JPH0240216A - ガス状フッ化炭化水素系化合物用吸収剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガス状混合物から、例えばトリクロロトリフ
ルオロエタン（以下フロン−１１３とする）のようなフ
ッ化炭化水素系化合物（以下フロン系化合物と呼ぶ）を
吸収除去し、あるいは、更に、それを回収利用するプロ
セスの吸収剤として有効なポリエチレングリコールジア
ルキルエーテル組成物に関する。

更に詳しく言えば、本発明は低温領域（又は／及び加圧
領域）においてガス状混合物と接触してフロン系化合物
を吸収し、ガス状混合物からフロン系化合物を除去し１
次に高温領域（又は／及び低圧領域）において、−旦吸
収したフロン系化合物を放散させ、更には、それを回収
するプロセスの吸収剤として有効なポリエチレングリコ
ールジアルキルエーテルに関する。

最近、フロン系化合物による成層圏でのオゾン破壊が心
配され、それらの化合物の大気中への放出は、地球規模
での環境汚染につながるとして、国際的に、その対策が
迫られておりその為、工業的に大量に使用されている例
えばフロン−１１３をガス状混合物から、吸収除去し、
更には、それを回収、利用することにより大気中への放
出を防ぐ手段は、大気汚染防止の観点から有効な手段の
一つであると考えられている。

本発明の目的の一つは、ガス状混合物からフロン系化合
物を吸収除去するに有効な吸収剤を提供することにある
。

更に別の目的の一つは１回収されるフロン系化合物の純
度が高く、再利用するに適しており、しかも経済的に優
れた回収プロセスを提供することにある。

〔従来の技術〕

従来、ガス状混合物の中からフロン系化合物、例えばフ
ロン−１１３を除去しあるいは更にそれを回収するため
に一般的に提案されている方法として次のようなものが
ある。

■：ガス状混合物を直接的に、−２０〜−１５℃に冷却
し、フロン系化合物を凝縮させて分離除去し更には回収
する方法。

■：絋抽油系オイル吸収させ、分離除去し更には回収す
る方法。

■：：性炭あるいは活性炭繊維に吸収させ分離除去し、
更には回収する方法。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、これら従来の各方法はそれぞれ特徴を持
っているにもかかわらず、実用面を含めた総合的見地か
らは幾つかの改良すべき点を含んでいる。

特に、次の２点の改良が強く要望されている。

■：ガス状物質の冷却の困難性と吸収剤の吸収能力の不
足が起因し、除去（回収）装置が大掛りとなり、経済的
負担が大きいと同時に設置場所さえも限定される。

■：回収されたフロン系化合物の純度を再利用に適した
純度にするために精製装置を必要とし、装置が大掛りと
なると同時に取り扱いが煩雑となり。

運転経費が増大する。

一方、本発明に係わる吸収剤組成物は、吸収剤組成物の
単位量当りのフロン化合物、例えばフロン−１１３の吸
収能力が大きく吸収速度が非常に速い、従って、除去（
回収）装置はコンパクトなものとなり、更に処理ガスの
冷却や加熱を必要としないため装置費用や運転費用等の
経済的負担は少ない。又、本発明に係わる吸収剤組成物
は液体であるためフロン系化合物の除去回収を一連のプ
ロセスで連続的に操作運転することが可能である。

更に又、本発明に係わる吸収剤組成物は液体であるが、
蒸気圧が非常に小さいため回収されるフロン系化合物へ
の混入が殆んど無視出来る。

従って、フロン系化合物を精製装置を使わずに再利用す
るに充分な純度のものを得ることが可能である。

このように本発明に係る吸収剤組成物は、従来技術のも
つ問題点を著しく軽減し、又ある場合には完全に解消す
るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係わる吸収剤組成物は１次の一般式で表わされ
るポリエチレングリコールジアルキルエーテルを主成分
とするものである。

Ｒ，Ｏ（Ｃ，Ｈ，０）ｎＲ。

［式中Ｒ１、Ｒ２は炭素数１〜４のアルキル基、ｎは２
〜２０の整数をそれぞれ示す、］ 本発明の吸収剤組成物はフロン系化合物を含むガス状混
合物からフロン系化合物を低温領域（又はｌ及び加圧領
域）において吸収除去し、次に高温領域（又は！及び低
圧領域）において放出することが出来る。

