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令和4年度 公害防止管理者 ダイオキシン類特論 問15を解説|パルプ漂白とECF

令和4年度 ダイオキシン類特論 問15は、さらし化学パルプ製造の漂白工程に関する問題です。下線を付した記述のうち、誤っているものを選びます。

この問題のポイント

パルプ漂白は、パルプに残ったリグニンなどの有機不純物を分解・脱色する工程です。ダイオキシン類の原因になるのは分子状塩素(Cl2)による漂白なので、これを使わずに二酸化塩素や酸素系漂白剤で行う方式がECF(Elemental Chlorine Free)漂白です。引っかけの核心は、二酸化塩素の反応の向きです。二酸化塩素は強い酸化力でリグニンを分解する酸化剤であり、「還元反応を主体とする」とするのは向きが逆の誤りです。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢(3)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

下線部正誤解説
(1)○(正しい)漂白の目的は、パルプに残る有機不純物(主にリグニン)を除くことです。
(2)○(正しい)ECF漂白は、ダイオキシン類生成の要因となる分子状塩素を使いません。
(3)×(誤り)二酸化塩素は酸化反応を主体とする酸化剤です。「還元反応を主体とする」は向きが逆です。
(4)○(正しい)二酸化塩素に酸素系漂白剤を組み合わせるのがECF漂白の考え方です。
(5)○(正しい)酸素系漂白剤には酸素・過酸化水素・オゾンなどが使われます。

選択肢(3)のポイント(ここが誤り)

二酸化塩素(ClO2)はきわめて酸化力が強い薬品で、リグニンを酸化して分解・脱色します。つまり漂白の主体は酸化反応です。選択肢(3)が掲げる「還元反応を主体とする」という表現は、反応の向きを取り違えた誤りです。漂白剤が相手(リグニン)を酸化するとき、漂白剤自身は還元されますが、これは「還元反応を主体とする薬品」という意味ではありません。ECF漂白で分子状塩素の代わりに二酸化塩素や酸素・過酸化水素・オゾンといった酸素系漂白剤を使うのも、いずれも酸化によってリグニンを壊す薬剤だからです。

覚え方

  • ECF漂白=分子状塩素を使わない(二酸化塩素+酸素系漂白剤)。
  • 二酸化塩素・酸素・過酸化水素・オゾンは、すべてリグニンを壊す酸化剤。
  • 漂白は「酸化して脱色」。還元と書いてあれば向きが逆で誤り。

理解度チェック

Q.

二酸化塩素は酸化剤・還元剤のどちら?

酸化剤です。強い酸化力でリグニンを分解・脱色します。

Q.

ECF漂白が使わないのは何か?

分子状塩素(Cl2です。ダイオキシン類生成の主要因となるため使いません。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和4年度 公害防止管理者等国家試験 ダイオキシン類特論 問題・正解」(公式PDF