课题基金 / 基金详情

超臨界水中でのポリエチレンの高速分解による化学原料回収のための基礎研究

超臨界水中でのポリエチレンの高速分解による化学原料回収のための基礎研究
超临界水中聚乙烯快速分解回收化工原料的基础研究
批准号：
06650872
负责人：
阿尻 雅文
金额：
$1.15万
依托单位：
Tohoku 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：
1994
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1994 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650872/
关键词：
超臨界水分解酸化反応速度ポリマー

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
超臨界水中でのポリエチレンの分解を行い、反応速度、生成物について水、酸素の有無による違いを評価することで、ポリエチレンの高速分解および生成物制御の手法を検討した。ポリエチレンの分解実験には、Tube Bomb Reactorを用いた。まず、ポリエチレンのアルゴン中での熱分解実験を行った。分解に要する時間は、400℃では10〜15時間、450℃では1〜1.5時間、500℃では5分であったが、高温で分解を行うほどチャーの生成が多かった。次に、水を共要する時間はアルゴン中とほとんど変わらなかったが、チャー生成が抑制された。そこで400℃において水に対し酸素を2mol%共存させ、またポリエチレンをSUS製金網にコーティングと外部表面積を大きくして実験を行った。その結果、反応速度は比表面積の増大とともに大きくなり、ポリエチレンを粒径0.1mm程度に十分に分散させると、400℃においても反応時間5分程度で分解可能なことが分かった。また比表面積が大きい場合の反応速度は、熱分解速度の20倍以上となっており、ポリエチレン表面で水、酸素と接触することによって生じる反応が支配的であることが分かった。表面での反応を支配的とした場合の生成物を水の有無で比較すると、水を共存させた場合には、チャーの生成が抑制されるだけでなく、ガスの生成も抑制され、オイル分および水溶性成分の収率が増大した。水を共存させた場合の生成物のうち、水溶性成分は主としてアルコールやカルボン酸であり、またオイル分にもアルコール、アルデヒド等が含まれており、化学原料として極めて有用な生成物を回収できることが分かった。
英文摘要
超臨界水中でのポリエチレンの分解を行い、反応速度、生成物について水、酸素の有無による違いを評価することで、ポリエチレンの高速分解および生成物制御の手法を検討した。ポリエチレンの分解実験には、Tube Bomb Reactorを用いた。まず、ポリエチレンのアルゴン中での熱分解実験を行った。分解に要する時間は、400℃では10〜15時間、450℃では1〜1.5時間、500℃では5分であったが、高温で分解を行うほどチャーの生成が多かった。次に、水を共要する時間はアルゴン中とほとんど変わらなかったが、チャー生成が抑制された。そこで400℃において水に対し酸素を2mol%共存させ、またポリエチレンをSUS製金網にコーティングと外部表面積を大きくして実験を行った。その結果、反応速度は比表面積の増大とともに大きくなり、ポリエチレンを粒径0.1mm程度に十分に分散させると、400℃においても反応時間5分程度で分解可能なことが分かった。また比表面積が大きい場合の反応速度は、熱分解速度の20倍以上となっており、ポリエチレン表面で水、酸素と接触することによって生じる反応が支配的であることが分かった。表面での反応を支配的とした場合の生成物を水の有無で比較すると、水を共存させた場合には、チャーの生成が抑制されるだけでなく、ガスの生成も抑制され、オイル分および水溶性成分の収率が増大した。水を共存させた場合の生成物のうち、水溶性成分は主としてアルコールやカルボン酸であり、またオイル分にもアルコール、アルデヒド等が含まれており、化学原料として極めて有用な生成物を回収できることが分かった。
期刊论文(8)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
T.Adschiri,M.Robert,K.Arai: "Waste Polymer Conversion to Chemical in Supercritical Water." Proc.Int.Symp.Solvo-Thermal Reaction. ICSTR-1. 5-3 (1994)
T.Adschiri、M.Robert、K.Arai：“废聚合物在超临界水中转化为化学品”。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
斉藤正三郎,阿尻雅文: "超臨界水の反応溶媒としての利用" 青葉工業会新聞記事. (1994)
Shozaburo Saito，Masafumi Ajiri：“使用超临界水作为反应溶剂”青叶工业会报纸文章（1994 年）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
阿尻雅文: "廃棄物高分子の分解・化学原料回収" PPM. 11. 50-55 (1994)
Masafumi Asiri：“废聚合物的分解和化学原料的回收”PPM 11. 50-55 (1994)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
阿尻雅文: "超臨界水中での廃棄物プラスチックの分解・化学原料回収" 高分子. 43. 571 (1994)
Masafumi Asiri：“超临界水中废塑料的分解和化学原料的回收”Polymer 43. 571 (1994)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
超臨界水熱合成法による巨大歪ナノ粒子合成機構の解明と新規物性発現
  • 批准号：
    21H04627
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 资助金额：
    $26.71万
  • 财政年份：
    2021
  • 负责人：
    阿尻 雅文
  • 依托单位：
    Tohoku University
Supercritical hydrothermal synthesis of High-entropy nanoceramics
  • 批准号：
    21H05010
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
  • 资助金额：
    $120.06万
  • 财政年份：
    2021
  • 负责人：
    阿尻 雅文
  • 依托单位：
    Tohoku University
Water Splitting by low-temperature waste heat
  • 批准号：
    20K20548
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
  • 资助金额：
    $16.64万
  • 财政年份：
    2020
  • 负责人：
    阿尻 雅文
  • 依托单位：
    Tohoku University
磁性モータバイオ分子を利用したナノ発電タービン
  • 批准号：
    12F02072
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.54万
  • 财政年份：
    2012
  • 负责人：
    阿尻 雅文
  • 依托单位：
    Tohoku University
国内基金
海外基金
基于叶绿素生物材料的仿生光催化分解水制氢研究
  • 批准号：
    2026JJ70018
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2026
  • 负责人：
    李元林
  • 依托单位：
    怀化学院
太阳能分频光-热-电梯级驱动铜-氯化学循环分解水制氢原理与方法
  • 批准号：
    Z25E060010
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2025
  • 负责人：
    山石泉
  • 依托单位：
    浙江大学
n型掺杂ZnO压电催化分解水制氢及压电-电化学耦合优化机理
  • 批准号：
    QN25E020006
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2025
  • 负责人：
    肖凌波
  • 依托单位：
    浙江科技大学
单原子活性位点锚定的三维有序大孔 ABxNy/COFs复合阵列光电极及其光电催 化分解水性能研究