.4 AV0ノ
5.3 計算結果および考察 5.3.1温度の影響
図5.1に0 1mol+C lmol +HCIO.lmol+HBrO.1 molの条件での､主要ガス種の温度変化を示す｡
温度を373Kから1273Kと変化させている.上記したようにダイオキシン類生成のために低酸素
分圧の条件で計算を行っている｡ 02(g)､ Cl(g)､ C12(g)､ Br(g)､ Br2(g)が温度上昇とともに増加して
いる｡ HBr(g)とHCl(g)は全温度通じてほぼ同程度であるが､前年度のポテンシャル図で説明した
ように､ Br(g)およびBr2(g)は､ Cl(g)およびC12(gjよりも大幅に高いことがわかる｡図4･2にダイオキシン類生成の温度変化を示している｡従来の知見通りに573K付近で生成量が極大であること がわかる｡温度の上昇とともにダイオキシン類は熱力学的にも大幅に減少することがわかる｡フ ラン類の方がダイオキシン類のよりも生成量は大幅に大きい｡フラン類では､ PBCDFsとpBDFs が生成量が大きい｡ダイオキシン類も同様にPBCDDsとpBDDsの生成量が大きい｡後に示すが､
同然､ HCl量が増えれば､ pcDD仔S量が増す｡
図53および図5.4｣にダイオキシン類とフラン類の異性体プロファイルをそれぞれ示している｡
‑塩素数および臭素数毎に異性体をまとめたものである.温度は､ 373K､ 773Kおよび1173Kであ る｡図より､両者とも､温度上昇とともに､高塩素化および高臭素化の異性体ほど大幅に減少し ていることがわかる｡
(10tLIPunOtire)仙ot
I.OE+04 I.OE+00 i.OE‑04 1.OE‑08 1.OE‑12 1.OE‑16 l.OEl20 1.OE‑24 1.OE‑28 1.OE132 1.OE‑36 I.OE‑40
(toupunourp)仙ot
1.OE+04 i.OE+00 1.OE‑04 1.OE‑08 1.OE‑12 1.OE‑16 i.OE‑20 1.OE‑24 1.OE‑28 1.OE‑32 i ,OE‑36 1.OE‑40
273 373 473 573 673 773 873 973 1073 1173 1273
Temp.,K
図5･2 多成分平衡計算におけるPCDD/Fs､ PBDD/FsおよびpBCDD/Fsの生成量(温度の影響)
(TOEPtm9ヒV)叫q
I , 0E+05 I. OE+00 I.OE‑05 I 0E‑10
1.OE‑15
1.OE‑20 1. OE‑25 1.OE･30 1.OE‑35 I. OE‑40 1. OE‑45 1.OE‑50図5･3 多成分平衡計算におけるダイオキシン類異性体生成量の分布(温度の影響)
75
(102Pun2立切01
i 0E+05 1. OE+00 I.OE‑05 1.OE‑10 I,OE･15 I.OE‑20 I.OE‑25 i. OE‑30 1. OE‑35 1.OE‑40 I , OE‑45 1.OE‑50
DF‑□373K‑Olmol+Clmol+HClO,lmo1+HBrO.1mol 劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔
■773K 劔 劔
J+1173 剪
欝38LbUSqPき8398kgQioqSbgSG8393983爆撃等kSqSBfp33033‑SSNU‑Sii:&雲芸cS垂宅Sci503%SSkehqq裏芸ii:033mg整,qSyoSq母野
図5.4 多成分平衡計算におけるフラン類異性体生成量の分布(温度の影響)
5こ3.2 酸素の影響
図5.5に主要ガス種の酸素量に対する変化を示すo条件は､ 573Kで､ 00.5‑2mol +C lmol+HCI o.lmol +HBr 0.1 molである｡酸素の増加とともに､ 02(g)がなだらかに増加しており､ 1.75mol 0
以上で大きく増加している｡他のガス種はそれほど明確な変化は見られない｡図5.6にダイオキ シン類生成量の酸素量による変化を示す｡酸素量とともにダイオキシン類およびフラン類ともに 減少しており､ 02(g)が大きく増加する1.75m010以上で大幅に減少している｡図よりダイオキシ ン類の生成は熱力学的に非常に02(g)量に敏感であることがわかる｡
図5.7および図5.8にダイオキシン類とフラン類の異性体プロファイルをそれぞれ示している｡
酸素量は0.5m01､ 1.25molおよび1.875molである.それぞれ､酸素量増加により生成量は減少す
るが､温度の影響と同様､特に高臭素化および高塩素化のものの減少量が大きいことがわかる｡
前年度に示した標準生成自由エネルギーからわかるように､高ハロゲンのダイオキシン類は熱力
