| 研究課題/領域番号 |
09450295
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
触媒・化学プロセス
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
上牧 修 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50001285)
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| 研究分担者 |
伊藤 博徳 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70001287)
辻 俊郎 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (30163794)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| キーワード | 熱分解 / フラッシュ熱分解 / 接触分解 / 脱塩化水素 / 噴流層 / 廃プラスチック / ポリ塩化ビニル / ポリエチレン |
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| 研究概要 |
1. プラスチックのなかでも特に熱分解しずらいポリエチレンについて、液化の基本特性を溶融層型の反応器、ガス化の特性を管型反応器を用いて測定し、温度、接触時間と、反応速度、生成物との関係を明らかにした。
2. PVC(ポリ塩化ビニル)の脱塩化水素反応速度を測定し、反応速度モデルを作成した。このモデルにより等温、非等温でのPVCの分解率が予測できる事を示した。
3. 小型の装置を用いてPVCのフラッシュ熱分解、および接触分解をおこない、生成物の組成を調べた。その結果、触媒としてHZSM5を用いる事によりBTX(ベンゼン、トルエン、キシレン)の収率が大きく増大する事を示し、最適操作条件を明らかにした。
4. プラスチックのフラッシュ熱分解装置として有望で、大型化により処理量の増大が期待できる噴流層の粒子流動特性を、コールドモデルを用いて実験を行ない、計算モデルとの比較を行なった。噴流層内の粒子流量は、層内の力のバランスとスパウト内の運動量保存式を用いて計算可能な事を示した。また離散要素法によるシミュレーションが、噴流条件の推測に非常に有望である事を示した。
5. 噴流層を応用したプラスチックのフラッシュ熱分解装置の開発をおこない。媒体粒子を噴流化しながらポリエチレンを連続的に熱分解できる事を示し、流動可能な操作条件を明らかにした。
6. 噴流層熱分解装置によりポリエチレンの油化の実験を行なった。得られた油は常温でワックス状の高沸点成分のものである。噴流層熱分解装置に直列に配置した触媒改質器を使って分解と同時に生成油の改質を行ない、改質により低沸点成分の油とガスが得られる事を示した。
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