複合材料からの無機・有機原料の同時フィードストックリサイクル

• 研究課題/領域番号: 21241018
• 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: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 吉岡 敏明 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (30241532)
• 研究分担者: 亀田 知人 東北大学, 大学院工学研究科, 准教授 (60333895) ; グラウゼ ギド (GRAUSE Guido) 東北大学, 大学院環境科学研究科, 助教 (60570017)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円); 2012年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円); 2011年度: 12,350千円 (直接経費: 9,500千円、間接経費: 2,850千円); 2010年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円); 2009年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
• キーワード: リサイクル / フィードストック / 複合材料 / 無機 / 有機原料 / ポリエチレンテレフタレート / 無機・有機原料

研究概要

無機材料とプラスチックの双方を効果的にリサイクルする熱分解油化プロセスの開発を目的とし検討を行った。固定床反応装置および流動床反応装置を用いて、PETおよびPC等の樹脂および複合材料から熱分解油および金属の双方を回収できる事を明らかとした。熱分解する際の熱分解温度および試料供給速度の検討、触媒の機能化により、炭素残渣および昇華性物質の生成を抑制し、油化率の向上も達成された。

研究成果

• [雑誌論文] Novel Approach for Determining the Proportions of Pyrolysis and Hydrolysis in the Degradation of Poly(ethylene terephthalate) in 18O-Labeled Steam (2013)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai, Yuto Morohoshi, Guido Grause, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 42 ページ: 212-214
  • NAID: 10031155755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recovery of glass fibers from glass fiber reinforced plastics by pyrolysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Tomoyuki Mochizuki, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Journal of Material Cycles and Waste Management 巻: 15 号: 2 ページ: 122-128
  • DOI: 10.1007/s10163-012-0101-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feedstock recycling of waste polymeric material (2011)
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Alfons Buekens, Yusaku Sakata, Akitsugu Okuwaki, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Journal of Material Cycles and Waste Management 巻: 13 ページ: 265-282
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pyrolysis of Mixed Plastics in the Fluidized Bed of Hard Burnt Lime (2011)
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Shotaro Matsumoto, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Industrial & Engineering Chemistry Research 巻: 50 ページ: 5459-5466
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrolytic Degradation of Poly(ethylene terephthalate) in a Pyrolytic Two Step Process in Order to Obtain Benzene Rich Oil (2011)
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Tomohiko Handa, Tomohito Kameda, Tadaaki Mizoguchi, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Journal of Applied Polymer Science 巻: 120 ページ: 3687-3694
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Temperature Management on the Hydrolytic Degradation of PET in a Calcium Oxide filled tube reactor (2011)
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Tomohiko Handa, Tomohito Kameda, Tadaaki Mizoguchi, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Chemical Engineering Journal 巻: 166 ページ: 523-528
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of the Benzene Yield During Pyrolysis of Terephthalic Acid Using a CaO Fixed-bed Reactor (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai, Guido Grause, Tomohito Kameda, Tatsuo Takano, Hideki Horiuchi, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Industrial & Engineering Chemistry Research 巻: 50 ページ: 6594-6600
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of the Benzene Yield During Pyrolysis of Terephthalic Acid Using a CaO Fised-Bed Reactor (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai, Guido Grause, Tomohito Kameda, Tatsuo Takano, Hideki Horiuchi, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Industrial & Engineering Chemistry Research 巻: 50 ページ: 6594-6600
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decomposition of Gaseous Terephthalic Acid in the Presence of CaO (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai, Guido Grause, Tomohito Kameda, Tatsuo Takano, Hideki Horiuchi, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Industrial & Engineering Chemistry Research 巻: 50 ページ: 1831-1836
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Value Products from the Catalytic Hydrolysis of Polycarbonate Waste (2010)
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Norihiro Tsukada, William J. Hall, Tomohito Kameda, Paul T. Williams, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: 42 ページ: 438-442
  • NAID: 10026365517
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Value Products from the Catalytic Hydrolysis of Polycarbonate Waste (2010)
