有機性副産物の炭化による再資源化および炭素循環に関する研究

有机副产物碳化回收及碳循环研究

基本信息

批准号：
12015246
负责人：
棚田成紀
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kinki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,各種産業から排出される有機性副産物のフロー解析の結果に基づき,有機性副産物を炭化し,得られた炭素の高度資源化を図り,炭素循環を基本とする持続可能なリサイクル技術を構築することを目的とし,従来の炭素材料にはない特徴を有する炭素材料の製造を行い,高付加価値を有する炭素材料として再利用するための技術を開発した。アセテート,ビニロン,ナイロンの炭化による炭素収率は麻,レーヨン,綿,ポリエステル,ウール,アクリルの炭素収率に比べ低値を示し,通常の炭化方法では不適であることが判った。製造した繊維由来炭素材料による4-ノニルフェノールの吸着等温線より吸着特性を求めた結果,環境ホルモン除去用炭素材料として用いることができた。下水処理場からの放流水1Lを採取し,0.5mgの繊維由来炭素材料を添加した結果,含有されている全有機物濃度は,7.2mg/Lが7.1mg/Lまで減少した(除去率1.4%)。一方,17β-エストラジオール濃度は,0.0105μg/Lから0.0040μg/Lまで減少した(除去率62%)。繊維由来炭素材料による17β-エストラジオールの除去率は,全有機物への除去率に比べ44倍となり,環境ホルモンを選択的に吸着除去できることが明らかになった。本研究の結果,各種繊維および混紡繊維由来炭素材料の収率は,繊維の種類により大きく差が認められた。さらに混紡繊維や混合繊維由来炭素材料の炭化による炭素収率,比表面積,細孔容積は,単一繊維由来炭素材料に比べ高値を示したことより,単一繊維では利用できなくても,混合繊維として利用することにより炭素材料として使用できるケースのあることが判った。

这项研究旨在基于从各个行业发出的有机副产品的流量分析的结果，并开发出一种将它们作为具有高附加值的碳材料重复使用的技术，并基于碳循环的结果来碳化有机副产品，改善基于碳循环的可持续回收技术，并建立基于碳周期的可持续回收技术，并建立可持续的回收技术。由于乙酸，乙烯元和尼龙的碳化而产生的碳产量低于大麻，人造丝，棉花，聚酯，羊毛和丙烯酸的碳产量，并且发现与通常的碳化方法不合适。使用源自纤维的产生的碳材料从4-北苯酚的吸附等温线确定吸附性能，结果，它可以用作去除环境激素的碳材料。收集从污水处理厂排出的1升水，并加入0.5mg纤维衍生的碳材料，并将包含的总有机浓度从7.2mg/L降低至7.1mg/L（去除率为1.4％）。另一方面，17β-雌二醇的浓度从0.0105μg/L降低至0.0040μg/L（去除率为62％）。纤维衍生的碳材料的17β-雌二醇的去除率是所有有机物的去除率的44倍，并且已经表明可以选择性地吸附和去除环境激素。这项研究的结果表明，根据纤维的类型，源自各种纤维和混合纤维的碳材料产量大不相同。此外，从混合纤维和混合纤维中得出的碳产量，比表面积和孔体积高于单纤维衍生的碳材料的碳材料，这表明即使不能与单纤维一起使用，也可以将它们用作碳材料，以用作混合纤维。