ファインバブルの挙動、特性と反応プロセスへの応用

第1部 ファインバブルの安定性、挙動の発現メカニズム

(2020年1月23日 10:00〜12:00)

　ミリバブルとは本質的に異なる物性を示すとして、多方面での応用が検討されているファインバブルであるが、その安定性や特異な挙動発現のメカニズムに関して、バルクな液体物性や気液界面特性では説明しがたいような不思議な現象が存在する。本講演では、ファインバブルの性質についてナノスケール・分子スケールで得られつつある最近の知見を紹介するとともに、理論的・実験的に未解明の課題を説明する。

1. マイクロバブル発生のメカニズム
2. 発生したバブルの消滅メカニズム
3. マイクロバブル合体のメカニズム
4. マイクロバブル安定化のメカニズム
5. マイクロバブルの粒子シミュレーション
• 質疑応答

第2部 マイクロバブルの溶解収縮と化学プロセスへの応用

(2020年1月23日 12:45〜14:45)

1. マイクロバブルの溶解・収縮と結晶生成
2. マイクロバブルの安定生成条件
3. 溶解・収縮に及ぼす流体物性、操作条件の影響
4. 溶解・収縮速度の解析
5. マイクロバブルの化学工学への応用
• 質疑応答

第3部 ファインバブルを用いたグリーン有機合成技術

(2020年1月23日 15:00〜17:00)

　ファインバブル (FB) とは直径が100μm以下の気泡の混合状態であり、通常のmm～cmの気泡とは異なる性質があります。現在では直径が1～100μm (微生物～細胞～卵子の大きさ) の気泡を「マイクロバブル (MB) 」、直径が1μm未満 (DNA～ウィルス～微生物の大きさ) の気泡を「ウルトラファインバブル (UFB) 」と呼ぶことで統一されています。これまで流体力学、環境工学、農学、水産学、医療などの分野で発展しており、有機合成化学に用いた例は2010年までありませんでした。なぜファインバブルに着目したのか?本当に有機合成に活用できるのだろうか?研究室レベルだけでなく工業レベルにまで応用できるのだろうか?などの疑問に対し、静岡発の気相が関与する環境調和型多相系有機合成プロセスを開発した経緯について最新データとともに紹介します。尚、個別の質問についても、可能な限り対応します。

1. はじめに
   • 反応の分類
2. ファインバブルについて
   • ファインバブルの性質
   • 有機合成用ファインバブル発生装置
3. ファインバブル手法によるアルコールの酸化反応
   • TEMPO触媒系空気酸化反応
4. ファインバブルの効果
   • ファインバブルの計測・測定技術
5. ファインバブル手法による接触水素化
   • アルケン・アルキンの接触水素化
   • 芳香族ニトロ化合物の接触水素化
6. ファインバブル手法による過酸化水素合成
   • アントラキノン法によるワンポット過酸化水素合成
7. ファインバブル手法による光酸化反応
   • 一重項酸素による脱水素的酸化
8. ファインバブルフロー合成
9. 最新の成果
   • ファインバブルの新たな効果 (触媒毒抑制)
   • ファインバブル含有燃料への展開
   • その他
• 質疑応答