環境

[3301] フッ素系樹脂の熱分解における金属酸化物を用いたフッ素固定

^○才野栞¹, 谷春樹¹, 寺門修², 平澤政廣¹ (1.名古屋大学大学院, 2.函館工業高等専門学校)

司会: 中村謙吾(東北大学)

キーワード：PTFE、フッ素固定、熱分解、

ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)はフッ素系樹脂の需要の60~70%を占めている。PTFEは耐熱性・撥水性に優れており、調理器具のコーティングなど多様な用途に利用されている。しかし、フッ素樹脂含有物が焼却処分など高温加熱されると、HFなどの有害なフッ化物が生成する。本研究では、PTFEの熱分解実験を行い、その際に生じる分解生成物を分析した。また、フッ化物を固定するためにCaCO₃を添加し、その添加量（0～500mg）や加熱温度（500～700℃）を変えたときのフッ素の固定率について調査した。
PTFEはC₂F₄（テトラフルオロエチレン）の重合体であるため、熱分解によりC₂F₄やC₃F₆（ヘキサフルオロプロペン）などの有機フッ化物が生成した。加熱温度が高くなると、これら有機フッ化物の全体の生成量は増加した。CaCO₃を添加すると、残渣中にCaF₂の生成が確認された。またCaCO₃の添加量が増加するにつれて、有機フッ化物の生成量が減少しCaF₂の生成量は増加した。これは、PTFEの熱分解によって生成したフッ素化合物とCaCO₃が反応して、より多くのCaF₂が生成したためと考えられる。CaF₂生成によるフッ素固定率はフッ素収支で約8～40%であり、CaCO₃添加量が増大するにしたがって固定率が上昇する傾向にあることが判明した。