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熱水反応に基づく産業用熱可塑性フッ素ポリマーの非焼却分解・再資源化反応システム

研究課題

研究課題/領域番号 15H02841
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境技術・環境負荷低減
研究機関神奈川大学

研究代表者

堀 久男  神奈川大学, 理学部, 教授 (50357951)

研究分担者 永長 久寛  九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (90356593)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2015年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
キーワードフッ素 / 分解 / ポリマー / 亜臨界水 / 無機化 / 過酸化水素 / 再資源化 / 蛍石 / 環境技術 / 廃棄物再資源化 / 環境材料 / 触媒・化学プロセス / 超臨界水
研究成果の概要

フッ素ポリマーは耐熱性や耐薬品性等の優れた性質を持つため産業界で広く利用されている。近年は溶融成形を可能にした新しいフッ素ポリマーが開発され、普及しつつある。そのようなポリマーを「熱可塑性フッ素ポリマー」と呼び、代表的なものにポリフッ化ビニリデン(PVDF)や関連した共重合体がある。本研究では導入が進む一方で、廃棄物の分解処理方法が確立されていないこれらのポリマーを、熱水反応によりフッ化物イオンまで完全に分解することを目指した。その結果、過酸化水素水を添加した比較的低温(~300 ℃)の亜臨界水反応によりF-とCO2まで完全に分解し、人工蛍石へ再資源化することに成功した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 8件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Institut Charles Gerhardt, CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] New York State Department of Health(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Institut Charles Gerhardt(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Institut Charles Gerhardt(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Visible light-induced decomposition of monoethanolamine in water using graphitic carbon nitride as a photocatalyst2018

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Shohei Wachi, Kentaro Iwamura, Taizo Sano
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 351 ページ: 162-169

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2017.10.015

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient decomposition of perchlorate to chloride ions in subcritical water by use of steel slag2018

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Ayae Kamijo, Miki Inoue, Asako Chino, Qian Wu, Kurunthachalam Kannan
    • 雑誌名

      Environmental Science and Pollution Research

      巻: 25 号: 8 ページ: 7262-7270

    • DOI

      10.1007/s11356-016-7332-7

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Decomposition of Fluoroelastomer: Poly(vinylidene fluoride-ter-hexafluoropropylene-ter-tetrafluoroethylene) Terpolymer in Subcritical water2017

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Hirotaka Tanaka, Takahiro Tsuge, Ryo Honma, Sanjib Banerjee, Bruno Ameduri
    • 雑誌名

      European Polymer Journal

      巻: 94 ページ: 322-331

    • DOI

      10.1016/j.eurpolymj.2017.05.042

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 亜臨界水を用いた機能性フッ素材料の分解・再資源化反応の開発2017

    • 著者名/発表者名
      堀 久男
    • 雑誌名

      スマートプロセス学会誌

      巻: 6 ページ: 211-216

    • NAID

      130007542752

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient photochemical decomposition of trifluoroacetic acid and its analogues with electrolyzed sulfuric acid2017

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Ryo Manita, Kenta Yamamoto, Shuzo Kutsuna, Masaaki Kato
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 332 ページ: 167-173

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2016.08.021

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient FeO-induced decomposition of the fluorinated room-temperature ionic liquid [Me3PrN][(CF3SO2)2N] to fluoride ions in subcritical and supercritical water2016

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Akihiro Takahashi, Takaaki Ito
    • 雑誌名

      Journal of Fluorine Chemistry

      巻: 186 ページ: 60-65

    • DOI

      10.1016/j.jfluchem.2016.04.007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hydrogen peroxide induced efficient mineralization of poly(vinylidene fluoride) and related copolymers in subcritical water2015

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Hirotaka Tanaka, Kengo Watanabe, Takahiro Tsuge, Takehiko Sakamoto, Abdellatif Manseri, Bruno Ameduri
    • 雑誌名

      Industrial & Engineering Chemistry Research

      巻: 54 号: 35 ページ: 8650-8658

    • DOI

      10.1021/acs.iecr.5b01716

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient decomposition of a new fluorochemical surfactant: Perfluoroalkane disulfonate to fluoride ions in subcritical and supercritical water2015

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Hiroki Saito, Hidenori Sakai, Toshiyuki Kitahara, Takehiko Sakamoto
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 129 ページ: 27-32

