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ヒドロキシラジカルによるリグニンの低分子化方法

シーズコード S130011767
掲載日 2013年6月7日
研究者
  • 高橋 憲司
  • 比江嶋 祐介
  • 井口 真吾
技術名称 ヒドロキシラジカルによるリグニンの低分子化方法
技術概要 前記目的は、水溶液に紫外線を照射して式2に示すようにヒドロキシラジカルを発生させる系に、リグニンを溶解または懸濁させてリグニンとヒドロキシラジカルを反応させて、図2に示すように低分子化することにより達成できる。すなわち、本発明は、水不溶性のリグニンを含むリグニン粉末を、リグニンの低分子化物が溶解しリグニンが溶解しない溶媒の共存下に亜硝酸ナトリウム水溶液中で懸濁させながら、紫外線、電子線、またはガンマ線を照射して発生させたヒドロキシルラジカルと反応させることを特徴とするリグニンの低分子化方法に関する。該溶媒は、エーテル、クロロホルム、ジクロロメタン、ヘキサン及び酢酸エチルから選択することが好ましい。また、原料に用いる水不溶性のリグニンは、平均粒径が100~1,000μm、好ましくは10~100μmの微粉末であり、これを反応系中に懸濁させた状態で反応させる。本発明の方法によれば、光化学反応により水から発生させたヒドロキシラジカルを用いてこれまで大量に焼却処理されていたリグニンを各種有用な化学物質の原料として利用できる低分子化合物に変換することができる。
画像

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研究分野
  • 廃棄物処理
  • パルプ廃液とその利用
  • 芳香族単環フェノール類・多価フェノール
展開可能なシーズ リグニンは木質バイオマスの20~30%を占めている。しかし、フェノール系の物質が3次元で入り組んだ非常に複雑な構造を有するため、分解が困難で反応性に乏しいなどの特徴を持つ。そのため、同じ木質バイオマスの一つであるセルロースと比べると利用が進められておらず、現在国内だけで年間700万トンが焼却されている。リグニンの分解・利用については多くの研究がなされてはいるが、問題も多く、現実に利用されているのはコンクリート減水材への利用のみである。従って、本発明は、これまで有効利用されることなく大量に焼却されており、今後益々焼却処分量の増加が予測されているリグニンの有効利用を図るため、強固なリグニン構造を光化学反応により破壊して、各種有用化学物質の原料として利用できる低分子化合物を製造する方法を提供することを目的としている。
本発明の方法によれば、光化学反応により水から発生させたヒドロキシラジカルを用いてこれまで大量に焼却処理されていたリグニンを各種有用な化学物質の原料として利用できる低分子化合物に変換することができる。
用途利用分野 リグニン、フェノール類、積層板、プリント板、エポキシ樹脂、フェノール樹脂
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人金沢大学, . 高橋 憲司, 比江嶋 祐介, 井口 真吾, . ヒドロキシラジカルによるリグニンの低分子化方法. 特開2012-006857. 2012-01-12
  • C07G   1/00     
  • C08H   7/00     

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