酸性を制御した超臨界流体によるコールタール中の塩基性成分の濃縮分離

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これまでの成果として、コールタールの重質成分、アントラセン油、キノリン油、粗製ナフタリン、メチルナフタリン油等を研究対象として、各留分の脱窒素・脱硫精製ならびにナフトール類、アクリジン、イソキノリン、ベンゾチオフェン等の有用成分の濃縮分離を試み、再生可能な金属硫酸塩等の固体酸使用、各種溶剤抽出の組み合わせ、選択的部分水素化反応の設計、あるいは超臨界流体利用によって目的とする有用成分の濃縮分離が可能であることを明らかにした。本研究では、粗製ナフタリン及びメチルナフタリン油を用いて、各々ベンゾチオフェンの選択的二量化分離及びキノリン、イソキノリンの新規分離回収プロセスの開発を目的として、超臨界炭酸ガスを利用する装置、プロセス設計を行った。その結果、固体酸(主としてシリガゲル担持硫酸アルミニウム)を用いて超臨界炭酸ガス条件下においてメチルナフタリン油から塩基性窒素化合物(キノリン、イソキノリン等)の分離・回収を試み、固体酸を充〓した固定床流通式反応器を使用することにより、窒素化合物の吸着分離によるメチルナフタリンの脱窒素精製と高圧超臨界炭酸ガス及びエントレーナー(主にメタノール)流通による窒素化合物の濃縮分離の連続プロセス設計が可能であることが明らかになった。また、超臨界炭酸ガス条件下でベンゾチオフェンの選択的二量化反応が進行することが解かった。今後、最適固体酸触媒の探索と再生・繰り返し使用工程の設計が重要な課題である。