브롬화 난연제인 Polybrominated Diphenyl Ethers (PBDEs)의 화학적처리 기술 개발

Abstract

폴리에틸렌글리콜(PEGs)과 수산화칼륨(KOH)을 이용하여 서로 다른 온도와 시간의 반응조건에 따라 PBDEs의 화학반응을 수행하였다. PBDEs의 제거효율은 화학반응 전과 후의 농도의 차이로 측정하였다. PBDEs는 25와 <TEX>$50^{\circ}C$</TEX>의 낮은 온도에서는 제거되지 않았다. 하지만 온도를 증가시킴에 따라, 바이페닐기에 붙어있는 5-6개의 브롬이 치환되어 있는 PBDEs의 완전제거를 보이면서 <TEX>${\sigma}$</TEX>-xylene에 있는 PBDEs의 제거효율은 점차적으로 증가하였다. 반응조건을 4시간과 <TEX>$150^{\circ}C$</TEX>까지 증가시켰을 때 PBDEs의 제거효율은 거의 100%에 도달하였다. 이와 같이 PEGs와 PBDEs의 화학반응 연구를 통해, PBDEs가 PEGs에 의해 브롬이 순차적으로 제거되는 진행에 의해서 탈브롬화 된다는 것을 확인할 수 있었다. A chemical reaction of PBDEs was implemented using the polyethylene glycols (PEGs) and KOH, along with different reaction conditions such as temperatures and times. Removal efficiencies of PBDEs before and after chemical reaction were examined by difference of concentration. PBDEs was not removed at lower temperatures of 25 and <TEX>$50^{\circ}C$</TEX>. However, under the increased temperature, removal efficiency of PBDEs in <TEX>${\sigma}$</TEX>-xylene was gradually increased, showing completely removal of PBDEs containing 5-6 bromines on biphenyl frame. When increasing the reaction conditions to 4 hours and <TEX>$150^{\circ}C$</TEX>, removal efficiency of PBDEs reached almost 100%. In studying the reaction of PEGs with PBDEs, it confirmed that the PBDEs led to less brominated by PEGs through a stepwise process with the successive elimination of bromines.