本発明に係わるポリエチレングリコールジアルキルエー
テル（以下、ジアルキルエーテルと呼ぶ）は対応するポ
リエチレングリコールモノアルキルエーテル（以下、モ
ノアルキルエーテルと呼ぶ）を原料とする０例えばモノ
アルキルエーテルと苛性ソーダ（又は苛性カリ）とを反
応させ、生成したアルコラードにアルキルクロライドを
反応させる。

尚、原料であるモノアルキルエーテルはアルコール類と
エチレンオキサイドを反応させて製造することができる
。

〔作　用〕 このようにして得られたジアルキルエーテルを主成分と
する本発明に係わる吸収剤組成物は、フロン系化合物の
溶解性が特に優れるだけでなく、安全性にも優れ、又耐
熱性も高く更には蒸気圧が低いのでフロン系化合物への
混入が殆んどない、従って回収されたフロン系化合物を
再利用するに適している等のガス状フロン系化合物の吸
収剤組成物として優れた性能を具備した化合物である。

例えばポリエチレングリコールジメチルエーテル［ＣＨ
，Ｏ（Ｃ，Ｈ４０）ｎＣＨｓ］は、ジアルキルエーテル
中量も蒸気圧が高いものであるが、その蒸気圧は以下に
示すように液状物質であるが低い蒸気圧をもつ物質であ
ることが理解されよう。

ＣＨ，Ｏ（Ｃ，Ｈ４０）、ＣＨ，：　２．５Ｘ　１０−
’（ｍ０８ｇ、　２０℃）ＣＨ，Ｏ（Ｃ，Ｈ４０）、Ｃ
Ｈ，・３．Ｉ　Ｘ　１０−’（）ＣＨ，○（Ｃ，Ｈ，Ｏ
）、ＣＨ，・３．０Ｘ１０−’（）ＣＨ，○（Ｃ：、Ｈ
，Ｏ）、ＣＨ，：　３．８Ｘ１０−’（）尚、ｎ≧６の
場合は、更にその蒸気圧が低くなることは容易に理解さ
れよう。

又、本発明に係わる吸収剤組成物は、ガス状フロン系化
合物の吸収剤として多様なプロセス条件に適用すること
が出来る。

例えば、フロン−１１３を電子部品の洗浄剤として使っ
た時に発生するガス状混合物からフロン＝１１３を除去
し、更にはこれを回収して利用する為の実施方法は、例
えば「第１図：フロン系化合物の除去回収プロセス」に
おいて１次のようなステップを経て実施される。

■：吸収槽において、常圧又は加圧下に本発明に係わる
吸収剤とフロン−１１３を含んだガス状混合物とを接触
させ、フロン−１１３を吸収剤に吸収させ、ガス状混合
物からフロン−１１３を除去する。

吸収剤へのフロン−１１３の吸収は、所謂物理吸収であ
るから吸収槽内の吸収剤温度は低い方が好ましく、例え
ば１０℃以下の温度に保たれる、更にガス圧は高い方が
好ましく、例えば１Ｋｇ／ｃｍ”０以上の加圧に保たれ
る。又吸収剤とガス状混合物との接触効率を高めるため
、吸収槽内は棚段式、充填式、あるいはフィルムエバポ
レータ式等の各方法があるが、接触効率を高めるための
方法であれば特に限定されない。

■：フロンー１１３を含んだ吸収剤は、吸収槽を出て加
熱器に送られ、ここで加熱された後、蒸発槽に送られる
。ここで吸収剤に溶解しているフロン−１１３は放出さ
れる。尚、フロン−１１３の放出を促進するため蒸発槽
の底部よりＮ、ガスあるいは空気などの不活性なガスを
吹き込むことも可能である。又、吸収剤からフロン−１
１３を放出させるには温度は高温がよく、好ましくは６
０℃以上の温度が利用され、更に好ましくは圧力も可能
な範囲で低くする。