学的に不安定であることに起因する｡
(70uPtmOurP)仙ot
I.OE+05 1.OE+00 1.OE‑05 1.OE‑10 I.OE‑15 1.OE‑20 1.OE‑25 1.OE‑30 I.OE‑35 i.OE‑40 ll.OE̲45
1.OE‑50
0･5 0･75 1 1.25 1.5 1.75 2
0xygen, mol
図5･5 多成分平衡計算における主要ガス種の生成量(酸素量の影響)
(TOEntmOum)仙ot
I.0E+04 i.OE+00 1.OE‑04 I.OE108 1.OE‑12 I.OE‑16 1.OE‑20 I.OE‑24 1.OE‑28 I.OE‑32 1.OE‑36 1.OE‑40
0･5 0･75 1 1･25 1.5 1.75 2
0xygen, mol
図5･6 多成分平衡計算におけるPCDD/Fs､ PBDD/FsおよびPBCDD/Fsの生成量(酸素量の影響)
77
(toupuno∈｡)仙q
(一OtIJPtmOuJB)叫q
1 0E+05 I.OE+00 I ,OE‑05 I.OE‑10 I.OE‑15 1 ,OE‑20 I.OE‑25 1.OE‑30 1.OE‑35 1. OE‑40 I.OE‑45 1.OE‑50
DD573K‑00.5‑2mol十Clmol+HC10tlrnol+HBrO.lmol一口0.5rrDlO 劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔
.mO 劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔劔
【
QSo8988383g等GQ聾cc聾U8839oqqQdS夢838qgg;99:88oqqs7037‑9&Nq要撃撃OS要撃校sqSes鉾SS33035&曇3&nqs腎393OSS済
図5.7 多成分平衡計算におけるダイオキシン類異性体生成量の分布(酸素量の影響)
1. 0E+05 1,OE十00 1.OE‑05 I.OE‑10 I 0E‑15 1 0E･20 1.OE‑25 L OE‑30 I.OE‑35 1 0E‑40 I 0E‑45 I.OE‑50
悪弊漬qguSsuSQU"喝?#壁38qGsQSsS8oqqqEps漁hqQ墓等psFpsQ;pSq;亮303km&hqq;"cSfchqqSL‑SQEp書式?OhSesTGSqESSAFf亮gEgs7357cmqq:853573mqq;OSk
図5.8 多成分平衡計算におけるフラン類異性体生成量の分布(酸素量の影響)
5.3.3 HBr/HCl比の影響
図5.9に主要ガス種のHBr/HCl比に対する変化を示すo計算は573Kで､ HBr+HClを0.2molと
固定している｡図より､ HBr/HCl比がo･lを境に､ HBr(g)､ Br2(g)およびBr(g)が大幅に増加していることがわかるoそれに伴い､ HCl(g)､ C12(g)およびCl(g)が減少しているo図5.10にダイオキシ
ン類生成のHBr/HCl比に対する変化を示すo HBr(g)､ Br2(g)およびBr(g)が大幅に増加するHBr/HCl比が0.1を境に､ PBDD仔Sが増加し､それに伴いPCDD仔Sが減少している｡ PBCDD作Sの量には
log (amoundmo D 1.OE･05‑.OE⊥0
I.OE･)5
).OE･20I.OE･25)10E･30710E･35LOEム0110E･45).OE･50 0.0Ol 0.0‑ OL lO言う
fBrJHCl(･)
l1.1･ i ‑･ L'J J1,J} Ll,V.I';1 i(I,.I).[･.,I,:;‑.I L･;I,)I,i:.ill･ ･fj ･/〜(.rl･.I. '1...JI(. J.㌻≡3r, ･lt(･lLZ･,こ. A:I,.[･....) PBCDFs 0tmol+Ctmol+曇Cl+HBr)0.2mo一 PBr)Fs .̲.!.1 1･‑.‑‑I t■
.. 1･A･
log (amounumo I) 1.OE･10官 .1T一('̲ 'rJ
‑◆ ‑ ◆‑〜‑･･････日日7‑･II
I.OE･15rOE,20 ‑‑1.一‑｣■.I‑JIー‑∫‑ pBCDDs PBDDstF.A. ̲.̲AP.1･A‑I‑
l＼
..H..り5:L日日. ‑.:..･‥::.:..:..I../･･+〜･･････････････I.OE･30 0.00】 0.Ol
OL
岩 ー00図5.10無稽)
f{BrJHCl(･)
執熟LjJt強奪等寧日箪+かPCDDJFs.PBDD＼Fs故汁UePBCDD＼Fs8粋熟睡(HBr＼HC)tbO)
79(TOtuPunOtuB)仙ot
(一〇∈PunOuB)叫q
トOE+10