PCBの電気化学的無害化反応

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11875184
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 堀 善夫 千葉大学, 工学部, 教授 (20114324)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 星 永宏 千葉大学, 大学院・自然科学研究科, 講師 (30238729) ; 古賀 修 千葉大学, 工学部, 助教授 (60110293)
• Keywords: PCB / 電気化学還元 / 金属 / アセトニトリル / 電極

Research Abstract

本課題では、非水電解質中でPCBを電気化学還元して無害化するプロセスを基礎的に検討する。酸化法では有機塩素化物が分解されず、かえって塩素と酸素が含まれた有害な物質が生成する恐れがあり、この点で還元法が優れている。またこの方法では、穏和な条件で反応させるためダイオキシンなどの副生成物を生じることがなく、また小型の装置で実行することが出来るので、実用化に有利と期待される。
本年は、電極触媒として高活性のものを見いだす目的で、クロロホルムの電解還元をアセトニトリル溶媒中で各種金属電極を用いて予備的な測定を行った。反応生成物の分析は、ガスクロマトグラフ質量分析計を用いて行った。
各種の金属電極を用いて-2.5〜-2.8V vs. Ag/Ag^+の電位でマクロ電解を実施した。平均電流密度は、1〜5mA/c【 m!^2】の程度であった。結果として、金属電極は大別して3種に分けられることが明らかになった。第1に、クロロホルムをほぼ完全に還元して、メタンを生成させるもの、第2に、還元の程度は部分的にとどまり、主としてジクロロメタンを生成させるもの、第3が両者の中間でメタンとジクロロメタンの両者を生成させるものであった。第1のグループとしてAg,Znが、第2のグループとしてPb,Cd、第3のグループはCu,In,Fe,Au,Ni,Pt,Sn,Tiであった。水溶液で得られた文献の結果とよく似ている。水溶液の場合と異なる点は、競争反応である水素発生が著しく少ないことであった。

Research Products

• [Publications] 星、川谷、工藤、堀: "Significant Enhancement of the Electrochemical Reduction of CO_2 at the Kink Sites on Pt(S)-[n(110)x(100)] and Pt(S)-{n(100)x(110)]"J. Electroanal. Chem.. 467(1). 67-73 (1999)
• [Publications] 星、村上、富田、堀: "Electrochemical reduction of CO_2 on the low index planes of platinum in acetonitrile"Electrochemistry. 67(12). 1144-1146 (1999)
• [Publications] 星、加賀谷、堀: "Voltammograms of the single crystal electrodes of palladium in aqueous sulfuric acid electrolyte: Pb(S)-[n(111)×(111)] and Pd(S)-[n(100)×(111)]"J. Electroanal. Chem.. (印刷中).