■：蒸発槽で放出されたフロン−１１３は蒸発槽上部よ
りコンデンサーに送られ、冷却されて凝縮する。液化し
た純度の高いフロン−１１３はフロン貯槽に送られ、再
び洗浄剤として利用されることができる。

■・一方、フロン−１１３を放出して再生された吸収剤
は蒸発槽の下部より冷却器に送られ、好ましくは１０℃
以下の温度まで冷却された後吸収槽の上部へ送られ、再
びフロン−１１３を含むガス状混合物と接触しフロン−
１１３を吸収する。

尚、フロン−１１３を除去したガス状物質は吸収槽上部
より大気中に放出することが出来る。

〔実施例〕

本発明を以下の実施例により更に詳細に説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない６ ヌ！ｍ１ １．５Ωスケールのステンレス製のオートクレーブにメ
タノールと苛性ソーダ（触媒）を仕込んだ後、Ｎ、ガス
で容器内空気を置換した。その後、１１０−１２０℃に
加熱し、これにエチレンオキサイドを添加し、約３時間
の反応で、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル
［ＣＨ，Ｏ（Ｃ，Ｈ４０）ｎＨ］を合成した。

引き続き、苛性カリとメチルクロライドを加えて反応さ
せ、主として、ポリエチレングリコールジメチルエーテ
ル分と塩化ナトリウムを生成した。

塩化ナトリウムの結晶は、加圧式濾過器を用いてポリエ
チレングリコールメチルエーテルから分離した。濾液を
トッピング装置に移し、減圧処理して若干含まれる水分
、メタノール等の副生物を除去した、本発明に係わるポ
リエチレングリコールジメチルエーテル［ＣＨ，０（Ｃ
，Ｈ４０）ｎＣＨ，コを主成分とする組成物を得た。こ
の組成物の性状は以下の通りであった。

・平均分子量　　　　　　　：　２６０・凝固点（℃）
　　　　　　　　　：　−３７・引火点（℃、Ｃ０Ｃ）
　　　　：　　１４３・粘　度（ｃＳｔ、２０℃）：４
．７ ・沸　点（’Ｃ）　　　　　　　　：　　２１５・蒸気
圧（ｍｍＨｇ、　　２０℃）　　　：　　１．０Ｘ１０
−”実施例１と同様の装置を用いて合成した。即ち、ブ
タノールと苛性ソーダ（接触）を仕込んだ後、Ｎ１ガス
で容器内の空気を置換した。その後、１１０〜１２０℃
に加熱し、これにエチレンオキサイドを添加し、約４時
間反応させてポリエチレングリコールモノブチルエーテ
ル［Ｃ４Ｈ，０（Ｃ，Ｈ４０）ｎＨ］を合成した。引き
続き苛性ソーダとブチルクロライドを加えて反応させ、
主としてポリエチレングリコールジブチルエーテル分と
塩化ナトリウムとを生成した。塩化ナトリウムの結晶は
、加圧式濾過機を用いてポリエチレングリコールジブチ
ルエーテル分から分離した。得られたポリエチレングリ
コールジブチルエーテル分は、トッピング装置に移し、
減圧下約１５０℃で処理して、若干台まれる水、ブタノ
ール、等の副生物を除去する二とにより本発明に係わる
ポリエチレングリコールジブチルエーテル［Ｃ４Ｈ，０
（ＣａＨ４０）ｎｃ４Ｈ１］を主成分とする組成物を得
た。

この組成物の性状は以下の通りであった。

・平均分子量　　　　　　　＝　３５５・凝固点（’Ｃ
）　　　　　　　　：　　−２８・引火点（℃、Ｃ０Ｃ
）　　　　：　　１８５・粘　度（ｃｓｔ、２０℃）：
５．６ ・沸　点（’Ｃ）　　　　　　　　：　　３１０・蒸気
圧（ｍｍＨｇ、　　２０℃）　　　：　　１．１Ｘ１０
−”実施例３ ポリエチレングリコールメチル・エチルエーテルの調整 実施例１、及び２と同様の装置により合成した。

