2004 Fiscal Year Annual Research Report
超臨界流体を抽出・反応媒体とした複合プロセスによる廃プラスチックの総合リサイクル
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14350420
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
後藤 元信 熊本大学, 工学部, 教授 (80170471)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 満 熊本大学, 工学部, 助教授 (40363519)
広瀬 勉 熊本大学, 工学部, 教授 (40037841)
坂田 眞砂代 熊本大学, 工学部, 助手 (60187391)
永岡 昭二 熊本工業技術センター, 材料開発部, 研究者
源田 稔 三菱重工業(株), 神戸造船所・環境プラント部, 研究者
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| Keywords | 超臨界流体 / ケミカルリサイクル / モノマー化反応 / 加水分解 / メタノリシス / 抽出 / 難燃化剤 |
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| Research Abstract |
超臨界流体を利用する廃プラスチックのリサイクルプロセスの構築のための基盤技術を構築した。超臨界メタノールによるPETのモノマー化の反応機構を解明ならびに速度論的解析を行い、ポリマーからモノマーに至る反応過程においてポリマーの低分子化は比較的迅速に進行し、低分子からモノマーへの反応が律速であり、反応初期においては物質移動の影響があり、撹拌が有効なことを示した。また、逐次反応モデルにより解析し速度定数を求めた。さらに、企業との共同研究によりパイロットスケールでのモノマー化が実証され、廃PETボトルをモノマー化・精製した原料を用いて重合したPETからバージン原料からのものと変らないPETボトルが作製できることを示した。超臨界水によるナイロン6およびナイロン12のモノマー化を行い、加水分解ならびに脱水環化反応によりモノマー化が可能であることを見出し、操作温度の最適化を行い、反応機構を明らかにした。ガラス繊維強化プラスチック(FRP)の超臨界水ならびに亜・超臨界DGMM中での分解を検討し、プラスチック部分である不飽和ポリエステルが液化できること、ならびにガラス繊維が回収できることが分かった。電子基板などに用いられるフェノール樹脂の超臨界水による分解を検討し、フェノールやクレゾールなどのモノマー成分を含む低分子成分への液化ならびにガス化が可能であることを示し、操作温度の最適化を行った。また、電子基板材料中の難燃化剤の超臨界二酸化炭素による抽出を検討したところ、難燃化剤であるトリフェニルリンが容易に抽出されることが分かり、抽出挙動を明らかにした。
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