JPH04197274A - ハロゲン化有機化合物の脱ハロゲン装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は例えばフルオロカーボン、クロロフルオロカー
ボン、トリクロロエチレン、ＰＣＢ。

農薬等のハロゲン化有機化合物の脱ハロゲン装置に関す
る。

（従来の技術） 各種のハロゲン化有機化合物は現在幅広く使用されてい
るが、冷媒・発泡剤・洗浄剤・エアゾール等に広く用い
られてきたフルオロカーボンおよび洗浄、脱脂に用いら
れるクロロカーボン、クロロフルオロカーボン、トリク
ロロエチレンは成層園オゾン層等を破壊する。又絶縁油
として用いられてきたＰＣＢおよび殺虫剤などの農薬等
は健康・環境上の悪影響が懸念されており、使用量の削
減や法的規制が進められている。

一方、フルオロカーボン、クロロカーボンなどのハロゲ
ン化有機化合物は、化学的に非常に安定しており、その
分解処理は困難であった。最近、ハロゲン化有機化合物
の分解処理方法として、（１）燃焼法、（２）高周波プ
ラズマ法、（３）超臨界水性、（４）微生物分解法が検
討され始めている。

しかし、（１）燃焼法（２〉高周波プラズマ法等の高温
を利用する方法は、反応生成物として非常に有害な遊離
塩素やフッ素を発生するという欠点があった。又、（３
）超臨界水性は超高圧容器を必要とし、分解効率がやや
低く、（４）微生物分解法は分解に長時間を要するとい
う欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来の／ＸＸロジン有機化合物の分解
処理は有害な反応生成物を発生したり、煩雑な処理装置
を必要としたり、又処理に長時間を要するなどの欠点が
あった。本発明は従来の技術の課題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、簡便な構造で
有害な反応生成物を発生することなく、迅速かつ連続的
にノ１０ゲン化有機化合物を高効率で処理することので
きる装置を提供することにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段および作用）本発明は金属
ナトリウムを収容し、／％ロゲン化有機化合物と金属ナ
トリウムとを接触させてハロゲン化金属からなる主反応
生成物と副反応生成物とを生成する機密容器と、この気
密容器内に不活性ガスと水素ガスを供給する供給バイブ
と、前記気密容器内で前記金属ナトリウムとハロゲン化
有機化合物とが反応し生成した主反応生成物および副反
応生成物を導出する導出バイブと、この導出バイブと前
記供給バイブとを主反応生成物及び副反応生成分の分離
装置を介して連通ずる配管と、前記気密容器の加熱器と
を具備したハロゲン化有機化合物の脱ハロゲン装置であ
る。

本発明においては、反応系において水素ガスを用いてい
る為、金属ナトリウムは予め水素化ナトリウムとなり、
この水素化ナトリウムがハロゲン化有機化合物と反応し
、ハロゲン化ナトリウムからなる主反応生成物と、実質
的に単一物質からなる副反応生成物か形成される。この
為、本発明装置においては主反応生成物及び副反応生成
物を除去する分離装置が極めて簡略化され、かつ短時間
での処理か可能となる。つまり水素化ナトリウムを用い
ることにより副反応生成物か実質的に単一物質となる為
、分離装置内の副反応生成物を除去する分留装置が単一
の分留器とすることが可能となる。

これに較べ水素ガスを導入せず、水素化ナトリウムを用
いない場合には副反応生成物として多数種の生成物が形
成される為、分離装置の分留装置として多段の分留器を
設ける事が不可欠となり、装置が煩雑となる上、さらに
分離に長時間を要する結果となる。

なお本発明においては未反応の金属ナトリウム。

不活性ガス等は再び回収され、高効率にかつ連続的に使
用される。

上記の如く本発明の脱ハロゲン装置は、ハロゲン化有機
化合物を、容易かつ簡便に脱ハロゲン化し、かつ副反応
生成物の除去が極めて容易である。

（実施例） 以下に、実施例により本発明をさらに詳細するが、かか
る実施例は本発明の範囲を何ら制限するものではない。

一実施例を第１図に示し、フルオロカーボン、クロロフ
ルオロカーボン、トリクロロエチレンのような気化し得
る場合とＰＣＢ、農薬等の気化し難い場合とは導出のラ
インが異なるのみで基本的には同一である。

