2008 Fiscal Year Annual Research Report
一般炭による廃液中重金属回収,廃プラスチック脱塩素,並びに高発熱量発電燃料の創製
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20560760
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| Research Institution | Nihon University Junior College |
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Principal Investigator |
菅野 元行 Nihon University Junior College, 応用化学科, 准教授 (70256808)
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| Keywords | 発電燃料 / 廃プラスチック / 重金属回収 / 一般炭 / 脱塩素 / 銅交換炭 / ポリ塩化ビニル / 有機塩素化合物 |
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| Research Abstract |
Morwell褐炭を硝酸水溶液中で撹拌後,純水でろ過,真空乾燥したものを脱灰炭とした.脱灰炭を硫酸銅水溶液中で撹拌後,純水でろ過,真空乾燥したものをCu交換炭とした.内容積100mlのオートクレーブに溶媒として純水を11.1ml,反応試料としてポリ塩化ビニル(PVC),及び銅交換炭または銅粉末+脱灰炭を,金属量とPVC中の塩素のモル比が1:2となる量でそれぞれ装入し,窒素ガスを置換した後,2.0MPaまで加圧した.外部電気炉にて300℃まで昇温させ,60分間温度を保持して反応させた.反応終了後は直ちに空冷した.生成物に対して純水抽出を行い,水不溶分(改質燃料)と水可溶分を得た.水可溶分の塩素含有率は硝酸銀滴定による塩化銀生成量から,改質燃料の塩素含有率は高温燃焼イオンクロマトグラフ法により求めた.前者は交換炭中の金属により塩として安定化された無機塩素,後者は有機塩素とし,その割合を塩素残存率(%)とした.また,改質燃料の灰分測定から金属残存率(%)を求めた.
銅交換炭を用いた反応と,銅粉末+脱灰炭を用いた反応による金属及び塩素残存率はそれぞれ80%,20%程度となり,ほぼ同等の結果が得られた.これは,各反応において,PVCから脱離した塩素が銅イオン,または銅により塩化銅(CuCl_2)として捕捉されたため,塩素と石炭の有機質の接触確率が低下し,有機塩素化合物の生成が抑制されたためと考えられる.以上より,銅交換炭を用いることで銅金属単体とほぼ同等に有機塩素化合物の生成抑制が可能であることが明らかになった.
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