ポリ塩化ビニルの完全脱塩素化と残留固体の有効利用

• 研究課題/領域番号: 20750120
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境関連化学
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 岡田 友彦 信州大学, 工学部, 助教 (30386552)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2010年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2008年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 環境技術 / 廃棄物処理 / 高分子構造・物性 / 触媒 / ポリ塩化ビニル / 触媒・化学プロセス / 吸着剤 / 固体酸 / イオン交換

研究概要

酸化亜鉛共存下でポリ塩化ビニル(PVC)を比較的低温(200℃またはそれ未満)にて熱処理することにより,塩化水素ガスは実質上発生せず,ほぼ完全に脱塩素反応が進行したことがわかった。得られた残留固体をスルホン化することにより,触媒や吸着剤などとしての応用性についても検討した。その結果,得られたスルホン化物は,市販のイオン交換樹脂と同等のイオン交換容量(約2meq/g)であり,気相の有機化合物でも特に芳香族化合物を吸着し,アルコールの気相脱水反応に活性な固体酸であることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Fabrication of acid-tolerant magnetic Co@SiO_2 core-shell particles with dense silica shell. (2011)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Watanabe, N., Sakai, T., Haeiwa, T., Mishima, S.
  • 雑誌名: Chem.Lett. 40 ページ: 106-107
  • NAID: 10027655591
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of acid-tolerant magnetic Co@SiO_2 core-shell particles with dense silica shell (2011)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Watanabe, N., Sakai, T., Haeiwa, T., Mishima, S.
  • 雑誌名: Chem.Lett. 巻: 40 ページ: 106-107
  • NAID: 10027655591
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanospace engineering in methylviologen modified hectorite-like layered silicates with varied layer charge density for the adsorbents design. (2010)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Matsutomo, T., Ogawa, M.
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 114 ページ: 539-545
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanospace engineering in methylviologen modified hectorite-like layered silicates with varied layer charge density for the adsorbents design (2010)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Matsutomo, T., Ogawa, M.
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 巻: 114 ページ: 539-545
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adsorption of 4-nonylphenol on 1,1'-dioctyl-4,4'-bipyridinium-smectite intercalation compounds from aqueous solution. (2010)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Ogawa, M.
  • 雑誌名: Clay Sci. 巻: 14 ページ: 191-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] A facile route of gold nanoparticle synthesis and surface modification using amino-terminated poly(ethylene oxide)-poly(propylene oxide) block copolymers (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakai, T. Ishigaki, M., Okada. T., Mishima, S.
  • 雑誌名: J.Nanosci. Nanotech. 10 ページ: 919-926
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanospace engineering in methylviologen modified hectorite-like layered silicates with varied layer charge density for the adsorbents design (2010)
  • 著者名/発表者名: Okada, T. Matsutomo, T., Ogawa, M.
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 114 ページ: 539-545
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adsorption of tetrakis(p-sulfonatophenyl)porphyrin on kaolinite. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., Okada, T., Ogawa, M.
  • 雑誌名: J.Porous Mater. 16 ページ: 623-629
  • NAID: 120007104984
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-pot synthesis of inorganic-organic hollow microsphere solid-acid catalysts in a W/O microemulsion system. (2009)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Mishima, S., Yoshihara, S.
  • 雑誌名: Chem.Lett. 38 ページ: 32-33
  • NAID: 10023990193
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adsorption of tetrakis (p-sulfonatophenyl) porphyrin on kaolinite (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., Okada, T., Ogawa, M.
  • 雑誌名: J.Porous Mater. 16 ページ: 623-629
  • NAID: 120007104984
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of quaternary diammonium-montmorillonites and their vapor adsorption properties. (2009)
  • 著者名/発表者名: Seki, Y., Okada, T.. Ogawa, M.
