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公開番号2024115392
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-26
出願番号2023021063
出願日2023-02-14
発明の名称ギ酸の製造方法
出願人国立大学法人横浜国立大学
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類C07C 51/00 20060101AFI20240819BHJP(有機化学)
要約【課題】良好な収率で二酸化炭素からギ酸を合成することが可能な、新規なギ酸の製造方法を提供する。
【解決手段】表面の一部が酸化したシリコン粉末を還元剤とし、フッ化テトラブチルアンモニウムを触媒として二酸化炭素を還元する工程を含む、ギ酸の製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
表面の一部が酸化したシリコン粉末を還元剤とし、フッ化テトラブチルアンモニウムを触媒として二酸化炭素を還元する工程を含む、ギ酸の製造方法。
続きを表示（約 220 文字）【請求項２】
前記シリコン粉末は、廃棄された太陽光パネルから回収したシリコンウエハから得られたシリコン粉末である、請求項１に記載のギ酸の製造方法。
【請求項３】
前記シリコン粉末は、表面の５０％以上が酸化したシリコン粉末である、請求項１に記載のギ酸の製造方法。
【請求項４】
９０～２００℃の温度範囲にて、１～１０ａｔｍの二酸化炭素圧力下で二酸化炭素の還元反応を行う、請求項１に記載のギ酸の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギ酸の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
２０５０年カーボンニュートラルへ向けて、二酸化炭素（ＣＯ
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）の排出削減・有効活用は喫緊の課題である。このため、二酸化炭素を原料としてギ酸を製造することは上記課題において重要な開発テーマである。
【０００３】
ギ酸は防腐剤や殺菌剤として使用され、さらには還元することで工業基幹原料として様々な化学品の原料となるメタノールが得られるため、非常に重要な有機化合物である。二酸化炭素をギ酸へ変えるには、触媒と還元剤を利用する必要がある。
【０００４】
従来、二酸化炭素を還元する方法として、シリコンを還元剤として用いる方法が知られている。非特許文献１には、独自に調製したシリコンナノ粒子による二酸化炭素の還元反応により一酸化炭素を製造する方法が開示されている。当該方法では、化学量論量のＨＦ（３７００％）と光を使用している。
【０００５】
非特許文献２には、独自に調製したシリコンナノ粒子による二酸化炭素の還元反応によりメタノールを製造する方法が開示されている。当該方法では、化学量論量のＨＦ（２２０％）を使用している。
【０００６】
非特許文献３には、新品のシリコンウエハを粉砕して作成したシリコン粉末を用いて二酸化炭素の還元反応を実施し、ギ酸を合成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
A. Ozin et al. Nat. Commun. 2016, 7, 125
M. Dasog et al. Chem. Commun. 2017, 53, 3114
K. Motokura et al. Energy Adv. 2022, 1, 385-390
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非特許文献１及び２に記載の技術は、シリコンを還元剤として二酸化炭素を還元する方法に係るが、製造物が一酸化炭素またはメタノールであり、さらに毒性のあるＨＦを添加している。
非特許文献３に記載の技術は、新品のシリコンウエハを粉砕して作成したシリコン粉末を還元剤として二酸化炭素を還元しているが、収率の改善など未だ開発の余地がある。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決すべく、良好な収率で二酸化炭素からギ酸を合成することが可能な、新規なギ酸の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、以下のように特定される本発明によって解決される。
（１）表面の一部が酸化したシリコン粉末を還元剤とし、フッ化テトラブチルアンモニウムを触媒として二酸化炭素を還元する工程を含む、ギ酸の製造方法。
（２）前記シリコン粉末は、廃棄された太陽光パネルから回収したシリコンウエハから得られたシリコン粉末である、前記（１）に記載のギ酸の製造方法。
（３）前記シリコン粉末は、表面の５０％以上が酸化したシリコン粉末である、前記（１）に記載のギ酸の製造方法。
（４）９０～２００℃の温度範囲にて、１～１０ａｔｍの二酸化炭素圧力下で二酸化炭素の還元反応を行う、前記（１）に記載のギ酸の製造方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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