図中、１は例えばステンレス鋼製の円筒状の気密容器で
、この気密容器１の底部にはハロゲン化有機化合物を含
んだ気体あるいは不活性気体等を流入する供給バイブ２
か接続され、また該容器１の上端には未反応生成物等の
気体を導出するための導出バイブ３が接続されている。

該容器１内の下部には例えば焼結金属等の多孔板４が設
けられており、この多孔板４上に金属ナトリウム５が載
置される。また金属ナトリウム５の上方には金属ナトリ
ウム５とハロゲン化有機化合物とが反応した際に生じる
煙や粉末を捕獲するための例えば金属ウールからなる煙
トラップ６が設けられている。

該容器１等の外周壁面には加熱用ヒータ７が巻回されて
いる。

前記供給バイブ２および導出バイブ３には循環バイブ１
１が接続されている。循環バイブ１１にはポンプ１２が
介在されている。また該容器１の下部には清掃、メイン
テナンス等の際に用いられているドレンバイブ８が必要
に応じて接続され、さらに分枝管１３が接続されている
。分枝管１３の一方の枝管１３ａは弁１４を介して窒素
ボンベ１５に接続されていおり、また他方の枝管１３ｂ
は弁１６を介して水素ボンベ１７に接続されている。

しかして、上記装置において気密容器１内に分解処理す
べきハロゲン化有機化合物と金属ナトリウム５を多孔板
４上に載置するとともに循環バイブ１１を通し窒素およ
び水素を供給バイブ２から流入する。そして加熱ヒータ
７で容器１を加熱して金属ナトリウム５を溶かし液化さ
れる。この際、液体ナトリウム５は供給ガスの導入によ
り強制的に撹拌されてハロゲン化有機化合物と混合され
て脱ハロゲン反応を起こし、主反応生成物及び副反応生
成物を生成する。煙トラップ６を通過したガス気体は導
出バイブ３から流出し、ポンプ１２のような循環装置で
供給バイブ２を通して循環される。

ポンプ１２の下流側の流量計および圧力計２０の指示値
によりポンプ１２の出力調整あるいは弁１４か弁１６の
開閉で流量調整が行なわれる。また水素計２１の指示値
により弁１６の開閉で供給水素ガスの調整か行なわれる
が、予じめ水素ガスを供給バイブ２を介して気密容器１
に供給し、金属ナトリウムを水素化した後にハロゲン化
有機化合物は循環ノくイブ１１を通して供給される。

容器１を加熱ヒータ７で１００℃〜３００℃好ましい温
度は１５０℃〜２５０℃程度に加熱して溶解している金
属ナトリウム５にノ＼ロゲン化有機化合物と水素とを含
んだ窒素をポンプ１２で供給バイブ２から気密容器１の
下部から多孔板４を通すことにより、流入した気体は小
さな気泡となって上部へ移行する。この気泡により金属
ナトリウム５は撹拌される。さらにハロゲン化有機化合
物は予しめ水素化された金属ナトリウム５と反応してフ
・ソ化ナトリウムや塩化ナトリウム等の主反応生成物及
び副反応生成物を生成する。しかし、煙（金属ナトリウ
ム蒸気や反応生成物等）はわずかに生じるが、気密容器
１の頂部に設けである煙トラップ６によって煙時に金属
ナトリウム分は除去され、導出ｌくイブ３からは気体や
一部の液体のみが通過することになる。従って、窒素を
金属ナトリウム中でノ〈ブリングを行い気密容器１内に
は反応生成物であるフッ化ナトリウムや塩化ナトリウム
等と脱ノ＼ロゲンされた有機化合物等が金属ナトリウム
中に滞留する。

連続的に処理するためには反応生成物を分離することに
より可能である。すなわち気密容器１から気体導出バイ
ブ９および液体導出バイブ２４で反応生成物および未反
応の金属ナトリウム等を分離装置１９へ導き、分離装置
内のフィルター２２や分留装置２３等によって主反応生
成物としてのフ・ソ化ナトリウムや塩化ナトリウム等の
固体と、副反応生成物としての脱ハロゲンされた有機化
合物エチレン・エタン及び窒素・水素等の気体、液体の
金属ナトリウムや未反応のハロゲン化有機化合物とに分
離される。この内窒素・水素等や金属ナトリウムは気密
容器１に戻されて、有効活用される。この際、本願発明
においては予め水素化された金属ナトリウムとハロゲン
化有機化合物とを反応させている為、副反応生成物は実
質的に単一物質となり単一の分留装置で容易に除去する
ことができる。

