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環境残留性有機臭素化合物の挙動予測を目的とした物理化学性状値の測定と評価

研究課題

研究課題/領域番号 15206099
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 リサイクル工学
研究機関東北大学

研究代表者

中村 崇  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (20112360)

研究分担者 葛西 栄輝  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (50134044)
柴田 悦郎  東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (70312650)
川本 克也  国立環境研究所, 循環型社会形成推進, 廃棄物研究センター・室長 (50257325)
倉持 秀敏  国立環境研究所, 循環型社会形成推進, 廃棄物研究センター・研究員 (50353537)
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
49,530千円 (直接経費: 38,100千円、間接経費: 11,430千円)
2005年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2004年度: 17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2003年度: 22,100千円 (直接経費: 17,000千円、間接経費: 5,100千円)
キーワード臭素系ダイオキシン類 / 臭素系難燃剤 / 蒸気圧 / 熱力学データ / 水溶解度 / オクタノール / 水分配係数 / クヌッセンセル / ジェネレータカラム
研究概要

本研究は、臭素系ダイオキシン類およびその類縁化合物の物理化学パラメータの測定および計算を行い、焼却処理過程や循環廃棄過程からの環境中への臭素系ダイオキシンおよび類縁化合物の排出防止対策の科学的基盤とするものである。
蒸気圧は、高真空精密天秤を用いたクヌッセンセル法により、ポリブロモジフェニルエーテル類(4-MoBDE、4,4'-DiBDE、DecaBDE)、ポリブロモフェノール類(2,4-DiBPh、2,4,6-TrBPh、PeBPh)、ポリブロモベンゼン類(1,2,4-TrBBz、1,2,4,5-TeBBz, HxBBz)、テトラブロモビスフェノールA(TBBPA)、八臭素化ダイオキシン(OBDD)を測定した。熱力学データに関しては、示差走査熱量計を用いて4,4'-DiBDE、DeBDE、2,4-DBPh、2,4,6-TBPh、PeBPh、1,2,4-TBBz、1,2,4,5-TBBz、HxBBz、TBBPAの融解エンタルピーおよび融点を測定した。さらに、臭素化ダイオキシン類(PBDD/Fs)全異性体、339種の臭素化塩素化ダイオキシン類(PBCDD/Fs)、242種の臭素系難燃剤化合物異性体(TBBPA、PBDEs、HBCD、PBPhs、PBBzs)の標準生成エンタルピー、エントロピー、および298Kから1500Kの比熱を密汎関数法で計算し、データベース化した。また、取得した熱力学データを用いて、多成分平衡熱力学計算により燃焼排ガス中における臭素系ダイオキシン類の生成挙動を、温度、雰囲気ガスの影響に関して熱力学的に考察した。
上記の臭素系難燃剤類に対して、水への溶解度(17.4g/L〜ng/L以下まで)と1-オクタノール/水分配係数(2.62〜8.05まで)の測定をジェネレーターカラム法で行い、その物理化学特性について考察した。さらに、溶解度データと熱物性値から活量係数およびヘンリー定数の導出を行った。また、得られた実測データを用いて、UNIFACモデルを有機臭素化合物へ適用できるようにUNIFACパラメータを拡張した。さらに、運命予測モデルにて臭素系難燃剤類および臭素系ダイオキシン類の環境動態を評価した。

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

    (15件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] Thermodynamic Prediction of Vapor Pressures for Polychlorinated Dibenzo-p-dioxins, Polychlorinated Dibenzofurans and Polybrominated Dibenzo-p-dioxins2005

    • 著者名/発表者名
      Xian-Wei Li
    • 雑誌名

      Environmental Toxicology and Chemistry 24

      ページ: 2167-2177

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermodynamic Prediction of Vapor Pressures for Polychlorinated Dibenzo-p-dioxins, Polychlorinated Dibenzofurans and Polybrominated Dibenzo-p-dioxins2005

    • 著者名/発表者名
      Xian-Wei Li
    • 雑誌名

      Environmental Toxicology and Chemistry Vol.24

      ページ: 2167-2177

    • 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] Measurements of Water Solubilities and 1-Octanol/Water Partition Coefficients, and Estimations of Henry's Law Constants for Brominated Benzenes2004

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Kuramochi
    • 雑誌名

      J. Chem. Eng. Data 49

      ページ: 720-724

    • 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] Water Solubility and Partitioning Behavior of Brominated Phenols2004

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Kuramochi
    • 雑誌名

      Environmental Toxicology and Chemistry 23

      ページ: 1386-1393

    • 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] Measurements of Water Solubilities and 1-Octanol/Water Partition Coefficients, and Estimations of Henry's Law Constants for Brominated Benzenes2004

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Kuramochi
    • 雑誌名

      J.Chem.Eng.Data Vol.49

      ページ: 720-724

    • 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] Water Solubility and Partitioning Behavior of Brominated Phenols2004

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Kuramochi
    • 雑誌名

      Environmental Toxicology and Chemistry Vol.23

      ページ: 1386-1393

    • 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] Water Solubility and Partitioning Behavior of Brominated Phenols2004

    • 著者名/発表者名
      H.Kuramochi
    • 雑誌名

      Environ.Toxicol.Chem. 23・6

      ページ: 1386-1396

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurements of Water Solubilities and 1-Octanoll/Water Partition Coefficients, and Estimations of Henry's Law Constants for Brominated Benzenes2004

    • 著者名/発表者名
      H.Kuramochi
    • 雑誌名

      J.Chem.Eng.Data 49

      ページ: 720-724

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Physicochemical properties for PBDEs and extension of the UNIFAC model to brominated aromatic compounds

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Kuramochi
    • 雑誌名

      Chemosphere 印刷中

    • 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] Physicochemical properties for PBDEs and extension of the UNIFAC model to brominated aromatic compounds

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Kuramochi
    • 雑誌名

      Chemosphere (in print)

    • 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] Xian-Wei Li, Etsuro Shibata, Takashi Nakamura: "Theoretical Calculation of Thermodynamic Properties of Polybrominated Dibenzo-p-dioxins"Chemical Engineering Data. 48・3. 727-735 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Xian-Wei Li, Etsuro Shibata, Takashi Nakamura: "Thermodynamic Properties of Polybrominated Dibenzo-p-dioxins and Dibenzofurans Calculated by Density Functional Theory"Materials Transactions. 44・5. 1004-1013 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Xian-Wei Li, Etsuro Shibata, Takashi Nakamura: "Thermodynamic Properties of Polybrominated/Chlorinated Dibenzo-p-Dioxins Calculated by Density Functional Theory"Materials Transactions. 44・12. 2441-2445 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kuramochi, K.Maeda, K.Kawamoto: "Water Solubility and Partitioning Behavior of Brominated Phenols"Environ.Toxicol.Chem.. 23・6(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kuramochi, K.Maeda, K.Kawamoto: "Measurements of Water Solubilities and 1-Octanol/Water Partition Coefficients, and Estimations of Henry's Law Constants for Brominated Benzenes"J.Chem.Eng.Data. (印刷中). (2004)

    • 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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