Degradation of polyolefins at moderate temperatures employing a aluminum-titanium catalyst system

• 研究課題/領域番号: 15K05581
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: グリーン・環境化学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: Grause Guido 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (60570017)
• 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: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ポリオレフィン / チタニウム / ジルコニウム / 熱分解 / チーグラー・ナッタ触媒 / ポリエチレン

研究成果の概要

原料リサイクルでは触媒が反応温度を低下させ、生成物スペクトルを制御することができる。この研究では、単量体回収の向上のためにチーグラー・ナッタ触媒系を用いてポリエチレン（PE）を分解した。触媒は活性アルミナ上にTiCl4を含んで、PEと混合し、種々の方法で分解させた。
熱重量分析およびPyro-MSによる調査はTiCl4を用いてPEの熱分解温度を70℃低下した。Pyro-MSおよび石英ガラス反応器での実験はアルカンおよびアルケンの存在を示したが、ジエンは存在しなかった。450℃ではPEに典型的な三重項生成物構造は観察されなかった。主な障害は触媒の急速な失活であった。