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2014.06.052

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] グラファイト状窒化炭素を用いた水中モノエタノールアミンの可視光分解2018

    • 著者名/発表者名
      堀 久男、和地翔平、岩村健太郎、佐野泰三
    • 学会等名
      第53回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Room-Temperature Oxidative Removal of Dibenzothiophene Derivatives in Fuel Oil by Use of Decaungstate Catalyst2018

    • 著者名/発表者名
      Yuya Fujita, Keisuke Ogi, Yusuke Matsuki, Kenji Nomiya, Hisao Hori
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Hydrogen-Peroxide Induced Efficient Mineralization of Melt-Processable Fluoropolymers in Subcritical Water2018

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Ryo Honma
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Decomposition of 3-Hydroxy-2-(trifluoromethyl)propanoic Acid (MAF-OH) in Subcritical Water2018

    • 著者名/発表者名
      Takuma Asai, Hisao Hori, Sanjib Banerjee, Bruno Ameduri
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Efficient Decomposition of Poly(vinylidene fluoride) in Low-temperature Subcritical Water in the Presence of Potassium Permanganate2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Honma, Hisao Hori
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 機能性フッ素材料の分解・再資源化反応の開発と水中からのレニウム成分の高効率回収2018

    • 著者名/発表者名
      堀 久男
    • 学会等名
      環境浄化光触媒研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グラファイト状窒化炭素を用いた水中モノエタノールアミンの可視光分解2017

    • 著者名/発表者名
      堀 久男、和地翔平、佐野泰三
    • 学会等名
      第26回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Efficient Photochemical Decomposition of Trifluoroacteic acid and its analogues with Electrolyzed Sulfuric Acid2017

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Ryo Manita, Kenta Yamamoto, Shuzo Kutsuna, Masaaki Kato
    • 学会等名
      5th European Conference on Environmental Applications of Advanced Oxidation Processes (EAAOP5)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Mineralization of Fluoropolymers: Poly(vinylidene fluoride) and Related Copolymers Using Subcritical Water in the Presence of Hydrogen Peroxide2017

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Hirotaka Tanaka, Kengo Watanabe, Abdellatif Manseri, Bruno Ameduri
    • 学会等名
      8th International Conference on Green and Sustainable Chemistry (GSC8)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] グラファイト状窒化炭素を光触媒として用いた水中モノエタノールアミンの可視光照射下での分解反応2017

    • 著者名/発表者名
      堀 久男、和地翔平、佐野泰三
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Decomposition of 3-Hydroxy-2-(trifluoromethyl)propanoic Acid (MAF-OH) in Subcritical Water2017

    • 著者名/発表者名
      Takuma Asai, Hisao Hori, Sanjib Banerjee, Bruno Ameduri
    • 学会等名
      The 10th Japanese-French Joint Seminar on Fluorine Chemisrty
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Mineralization of PVDF-Related Fluoropolymers Using Subcritical Water: An Essential Step in Recover of Fluorine Element from the Fluoropolymer Waste2017

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, HirotakaTanaka, Takahiro Tsuge, Ryo Honma, Sanjib Banerjee, Abdellatif Manseri, Bruno Ameduri
    • 学会等名
      The 10th Japanese-French Joint Seminar on Fluorine Chemistry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] デカタングステート錯体を用いた油中ジベンゾチオフェンの室温酸化除去2017

    • 著者名/発表者名
      藤田裕也、荻 圭佑、松木悠介、野宮健司、堀 久男
    • 学会等名
      第7回CSJ化学フェスタ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 低温の亜臨界水を用いたポリフッ化ビニリデンの分解・無機化反応2017

    • 著者名/発表者名
      本間 諒、堀 久男
    • 学会等名
      第40回フッ素化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 環状メチルシロキサン類の亜臨界水分解反応と生成物の解明2017

    • 著者名/発表者名
      栗山夏美、堀井勇一、堀 久男
    • 学会等名
      第51回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Decomposition of Fluororubber in Subcritical Water2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Honma, Hisao Hori
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Efficient Decomposition of a New Fluorochemical Surfactant: Perfluoroalkyl Disulfonate to Fluoride Ions in Subcritical and Supercritical Water2016