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Norihiro Tsukada, William J.Hall, Tomohito Kameda, Paul T.Williams, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Polymer Journal (印刷中)
  • NAID: 10026365517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pyrolytic hydrolysis of polycarbonate in the presence of earth-alkali oxides and hydroxides (2009)
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Katsuya Sugawara, Tadaaki Mizoguchi, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Polymer Degradation and Stability 巻: 94 ページ: 1119-1124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pyrolytic hydrolysis of polycarbonate in the presence of earth-alkali oxides and hydroxides (2009)
  • 著者名/発表者名: Guido Grouse, Katsuya Sugawara, Tadaaki Mizoguchi, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Polymer Degradation and Stability 94 ページ: 1104-1108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pyrolysis of mixed plastics in the fluidized bed using hard burnt lime as bed material (2009)
  • 著者名/発表者名: Shotaro Matsumoto, Guido Grause, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 雑誌名: Proc.The 5th International Symposium on Feedstock and Mechanical Recycling of Polymeric Materials(ISFR2009) ページ: 47-51
  • 査読あり
• [学会発表] Feedstock Recycling of Organic and Inorganic Materials by Thermal Decomposition of Metal-Containing Plastics (2013)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai, Guido Grause, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: The 12th Expert Meeting on Solid Waste Management in Asia and Pacific Islands (12th SWAPI)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2013-02-27
• [学会発表] Recovery of Organic and Inorganic Materials by Thermal Decomposition of Metal-Containing Poly(ethylene terephthalate) (2012)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai, Guido Grause, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: 3rd & 4th International Symposium of Environmental Leader
  • 発表場所: Xi'an and Shanghai, China
  • 年月日: 2012-11-12
• [学会発表] Kinetic Investigation of Pyrolysis and Hydrolysis of Poly(ethylene terephthalate) (2012)
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Yuto Morohoshi, Shogo Kumagai, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: 19th International Symposium on Analytical and Applied Pyrolysis
  • 発表場所: Linz, Austria
  • 年月日: 2012-05-24
• [学会発表] 生石灰を用いたテレフタル酸の熱分解によるベンゼン生成機構の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 熊谷将吾, Grause Guido, 亀田知人, 吉岡敏明
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学(神奈川県)
  • 年月日: 2012-03-28
• [学会発表] Recovery of Organic and Inorganic Materials by Thermal Decomposition of Metal-Containing Poly(ethylene terephthalate) (2012)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai, Guido Grause, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: 3rd & 4th International Symposium of Environmental Leader
  • 発表場所: Xi' an, Shanghai (China)
• [学会発表] Feedstock Recycling of Organic and Inorganic Materials from Solid Waste (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai, Guido Grause, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: The 2nd International Symposium of Environmental Leader
  • 発表場所: Ho Chi Minh, Viet Nam
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] Feedstock Recycling of Organic and Inorganic Materials from Solid Waste (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai, Grause Guido, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: 2^<nd> International Symposium of Environmental Leader
  • 発表場所: Ho Chi Minh (Viet Nam)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] Simultaneous silver and benzene recovery from X-ray film (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai, Guido Grause, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: 6th International Symposium on Feedstock Recycling of Polymeric Materials (ISFR2011)
  • 発表場所: Toledo, Spain
  • 年月日: 2011-10-06
• [学会発表] Simultaneous Silver and Benzene Recovery from X-ray Film (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai, Grause Guido, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: 6^<th> International Symposium on Feedstock Recycling of Polymeric Materials (ISFR2011)
  • 発表場所: Toledo (Spain)
  • 年月日: 2011-10-06
• [学会発表] X線フィルムの熱分解油化と銀の回収 (2011)
  • 著者名/発表者名: 熊谷将吾, Grause Guido, 亀田知人, 吉岡敏明
