理化学研究所と九州大学は、再資源化が困難とされてきたエンジニアリングプラスチックを高付加価値化学品へと転換するケミカルアップサイクリング技術を開発した。高分子固体酸触媒とマイクロ波加熱を組み合わせ、廃棄プラスチックを化学品原料へ変換する手法を用いて得られた結果を報告している(掲載誌:Green Chemistry)。
本研究では、世界的に需要が拡大する一方で再資源化が難しい「ポリオキシメチレン(POM)」を対象に、高分子固体酸触媒PAFR II(m-フェノールスルホン酸・ホルムアルデヒド樹脂)とマイクロ波加熱を併用した。260 mol ppmという低濃度の触媒存在下でPOMを分解し、生成物をジオール類と反応させることで、溶媒や化学品原料となる環状アセタールへ変換した。
モデル反応では、1,3-プロパンジオールとの反応により、環状アセタールである1,3-ジオキサンを99%の収率で得た。油浴加熱では同反応の収率は73%であり、加熱方法による差が確認された。触媒濃度を100 mol ppmまで低減した条件でも収率79%を示し、他の酸性触媒との比較ではPAFR IIが最も高い反応成績を示した。使用済み触媒は6回の再使用後も97〜99%の収率を維持した。
実際のPOM製廃プラスチック製品や数百µmサイズのマイクロプラスチック、炭素繊維強化POM(CFRP)に適用したところ、56〜95%の収率で化学品を得た。ライフサイクルアセスメントでは、従来法の6.08 kgCO₂-eq/kgに対し、1.88 kgCO₂-eq/kgのGHG排出量であることが示されている。
| 情報源 |
【オンライン情報源1】 理化学研究所 研究成果(プレスリリース) 【オンライン情報源2】 九州大学 研究成果 |
|---|---|
| 配布形式1 |
【交換形式名称】HTML 【版】不明 |
| タイトル | 廃ポリオキシメチレンを用いた固体酸触媒反応とマイクロ波加熱 |
|---|---|
| 日付1 |
刊行日: 2026/01/21 |
| 要約 |
理化学研究所と九州大学は、再資源化が困難とされてきたエンジニアリングプラスチックを高付加価値化学品へと転換するケミカルアップサイクリング技術を開発した。高分子固体酸触媒とマイクロ波加熱を組み合わせ、廃棄プラスチックを化学品原料へ変換する手法を用いて得られた結果を報告している(掲載誌:Green Chemistry)。<br> 本研究では、世界的に需要が拡大する一方で再資源化が難しい「ポリオキシメチレン(POM)」を対象に、高分子固体酸触媒PAFR II(m-フェノールスルホン酸・ホルムアルデヒド樹脂)とマイクロ波加熱を併用した。260 mol ppmという低濃度の触媒存在下でPOMを分解し、生成物をジオール類と反応させることで、溶媒や化学品原料となる環状アセタールへ変換した。<br> モデル反応では、1,3-プロパンジオールとの反応により、環状アセタールである1,3-ジオキサンを99%の収率で得た。油浴加熱では同反応の収率は73%であり、加熱方法による差が確認された。触媒濃度を100 mol ppmまで低減した条件でも収率79%を示し、他の酸性触媒との比較ではPAFR IIが最も高い反応成績を示した。使用済み触媒は6回の再使用後も97〜99%の収率を維持した。<br> 実際のPOM製廃プラスチック製品や数百µmサイズのマイクロプラスチック、炭素繊維強化POM(CFRP)に適用したところ、56〜95%の収率で化学品を得た。ライフサイクルアセスメントでは、従来法の6.08 kgCO₂-eq/kgに対し、1.88 kgCO₂-eq/kgのGHG排出量であることが示されている。 |
| 目的 | ニュースリリース等の配信 |
| 状態 | 完成 |
| 問合せ先(識別情報)1 |
【組織名】理化学研究所 【役職名】 【個人名】 【電話番号】 【FAX番号】 【住所】 【E-mail】 【オンライン情報源】理化学研究所 【案内時間】 【問合せのための手引き】 【役割】情報資源提供者 |
| 問合せ先(識別情報)2 |
【組織名】九州大学 【役職名】 【個人名】 【電話番号】 【FAX番号】 【住所】 【E-mail】 【オンライン情報源】九州大学 【案内時間】 【問合せのための手引き】 【役割】情報資源提供者 |
| 分野 | ごみ・リサイクル |
| 種別 | ニュース・イベント:ニュース:国内ニュース |
| 場所 | アジア:日本 |
| キーワード | 炭素削減、循環型社会、廃プラスチック、ライフサイクルアセスメント、マイクロ波加熱、高付加価値化学品、ポリオキシメチレン、ケミカルアップサイクリング、固体酸触媒、PAFR II |
| 言語1 | 日本語 |
| 文字集合1 | utf8 |
| 主題分類 | 環境 |
| ファイル識別子 | 126320 |
|---|---|
| 言語 | 日本語 |
| 文字集合 | |
| 親識別子 | |
| 階層レベル | 非地理データ集合 |
| 階層レベル名 | 国内ニュース |
| 日付 | 2026/01/22 |
| メタデータ標準の名称 | JMP |
| メタデータ標準の版 | 2.0 |
| 国内ニュース | https://tenbou.nies.go.jp/news/jnews/detail.php?i=38606 |
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