2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of non-incineration and recycling system of melt-processable fluoropolymers based on subcritical water reactions
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15H02841
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
堀 久男 神奈川大学, 理学部, 教授 (50357951)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永長 久寛 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (90356593)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | フッ素 / 分解 / 亜臨界水 / ポリマー / 過酸化水素 / 再資源化 / 蛍石 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は化学産業や電子産業界で不燃性で耐薬品性に優れた材料としての導入が進む一方で、廃棄物の分解処理方法が確立されていない熱可塑性フッ素ポリマーについて、熱水反応によりフッ化物イオンまでの完全分解・無機化を達成し、さらには得られたフッ化物イオンにカルシウム源を作用させてフッ化カルシウム（人工蛍石）を得ることで再資源化する反応技術の開発を目的としている。
前年度までにポリフッ化ビニリデン(PVDF)、フッ化ビニリデン・クロロトリフルオロエチレン共重合体Poly(VDF-co-CTFE)およびフッ化ビニリデン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体Poly(VDF-co-HFP)が、過酸化水素を酸化剤として用いると、比較的低温(300 ℃）の亜臨界水反応によりフッ化物イオンと二酸化炭素まで完全に分解できることを見出した。29年度はさらに難分解性であるフッ化ビニリデン・ヘキサフルオロプロピレン・テトラフルオロエチレン三元共重合体Poly(VDF-ter-HFP-ter-TFE)の亜臨界水分解について検討した。その結果、4.0 Mの過酸化水素水（三元共重合体中のフッ素原子および炭素原子数に対して38倍と54倍の物質量に相当する）を用いて350 ℃で6時間反応させることで、フッ化物イオンと二酸化炭素まで事実上完全に分解、すなわち無機化することができた（フッ化物イオンと二酸化炭素収率は共に95％）。さらに反応時に予め化学量論量の水酸化カルシウムを導入することでX線回折的に純粋なフッ化カルシウムを84%の収率で得ることができた。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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