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難分解性有機ハロゲン化合物の高度無害化処理

研究課題

研究課題/領域番号 15206082
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属生産工学
研究機関東北大学

研究代表者

佐藤 讓  東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (80108464)

研究分担者 前川 英己  東北大学, 大学院工学研究科, 助手 (60238847)
朝倉 祝治  横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (20018013)
岡部 徹  東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (00280884)
山口 勉功  岩手大学, 工学部, 助教授 (70220259)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
45,370千円 (直接経費: 34,900千円、間接経費: 10,470千円)
2005年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
2004年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2003年度: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
キーワード廃棄物処理 / 溶融塩 / 有機ハロゲン化合物 / 分解処理 / 難分解性 / PCB / ジクロロビフェニル / 排ガス分析 / クロロベンゼン / 有機ハロゲン化物 / モノクロロベンゼン / ジクロロベンゼン / 排ガス
研究概要

カネミ油症事件を引き起こしたPCBや、ゴミ処理時に発生するダイオキシン等の有機ハロゲン化合物は、人体に有害で環境に深刻な影響を及ぼし、かつ処理困難である。本研究の目的はこれらをほぼ完全に分解することにある。有機ハロゲン化合物の処理で最も困難なものは、成分であるハロゲンを如何に効率よく無害な物質に変化させるかである。化学的に最も安定なハロゲン化合物はアルカリ金属等との無機塩である。そこで、これに最適な方法として塩基性の溶融塩による分解処理を選定した。
本研究では、強塩基性の溶融塩としてKOH-K_2CO_3およびNaOH-Na_2CO_3混合塩を用い、これに被処理物の溶液とキャリアガスである模擬空気を混合して吹き込み、ガスクロマトグラフィー・マススペクトロメータ(MS/GC)を用いて排ガスの分析を行った。
15年度においては四塩化炭素を対象にして、16年度においてはモノクロロ、ジクロロおよびトリクロロベンゼン等を対象として実験を行った。17年度においては、これらのクロロベンゼン類の確認実験を行うと共に、PCBの一種である4-4'ジクロロビフェニルベンゼンを対象として実験を行った。
実験では試料を含む溶液をキャリアガス(模擬空気、酸素あるいは窒素)に混合して溶融塩中に吹き込んだ。これらの流量を独立のコントローラによって制御し、吹き込む混合物の流量・濃度を変化させた。トリクロロベンゼンおよび4-4'ジクロロビフェニルは常温で固体であるために溶媒に溶かし、比較的希薄な溶液とした。
その結果、総ての化合物について700℃以下の低温で99.998%以上の分解効率を得た。またキャリアガスとして窒素用いた実験でも同程度の分解効率を得たが中間生成物が検出された。しかし、それらは何れも塩素を含まないものであり、CO_2やH_2Oまでの完全分解とは行かずとも無害化の観点からは有効であり、本方法のPCB分解処理への適用が有効であることが確認された。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (26件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] 塩基性溶融塩による4,4'ジクロロビフェニルの分解2006

    • 著者名/発表者名
      四日康文, 佐藤譲, 山村力
    • 雑誌名

      日本金属学会第138回(2006年春期)大会講演概要 138

      ページ: 360-360

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decomposition of 4,4' dichlorobiphenyl by using basic molten salts.2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Yokka, Y.Sato, T.Yamamura
    • 雑誌名

      Collected Abstracts of the 2006 Spring Meeting of The Japan Institute of Metals 138

      ページ: 360-360

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Higher Degree Decomposition of Harmful Organic Compounds containing Chlorine by using Molten Salts2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato
    • 雑誌名

      Proc.14^<th> Int.Sympo.Molten Salts 14(in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Decomposition of some Chlorobenzenes by using Basic Molten Salts2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato, D.Aoki, Y.Yokka, M.Hoshi, T.Yamamura
    • 雑誌名

      Proc 1st Asian 9^<th> China-Japan Bilateral Conf. Molten Salt Chem. Tech.

      ページ: 86-89

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] KOH-K_2CO_3溶融塩を用いたトリクロロベンゼンおよびジクロロビフェニルの分解処理2005

    • 著者名/発表者名
      四日康文, 佐藤譲, 山村力
    • 雑誌名

      第37回溶融塩化学討論会講演要旨集 37

      ページ: 43-44

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decomposition of 4,4'-Dichlorobiphenyl by using Alkaline Molten Salts2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato, D.Aoki, Y.Yokka, T.Yamamura
    • 雑誌名

      Proc. 7th Int. Sympo. Molten Salts Chem. Tech.

      ページ: 147-150

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decomposition of some chlorobenzene by using basic molten salts.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato, D.Aoki, Y.Yokka, M.Hoshi, T.Yamamura
    • 雑誌名

      Proceedings of 1st Asian and 9th China-Japan Bilateral Conference on Molten Salt Chemistry and Technology

      ページ: 86-89

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decomposition of trichlorobenzene and dichlorobiphenyl using molten KOH-K2CO3.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Yokka, Y.Sato, T.Yamamura
    • 雑誌名

      Abstracts of the 35th Symposium on Molten Salt Chemistry 37

      ページ: 43-44

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decomposition of 4,4'-Dichlorobiphenyl by using Alkaline Molten Salts2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato, D.Aoki, Y.Yokka, T.Yamamura
    • 雑誌名

      Proceedings of 7th International Symposium on Molten Salts Chemistry and Technology

      ページ: 147-150

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decomposition of some Chlorobenzenes by using Basic Molten Salts2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato
    • 雑誌名

      Proc 1st Asian 9^<th> China-Japan Bilateral Conference on Molten Salt Chem.Tech.

