超臨界二酸化炭素の利用技術

本講座では、超臨界二酸化炭素を利用した技術をこれから始めようとする、もしくは超臨界二酸化炭素技術を利用しているが基礎的知見が不足していると感じている技術者・研究者・学生などを対象に、超臨界二酸化炭素の利用技術のために必要な基礎事項 (基礎的溶媒特性など) 、高圧装置の設計・製作・法規から分離精製・材料創製・分析・バイオ・エネルギー分野における先端応用技術の最新動向に至るまで解説する。特に、超臨界二酸化炭素の特異的な溶媒特性がどのように先端応用技術に活かされているかが明快に分かるように解説する。 　本講座は、初心者が超臨界二酸化炭素を利用した技術を始める際に必要な基礎知識・装置・応用技術 (何ができるのか) の習得、もしくは既に超臨界二酸化炭素を利用している技術者・研究者・学生にも有意義となる知見を習得できることを狙いとしている。

1. はじめに
2. 超臨界二酸化炭素の基礎事項
   1. 超臨界二酸化炭素とは
   2. 超臨界二酸化炭素研究の歴史と現状
   3. 超臨界二酸化炭素のミクロ物性
      1. 超臨界二酸化炭素の溶媒構造
      2. 二酸化炭素の溶媒構造と色の関係
   4. 超臨界二酸化炭素のマクロ物性
3. 超臨界二酸化炭素の物性
   1. 平衡物性
      1. 状態図
         • pT関係
         • pvT関係
      2. エンタルピー
      3. エントロピー
      4. 熱容量
      5. 音速
   2. 輸送物性
      1. 粘度
      2. 熱伝導度
      3. 自己拡散係数
4. 超臨界二酸化炭素+固体溶質系の物性
   1. 平衡物性
      1. 二酸化炭素+固体溶質系の相平衡
      2. 超臨界二酸化炭素に対する固体溶質の溶解度
         • 二酸化炭素+溶質系の固気平衡
      3. 超臨界二酸化炭素に対する固体溶質の溶解度への共溶媒 (エントレーナ) 効果
   2. 輸送物性
      1. 超臨界二酸化炭素中の固体溶質の相互拡散係数
      2. 超臨界二酸化炭素+固体溶質系の粘度・熱伝導度
5. 超臨界二酸化炭素を利用した技術で用いる装置 – 装置の構成とその製作 -
   1. 実験装置の種類
   2. 超臨界流体系の一般的な実験装置
   3. 実験装置の要素
      • 高圧ポンプ
      • 配管・継手
      • バルブ
      • 容器
      • 圧力計
      • 温度計 等
   4. 実際の実験装置例
   5. 関連法規 (高圧ガス保安法)
   6. 超臨界二酸化炭素装置における注意事項
6. 超臨界二酸化炭素を利用した応用技術
   1. 超臨界二酸化炭素を利用した分離精製技術
      1. 分離精製媒体としての超臨界二酸化炭素の特徴
      2. 超臨界二酸化炭素抽出の原理と実用化例
      3. 超臨界相吸着分離の原理と応用例
      4. 逆行析出 (晶析) 分離法の原理と応用例
      5. 超臨界二酸化炭素洗浄の原理と実用化例
         • 精密機械の洗浄
         • クリーニングなど
   2. 超臨界二酸化炭素を利用した材料製造技術
      1. 材料製造媒体としての超臨界二酸化炭素の特徴
      2. 超臨界二酸化炭素を利用した材料製造技術の種類
      3. 微粒子製造の原理と応用・実用化例
         • 薬物ナノ粒子創製
         • 化粧品ナノ粒子創製
      4. 薄膜製造の原理と応用例
         • 有機半導体用薄膜創製
         • 金属薄膜創製
         • めっき技術
      5. 乳化技術 (エマルション分散相の微粒化) の原理と応用例
      6. 高分子発泡技術の原理と応用・実用化例
   3. 超臨界二酸化炭素を利用した高分子・繊維・有機物の表面加工・改質・塗装
      1. 超臨界染色
      2. 超臨界塗装
   4. 超臨界二酸化炭素を利用した乾燥技術
      • 超臨界乾燥
   5. 超臨界二酸化炭素を利用した分析技術
      • 超臨界流体クロマトグラフィー
   6. 超臨界二酸化炭素を利用した殺菌技術
      1. ミクロバブル超臨界CO2殺菌
      2. 超臨界CO2殺菌
   7. 超臨界二酸化炭素による殺菌剤の木材への含浸
   8. 超臨界二酸化炭素を利用した材料合成
      1. 有機合成
      2. 高分子合成
   9. エネルギー媒体としての超臨界二酸化炭素利用技術
      1. ヒートポンプ媒体としての利用 (エコキュート)
      2. 発電技術
7. 超臨界二酸化炭素を利用した技術の現状と今後の展望
8. おわりに
• 質疑応答