また金属ナトリウムと窒素・水素とは分離されて金属ナ
トリウムの戻りライン１８と窒素・水素の供給バイブ２
からそれぞれ気密容器１に送りだされる。またこの気体
導出バイブ９および液体導出、ｌ＜イブ２４の各ライン
には弁１０および流量計２５が設けられており、ハロゲ
ン化有機化合物の性質に応じて弁開度を調整することに
よりポンプ等の動力の出力ダウンが可能である。このよ
うにして／％ロゲン化有機化合物の脱ハロゲンを連続的
に行うことができる。

例えばハロゲン化有機化合物としてＰＣＢを導入した場
合には、本発明装置では主反応生成物として塩化ナトリ
ウム、副反応生成物としてビフェニールが生成され、分
離装置として、塩化ナトリウムを除去するフィルタ及び
ビフェニールと除去する単一の分留装置で容易に反応生
成物を除去できたのに対し、本発明の如く水素ガスを導
入し金属ナトリウムを予め水素化していない場合には、
主反応生成物としては本発明と同様に塩化ナトリウムが
生成されるが、副反応生成物はビフェニール以外にも、
エチレン、メチレン、エタン等の多数種の副反応生成物
が生成されていた。この為に分留装置としては、多数種
の副反応生成物の各々に対応した分留器を複数設ける事
が不可欠となり、単一の分留装置では副反応生成物を充
分に除去する事ができなかった。

第２図は本発明の他の実施例を示したもので、第１図と
同一部分は同一符号で示し重複する部分の説明を省略す
る。第２図においては供給バイブ２を気密容器１の上端
に接続し、この供給バイブ２に循環バイブ１１を接続し
たものである。供給バイブ２の先端部には多孔板２Ｂが
接続されている。

なお、本発明は上記実施例に限定されることなく、他の
例として煙トラップ６を削除してもよいし、排煙装置を
例えば導出バイブ３に設けてもよいし、また煙トラップ
６を強制的に例えば内部冷却管等で冷却してもよい。ま
た多孔板には凹部を設けたり形状をどのようにしてもよ
いし、取付は位置は金属ナトリウムの下部であれば任意
の場所でもよい。また気密容器１の下部にドレンバイブ
８を設けているが、削除してもよい。循環用ガスを窒素
で説明しているか他の不活性ガス例えばアルゴンガスを
使用することもできる。多孔板４．２６を焼結金属で説
明しているが金属板等に小さな孔を多数あけたものでも
よい。なお多孔板４，２６を焼結金属と孔を多数あけた
金属板等の両方を供給バイブ２部分に多数個直列や並列
につけてもよい。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明装置によれば、環境に有害
なほとんどのハロゲン化有機化合物を、有害な反応生成
物を生じることなく、連続的に効率良く無害な塩に脱ハ
ロゲン処理することが可能となる。従って、工業的価値
か極めて大きく、また、環境への安全性の向上を図るこ
とかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の脱ハロゲン装置の構成例
を示す縦断面図である。 １・・・気密容器、２・・・−供給バイブ、３・・・導
出バイブ、４・・・多孔板、５・・・金属ナトリウム、
６・・・煙トラップ、７・・・加熱ヒータ、８・・・ド
レンバイブ、９・・・導出バイブ、ＩＯ・・・弁、１１
・・・循環バイブ、Ｉ２・・・ポンプ、１３・・・分枝
管、１４・・・弁、１５・・・窒素、１６・・・弁、１
７・・・水素、１８・・・戻りライン、１９・・・分離
装置、２０・・・流量計・圧力計、２１・・・水素計、
２２・・・フィルター、２３・・・分留装置、２４・・
・導出バイブ、２５・・・流量計、２６・・・多孔板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属ナトリウムを収容し、ハロゲン化有機化合物と金属
   ナトリウムとを接触されてハロゲン化金属からなる主反
   応生成物と副反応生成物とを生成する気密容器と、この
   気密容器内に不活性ガスと水素ガスを供給する供給パイ
   プと、前記気密容器内で前記金属ナトリウムとハロゲン
   化有機化合物とが反応して生成した主反応生成物および
   副反応生成物を導出する導出パイプと、この導出パイプ
   と前記供給パイプとを主反応生成物及び副反応成分の分
   離装置を介して連通する配管と、前記気密容器の加熱器
   とを具備したことを特徴とするハロゲン化有機化合物の
   脱ハロゲン装置。