      ページ: 86-89

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] KOH-K_2CO_3溶融塩を用いたトリクロロベンゼンおよびジクロロビフェニルの分解処理2005

    • 著者名/発表者名
      四日康文
    • 雑誌名

      第37回溶融塩化学討論会講演要旨集 37

      ページ: 43-44

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Decomposition of 4,4'-Dichlorobiphenyl by using Alkaline Molten Salts2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato
    • 雑誌名

      Proc.7th Int.Sympo.Molten Salts Chem.Tech.

      ページ: 147-150

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Higher Degree Decomposition of Harmful Organic Compounds containing Chlorine by using Molten Salts2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato, D.Aoki, Y.Yamauchi, T.Yamamura
    • 雑誌名

      Proceedings of 14^<th> International Symposium on Molten Salts 14(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 溶融水酸化カリウム-炭酸カリウム混合塩を用いた有機塩素化合物の分解処理2004

    • 著者名/発表者名
      青木大輔, 山内洋二郎, 佐藤譲, 山村力
    • 雑誌名

      日本金属学会第134回(2004年春期)大会講演概要 134

      ページ: 279-279

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 溶融炭酸塩-水酸化物系溶融塩を用いたモノクロロベンゼンおよびジケロロベンゼンの分解効率2004

    • 著者名/発表者名
      佐藤譲, 青木大輔, 山村力
    • 雑誌名

      第36回溶融塩化学討論会講演要旨集 36

      ページ: 5-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 塩基性溶融塩によるクロロベンゼンの分解処理とその効率2004

    • 著者名/発表者名
      佐藤譲, 青木大輔, 山村力
    • 雑誌名

      資源・素材2004(盛岡)企画発表・一般発表(C)(D)資料

      ページ: 201-202

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decomposition disposal of chloro-organic compounds by using molten potassium hydroxide-potassium carbonate mixture salt.2004

    • 著者名/発表者名
      DAoki, Y.Yamauchi, Y.Sato, T.Yamamura
    • 雑誌名

      Collected Abstracts of the 2004 Spring Meeting of The Japan Institute of Metals 134

      ページ: 279-279

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decomposition efficiency of mono-and di-chrolobenzen using molten carbonate-hydroxide.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato, D.Aoki, T.Yamamura
    • 雑誌名

      Abstracts of the 35th Symposium on Molten Salt Chemistry 36

      ページ: 5-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decomposition disposal and the efficiency of chlorobenzenes by using basic molten salts.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato, D.Aoki, T.Yamamura
    • 雑誌名

      Meeting Abstract of the Mining and Materials Processing Institute of Japan 2004 (C) (D), Morioka

      ページ: 201-202

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 塩基性溶融塩によるクロロベンゼンの分解処理とその効率2004

    • 著者名/発表者名
      佐藤讓, 青木大輔, 山村力
    • 雑誌名

      資源・素材2004(盛岡)企画発表・一般発表(C)(D)資料

      ページ: 201-202

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 溶融炭酸塩-水酸化物系溶融塩を用いたモノクロロベンゼおよびジケロロベンゼンの分解効率2004

    • 著者名/発表者名
      佐藤讓, 青木大輔, 山村力
    • 雑誌名

      第36回溶融塩化学討論会講演要旨集 36

      ページ: 5-6

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 溶融水酸化カリウム-炭酸カリウム混合塩を用いた有機塩素化合物の分解処理2004

    • 著者名/発表者名
      青木大輔, 山内洋二郎, 佐藤讓, 山村力
    • 雑誌名

      日本金属学会第134回(2004年春期)大会講演概要 134

      ページ: 279-279

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 溶融塩による四塩化炭素の高度分解処理2003

    • 著者名/発表者名
      青木大輔, 山内洋二郎, 星政義, 佐藤譲, 山村力
    • 雑誌名

      第35回溶融塩化学討論会講演要旨集 35

      ページ: 73-74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 水酸化物-炭酸塩混合融体中での四塩化炭素およびジクロロベンゼンの分解挙動2003

    • 著者名/発表者名
      佐藤譲, 山内洋二郎, 青木大輔, 山村力
    • 雑誌名

      資源・素材2003(宇部)企画発表・一般発表(C)(D)資料

      ページ: 289-290

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on the high-level decomposition of CCl4 by using molten salt.2003

    • 著者名/発表者名
      D.Aoki, Y.Yamauchi, M.Hoshi, Y.Sato, T.Yamamura
    • 雑誌名

      Abstracts of the 35th Symposium on Molten Salt Chemistry 35

      ページ: 73-74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Decomposition behavior of carbon tetra chloride and di-chlorobenzene in the molten hydroxide-carbonate mixture.2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato, Y.Yamauchi, D.Aoki, T.Yamamura
    • 雑誌名

      Meeting Abstract of the Mining and Materials Processing Institute of Japan 2003(C) (D), Ube

      ページ: 289-290

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤 讓: "溶融塩による四塩化炭素の高度分解処理"第35回溶融塩化学討論会講演要旨集. 35. 73-74 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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