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論文

Effect of water and oxygen contents on the decomposition of gaseous trichloroethylene in air under electron beam irradiation

箱田 照幸; 橋本 昭司; 小嶋 拓治

Bulletin of the Chemical Society of Japan, 75(10), p.2177 - 2183, 2002/10

 被引用回数:7 パーセンタイル:64.45(Chemistry, Multidisciplinary)

電子ビームによる排ガス中クロロエチレン(TCE)の分解処理技術の開発に関する研究の一環として、異なる濃度の酸素や水分を含む空気中の、5~75ppmvのTCEに電子ビーム照射を行い、その分解について調べた。その結果、水分及び酸素濃度がぞれぞれ300及び5000ppmv以上の条件で、TCEは効率よく分解することがわかった。この結果に基づいたTCEの連鎖分解機構を考察した。また、TCE及び分解生成物の無害化に関して、電子ビーム照射による分解とアルカリ水溶液による分解生成物の加水分解の組み合わせにより、低吸収線量でTCE及び分解生成物を無害化できることがわかった。

論文

The Real-time gas mass filter system for the analysis of products from trichloroethylene-air mixture during electron beam irradiation

箱田 照幸; 新井 英彦; 橋本 昭司

Journal of Chemical Engineering of Japan, 34(10), p.1300 - 1308, 2001/10

 被引用回数:2 パーセンタイル:74.18(Engineering, Chemical)

大気圧下の微量成分含有空気をキャピラリーチューブによりサンプリングし、微量成分を測定できる質量分析計の開発を行った。微量成分が空気成分と異なる質量数を有する場合には、本分析計により幾つかの微量成分を同時に、かつ連続的に測定できる。また二酸化硫黄、ベンゼン等の校正ガスを用いて、本装置の諸条件での性能評価を行った。また、空気中に含まれたトリクロロエチレンに電子ビーム照射したガスに、本装置を適用し、ジクロロ塩化アセチル、塩化カルボニル、塩素等の連続測定を行った。得られた結果から、10ppmvのトリクロロエチレンを完全酸化分解するためには、15kGyの吸収線量が必要であることがわかった。また照射ガスをアルカリ水溶液との反応することにより、完全酸化分解に必要な吸収線量が7kGyに低減できることを見いだした。さらにトリクロロエチレンの分解機構及び塩化カルボニルの生成機構を考察した。

論文

Mechanism of 1,1-dichloroethylene decomposition in humid air under electron beam irradiation

Sun, Y.*; 箱田 照幸; Chmielewski, A. G.*; 橋本 昭司; Zimek, Z.*; Bulka, S.*; Ostapczuk, A.*; Nichipor, H.*

Radiation Physics and Chemistry, 62(4), p.353 - 360, 2001/10

 被引用回数:21 パーセンタイル:17.71(Chemistry, Physical)

揮発性有機物の電子ビームによる酸化分解に関する研究の一環として、水分含有空気中に含まれた1,1-ジクロロエチレン(DCE)に電子ビーム照射を行い、分解率及び分解生成物の定量を行った。また、得られた結果をもとにコンピュータ反応プロセスシュミレーションを行い、分解機構の考察を行った。

論文

Complete oxidation of gaseous trichloroethylene in air by electron beam irradiation

箱田 照幸; 廣田 耕一; 橋本 昭司

Proceedings of 5th International Symposium & Exhibition on Environmental Contamination in Central & Eastern Europe (CD-ROM), 7 Pages, 2001/09

トリクロロエチレン(TCE)汚染ガスの電子ビームによる無害化技術の基礎的データを得るために、異なる水分濃度(0.3~1%)の空気に含まれた初期濃度5~55ppmのTCEに電子ビーム照射し、分解効率及び生成物について調べた。また生成した二酸化炭素濃度から、TCE及び生成物を完全に酸化分解するために必要な吸収線量を求めた。その結果、上記の初期濃度いずれの場合にも、0.8kGyで95%の分解効率が得られた。またジクロロ塩化アセチル、ホスゲン、二酸化炭素及び塩化水素あるいは塩素が生成していることがわかった。これらの生成物を完全に酸化分解するためには、5及び10ppmVの場合で12及び15kGyが必要であった。また照射ガスをアルカリ水溶液に通ずることにより生成物をガス相から完全に除去でき、かつ一部の生成物は水溶液中で加水分解により無害化できることが明らかとなった。乾燥空気中でも行った同様の実験から、分解機構について考察を行った。

論文

Chain oxidation initiated OH, O($$^{3}$$P) radicals, thermal electrons, and O$$_{3}$$ in electron beam irradiation of 1,2-dichloroethylenes and air mixtures

箱田 照幸; Zhang, G.*; 橋本 昭司

Radiation Physics and Chemistry, 62(2-3), p.243 - 252, 2001/09

 被引用回数:13 パーセンタイル:30.39(Chemistry, Physical)

