有機塩素系溶剤の完全光分解と無害化(発生活性種の金属および担持金属による捕促)

有机氯溶剂的完全光解和解毒（被生成的活性物质和负载金属捕获）

• 批准号: 04650735
• 负责人: 小倉 興太郎
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650735/
• 关键词: 有機塩素系溶剤; フロン; 四塩化炭素; クロロホルム; オゾン層; 光分解; 捕捉反応

1.不燃性で、毒性の少ない有機塩素系溶剤(フロン、四塩化炭素、クロロホルム、パークロロエチレンなど)は化学的に安定であるために対流圏では分解されず、成層圏まで到達し、そこで紫外光によって分解され、塩素原子を放出する。ハロゲン原子は成層圏でオゾン層を接触的に破壊する。オゾンは短波長の光を吸収するが、オゾン層の破壊によって地表での有害紫外線の増強が懸念されている。現在、これらの化合物に替わる溶剤の開発が進められているが、因難を極めている。本研究では、有機塩素系溶剤の完全無害化プロセスを確立し、少なくとも閉鎖系では使用可能にすることを目的とした。2.有機塩素系溶剤を光反応セル(パイレックス製、光源:低圧水銀ランプ)中で酸素と水蒸気の存在下で分解し、発生する含塩素活性種を充填カラム内の金属粉末と反応させて金属塩とし、含炭素活性種を炭酸ガスに変換した。反応は閉鎖循環系で行った。気相成分はガスクロによって、金属に捕捉された塩素は酸に溶解後イオン選択性電極で定量した。3.捕捉剤として種々の遷移金属(鉄、コバルト、ニッケン、銅、亜鉛、マンガン、バナジウム、チタン、クロム)の粉末を用い、光分解によって発生した活性種を捕捉した。最適条件では、20Wの低圧水銀ランプを30分点灯すると気相中のハロゲンは完全に消失し、CO_2のみが検出された。フロンの変換率は100%であった。金属による活性種の捕捉は、金属の酸化反応によって誘発された。つまり、これは金属の酸化とC1_2やOC1_2などの活性種の還元から成るレドックス反応である。金属による捕捉効果はその表面の活性に依存し、例えばSiO_2上に分散した金属による捕捉効果が最高であった。

1. Incombustible で, less toxic の な い element organic salt is dissolved tonic (フ ロ ン, four salt carbon and ク ロ ロ ホ ル ム, パ ー ク ロ ロ エ チ レ ン な ど) は chemical に stability で あ る た め に flow seaborne sha-lu で は decomposition さ れ ず, stratified sha-lu ま で reach し, そ こ で ultraviolet に よ っ て decomposition さ れ, salt element atoms を emit す る. The に breaking 壊する of the を layer contact of the ハロゲ <s:1> atom <e:1> in a circle で ゾ ゾ を layer. オ ゾ ン は shorter-wavelength の light を 収 す る が, オ ゾ の ン stratum 壊 に よ っ て surface で の harmful ultraviolet の raised strong が suspense さ れ て い る. Now, こ れ ら に の compounds for わ る soluble tonic の open 発 が into め ら れ て い る が, difficulty を め て い る. This study で は, organic salt is dissolved tonic の completely harmless プ ロ セ ス を establish し, less な く と も atresia is で は use may に す る こ と を purpose と し た. 2. Organic salt element is dissolved tonic を light anti 応 セ ル (パ イ レ ッ ク ス system, light source: low 圧 mercury ラ ン プ) と で acid in water steam 気 の で decomposition in the presence of し, 発 す る containing salt, active kinds を filling カ ラ ム の in metal powder と anti 応 さ せ て metal salt と し, containing carbon active を carbon acid ガ ス に variations in し た. The inverse 応 応 locking loop is で rows った. Phase composition ガス ガス ロによって ロによって, metal に capture された salt <s:1> acid に after dissolution, <s:1> <s:1> <s:1> select 択 electrode で for quantification た た. 3. Capture tonic と し て kind 々 の migration metal (iron objects, コ バ ル ト, ニ ッ ケ ン, copper, lead 亜, マ ン ガ ン, バ ナ ジ ウ ム, チ タ ン, ク ロ ム) の powder を い, photolysis に よ っ て 発 raw し た activity of を capture し た. Optimal condition で は, low 20 w の 圧 mercury ラ ン プ を 30 light す る と 気 phase の ハ ロ ゲ ン は disappear completely に し, CO_2 の み が 検 out さ れ た. Youdaoplaceholder0, であった, <s:1>, change rate であった, 100%であった. Metal による active species <s:1> capture, metal <s:1> acidification reaction 応によって induction された. つ ま り, こ れ は metal の acidification と C1_2 や OC1_2 な ど の activity of の is yuan か ら into る レ ド ッ ク ス anti 応 で あ る. Metal に よ る catch unseen fruit は そ の の surface active に dependent し, example え ば に scattered on SiO_2 し た metal に よ る catch unseen fruit が highest で あ っ た.

项目成果

Kotaro Ogura: "Effect of Temperature on Photoassisted Reduction of CO_2 with Preadsorbed Ammoni on Silica-supported Iron." J. Mol. Catal.,. 79. 47-54 (1993)

Kotaro Ogura：“温度对二氧化硅支撑铁上预吸附氨光辅助还原 CO_2 的影响。”

Kotaro Ogura: "Complete Photodecomposition of CFC-113, CHCl_3 and CCl_4 and Scavenging of Generated Reactive Species." Environ. Technol.,. 13. 81-88 (1992)

Kotaro Ogura：“CFC-113、CHCl_3 和 CCl_4 的完全光分解以及生成的反应物质的清除。”

小倉 興太郎: "無機化学演習" 丸善株式会社,

小仓幸太郎：《无机化学练习》丸善株式会社

Kotaro Ogura: "Electrocatalytic Generation of C_2 and C_3 compounds from CO_2 on a Cobalt Complex-immobilized Dual-film Electrode." J. Chem. Soc., Chem. Commun.,. 1993. 20-21 (1993)

Kotaro Ogura：“在钴络合物固定双膜电极上从 CO_2 电催化生成 C_2 和 C_3 化合物”。

Kotaro Ogura: "Visible-light-assisted Decomposition of H_2O and photo- Methanation of CO_2 over CeO_2-TiO_2 Catalyst." J. Photochem. Photobiol.,. 66. 91-97 (1992)

Kotaro Ogura：“CeO_2-TiO_2 催化剂上 H_2O 的可见光辅助分解和 CO_2 的光甲烷化”。