| 研究課題/領域番号 |
23510087
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
GRAUSE Guido 東北大学, 環境科学研究科, 助教 (60570017)
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| キーワード | 耐衝撃性ポリスチレン / デカブロモジフェニルエタ ン / 難燃剤 / ボールミル / 脱臭素 / 反応経路 |
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| 研究概要 |
難燃剤によってデカブロモジフェニルエタン含有耐衝撃性ポリスチレン(HIPS/DBDPE）がNaOH/エチレングリコール(NaOH/EG)を使用して脱臭素されたとき、活性化エネルギー、頻度因子、反応次数およびという反応動力のパラメータが決定された。この目的のためには，エチレングリコール溶液中の臭化物イオン濃度が様々な反応時間と温度で同定された。
それぞれのフラスコとボールミルのため、キネティックデータパラメータが計算させて、拡散に関するモデルとして三次元拡散（フラスコ）と一次元拡散（ボールミル）が認められた。両方のプロセスでのほぼ同じ活性化エネルギーが発見された：ボールミル用で２０７ｋＪ／ｍｏｌとフラスコで２０１ｋＪ／ｍｏｌ。それで処理方法は反応機構に影響を及ぼさなかったことは明らかである。頻度因子はフラスコの1.2×10^18min-1からボールミルの1.５×10^20min-1に100倍で上昇されて、ボールミル用でNaOH溶液及び難燃剤を有するポリマーでの接触が脱臭素化の進行が向上された。
残留ポリマーに含有する臭素が微小になったということがX線蛍光分析で確認されてから、熱重量分析で熱挙動が検討された。開始温度（5％重量減少）が臭素系難燃剤を含んでいるサンプルの343℃から脱臭素化のサンプルに371℃へ上昇した。臭素系難燃剤特性に特性の低温で出てくる段階は脱臭素化のプラスチックで見られなかった。難燃剤の含有と脱臭素化のプラスチックの両方の終了温度はほぼ同じの430℃が認められた。脱臭素化のプラスチックは残量が大きくなったので、架橋という事態の可能性である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当年度の計画した実験は全て成就して、処理方法は反応機構を影響に及ぼさないことがわかった。さらに脱臭素化したプラスチックの高温安定が上昇されて、メカニカルリサイクルでの回収の可能性である。
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| 今後の研究の推進方策 |
等で分析する予定である。分解生成物がわかってから、反応経路を作る可能性で脱臭素化の時、臭素系難燃剤が分解されているが、有機生成物がまだ明らかになっていない。今からボールミル用で色々な反応時間で様々の脱臭素率に止まっている試料を採取する予定である。次に生成物の分析のため、ＥＧに入っている分解性背物を液―液抽出で採取して、残留プラスチックに残っている分解生成物をソクスレト抽出で採取して、それぞれの溶液をＧＣ－ＭＳ、ＧＣ－ＥＣＤある。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した末使用額であり、平成２５年度請求額とあわせ、次年度に計画している研究の遂行する予定である。
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