| 研究課題/領域番号 |
06555235
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
反応・分離工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
橋本 健治 京都大学, 工学研究科, 教授 (20025919)
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| 研究分担者 |
桑原 浩 三和化工(株), 開発本部, 研究員
向井 紳 京都大学, 工学研究科, 助手 (70243045)
河瀬 元明 京都大学, 工学研究科, 助手 (60231271)
増田 隆夫 京都大学, 工学研究科, 助教授 (20165715)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| キーワード | 廃プラスチック / ケミカルリサイクリング / 熱分解 / 接触分解 / トリクルベッド / ガソリン / ゼオライト触媒 / 水蒸気 |
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| 研究概要 |
廃プラスチックは主にポリエチレン(PE)、ポリプロピレンを主体としたポリオレフィン系プラスチック、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)そしてポリ塩化ビニル(PVC)で構成されている。これらプラスチックのケミカルリサイクリングについて研究を行い、次の成果を得た。(1)ポリオレフィンの代表であるポリエチレン(PE)を773K以上の温度で熱分解することで、全てを液状物とガスに分解した。生成液状物中の重質成分は我々が新しく開発したNi担持希土類金属交換Y型ゼオライト触媒(Ni/REY)を用いて水蒸気雰囲気下でガソリン成分に分解できた。得られたガソリンはオクタン価100以上であり、その収率はプラスチック質量基準で50%以上であった。(2)PETについて、従来20%生成する残さを全く生成せず、量論的にテレフタル酸とエーテル、アルデヒド、アルコールに転換するトリクルベッド型熱分解装置を作製した。さらに、鉄系触媒を開発し、テレフタル酸を100%ベンゼン等に転換することに成功した。(3)PVCについては、その質量の約60%が塩素である。さらに熱分解すると10%強の残渣が残る。そのため、PVCから燃料油を高収率では望めず、生成する残渣の有効利用に重点を置いた。380℃以下でPVCはHClとして除去できた。また、水蒸気雰囲気下PETで開発した鉄触媒を用いると残渣の架橋構造が発達し、非常に固い残渣を生成することを見いだした。この試料は活性炭や土壌改良剤に転換することができる。(4)廃プラスチックは混合系であるため、PEとPET混合物の熱分解をトリクルベッド型反応器で実証実験を行った。その結果、従来のタンク式反応器では軽油と重質油がほとんどであったが、ガソリン、灯油、軽油を70%以上生成することに成功した。
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