准教授

助教

Associate Professor

Assistant Professor

亀田 知人

ギド・グラウゼ

Tomohito Kameda

4. 金属含有 PET からの金属とベンゼンの同時回収
熱分解油化はメカニカルリサイクルでは処理できない廃5．
マグネシウム - アルミニウム酸化物（Mg-Al 酸化物）
を用いた脱硫及び脱硝方法の開発

PET 製品にも適用可能な技術の一つである。当研究室でMg-Al 酸化物を用いた脱硫及び脱硝方法は、循環利用がは PET に生石灰を添加して熱分解することにより、選択期待できる。これは Mg-Al 酸化物が H2O 存在下でアニオ的にベンゼンを生成することを報告している。
本研究では、ンと反応し、Mg-Al 系層状複水酸化物（Mg-Al LDH）になPET をベースとした金属複合材料として、X 線フィルム、る特性を応用するものである。本研究では、SO2 ガスまた磁気テープ、プリペイドカードの熱分解を行った。その結は NOx ガス、SO2 と NOx の混合ガスを Mg-Al 酸化物スラ

果、Ag, Fe, Ti, Al をほぼ 100% で回収すると同時に、選リーに流通してアニオンにし、それらを Mg-Al 酸化物で捕択的にベンゼンを生成することを明らかにした（Fig.2）。

捉する除去方法を検討した。その結果、SO2、NOx ともにMg-Al 酸化物によって除去されることが明らかとなった。

10083.94072.6

72.1

33.4

31.9

76.0806030

10012.9

21.3

0.8

1.5

35.2
8.8

33.8

205.8
0.3

1.1

40ⅆຊⓎ㟁ᡤᗫᲠ≀↝༷ሙ
SOx + H O
2NOxMg-Al㓟໬≀0Card/CaO

20

Benzene purity%

50Card1. Chemical Modification of PVC Using Layered Double Hydroxides by substitution
The chemical modification of poly(vinyl chloride) (PVC) by nucleophilic substitution is an interesting way for upgrading waste PVC.
Chlorine was substituted in solution by several nucleophilic reagents, thus changing the properties of PVC. In this study, Layered
Double Hydroxides (LDH) act as catalysts.
2. Recovery of chlorine from waste fluids derived from the dechlorination treatment of polyvinyl chloride (PVC)
The dechlorination of PVC in NaOH/ diol solutions results in an enrichment of chloride in the solution. In this study, weinvestigated the removal of chloride and the regeneration of the diol by electrodialysis using NaA type zeolite and ion exchange
membranes. Antisolvent crystallization was examined, as well.
3. Electrochemical properties of LiFePO4 derived from conversion treatment sludge
During the coating of metal surfaces with corrosion resistant nonmetals, a sludge rich in FePO4 is accumulated. The purpose ofthis study is to make use of this conversion treatment sludge as a raw material for LiFePO4. This material can be repeatedly charged
and discharged, and therefore, it is suitable as a material for rechargeable batteries.
4. Simultaneous metal and benzene recovery from metal-containing PET
From previous research in our laboratory, it is known that the formation of sublimating substances during the pyrolysis of PET
can be avoided. Mainly benzene is produced by the degradation of PET in the presence of calcium oxide (CaO) and steam. In this study,benzene rich oil and metals such as Ag, Fe, Ti, and Al were recovered from X-ray film, magnetic tape, and prepaid cards in thepresence of CaO.
5. Development of a desulfurization and denitration method using Mg-Al oxideMg-Al oxide reacts with anions in aqueous solution, and forms Mg-Al layered double hydroxides (Mg-Al LDH). In this study, westudied the removal of SO2 and NOx separately, as well as in combination of both gases using Mg-Al oxide slurries.
6. Efforts to remove of debris caused by the Great East Japan Earthquake
Professor Yoshioka made active efforts to remove of the large amount of debris caused by the Great East Japan Earthquake. He
talked in an interview with Kahoku-shinpo about solving the problems in the delay of removing the debris.

Grause Guido

Tape/CaO

Toshiaki YoshiokaTape

Professor

Sustainable Recycle Process

Aimed on the realization of a resources-material recycling society

吉岡 敏明

Film/CaO

教授

Film

資源・物質循環型社会の実現を目指して

Bottle/CaO

Recycling Chemistry

Bottleリサイクル化学分野

Benzene yield%

Sustainable Recycle Process

資源循環プロセス学講座

資源循環プロセス学講座

Fig.2 Distribution of liquid products from the pyrolysis of PET bottles and X-ray film.

Mg-Al㓟໬≀SOxᆺMg-Al LDH
NOxᆺMg-Al LDH

H2O
H2SO4
HNO3SOx
NOx

Fig.3 Desulfurization and denitration method using Mg-Al oxide.

1．層状複水酸化物（LDH）を用いた
求核置換反応による PVC の化学修飾
ポリ塩化ビニル（PVC）は耐久性、耐薬品性、加工・成型性に優れており、様々な用途で用いられているプラスチッ
クである。廃棄された PVC の中でもパイプや農ビといっ

Upgraderecycling

NaCl /diol mixedsolutiondiol

6．
震災がれき処理への取り組み

NaCl

Wet Dechlorinationof PVCPVC production

た一部の製品はリサイクルが大々的に行なわれているものの、それ以外の製品は焼却または埋立による処理がほとん

Fig. 1 Chloride cycle

どであり、新たなリサイクル技術の開発が必要となっている。本研究では層状複水酸化物（LDH）を塩基触媒として本研究ではゼオライト膜及びイオン交換膜を隔膜に用いた用いた置換反応によって、PVC の塩素を他の官能基と置電気透析法による NaCl 水溶液の回収、貧溶媒添加法によ換することにより、脱塩素と同時に新たな機能を付与する

る NaCl 結晶の回収を検討した。

アップグレードリサイクルの検討を行った。

2. ポリ塩化ビニル（PVC）の脱塩素廃液からの塩素回収383．リン含有化成処理スラッジの二次電池正極材へのリサイクル

PVC は加熱により HCl を生成し、配管等の腐食の原因金属表面の塗装前処理工程で排出されるリン・鉄を主成となるため、廃棄やリサイクルの際には脱塩素処理が必要分とする。スラッジをリン源・鉄源としてリチウムイオンとなる。NaOH/ ジオールを用いた湿式脱塩素処理により、二次電池正極材料である LiFePO4 を合成し、電極特性を評高度に脱塩素が可能となるが、廃液として NaCl/ ジオー価した。結果、放電容量は少ないものの繰り返し充放電がルが生成する。この廃液から塩素分を回収し、再び PVC可能な正極材の合成に成功し、リン源の 25％をスラッジにの製造に利用することで塩素循環が達成される。そこで、置き換えた正極材は実用レベルの初期放電容量を示した。

Coexistence Activity Report 2012

アクティビティレポート 201239