| 研究課題/領域番号 |
12555285
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
資源開発工学
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| 研究機関 | 関西大学 |
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研究代表者 |
芝田 隼次 関西大学, 工学部, 教授 (70067742)
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| 研究分担者 |
若松 貴英 名城大学, 都市情報学部, 教授 (50025897)
村山 憲弘 関西大学, 工学部, 助手 (90340653)
山本 秀樹 関西大学, 工学部, 助教授 (30174808)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
8,800千円 (直接経費: 8,800千円)
2001年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2000年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
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| キーワード | フッ素系特殊ガス / 無害化処理 / 温暖化ガス / 4フッ化炭素 / 金属塩化物 / 化学反応 / 乾式処理 / フッ化カルシウム / 環境保全 / 特殊材料ガス / 半導体工業 / 3塩化ホウ素 / 金属酸化物 |
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| 研究概要 |
本研究では地球温暖化係数の高い特殊材料ガスの新たな無害化処理方法として化学反応による無害化処理技術についての検討を行った。塩素系およびフッ素系特殊材料ガスと金属化合物との無害化反応のための反応装置の試作および熱力学的計算により反応の進行の可能性の検討および反応剤の選択を行った。実験は、試作した反応装置により、塩素系特殊材料ガスである三塩化ホウ素(BCl_3)およびフッ素系特殊材料ガスである4フッ化炭素(CF_4)と金属化合物の化学反応させ、得られた反応生成物に対して定性分析を行うことにより、反応性の確認、定量分析、反応率の測定を行った。
塩素系特殊材料ガスであるBCl_3はCaOを用いた場合、約500〜550℃で化学反応が起こり、その固体基準の反応率は約80%であった。一方、CaOを500℃に保持した状態でBCl_3と接触させた場合の反応率は約30〜40%と低い値であった。フッ素系特殊材料ガスであるCF_4はAlCl_3を用いて処理を行うことを検討した。実験の結果、F成分をAIF_3として固定化し、無害な物質への変換が可能であった。この化学反応における反応温度は約200℃でほぼ完全に行われた。AlCl_3をあらかじめ昇温させておいてCF_4と接触させた場合では、約300〜400℃の低温でも約60〜80%の処理が可能であった。提案する方法は高温燃焼処理法と比較して、低いエネルギーで分解処理することが可能であった。
本研究の結果より、フッ素系特殊材料ガスの処理を行った後、塩素系特殊材料ガスの処理を行うことにより、排気ガス中の有害成分であるF、Cl成分の同時処理を行うことができた。
本研究により、提案する方法は、従来吸収法や燃焼法により処理されてきた特殊材料ガスの処理に利用することが可能となった。この方法の特徴は、2次処理が全く不要であり、処理に必要とするエネルギーの低減化が可能となった。また塩素成分を含む有害物質であるダイオキシンや、化学的に安定であるため処理方法が難しいとされるフロンガスへの応用も可能であると考えられる。
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