  • 雑誌名: Microporous Mesoporous Mater 129 ページ: 30-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] チタニア/界面活性剤ナノスケルトンによる水中溶存アルキルフェノールの吸着 (2009)
  • 著者名/発表者名: 酒井俊郎, Albar Da Loves, 岡田友彦, 三島彰司, 柴田裕史, 遠藤健司, 酒井秀樹, 阿部正彦
  • 雑誌名: J.Flux Growth 4 ページ: 48-53
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-pot Synthesis of Inorganic-Organic Hollow Microsphere Solid-Acid Catalysts in a W/O Microemulsion System (2009)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Mishima, S., Yoshi hara, S.
  • 雑誌名: Chem. Lett 38 ページ: 32-33
  • NAID: 10023990193
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of iron containing hectorite-like swelling silicate (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, M., Matsutomo T., O kada, T.
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn 82 ページ: 408-412
  • 査読あり
• [雑誌論文] Luminescence quenching of tris(2,2'-bipyridine)ruthenium(II) in the interlayer space of saponite by sulfur dioxide. (2008)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Konno, T., Ogawa, M.
  • 雑誌名: Clay Sci. 14 ページ: 43-48
  • NAID: 110007041939
  • 査読あり
• [雑誌論文] Luminescence quenching of tris(2, 2'-bipyridine)ruthenium(II) in the interlayer space of saponite by sulfur dioxide (2008)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Konno, T., Ogawa, M.
  • 雑誌名: Clay Sci 14 ページ: 43-48
  • NAID: 110007041939
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of hectorite-like swelling silicate with controlled layer charge density (2008)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, M., Matsutomo T., Okada. T.
  • 雑誌名: J. Ceram. Soc. Jpn 116 ページ: 1309-1313
  • NAID: 110007007497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Organo-smectite adsorbents ; Designed nanostructures for smart adsorbents
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Ogawa, M.
  • 雑誌名: Clay Sci. 巻: (In press)
  • NAID: 110008686233
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adsorption of tetrakis(p-sulfonatophenyl)porphyrin on kaolinite
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., Okada, T., Ogawa, M.
  • 雑誌名: J. Porous Mater (印刷中)
  • NAID: 120007104984
  • 査読あり
• [学会発表] 酸化亜鉛共存下におけるポリ塩化ビニルーポリ塩化ビニリデンコポリマーの低温脱塩化水素特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡田友彦・須藤悟・山崎賢二・松沢行丘・小須田崇・三島彰司
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 酸化亜鉛共存下におけるポリ塩化ビニリデン-ポリ塩化ビニルコポリマーの低温脱塩化水素反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 須藤悟・岡田友彦・松沢行丘・小須田崇・三島彰司
  • 学会等名: 第106回触媒討論会
  • 発表場所: 山梨大学
  • 年月日: 2010-09-29
• [学会発表] Adsorption of Organic Compounds onto Methylviologen Modified Smectites with Varied Layer Charge Density (2010)
  • 著者名/発表者名: Okada T., Ogawa M.
  • 学会等名: Proc. Asian Clay Conf.(The Clay Science Society of Japan) 49-52
  • 発表場所: Nagoya(Invited lecture)
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Adsorption of Organic Compounds onto Methylviologen Modified Smectites with Varied Layer Charge Density (2010)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Ogawa, M
  • 学会等名: Asian Clay
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Nanospace engineering in methylviologen modified hectorite-like layered silicates with varied layer charge density for the adsorbents design. (2010)
  • 著者名/発表者名: Okada T., Matsutomo T., Ogawa M.
  • 学会等名: Book of Abstract of the 2010 SEA-CSSJ-CMS-Trilateral Meeting on Clays 385-386
  • 発表場所: Sevilla
  • 年月日: 2010-06-10
• [学会発表] Nanospace engineering in methylviologen modified hectorite-like layered silicates with varied layer charge density for the adsorbents design. (2010)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Matsutomo, T., Ogawa, M.