これまでの一連の研究から、空気中に含まれるクロロエテンは電子ビームにより、おもにClラジカルを介した連鎖反応により分解することが明らかになった。本研究では対象物質を1.2-ジクロロエチレンとし、分解効率や生成物を測定することによりトランス及びシス体の異性体構造や異なる初期濃度における連鎖分解機構の違いについて調べた。その結果、シス体ではOHラジカルにより連鎖分解反応が開始され、その結果生じたClラジカルによりおもに分解反応が進むのに対し、トランス体ではOHラジカルだけでなくオゾンも連鎖分解反応を開始することがわかった。またトランス-1.2-ジクロロエチレンとオゾルの濃度減少速度から、実験的に反応速度定数を求めた。さらに初期濃度300及び600ppmVのトランス体について、各初期濃度でのOHラジカル及びオゾンによる連鎖分解反応における連鎖長をそれぞれ求めた。

論文

電子ビームガス処理技術

橋本 昭司; 新井 英彦

電気学会技術報告, (810), p.46 - 50, 2000/10

本報告書は、電子ビーム照射による(1)燃焼排煙中のSO$$_{x}$$及びNO$$_{x}$$除去、(2)都市ごみ燃焼排煙の処理及び(3)揮発性有機物を含む排ガス処理技術の研究開発の現状及び今後の展望についてまとめた。即ち、(1)に関しては、現在中国で実用試験が進められており、また中部電力において本技術を採用したプラントが建設中である。(2)に関しては、松戸市焼却施設で実用試験が実施された。(3)に関しては、トリクロロエチレンなどを除去する研究が原研及び世界各地で進められている。今後、本技術はダイオキシンをはじめとする環境ホルモンの分解処理への発展が期待される。

論文

Electron bram decomposition of vaporized chloroethenes in air

箱田 照幸; Zhang, G.; 橋本 昭司

JAERI-Conf 2000-001, p.211 - 214, 2000/03

電子ビームを用いた排ガス処理技術の確立の可能性を検討するために、テトラクロロエチレン(PCE)やトリクロロエチレン(TCE)などに代表されるクロロエテン類の電子ビームによる分解を試みた。その結果、初期濃度300ppmVでの分解のG値は、PCE$$>$$TCE$$>$$トランス-ジクロロエチレン$$>$$シス-ジクロロエチレン$$>$$モノクロロエチレンの順に小さくなることがわかった。またPCE及びTECでは、トリ及びジクロロ塩化アセチル、ホスゲン、二酸化炭素及び一酸化炭素がそれぞれ生成していることがわかった。さらに分解のG値に与える初期濃度の影響について調べた結果、TCEでは分解のG値は初期濃度の増加に伴って直線的に増加するのに対し、PCEでは単調増加するものの初期濃度が大きくなるにつれG値の増加率が小さくなることがわかった。これらの結果から、PCE及びTCEの分解機構について考察を行った。

論文

Low energy electron beam treatment of VOCs

橋本 昭司; 箱田 照幸; 広田 耕一; 新井 英彦

Radiation Physics and Chemistry, 57(3-6), p.485 - 488, 2000/03

 被引用回数:27 パーセンタイル:14.47(Chemistry, Physical)

種々の工業プロセスから環境中に放出される有機物は環境汚染の観点から問題となっている。原研では揮発性有機物を含むガスに放射線照射して分解する技術の開発研究を行っている。本研究ではベンゼンやトルエン等の芳香族化合物並びにトリクロルエチレンやテトラクロルエチレン等のクロルエテンへの放射線照射効果を調べた。その結果、芳香族化合物では分解のG値が1~2であり、濃度減少分の30~60%がエアロゾルに変換されることを明らかにした。一方、クロルエテンの場合では、エアロゾルはほとんど生成しなかったが、分解のG値は芳香族化合物の数十から百倍も大きく、その値は処理濃度が高いほど大きくなった。

論文

Decomposition mechanism for electron beam irradiation of vaporized trichloroethylene-air mixtures

箱田 照幸; 橋本 昭司; 藤山 雄一*; 水野 彰*

Journal of Physical Chemistry A, 104(1), p.59 - 66, 2000/01

 被引用回数:32 パーセンタイル:29.16(Chemistry, Physical)

放射線を用いた排ガス処理技術の確立の可能性を検討するために、空気中に含まれたガス状のトリクロロエチレン(TCE)の電子ビームによる分解を試みた。その結果、初期濃度50~1,800ppmvのTCEは吸収線量の増加に伴って指数関数的に分解し、いずれの場合でも約3.6kGyでTCEの90%が分解することがわかった。分解生成物として、ジクロロ塩化アセチル、ホスゲン、一酸化炭素、二酸化炭素及び無機塩素(HClあるいはCl$$_{2}$$)を定量し、これらのアルカリ水溶液による捕集効率についても調べた。またTCEの分解のG値は、初期濃度の増加に伴って直線的に増加することがわかった。さらにG値の変化をテトラクロロエチレンとの結果と比較することにより、TCEの分解機構、特に連鎖停止反応について考察を行った。