即ち、エタノールと苛性ソーダ（触媒）を仕込んだ後、
Ｎ８ガスで容器内の空気を置換した。

その後、１１０〜１２０℃に加熱し、これにエチレンオ
キサイドを添加し、約３．５時間の反応で、ポリエチレ
ングリコールモノエチルエーテル［ＣＨ，Ｏ（Ｃ，Ｈ，
０）ｎＨ］を合成した。引続キ苛性ソーダとメチルクロ
ライドとを反応させ主としてポリエチレングリコールメ
チル・エチルエーテル分と塩化ナトリウムとを生成した
。以下、実施例１及び２と同様にして、本発明に係わる
ポリエチレングリコールメチル・エチルエーテル［Ｃ，
Ｈ，（Ｃ，Ｈ，○）ＯＨ，］を主成分とする組成物を得
た。

得られた組成物の性状は以下の通りであった。

・平均分子量　　　　　　　：　２８０・凝固点（’Ｃ
）　　　　　　　　：　　−３３・引火点（’Ｃ，Ｃ０
Ｃ）　　　　：　　１５３・粘　度（ｃｓｔ、２０℃）
：４．９ ・沸　点（’Ｃ）　　　　　　　　：　　２４３・蒸気
圧（Ｉｄｇ、２０℃）　　　：　　７．０ＸＩＯ−”り
づ匹 実施例１と全く同様の方法で合成し、得られたポリエチ
レングリコールジメチルエーテル９４０ｇを、実験用蒸
留塔（１０段相当）で蒸留分別し、次の各成分（３区分
）を得た。

（各成分） 成分−１（主成分ニジエチレングリコールジメチルエー
テル）　　：約２５（ｇ）成分−２（主成分ニトリエチ
レングリコールジメチルエーテル）　：約２００（ｇ）
成分−３（主成分：テトラエチレングリコールジメチル
エーテル）：約２５０（ｇ）これら各成分の性状は以下
の通りであった。

実施例１〜４で調整した各組成物に対するフロン−１１
３の溶解度の測定結果を第１表に示した。

比較例として鉱油の例を示した。

尚、溶解度は各組成物又は比較例の鉱油の１００ｇに溶
解したフロン−１１３のグラム数で示した。

測定温度は６０’Ｃであった。

第１表：フロン−１１３の溶解度　（ｇ　７１００ｇ）
プロセス例）は１本発明の吸収剤組成物を使った場合の
ガス状混合物からガス状フロンを除去回収するプロセス
例のフローダイアグラムを示す。

特許出願人　　東邦化学工業株式会社 〔発明の効果〕 以上に示した実施例、参考例の結果から明瞭なように、
本発明に係わる組成物は、フロン系化合物に対する溶解
度が非常に優れていることが分る。

又、各組成物の蒸気圧から、回収されるフロン−１１３
への混入が非常に少ないことが分る。

例えば、蒸気圧が一番高い成分−１（実施例４）でさえ
も、フロン−１１３への混入は０．１％以下であること
が理解される。

【図面の簡単な説明】

添付の図面（第１図：フロン系化合物の除去回収図面の
浄書 第−Ｉ２Ｉ：フロン系化合物の除去回頃プロセス手続補
正書働式） ％式％ １、事件の表示 昭和６３年特許願第　１８８１９６号 ２、発明の名称 ガス状フッ化炭化水素系化合物用吸収剤組成物３、補正
をする者 事件との関係　特許出願人 代表者　　　　遠　藤　和 ４、補正命令の日付（発進口） 昭和６３年１０月２５日 ４、補正の対象 「明細書」中の　１図面 」 手続補正書（自船 昭和６３年１１月１８ 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示 昭和６３年特許願第　１８８１９６号 ２、発明の名称 ３、補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ガス状混合物からフッ化炭化水素系化合物を吸収除去し
   、あるいは更にそれを回収利用することを目的とするプ
   ロセスで使用される。次の化学式で表わされるポリエチ
   レングリコールジアルキルエーテルを主成分とする吸収
   剤組成物。 化学式：Ｒ＿１Ｏ（Ｃ＿２Ｈ＿４Ｏ）ｎＲ＿２ （式中Ｒ＿１、Ｒ＿２は炭素数１〜４のアルキル基、ｎ
   は２〜２０の整数をそれぞれ示す。）