機能性化学品の連続精密生産プロセス技術の開発

本プロジェクトでは成長する機能性化学品の分野で、エネルギー多消費で多くの廃棄物を排出するバッチ法を、省エネで効率的な連結フロー法に触媒技術を用いて置き換えることに加えて、プロセス情報、反応データ等を用いた合成プロセス設計技術の開発を行う。これら研究開発を産学連携で進め、従来と異なる生産プロセス・イノベーションを創出する。

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  連続精密生産プロセス

以下の研究開発をもとに、今後触媒技術の高度化と各種モジュールの改良を行い、フロー生産可能な多段階システム及び合成プロセス設計技術を確立します。さらに、標的化合物を用いた一気通貫システムの検証を行います。

高効率反応技術の開発

連結フロー用の触媒・反応開発を行っています。

• 優れた固体触媒による効率の良いフロー反応を20種類以上開発し、一部で実用化を検討しました。
• 反応器3種（一相系、二相系、反応分離）の開発を行い、一相系反応器の上市準備を行いました。
• 高感度なオンラインICP分析法の原理を確立しました。

連続分離精製技術の開発

反応で生成する目的物質を分離します。

• 抽出分離や膜分離、コンパクト横型蒸留塔などの分離精製の基盤技術の開発を行いました。
• モジュールの試作や複数のモジュールの連結について検討しました。

合成プロセス設計技術の開発

PI（プロセスインフォマティクス）で設計期間を大幅に短縮します。

• 合成プロセス設計技術の開発を開始しました。
• 計算環境を整えデータベースの拡充や標的化合物を選定、装置設計シミュレーションの実証等を実施しました。

開発事例

一相系反応用モジュール（8g/h）で小型反応器（0.2g/h）と同じ反応成績を達成し、反応器内の温度の均一化に成功しました。

一相系反応器

参考リンク

• 2022年度　機能性化学品の連続精密生産プロセス技術の開発　中間成果報告会
• 「機能性化学品の連続精密生産プロセス技術の開発（フロー合成PJ）中間成果報告会」プログラム・講演資料集

• 2021年度　中間評価報告書
• 機能性化学品の連続精密生産プロセス技術の開発

• 2018年度　NEDO技術戦略研究センターレポート　TSC Foresight Vol.31
• 機能性化学品製造プロセス分野の技術戦略策定に向けて

関野 雅史

CO₂削減と省エネルギー、産業競争力強化を推進

連結フロー法による大幅な省エネルギー、CO₂・廃棄物の削減を推進します。さらにPI（プロセスインフォマティクス）によりプロセスイノベーションを創出し機能性化学品の産業競争力を強化します。

最終更新日：2023年8月7日