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Hiroki Saito
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 発表場所
      京田辺
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Oxidative Decomposition of Fluoropolymer PCTFE Using Supercritical and Subcritical Water2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Furusawa, Hisao Hori
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      京田辺
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] フッ素系室温イオン液体の亜臨界水分解2016

    • 著者名/発表者名
      堀 久男、高橋明弘、伊藤昴光
    • 学会等名
      第50回日本水環境学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 有機フッ素化合物およびフッ素ポリマーの分解・再資源化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      堀 久男
    • 学会等名
      第13回フッ素相模セミナー
    • 発表場所
      海老名
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 過酸化水素と亜臨界水を用いたフッ素ポリマーPVDFおよび関連物質の高効率分解・無機化2016

    • 著者名/発表者名
      堀 久男、田中 浩貴、渡辺 健吾
    • 学会等名
      第25回環境化学討論会
    • 発表場所
      新潟
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 機能性フッ素材料の分解・再資源化反応の開発2016

    • 著者名/発表者名
      堀 久男
    • 学会等名
      第44回東北地区高分子若手研究会夏季ゼミナール
    • 発表場所
      平川
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] FeO-induced efficient decomposition of fluorinated room-temperature ionic liquid to fluoride ions in subcritical and supercritical water2016

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Akihiro Takahashi, Takaaki Ito
    • 学会等名
      18th European Symposium on Fluorine Chemistry
    • 発表場所
      Kiev
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] デカタングステートを用いた油中のジベンゾチオフェン誘導体の室温酸化除去2016

    • 著者名/発表者名
      荻 圭佑、山本佳苗、賀来祐介、小嶋啓喬、保田裕太、長嶋江里、松木悠介、野宮健司、堀 久男
    • 学会等名
      錯体化学会第66回討論会
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] フッ素ゴムの亜臨界水分解反応2016

    • 著者名/発表者名
      堀 久男、田中浩貴、柘植貴洋、本間 諒
    • 学会等名
      第39回フッ素化学討論会
    • 発表場所
      佐賀
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Efficient decomposition of perfluorinated ionic liquid anions to fluoride ions in subcritical and supercritical water2015

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Akihiro Takahashi
    • 学会等名
      2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015)
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PCTFEの熱水分解処理の検討2015

    • 著者名/発表者名
      古澤 佑樹、堀 久男
    • 学会等名
      第38回フッ素化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] フッ素系イオン液体[Me3PrN][(CF3SO2)2N]の亜臨界水分解2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤昂光、高橋明弘、堀 久男
    • 学会等名
      第38回フッ素化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 亜臨界水を用いた有機フッ素化合物の官能基変換:ペルフルオロアルキルスルホン酸ポリマーの合成2015

    • 著者名/発表者名
      堀 久男、坂本峻彦、渡壁 淳、森澤義富
    • 学会等名
      第38回フッ素化学討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Efficient-Oxygen Induced Decomposition of Melt-Processable Fluoropolymers in Subcritical and Supercritical Water2015

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Takehiko Sakamoto, Kenta Ohmura, Haruka Yoshikawa, Tomohisa Seita, Tomoyuki Fujita, Yoshitomi Morizawa
    • 学会等名
      21st International Conference on Fluorine Chemistry
    • 発表場所
      Como, Italy
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 機能性有機フッ素化合物およびフッ素ポリマーの分解・再資源化反応の開発2015

    • 著者名/発表者名
      堀 久男
    • 学会等名
      日本学術振興会フッ素化学第155委員会第101回研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-08-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Efficient-Oxygen Induced Decomposition of Melt-Processable Fluoropolymers in Subcritical and Supercritical Water2015

    • 著者名/発表者名
      Hisao Hori, Takehiko Sakamoto, Kenta Ohmura, Haruka Yoshikawa, Tomohisa Seita, Tomoyuki Fujita, Yoshitomi Morizawa
    • 学会等名
      7th International Conference on Green and Sustaineble Chemistry (GSC-7)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-07-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] フッ素化合物の分解と環境化学2017

    • 著者名/発表者名
      堀 久男
    • 総ページ数
      114
    • 出版者
      共立出版
    • ISBN
      9784320044654
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] フッ素原子含有ポリマーの分解方法、及びフッ素原子含有ポリマーの分解装置2016

    • 発明者名
      堀 久男
    • 権利者名
      神奈川大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-253254
    • 出願年月日
      2016-12-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-08-25  

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