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溶融プラスチックからの脱ハロゲン用高温水蒸気マイクロリアクタの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15651031
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関岡山大学

研究代表者

阪田 祐作  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 教授 (70032951)

研究分担者 武藤 明徳  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 助教授 (00174243)
THALLADA Bhaskar (BHARKAR Thallada)  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 助手 (40359881)
山田 嘉昭  岡山県産業技術振興財団, 科学技術コーディネーター(研究職)
KARAGOZ Selhan  ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー, 非常勤研究員
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
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードマイクロリアクター / 臭素系難燃剤 / 水熱処理 / HIPS-Br / プラスチックリサイクル / 脱臭素 / マイクロリアクタ / 脱臭素化
研究概要

本研究の目的は、臭素(Br)系難燃剤を含むポリスチレン系プラスチック(HIPS-Br)を、化学リサイクル処理する際にプラスチックから難燃剤成分や助剤(Sb_2O_3:三酸化アンチモン)を除去して、固体のポリスチレンを回収するプロセスを構築することである。
先行実験により、オートクレーブ装置によりプラスチックに水を加えて加熱するだけの水熱反応を利用して、臭素成分や助剤成分を効率よく除去できることを確認している。
しかし、このプロセスは回分式操作であるため、工業操作としては、連続式操作に切り替える必要がある。このような観点から、次の3つの部分から成るHIPS-Brの連続式の水蒸気脱離装置を組み立てた。
1)プラスチック試料を加熱溶融しながら反応器に押入するスクリュー型原料供給器 2)240℃の水蒸気を発生できる水蒸気発生器 3)溶融プラスチックが水蒸気と連続的に接触する反応器 である。
昨年度は、この装置を用いて実験を重ねたが、再現性のあるデータが得られないという装置上、また分析法上で、いくつかの重大課題に遭遇した。改良と改善を鋭意試みたが、根本的な解決には至らなかった。
本年度は再度、オートクレーブによる回分実験に立ち帰って固体(プラスチック)と触媒としてのアルカリ濃度と全水溶液量の比を変えた分解実験を行い、巨視的な分解反応のメカニズムを究明した。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Alkaline hydrothermal treatment of brominated high impact polystylene (HIPS-Br) for bromine and bromine free plastics recovery2006

    • 著者名/発表者名
      M.Brebu, T.Bhaskar, A.Muto, Y.Sakata
    • 雑誌名

      Chemosphere (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Removal of nitrogen, bromine, and chlorine from PP/PE/PS/PVC/ABS-Br Pyrolysis liquid products using Fe-and Ca-based catalysts2005

    • 著者名/発表者名
      M.Brebu, T.Bhaskar, K.murai, A.Muto, Y.Sakata, Md.A.Uddin
    • 雑誌名

      Polymer Degradation and Stability 87.2

      ページ: 225-230

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of poly(ethylene terephthalate) on the pyrolysis of brominated flame retardant containing high impact polystyrene and catalytic debromination of the liquid products2004

    • 著者名/発表者名
      T.Bhaskar, J.Kaneko, A.Muto, Y.Sakata, E.Jakab, T.Matsui, Md.A.Uddin
    • 雑誌名

      Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 71/2

      ページ: 765-777

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Pyrolysis studies of PP/PE/PS/PVC/HIPS-Br mixed with PET Plastics and dehalogenation (Br, Cl) of liquid products2004

    • 著者名/発表者名
      T.Bhaskar, J.Kaneko, A.Muto, Y.Sakata, E.Jakab, T.Matsui, Md.A.Uddin
    • 雑誌名

      Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 72/1

      ページ: 27-33

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Debromination of flame retarded high impact polystyrene (HIPS-Br) by Hydrothermal Treatment and Recovery of Bromine free Plastics2003

    • 著者名/発表者名
      M.A.Uddin, T.Bhaskar, Toshiaki Kusaba, Kenji Hamano, A.Muto, Y.Sakata
    • 雑誌名

      Green Chemistry 5

      ページ: 203-206

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] M.A.Uddin, T.Bhaskar, T.Kusaba, K.Hamano, A.Muto, Y.Sakata: "Debromination of flame retarded high impact polystyrene by Hydrothermal Treatment and Recovery of Bromine free plastics"Green Chemistry. 5. 260-263 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Bhaskar, K.Murai, T.Matsui, M.Brebu, M.A.Uddin, A.Muto, Y.Sakata, K.Murata: "Studies on thermal degradation of Acrylonitrile-Butadiene-Styrene copolymer(ABS-Br) containing brominated flame retardant"J of Analytical and Applied Pyrolysis. 70. 369-381 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Bhaskar, T.Matsui, M.A.Uddin, J.Kaneko, A.Muro, Y.Sakata: "Effect of Sb_2O_3 in biominated heating impact polystyrene (HIPS-Br) on thermal degradation and debromination by iron oxide carbon composite catalyst (Fe-C)"Applied Catalysis B : Environmental. 43. 229-241 (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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