  • 学会等名: 2010-Trilateral Meeting on Clays
  • 発表場所: Sevilla
  • 年月日: 2010-06-09
• [学会発表] 選択的な有機分子吸着実現のための層状無機化合物の設計 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡田友彦
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会特別企画講演
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] 耐酸性のコバルト内包シリカ中空微粒子の調製と粒径制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺のどか・岡田友彦・榮岩哲二・酒井俊郎・三島彰司
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 磁石で回収可能な耐酸性コバルト内包シリカ中空微粒子調製の試み (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺のどか・岡田友彦・榮岩哲二・酒井俊郎・三島彰司
  • 学会等名: 2009年材料技術研究協会討論会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] スルホン化した脱塩素PVCの固体酸触媒活性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 倉澤真理恵・魚谷洋介・森本昌季・宇佐美久尚・岡田友彦・三島彰司
  • 学会等名: 2009年材料技術研究協会討論会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] 流通法によるポリオルガノシロキサン中空微粒子の気体吸着特性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川村渉・岡田友彦・田中将博・三島彰司
  • 学会等名: 第40回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] 白金担持薄膜有機シリカマイクロ粒子触媒の調製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤正規・岡田友彦・酒井俊郎・三島彰司
  • 学会等名: 第40回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] 脱塩素PVCのスルホン化物を触媒としたアルコールの気相脱水反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 倉澤真理恵・魚谷洋介・森本昌季・宇佐美久尚・岡田友彦・三島彰司
  • 学会等名: 第105回触媒討論会
  • 発表場所: 宮崎大学
  • 年月日: 2009-09-30
• [学会発表] 脱塩素PVCのスルホン化物を触媒としたアルコールの気相脱水反応 (2009)
  • 著者名/発表者名: 倉澤真理恵・魚谷洋介・森本昌季・宇佐美久尚・岡田友彦・三島彰司
  • 学会等名: 第104回触媒討論会
  • 発表場所: 宮崎大学
  • 年月日: 2009-09-30
• [学会発表] コバルト内包シリカ中空微粒子の調製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺のどか・岡田友彦・榮岩哲二・酒井俊郎・三島彰司
  • 学会等名: 第104回触媒討論会
  • 発表場所: 宮崎大学
  • 年月日: 2009-09-30
• [学会発表] Inclusion of Cobalt in Hollow Polyorganosiloxane microspheres by Using a W/O Emulsion (2009)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, N., Setta, M., Okada, T.. Haeiwa, T., Sakai, T., Mishima, S.
  • 学会等名: ZMPC2009
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2009-08-05
• [学会発表] Inclusion of Cobalt in Hollow Polyorganosiloxane microspheres by Using a W/O Emulsion. (2009)
  • 著者名/発表者名: Watanabe N., Setta M., Okada T. Haeiwa, T. Sakai, T. Mishimas
  • 学会等名: Proc. Int. Symp. Zeolites Microporous Cryst.(ZMPC2009) 67
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2009-08-04
• [学会発表] 両親媒性ブロックコポリマーの不溶性集合体の調製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒澤浩義・岡田友彦・三島彰司・酒井俊郎
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 還元性ポリマーを用いた金ナノ粒子の水系合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石垣麻衣・岡田友彦・三島彰司・酒井俊郎
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] ポリアルキルシロキサン中空微粒子の吸着特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山口晃平・岡田友彦・酒井俊郎・三島彰司
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] コバルトを担持したポリオルガノシロキサン薄膜粒子の調製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 説田賢洋・岡田友彦・酒井俊郎・三島彰司
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 酸化鉄を用いたPVCの低温脱塩素化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石原峻・岡田友彦・小須田崇・三島彰司
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] メソポーラスTiO2/界面活性剤複合粒子を用いた水中溶存有機化合物の吸着・除去 (2009)
  • 著者名/発表者名: Albar Da Loves・岡田友彦・三島彰司・酒井俊郎
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 酸化亜鉛を用いて得たポリ塩化ビニルの低温脱塩素化物のスルホン化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森本昌季・岡田友彦・宇佐美久尚・小須田崇・三島彰司
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 酸化亜鉛を用いて調製したポリ塩化ビニルの低温脱塩素化物の構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡田友彦・清水卓也・宇佐美久尚・三島彰司
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 船橋
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 酸化亜鉛を用いて得たポリ塩化ビニルの低温脱塩素化物のスルホン化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森本昌季・岡田友彦・宇佐美久尚・小須田崇・三島彰司
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 酸化亜鉛を用いて調製したポリ塩化ビニルの低温脱塩素化物の構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡田友彦・清水卓也・宇佐美久尚・三島彰司
  • 学会等名: 日本化学会第89春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] Preparation of a hollow microsphere solid-acid catalyst and application to vapor phase ethanol dehydration (2008)
  • 著者名/発表者名: Okada, T., Mishima, S. and Yoshi hara, S.
