CO2を資源として利用した有用化学品製造技術は,CO2排出量を削減し,地球温暖化防止に貢献する技術として注目されている。大量生産され長期間使用されるポリウレタンの原料であるイソシアネートは,その合成ターゲットとして理想的な基幹化学品の一つといえる。そして,このイソシアネートをCO2から合成するための中間原料として,熱分解によってイソシアネートを与える有機カルバメートが着目されている。本稿では,有機カルバメートをCO2から効率的かつ環境調和的に製造する手法として,我々がこれまでに開発してきた再生可能な金属アルコキシドである,ジアルキルスズジアルコキシドR2Sn(OR’)2,チタンテトラアルコキシドTi(OR’)4,テトラアルキルオルトシリケートSi(OR’)4を用いた反応について紹介する。これらの再生可能な反応剤を用いることで,実質的にアミンとCO2のみが消費され,水のみが副生成物となるポリウレタン原料合成を達成した。特に,Si(OMe)4 を用いた反応では,1 気圧のCO2を用いて,工業的に重要なポリウレタン原料(MDI,TDI,HDI)の前駆体を高効率に合成することに成功した。
近年,プラスチックを循環式で活用する技術の開発が注目されている。ポリエチレンテレフタレート(PET)は,食品用ボトルや繊維などとして現代社会で汎用されており,比較的リサイクル技術が進んだプラスチック材料である。しかし,原理的に同じ製品を繰り返し生産できるケミカルリサイクル法は,高消費エネルギープロセスであることが再生製品の価格上昇を招き,技術の普及を阻んでいた。本項では,まずこれまで先駆的に取り組まれてきたケミカルリサイクル技術を紹介し,プロセスの低消費エネルギー化に向けた最近の国内外の取り組みを中心として概説する。さらに,最近我々が開発した炭酸ジメチルを促進剤とする常温解重合法について解説する。
アンモニアに代表される反応性窒素は日々の生活に必要不可欠な物質であるが,適切に処理をされずに環境中に排出されることで環境問題を引き起こしている。これを解決する手段として,排ガスや廃水からアンモニアを回収し有効利用する窒素循環利用が望ましい。アンモニアに対する窒素循環利用には,選択的にアンモニアを回収し濃縮する技術が必要不可欠である。本稿ではプルシアンブルー類似体による選択的アンモニア吸着と,利用形態として固体重炭安としての回収技術を豚舎での実験を交えて紹介する。