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オイル中の残留性有機汚染物質を高効率的に分離回収できる革新的吸着剤の開発

Research Project

Project/Area Number 20651018
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Environmental technology/Environmental materials
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

木田 敏之  Osaka University, 工学研究科, 准教授 (20234297)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 明石 満  大阪大学, 工学研究科, 教授 (20145460)
網代 広治  大阪大学, 臨床医工学融合研究教育センター, 特任講師(常勤) (50437331)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords残留性有機汚染物質 / ポリ塩素化ビフェニル(PCB) / シクロデキストリン / 吸着材 / 分離回収 / ポリマー / ポリ塩化ビフェニル(PCB) / 絶縁油
Research Abstract

γ-シクロデキストリン(γ-CD)がチャンネル状に配列した集合体(チャンネル型γ-CD)を吸着剤に用いて、絶縁油中の塩素化ベンゼンならびにポリ塩素化ビフェニル(PCB)に対する吸着能について検討した。チャンネル型γ-CD(180mg)を用いることで、1,2,4-トリクロロベンゼン、1,3,5-トリクロロベンゼン、2-モノクロロビフェニル、4-モノクロロビフェニル、4,4'-ジクロロビフェニル、3,4,4'-トリクロロビフェニル(各100ppm濃度)をほぼ完全に絶縁油(300mg)中から除去できることが分かった。その一方で、より立体的にかさ高い3,3',5,5'-テトラクロロビフェニルはほとんど除去されなかった。前者の塩素化ベンゼンならびにポリ塩素化ビフェニルの分子サイズがγ-CDの空孔サイズに適合しているのに対して、3,3',5,5'-テトラクロロビフェニルの分子サイズはγ-CDの空孔内に取り込まれるには大きすぎると考えられ、γ-CD空孔内への塩素化芳香族化合物の包接が絶縁油中のそれらの吸着に関与していることがわかった。また、吸着後のチャンネル型γ-CDをn-ヘキサンなどの有機溶媒で洗浄することにより、吸着した塩素化芳香族化合物の約70%を回収できることが明らかとなった。
さらに、γ-CDをテレフタル酸で架橋したCDポリマーを合成し、これを吸着剤に用いて絶縁油中の塩素化ベンゼンならびにPCBに対する吸着能について検討した。興味深いことに、この吸着剤を用いることで、トリクロロベンゼンに加えて、検討したすべてのPCBを絶縁油中から完全に除去することができた。また、実際に保管されているPCB汚染絶縁油中のPCBも完全に除去でき、絶縁油中に混入しているPCB除去にきわめて効果的であることがわかった。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] 6-O-Modified β-Cyclodextrin Enabling Inclusion Complex Formation in Nonpolar Media2009

    • Author(s)
      Toshiyuki Kida, et al.
    • Journal Title

      Organic Letters

      Pages: 5282-5285

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation of Inclusion Complexes of Isotactic and Syndiotactic Poly(methyl methacrylate)s with γ-Cyclodextrin2008

    • Author(s)
      Toshiyuki Kida, et al.
    • Journal Title

      Chemistry Letters 37

      Pages: 1120-1121

    • NAID

      10024396850

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 6位修飾シクロデキストリンによる非極性溶媒中での分子認識2009

    • Author(s)
      木田敏之, ら
    • Organizer
      第58回高分子討論会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本市)
    • Year and Date
      2009-09-17
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 非極性有機媒体中でのシクロデキストリン誘導体と芳香族ゲスト間での包接錯体形成2009

    • Author(s)
      木田敏之, ら
    • Organizer
      第26回シクロデキストリンシンポジウム
    • Place of Presentation
      栃木県総合文化センター (宇都宮市)
    • Year and Date
      2009-09-10
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 非極性有機媒体中でのシクロデキストリン誘導体による分子認識2009

    • Author(s)
      木田敏之, ら
    • Organizer
      第19回バイオ・高分子シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学先端科学技術研究センター(目黒区)
    • Year and Date
      2009-07-29
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 非極性有機媒体中でのシクロデキストリン誘導体による分子認識2009

    • Author(s)
      木田敏之, ら
    • Organizer
      第5回ホスト・ゲストシンポジウム
    • Place of Presentation
      宇都宮大学(宇都宮市)
    • Year and Date
      2009-05-30
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 非極性有機溶接媒中でのシクロデキストリン誘導体による種々のゲスト化合物の認識2008

    • Author(s)
      明石
    • Organizer
      第57回高分子討論会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2008-09-26
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 非極性有機溶媒中でのシクロデキストリン誘導体による芳香族化合物の認識2008

    • Author(s)
      明石 満ら
    • Organizer
      第47回日本油化学会年会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2008-09-18
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 非極性有機溶媒中でのシクロデキストリン誘導体と種々の芳香族ゲスト化合物間での包接錯体形成挙動2008

    • Author(s)
      明石 満ら
    • Organizer
      第54回高分子研究発表会
    • Place of Presentation
      兵庫県中央労働センター
    • Year and Date
      2008-07-18
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] シクロデキストリン誘導体によるオイル中からの塩素化芳香族化合物の除去2008

    • Author(s)
      明石 満ら
    • Organizer
      第17回環境化学討論会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2008-06-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 非極性有機媒体中でのシクロデキストリン誘導体と塩素化芳香族化合物間での包接錯体形成2008

    • Author(s)
      明石 満ら
    • Organizer
      第57回高分子年次大会
    • Place of Presentation
      パシフイコ横浜
    • Year and Date
      2008-05-29
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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