2018 Fiscal Year Annual Research Report
A Fundamental Study on High Recycle Technology Development of WEEE
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16K00664
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| Research Institution | Sendai National College of Technology |
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Principal Investigator |
葛原 俊介 仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (60604494)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺門 修 函館工業高等専門学校, 物質環境工学科, 准教授 (90402487)
林 英男 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 事業化支援本部技術開発支援部先端材料開発セクター, 上席研究員 (10385536)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | WEEE / TBBPA / PCB / 金属回収 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は PCB の加熱時における臭素系難燃剤の分解反応、金属元素の臭化反応について知見を得るため、排ガスと固体残渣の分析を行った。まず、試料の熱重量減少挙動を把握するために、Ar、Ar-O2 (5%)雰囲気、10℃/min の昇温速度で室温から1000℃までTG測定を行った。重量減少率は雰囲気によって大きな差は無かったが重量減少挙動は異なることがわかった。また、Ar、Ar-O2雰囲気において温度 400℃、600℃、800℃でPCメモリ基板の加熱試験を行い、固体残渣の C、Br、Cu、Au、Ni、Al 定量分析、結晶構造解析、元素マッピング分析、水溶性 Br(HBr)の定量分析も行った。
XRD、SEM-EDS などの分析結果やマテリアルバランスから、どの加熱条件でも Cu が HBrと反応して CuBr を形成し、13～27wt%揮散した。Ar-O2雰囲気、800℃の条件では Cu 酸化物の存在も確認できた。C、Br は温度上昇に伴い減少傾向にあったが、Br の一部は金属と臭化物を形成して固体に残留した。
その他、排ガスに含まれる有機化合物の定性分析、phenol の定量分析も行った。発生ガスの分析によって、ほとんどの難燃剤の分解生成物が加熱開始から5min以内に発生することが分かった。ガスの主成分は全ての加熱温度で phenol類であり、600℃で最も多く発生した。phenol類のほとんどはphenolであり、Ar雰囲気、600℃において最大25146mg/kg、Ar-O2雰囲気では18880mg/kgと酸化雰囲気では減少する傾向を示すことが明らかとなった。
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