当社技術「DualPore™」の強み

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当社の「DualPore™(デュアルポア)」は、特殊立体構造で、微量金属・物質を効率的に吸着・分離・回収できる新素材(特許6501282号、特許6068725号、他)です。

はじめに:DualPore™の二段階構造について

DualPore™を構成する粒子(以下、DualPore™粒子)は、従来粒子に備わっているナノスケール(10-9m)の「細孔」に加えて、マイクロスケール(10-6m)の「貫通孔」を備えています。

「細孔」は粒子内部に無数にある緻密な孔で、この孔の内側で目的物質を吸着・分離・回収します。「貫通孔」は粒子の内部をジャングルジムの骨格のように貫通する孔で、短時間で粒子深部の細孔への到達を可能にします。これらの二段階(Dual)の孔(Pore)をあわせ持つことで、非常に高い通液性と有効比表面積を持つ粒子となり、さまざまな強みを生み出しています。

強み1:高速処理・高吸着性能を実現

DualPore™粒子は、粒子径を小さくしなくても高性能を発揮できます。例えば吸着剤用途として、従来製品の3倍の大きさの粒子径でも高性能を発揮し、処理速度として81倍の高速処理が可能になります。

また、DualPore™粒子は低圧でも高性能を発揮するので、高価な高圧ポンプや設備を必要とせずに、汎用的なカートリッジカラム(交換が容易な充填剤入りの配管)でお使いいただけます。そのため、トン(t)レベルの大量処理へも容易に対応可能で、従来では1年半以上を要していた500トン以上の処理を、通常容器と簡易装置さえあれば、わずか1週間で終えることも可能です。

もちろん、吸着性能にも優れており、残留物の濃度はppm未満での処理が可能です。従来の方法では処理時間や輸送コスト、設備投資がかかりすぎて濃縮できなかった残留微量金属を回収・リサイクルすることも可能です(回収後の売却も必要に応じてお手伝いします)。

強み2:省エネ・省コストな連続フロー法に最適

DualPore™は、連続フロー法での化学プロセスや合成(またはフロー精密合成技術、連続フローケミストリー、連続フロープロセス)に最適です。

製造プロセスや化学合成においては、原料や材料を容器に投入し、反応・停止させてから生成物を取り出す「バッチ法」を繰り返す方法は、時間、人的コスト、エネルギー、設備投資を要するだけでなく、産業廃棄物も大量に発生します。

これに対して、「フロー法」はバッチ法と併せて古くから知られている化学合成の方法で、カラム(充填剤入りの配管)に原料を流して生成物を得る方法です。フロー法は機械制御が可能で、短時間で、省エネルギー、省スペース、省廃棄物なプロセスが可能で、SDGsの観点からも非常に優れます。しかしカラムの処理能力に大きく依存することから、微量濃度の金属の吸着回収処理や、複雑な化合物合成の量産プロセスには不向きとされていました。

当社のDualPore™は、こうしたフロー法にも最適です。吸着剤をフロープロセスで用いる金属リサイクル用カラムをはじめとして、合成用途には、目的の触媒を細孔内に固定化させることで、複数の原料を投入した際に生成物に触媒を混入させずに回収できる「不均一触媒型カラム(固定化触媒)」も製品化しています。

なおフロー合成反応は、2015年に東京大学の小林修教授らが「連続フロー法」により、複雑な化学合成へも適用できるようになり、新たな応用の可能性も拡がっています。

「合成用不均一系金属触媒」のページへ


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強み3:シリカ素材の良さを活かした価値提供

乾燥剤として知られる「シリカゲル」(SiO2)は、水分はもちろん、さまざまな物質を吸着できる、環境にやさしい素材です。シリカは自然界に酸素の次に豊富に存在する普遍的な元素で、化学的・物理的安定性に優れており、日常品のみならず医薬品や治療用機器などにも広く用いられる、生体にも安全な物質です。そしてこのシリカゲルの特性を高め利用するため、シリカ表面の修飾技術も、豊富に生み出されています。

DualPore™の最初の実用例の「DualPore™シリカ」は、そうしたシリカ素材の良さをそのまま活かして、幅広い用途への展開が可能です。

DualPore™シリカ(順相)あるいは表面にオクタデシルシリル基(逆相)を修飾したクロマトグラフィーカラムを(その他のラインアップもあります)、HPLC用(ステンレスカラム)、フラッシュ用、あるいはオープン用でご用意しています。是非ご利用ください。

「リサイクル用金属(メタル)スカベンジャー」のページへ



またDualPore™シリカは有機溶剤に対しても耐性が高く、粘度が高い溶剤に対しても低背圧で高吸着性能を発揮するため、医薬品メーカーでの安全性向上・薬事規制対応のための残留触媒・不純物除去、あるいは半導体材料・機能性ポリマー・ファインケミカルの高純度化用途への応用も可能です。

「高純度化用金属(メタル)スカベンジャー」のページへ

あるいは、低圧下でも一段上の分離精製が得られる液体クロマトグラフィカラムとして、ご利用いただけます。特に分子量が大きなペプチド医薬品や構造が大きな物質は拡散スピードが落ちるため、従来のクロマト技術による分離精製は困難でした。

DualPore™シリカ(順相)あるいは表面にオクタデシル基(その他のラインアップもあります)を修飾(逆相)しましたクロマトグラフィーカラムを、HPLC用(ステンレスカラム)、フラッシュ用、あるいはオープン用でご用意しています。是非ご利用ください。

「分析・分取用 液体クロマトグラフィーカラム」のページへ

強み4:他の素材での応用開発も可能

DualPore™は、シリカゲル以外の素材への応用も可能です。例えば、チタニア(酸化チタン)へ応用すれば、素材由来の高い強度はもちろん、強アルカリ下などの耐食性を備えたうえで、チタン酸化物特融の光触媒作用を発揮する高効率な反応触媒として利用できる可能性があります。

強み4

当社は、社名(”D”ual “P”ore “S”olution)の由来のとおり、お客様の課題に応じて、粒子径や貫通孔径、細孔の機能を調整し、最適な性能でソリューション・価値をご提供します。お客様の用途に応じて受託開発・共同研究も可能です。詳細はお問い合わせください。

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