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia 2008
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] Preparation of a hollow microsphere solid-acid catalyst and application to vapor phase ethanol dehydration (2008)
  • 著者名/発表者名: Okada T., Mishima S., Yoshihara S.
  • 学会等名: The IUMRS International Conference in Asia 2008 EEO-13
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] ソルビタンモノステアレートを用いた有機シリカ中空微粒子の合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 唐沢裕・岡田友彦・酒井俊郎・三島彰司
  • 学会等名: 第39回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-11-09
• [学会発表] 加熱撹拌下における酸化亜鉛共存下でのポリ塩化ビニルの脱塩素反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本康大・岡田友彦・清水卓也・小須田崇・三島彰司
  • 学会等名: 第39回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-11-08
• [学会発表] ヘテロポリ酸担持薄膜有機シリカマイクロ粒子触媒の調製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 田村正樹・岡田友彦・酒井俊郎・三島彰司
  • 学会等名: 第102回触媒討論会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] Preparation of hollow microsphere solid-acid catalysts and application to vapor phase ethanol dehydration. (2008)
  • 著者名/発表者名: Mishima S., Okada T., Yoshihara S.
  • 学会等名: 14^<th> ICC Pre-symposium 237-237
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] Preparation of Hollow Microsphere Solid-Acid Catalysts and Application to Vapor Phase Ethanol Dehydration (2008)
  • 著者名/発表者名: Mishima, S., Okada, T. and Yoshi hara, T.
  • 学会等名: 14th ICC Pre?symposium
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2008-07-05
• [図書] 機能性粘土素材の最新動向(素材としての粘土鉱物応用,第1章「吸着剤から検出へ」,第5章「バイオハイブリッド」)(小川誠監修)第3編 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川誠・岡田友彦
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 機能性粘土素材の最新動向 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川誠・岡田友彦(分担執筆, 小川誠監修)
  • 総ページ数: 320
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 吸着と物質分離技術(グリーンテクノロジー～化学からのアプローチ～)(藤井恒男編)第3章 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡田友彦
  • 出版者: 中央経済社
• [図書] 粘土ハンドブック[第3版] (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡田友彦(分担執筆,日本粘土学会編)
  • 総ページ数: 990
  • 出版者: 技報堂
• [図書] グリーンテクノロジー〜化学からのアプローチ〜 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡田友彦(分担, 藤井恒男編)
  • 出版者: 中央経済社
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.WpDFbpkh.html
• [備考]
  • URL: http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.WpDFbpkh.html
• [備考]
  • URL: http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/profile/ja.WpDFbpkh.html
• [備考]
  • URL: http://soar-rd.shinshu-u.ac.jp/soar/profile.do?lng=ja&id=WpDFbpkh
• [産業財産権] 陽イオン交換樹脂 (2009)
  • 発明者名: 三島彰司, 岡田友彦
  • 権利者名: 信州大学
  • 出願年月日: 2009-03-12
• [産業財産権] ポリ塩化ビニルを原料とする陽イオン交換樹脂の製造 (2009)
  • 発明者名: 三島彰司, 岡田友彦
  • 権利者名: 信州大学
  • 出願年月日: 2009-03-12
• [産業財産権] 有機化合物の吸脱着能に優れた活性炭, 該活性炭の製造方法 (2009)
  • 発明者名: 三島彰司, 岡田友彦, 田中将博
  • 権利者名: 信州大学
  • 出願年月日: 2009-03-04