メカノケミカル法による焼却飛灰の無害化及び再資源化に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14380266
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 細見 正明 東京農工大学, 工学部, 教授 (90132860)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中井 智司 東京農工大学, 工学部, 助手 (80313295)
• Keywords: ダイオキシシ類 / 分解 / メカノケミカル処理 / 脱塩素化 / 反応機構 / 水素化還元 / 重合

Research Abstract

【MC処理による飛灰中のダイオキシン類分解】
飛灰1gに対して酸化カルシウム4gを入れ、4時間処理した。使用した反応容器は50cm3のステンレススチール(SUS304)製であり、直径15mmのスチール製ボール7個を使用した。装置の運転条件は、回転数700rpm、自/公転比は1とした。飛灰に含まれるダイオキシン類の濃度を分析した結果、初濃度1000pg-TEQ/g以上含まれたダイオキシン類が、4時間のメカノケミカル処理によって50pg-TEQ/g以下まで分解されることが明らかとなった。また、酸化カルシウムの代わりに高炉スラグ10gを用いてメカノケミカル処理した結果、処理8時間で土壌のモニタリング指標値250pg-TEQ/gを大きく下回った。
【モデル物質を用いた分解経路の追求】
ダイオキシン類のモデル物質として4-クロロビフェニル(4CB)を用いて、メカノケミカル法における分解経路を追求した。上記と同様の運転条件で4gの酸化カルシウムを用いて4CB 200mgを処理した結果、4CBの脱塩素化が起こり、脱塩素化率は100%に至ることが明らかとなった。4CBの分解は脱塩素を経由してBiphenylとなり、さらに水素化還元反応や重合反応によりCyclohexylbenzeneやBicyclohexyl、Terphenyl, Quaetrphenylとなった。また、p-Terphenylのメカノケミカル処理を行った結果から、ベンゼン環の開環等により、Terphenylなど重合した物質も低分子化合物へ分解されることが示された。

Research Products

• [Publications] 野村祐吾, 李炳大, 中井智司, 細見正明: "モデル物質として4-モノクロロビフェニル(MCB)を用いたメカノケミカル法によるダイオキシン類分解経路の追求"化学工学論文集. 28・5. 565-568 (2002)