| 研究課題/領域番号 |
11694170
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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 |
反応・分離工学
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
後藤 元信 熊本大学, 工学部, 教授 (80170471)
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| 研究分担者 |
広瀬 勉 熊本大学, 工学部, 教授 (40037841)
児玉 昭雄 熊本大学, 工学部, 助手 (30274690)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| キーワード | 超臨界流体 / ケミカルリサイクル / 連続混合体速度論 / 分子量分布 / モノマー化 / 速度解析 / 超臨界メタノール / 超臨界水 |
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| 研究概要 |
連続混合体速度論の理論的展開ならびに最新のコンピュータソフトを利用した理論計算による理論的研究と超臨界流体中での反応によるPET、ナイロンなどのポリマーの分解反応の実験データの採取ならびに解析をおこなった。理論面の研究としては連続分布関数で高分子の分子量分布を表現し、その超臨界流体中での分解過程を速度論的に解析する方法を開発した。高分子はランダム切断による主鎖の切断と特異的切断による鎖の端からの切断によるモノマー成分の生成からなる分解過程による低分子量化し、モノマー成分に分解する。さらに、高分子はガンマ関数に従う分子量分布を有すると仮定して、高分子の分解過程を速度論敵に精密に表現する理論を構築した。一方、プラスチックのケミカルリサイクル技術の確立のために、環境低負荷の超臨界流体を選定して、超臨界水あるいは超臨界メタノール中での廃プラスチックの分解反応を検討した。高圧反応であるため、オートクレーブによる回分反応ならびに流通反応器による連続反応を検討した。プラスチックとして、最もリサイクルが進んでいる縮重合系高分子であるPETを取り上げ、超臨界メタノールならびに超臨界水中でのメタノリシスあるいは加水分解反応を検討した。モノマー成分のみならず高分子成分の分子量分布の経時変化を測定し、分解過程を明らかにした。また、ナイロン6についても同様に超臨界水中での分解反応を検討した。縮重合系高分子のみならず付加重合系高分子についても超臨界水中での分解実験を行った。プラスチックの分解過程のデータを上述の連続混合体速度論により解析を行い、高分子の超臨界流体中での分解過程を良好に解析し、シミュレートできた。
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