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学(神奈川県)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] Improvement of the benzene yield from the pyrolysis of terephthalic acid using CaO (2010)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai, Guido Grause, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] Improvement of the benzene yield from the pyrolysis of terephthalic acid using CaO (2010)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kuraagai, Guido Grause, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
  • 発表場所: Hawaii (USA)
  • 年月日: 2010-12-18
• [学会発表] New Application for the Use of Calcium Oxide in the Chemical Eecycling of Polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: Grause Guido, 松本翔太朗, 熊谷将吾, 亀田知人, 吉岡敏明, 高野達夫, 堀内英樹
  • 学会等名: 無機マテリアル学会第121回学術講演会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県)
  • 年月日: 2010-11-05
• [学会発表] 生石灰を用いたテレフタル酸の熱分解によるベンゼン転化率の向上及び残渣の抑制 (2010)
  • 著者名/発表者名: 熊谷将吾, Grause Guido, 亀田知人, 吉岡敏明
  • 学会等名: プラスチックリサイクル化学研究会第13回討論会
  • 発表場所: 千葉大学(千葉県)
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Decomposition of Gaseous Terephthalic Acid Using CaO Fixed-bed Reactor (2010)
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai
  • 学会等名: 5^<th> International Symposium on Chemical-Environmental-Biomedical Technology for Young Researchers (isCEBT)
  • 発表場所: Sendai (Japan)
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] 固定床反応器を用いたPETの熱分解によるベンゼン回収率の向上 (2010)
  • 著者名/発表者名: 熊谷将吾, Guido Grause, 亀田知人, 吉岡敏明
  • 学会等名: 日本化学会第90春季年会
  • 発表場所: 近畿大学(東大阪市)
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 流動媒体に硬焼生石灰を用いたPET含有混合プラスチックの熱分解油化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 熊谷将吾, 松本翔太朗, Guido Grause, 亀田知人, 吉岡敏明
  • 学会等名: 廃棄物資源循環学会東北支部第2回研究発表会
  • 発表場所: 夢メッセみやぎ(仙台市)
  • 年月日: 2009-10-16
• [学会発表] Pyrolysis of mixed plastics in the fluidized bed using hard burnt lime as bed material (2009)
  • 著者名/発表者名: Shotaro Matsumoto, Guido Grause, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: The 5th International Symposium on Feedstock and Mechanical Recycling of Polymeric Materials (ISFR2009)
  • 発表場所: Chengdu, China
  • 年月日: 2009-10-12
• [学会発表] プラスチックのフィードストックリサイクルとトランスファーテクノロジー (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡敏明
  • 学会等名: 第23回環境工学連合会講演会
  • 発表場所: 日本学術会議講堂(東京都)
  • 年月日: 2009-04-17
• [学会発表] KINETIC INVESTIGATION OF PYROLYSIS AND HYDROLYSIS OF POLY(ETHYLENE TEREPHTHALATE)
  • 著者名/発表者名: Guido Grause, Yuto Morohoshi, Shogo Kumagai, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: 19th International Symposium on Analytical and Applied Pyrolysis
  • 発表場所: Linz (Austria)
• [学会発表] ポリエチレンテレフタレートの水蒸気分解速度解析
  • 著者名/発表者名: 諸星勇翔, 熊谷将吾, Grause Guido, 亀田知人, 吉岡敏明
  • 学会等名: 平成24年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 秋田
• [学会発表] 生石灰を用いた金属含有ポリエチレンテレフタレートの熱分解油化および金属回収
  • 著者名/発表者名: 熊谷将吾，Grause Guido，亀田知人，吉岡敏明
  • 学会等名: プラスチックリサイクル化学研究会第15回研究討論会
  • 発表場所: 米沢
• [学会発表] 18O同位体標識水を用いたポリエチレンテレフタレートの熱分解及び加水分解速度の解析
  • 著者名/発表者名: 諸星勇翔, 熊谷将吾, Grause Guido, 亀田知人, 吉岡敏明
  • 学会等名: プラスチックリサイクル化学研究会第15回研究討論会
  • 発表場所: 米沢
• [学会発表] Recovery of phenols from bisphenol A polycarbonate in the presence of MgO
  • 著者名/発表者名: Rikard K rrbrant, Guido Grause, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: 第23回廃棄物資源循環学会研究発表会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Feedstock Recycling of Organic and Inorganic Materials by Thermal Decomposition of Metal-Containing Plastics
  • 著者名/発表者名: Shogo Kumagai, Guido Grause, Tomohito Kameda, Toshiaki Yoshioka
  • 学会等名: The 12th Expert Meeting on Solid Waste Management in Asia and Pacific Islands (12th SWAPI)
  • 発表場所: Tokyo (Japan)
• [学会発表] 熱硬化性樹脂プリント基板の熱分解挙動
  • 著者名/発表者名: 熊谷将吾, Grause Guido, 亀田知人, 吉岡敏明
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 草津
• [学会発表] MgOの存在下におけるビスフェノールAポリカーボネートの水蒸気加水分解
  • 著者名/発表者名: Kaerrbrant Rikard, Grause Guido, 亀田知人, 吉岡敏明
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 草津
• [学会発表] ポリエチレンテレフタレートの水蒸気熱分解における加水分解の解析
  • 著者名/発表者名: 諸星勇翔、熊谷将吾, Grause Guido, 亀田知人, 吉岡敏明
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 草津
• [図書] 産業調査会事典出版センター (2012)
  • 著者名/発表者名: 熊谷将吾,吉岡敏明
  • 出版者: 2編の3.プラスチック系材料の処理技術,リサイクル・廃棄物事典
• [図書] 産業調査会事典出版センター (2012)
  • 著者名/発表者名: 熊谷将吾,吉岡敏明
  • 出版者: 3編の2.プラスチック分解のための科学リサイクル・廃棄物事典
• [図書] リサイクル・廃棄物事典 (2012)
  • 著者名/発表者名: 熊谷将吾, 吉岡敏明, 2編3、3編2
  • 出版者: 産業調査会辞典出版センター
• [備考] 東北大学大学院環境科学研究科 吉岡研究室ホームページ
  • URL: http://www.che.tohoku.ac.jp/~env/index.html
• [備考] 東北大学大学院環境科学研究科 吉岡研究室 研究業績
  • URL: http://www.che.tohoku.ac.jp/~env/gyouseki.html
• [備考]
  • URL: http://www.che.tohoku.ac.jp/~env/gyouseki.html
• [備考]
  • URL: http://www.che.tohoku.ac.jp/~env/gyouseki.html
• [備考]
  • URL: http://www.che.tohoku.ac.jp/~env/gyouseki.html