Design of interfaces for capturing pharmaceuticals, agrochemicals and dyes and their application to sustainable water protection with low environmental impact

塩基性色素であるローダミンBがアルコールを微量添加するフローテーション法により水中から迅速に除去される現象を発見し、ローダミンBの合成原料混合溶液からの分離回収法への応用を検討した。ローダミンBとその合成原料である物質（フタル酸およびN,N-ジエチル-3-アミノフェノール）の混合溶液にフローテーションを試みたところ、99%以上の純度でローダミンBが迅速に溶液上部に濃縮されることが明らかになった。本研究の成果をPurification of Rhodamine B by Alcohol-Modified Air Bubble FlotationとしてBCSJ誌に発表した。また、フローテーション法により塩基性色素であるクリスタルバイオレットおよびマラカイトグリーンも除去されることが明らかになった。今年度までの研究でフローテーション法による除去率は物質の電荷と疎水性に影響されると示唆されており、実際に疎水性を示すlogKowの値と除去率の増加順は一致した。この成果をこれまでの成果とまとめ、投稿する予定である。また、これまでの研究により、オルガノクレーでは有機リン系農薬であるフェニトロチオンおよびβ-ラクタム系抗生物質を吸着、分解することが明らかになっている。しかし、フェニトロチオンではミセル触媒作用が分解で優位に作用することに対し、βラクタム系抗生物質であるペニシリンGではクレー表面の酸点が優位に作用することが示唆された。これまでの成果を化学工学会第52回秋季大会およびPacifichem 2021で発表した。以上に加えて、フローテーション法による塩基性物質の除去率に与える物質の特徴（分子量やlogKow）の重回帰分析をおこなったところ、フローテーション法の除去率に強く影響を与えるパラメーターは分子量であることが示された。

塩基性色素であるローダミンBがアルコールを微量添加するフローテーション法により水中から迅速に除去される現象を発見し、ローダミンBの合成原料混合溶液からの分離回収法への応用を検討した。ローダミンBとその合成原料である物質（フタル酸およびN,N-ジエチル-3-アミノフェノール）の混合溶液にフローテーションを試みたところ、99%以上の純度でローダミンBが迅速に溶液上部に濃縮されることが明らかになった。本研究の成果をPurification of Rhodamine B by Alcohol-Modified Air Bubble FlotationとしてBCSJ誌に発表した。また、フローテーション法により塩基性色素であるクリスタルバイオレットおよびマラカイトグリーンも除去されることが明らかになった。今年度までの研究でフローテーション法による除去率は物質の電荷と疎水性に影響されると示唆されており、実際に疎水性を示すlogKowの値と除去率の増加順は一致した。この成果をこれまでの成果とまとめ、投稿する予定である。また、これまでの研究により、オルガノクレーでは有機リン系農薬であるフェニトロチオンおよびβ-ラクタム系抗生物質を吸着、分解することが明らかになっている。しかし、フェニトロチオンではミセル触媒作用が分解で優位に作用することに対し、βラクタム系抗生物質であるペニシリンGではクレー表面の酸点が優位に作用することが示唆された。これまでの成果を化学工学会第52回秋季大会およびPacifichem 2021で発表した。以上に加えて、フローテーション法による塩基性物質の除去率に与える物質の特徴（分子量やlogKow）の重回帰分析をおこなったところ、フローテーション法の除去率に強く影響を与えるパラメーターは分子量であることが示された。