| 研究課題/領域番号 |
25241022
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
吉岡 敏明 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (30241532)
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| 研究分担者 |
亀田 知人 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60333895)
Grause Guido 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (60570017)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | リサイクル / 電気電子機器廃棄物 / プラスチック / 金属 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度までに、ポリカーボネートおよびビスフェノールA型エポキシ樹脂等を対象に試薬および添加剤・金属を含む実材料ベースで検討を進め、樹脂－難燃剤間の熱分解における相互作用、金属―ハロゲンの反応による金属の臭化揮発挙動を報告してきた。さらに、発生する臭化水素をカルシウム系吸収剤で捕捉することで、回収生成物の品位向上、さらに金属も同時に回収可能であることを報告してきた。しかし課題として、得られる熱分解生成物品位および収率の向上が必要であることが示された。今年度は、ビスフェノールA（BPA）が様々な電気電子機器廃棄物を構成するプラスチック種のビルディングブロックであることから、BPAの熱分解機構を検討し、フェノール収率が向上するプロセスの提案を目指し検討した。BPAを熱分解することでフェノールおよびIPPを理論的に41 wt%および59 wt%生成するが、実際に得られた結果はIPPがはるかに低く（～10 wt%）、熱分解温度が320 ℃の場合にはフェノール収率が62 wt%に達した。ESI-TOF-MSで高分子量成分を解析したところ、IPPの重合物が生成していることが確認された。よって、IPPからフェノールを生成する場合には、一度重合した後、重合物が熱分解してフェノールを生成するルートが存在することを明らかにした。IPPは反応性の高い二重結合を持つイソプロペニル基を持つため、重合反応が進行しやすい。また、副生成物としてイソプロピルフェノールも確認され、IPPと合わせて工業的需要が小さいことから、これらを可能な限りフェノールに転換するべく、ゼオライトによる脱アルキル化反応についても検討した。その結果、酸量が大きいゼオライトによりイソプロピルフェノールを選択的に脱アルキル化できることが確認され、フェノールを選択的に回収することに成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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