論文

排ガスの電子ビームによる処理

橋本 昭司

電気学会誌, 119(5), p.278 - 280, 1999/05

燃焼排煙の脱硝・脱硫及び工場換気ガス等に含まれる揮発性有機物の電子ビーム処理について、その原理、原研での研究成果、実用化の現状について紹介した。燃焼排煙の処理については、パイロット試験の結果、7kGyの照射で800ppmの硫黄酸化物を94%除去、10.5kGyの照射で225ppmの窒素酸化物を80%除去できることを明らかにした。現在、日本、中国、ポーランドで実用規模の試験が進められている。揮発性有機物の処理については研究室での試験レベルであるが、電子ビーム照射によりトリクロロエチレンやホルムアルデヒド等が分解できることを明らかにした。

論文

電子ビームによる排ガス処理

新井 英彦

平成11年電気学会全国大会講演論文集, p.S.1.1 - S.1.4, 1999/03

現在、塗装工場や地下水浄化プラントなどからの排ガスの処理に電子ビームを利用しようとする研究が、原研を含め世界の各地で進められている。本報告では、これらの研究を概括し、今後の課題を整理した。研究の現状では、一部の排ガスについては、基礎実験から実地試験まで進み、反応メカニズムもある程度解明されてきている。しかし、今後実用化を推進するためには、(1)プロセスの最適化、(2)生成物の把握、(3)混合ガス系の基礎データ、(4)分解メカニズムの解明及び(5)現場試験の実施が課題となる。

論文

電子線による揮発性有機物処理技術の開発

橋本 昭司

廃棄物処理・再資源化の新技術, p.58 - 64, 1999/00

本件は月刊エコインダストリー誌に掲載された論文、「電子線による揮発性有機物処理技術の開発」(98年12月号、P.12~18)の技術成書への転載である。論文では、工場換気ガス等に含まれる揮発性有機物の電子線による分解処理の原理、モデルガスを用いての試験結果、今後の研究開発の展望を紹介したものである。

論文

Decomposition of chloroethenes in electron beam irradiation

箱田 照幸; G.Zhang*; 橋本 昭司

Radiation Physics and Chemistry, 54(5), p.541 - 546, 1999/00

 被引用回数:26 パーセンタイル:13.13(Chemistry, Physical)

放射線を用いた排ガス処理技術の確立の可能性を検討するために、揮発性有機物の一つであるテトラクロルエチレンやほかのクロルエテン類の電子ビームによる分解を試みた。その結果、分解のしやすさの程度を表す分解のG値は、テトラクロル-$$>$$トリクロル-$$>$$trans-ジクロル-$$>$$cis-ジクロル-$$>$$モノクロルエチレンの順に小さくなることがわかった。またテトラクロルエチレンについて、分解のG値に与える初期濃度の影響について調べた結果、分解のG値は初期濃度の増加に伴って増加することがわかった。さらに、クロルエテンの分解機構やtrans-ジクロル-とcis-ジクロルエチレンの分解のG値の違いについて考察した。

論文

電子線による揮発性有機物処理技術の開発

橋本 昭司

ECO INDUSTRY, 3(12), p.12 - 18, 1998/12

放射線は医療や工業等、日常生活で様々に利用されている。特に電子線源としての加速器は大出力化が進み、また取り扱いも容易であることから広く用いられるようになってきている。最近では、環境保全分野での利用の研究とその実用化も進みつつある。そこで、本稿では、日本原子力研究所が揮発性有機物の電子線処理技術の開発を目指して行っている研究の一部を紹介する。

論文

Decomposition of volatile organic compounds in air by electron beam and $$gamma$$ ray irradiation

箱田 照幸; M.Yang*; 広田 耕一; 橋本 昭司

J. Adv. Oxid. Technol., 3(1), p.79 - 86, 1998/00

放射線による揮発性有機物(VOC)の分解及びエアロゾル生成の可能性を検討するため、数種の芳香族VOCとクロルエテンを空気中で気化した状態で電子線及びガンマ線照射を行った。芳香族VOCについては、ガンマ線での分解のG値は電子線照射の値に比べて約1.5倍大きく、また分解したVOCのエアロゾルへの変換割合は、炭素変換で約30から60%であることが分かった。クロルエテンについては、分解のG値が芳香族VOCの値に比べて6から45倍大きく、また生成物はほとんどガス状物質であることが分かった。さらに、電子線照射では、分子中の塩素原子数が増加するにつれて大きくなるのに対して、ガンマ線照射ではほとんど一定となることが分かった。

論文

Effect of ionizing radiation on Decomposition of xylene and benzene contained in air

C.Wu*; 広田 耕一; 箱田 照幸; 橋本 昭司

エアロゾル研究, 12(2), p.115 - 123, 1997/00

ガス状キシレンの分解並びにエアロゾル化への放射線照射効果の研究を行った。放射線としては電子ビームを主として用い、比較のためのガンマ線照射試験も行った。電子ビームによるキシレンの分解効果はガンマ線の場合の約70%であった。また、10kGy照射時における分解キシレンに対するエアロゾルとガス状生成物の生成化は電子ビーム照射では、それぞれ、55%、45%、ガンマ線照射では64%、36%であった。

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