常圧・低濃度CO2からポリカーボネート・ポリウレタンの原料の合成に成功

加圧・精製設備を必要としないCO2の資源化に貢献

ポイント

・ 火力発電所などからの排ガスに含まれる常圧・低濃度CO2からジエチルカーボネートを合成可能

・ 反応液中にエチル炭酸塩としてCO2を取り込んで直接利用

・ カーボンニュートラル社会の実現に向け、CO2の資源化・排出量削減に貢献

【画像：https://kyodonewsprwire.jp/img/202406061845-O1-N557Dk20】

概 要　

国立研究開発法人 産業技術総合研究所（以下「産総研」という）触媒化学融合研究センター 触媒固定化設計チーム 小泉 博基 研究員、松本 和弘 研究チーム長、ヘテロ原子化学チーム 深谷 訓久 研究チーム長、同研究センター 崔 準哲 総括研究主幹らは、東ソー株式会社（以下「東ソー」という）と共同で、常圧・低濃度の二酸化炭素（CO2）から、ジエチルカーボネートを合成する触媒反応を開発しました。ジエチルカーボネートは、ポリカーボネートやポリウレタンの原料、電解液、塗料などに使用されます。

従来のケイ素反応剤を利用したジエチルカーボネート合成では、十分な収率を実現するため、高純度のCO2を用い、さらに数MPa程度まで加圧することが必要でした。そのため、高圧・高純度のCO２を得るために火力発電所などから排出される低濃度CO2の分離、精製や圧縮する工程にコストとエネルギーを要するという課題がありました。これに対し、本成果は、エタノールと有機強塩基を用いたCO2の化学吸着によりエチル炭酸塩を形成させる反応を組み込むことで、排ガスに含まれる体積比15％程度のCO2や常圧下でのCO2を利用したジエチルカーボネートの合成に成功しました。

本手法は、従来法では利用が困難であった体積比15％の常圧CO2を反応溶液に通気するだけで、反応に必要なCO2を確保でき、従来法と同程度の収率でジエチルカーボネートを得ることができます。これにより、低濃度CO2を分離するための精製や圧縮する工程を簡略化し、コストとエネルギーを削減できます。また、加圧設備を必要とせずCO2を資源化できるため、カーボンニュートラル社会の実現に貢献します。

なお、この技術の詳細は、2024年6月7日に「ACS Omega」に掲載されました。

下線部は【用語解説】参照

※本プレスリリースでは、化学式や単位記号の上付き・下付き文字を、通常の文字と同じ大きさで表記しております。