(化学工学)
経歴
1976年 早稲田大学 理工学部 応用化学科卒
1978年 同大学院
理工学研究科修士課程修了
1978-1989年 (株)荏原製作所勤務(水処理プロセスの研究開発)
1988年 工学博士(早稲田大学)
1989年早稲田大学助教授
1995年- 同教授
1996年ハワイ州立大学博士研究員,イリノイ州立大学客員教授
1997-1999年 都立大学非常勤講師
1995-1996年
中央環境対策審議会委員
1996年- ISO14000環境認証副委員長
1998年-2001年 化学工学会 関東支部
第三企画委員長
2000-2003年 日本学術審議会 化工研連 主査
2002年−2003年
JCII(化学戦略推進機構) GSC(Green Sustainable Chemistry)分科会 副座長、2002年― 化学工学会 中国委員会 副委員長、同広告委員会 副委員長,
1999年― 化学工学会 評議員
2003年− 日本海水学会 研究理事
1990年 下水道協会 優秀論文賞,1995年 化学工学会 関東支部長賞,2000年化学工学会
技術賞,2000年 第2回分離技術シンポジウムポスター賞,1990年- A.I.Ch.E. 会員
キーワード
工業晶析 / 環境化学工学 / 物資循環型排水処理 / 微結晶生成 / 凝集・造粒工学
連絡先
〒169-8555
東京都新宿区大久保3-4-1 65号館203A
Tel: 03-5286-3215
Fax: 03-3208-6896
E-mail:izumihwaseda.jp
研究内容
21世紀の化学工学は、環境に優しく、高付加価値の製品の効率的な生産に寄与する。このような製品としては、結晶からなる工業製品が考えられ、それを支える学問に工業晶析がある。工業晶析の研究は、晶析基礎現象(核発生、結晶成長、微結晶の付着・凝集、転移)の解明、晶析装置操作の設計、晶析プロセスの構築よりなり、これらをよく理解した上で、研究成果が創出される。結晶を製品とするプロセスに関する研究としては、晶析工学基礎、医薬品/有機結晶、ナノ結晶、環境・リサイクルの各プロジェクトを構成し、装置内基礎現象である核化・成長に着目し、所望の結晶製品を構造化するための研究を進めている。具体的なテーマとしては、以下が挙げられる。
(1)環境・リサイクルプロジェクト
環境化学工学と晶析工学の境界領域として、環境に影響を及ぼす物質を除去と同時に、回収も行いうるプロセスの構築を進めている。対象物質としては、富栄養化原因物質であると同時に、栄養素である窒素・リンや、フッ素、金属イオンを挙げ、これらを難溶性塩結晶の形で、除去回収するための最適操作・プロセスの確立を目指している。このような反応晶析過程では、微結晶が生成されやすいが、過飽和度の生成法や、微結晶の付着・凝集を効率的に行い、球状の粗大結晶を得ようとしている。また、使用済みニッケルめっき排水を還元晶析法により処理し、ニッケル金属を回収する研究も進めている。この研究は、その他の希少金属の回収や、ナノ金属創製法として発展しようとしている。
(2)ナノ結晶プロジェクト
微結晶品質として、結晶性、純度、粒径分布(nm領域)、表面状態に着目した研究を進めている。難溶解性結晶(カルサイト、アパタイト、硫酸鉛)や易溶性塩(塩化ナトリウム)を対象に、反応晶析法や貧溶媒添加晶析法による生成を行っている。その反応晶析過程における結晶性の変化の過程を、装置内現象と関連づけ、現象のモデル化を行うとともに、所望の結晶性を有するナノ結晶を得るための最適操作条件を提示しようとしている。戦略として、高分子電解質相互作用の活用、異種結晶環境場による核化制御、超音波発核などに焦点を当てている。
(3)医薬品/有機結晶プロジェクト
医薬結晶製品は、疎水性が多く、体内で効率的に溶解・吸収させることが難しい。そこで、準安定型の結晶を選択生成する多形制御や、ナノメディスン化への要望がある。そのための概念を、晶析工学の視点から提出すべく、医薬品系で研究を開始している。
(4)晶析工学基礎プロジェクト
過飽和生成法として、溶質回収率の高い貧溶媒添加法を挙げ、晶析過程に着目して、最適操作条件を確立しようとしている。
(5)その他
潜熱蓄熱;水和塩結晶を用いた蓄熱の研究が、進められているが、結晶化熱が大きい結晶で、結晶化しにくい物質があり、そのための発核剤の開発が求められている。チオ硫酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素ナトリウムを対象に、発核剤の探索や、超音波による核発生の研究を行っている。そこでは、発熱過程を、静止溶液からの核発生・成長により解析し、所望の発熱速度を得るための操作条件を見出そうとしている。その他、優先晶析法による光学活性体の分離や、所望の結晶を得ることが難しい蛋白質の工業晶析研究がある。
代表論文
1. Polymorphic Change of Calcium
Carbonate during Reaction Crystallization in a Batch Reactor, Ind. Eng. Chem.
Res., 43, 2650-2657 (2004)
2. Influence of Polyethlenimne on the
Precipitation Process of lead Sulfate, Journal of Crystal Growth 260, 500-506
(2004)
3.
超音波による水和塩結晶の核発生、化学工学会、基盤技術シンポジウム、2、36-48(2004)
4.
医薬品製造でのグリーン化技術、分離技術講演会、7、 20-26 (2003)
5.
GSCに特化したプロセスの世界における研究動向、化学装置、3、82-87 (2003)
6.
"Crystallization phenomena of magnesium ammonium phosphate (MAP) in a
fluidised-bed -type crystallizer", Journal of Crystal Growth
237-239,2183-2187(2002)
7. "nm Size Control of Calcite From
Amorphous State Triggered By Heterogeneous Substance", Chemical Engineering
Transactions, Volume 1, 179-184 (2002)
8. "Prediction of Lysozyme
Separation by Polyelectrolyte Precipitation in Mechanically Agitated MSMPR
Reactor", Journal of Chemical Engineering Japan, Vol.34, 1259-1266
(2001)
9. "Effects of Experimental Conditions on the Mechanism of
Particle Aggregation in Protein Precipitation", Chemical Engineering Science,
56, 6525-6534(2001)
10. "Removal and Recovery of Nickel Ion from
Wastewater of Electroless Plating by Reduction Crystallization", Korean
Institute of Chemical Engineering Journal, Vol. 17. 629-632(
2000)