JPH09509887A - オゾン破壊物質の分解方法 - Google Patents

オゾン破壊物質の分解方法

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Abstract

(57)【要約】 従来使用されているよりも低当量の反応性金属から形成される溶媒和電子とのより経済的な部分還元反応によりオゾン破壊性フルオロカーボン化合物を脱ハロゲン化する。部分還元生成物を同一反応混合物中、又はアンモニアもしくは他の塩基単独で処理することにより別反応でアンモニア等の非水性液体含窒素塩基で更に脱ハロゲン化する。他の態様では、クロロジフルオロメタンで汚染されたジクロロジフルオロメタンの分離しにくい共沸混合物を含むフルオロカーボン冷媒混合物を非水性含窒素弱塩基でのみ処理することにより再生し、リサイクル/再利用に適した化学的にほぼ純粋なジクロロジフルオロメタン冷媒を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 オゾン破壊物質の分解方法 技術分野 本発明は一般にはオゾン破壊物質(ozone depleting substances)の分解方法 、より詳細にはクロロフルオロカーボン(CFC)冷媒の分解精製方法に関する 。 発明の背景 クロロフルオロカーボン(CFC)は冷却、エアコンディショニング、エアゾ ール噴射剤、溶剤、ファーストフード包装で用いられるものを含む発泡体の形成 、及び強力断熱に広く使用されている合成化合物である。今日、科学者達はこれ らの合成化合物が地球の保護オゾン層に対する最大の脅威であると考えている。 CFCは対流圏内で分解されずに上昇するので、製造及び放出されるにつれて成 層圏内に多量に蓄積されている。成層圏内でCFCは日光により分解されて塩素 を遊離し、オゾンに触媒及び分解効果を及ぼす。その結果、地球のオゾン層は著 しく破壊され、地表に達する有害な紫外線量が増加している。国連の調査による と、オゾンが1%減少すると白人では非メラノーマ皮膚癌が3%増加し、白内障 、致死性黒色腫、及びヒト免疫系の損傷が劇的に増加する。UV光レベルが増加 するにつれて地上汚染も悪化し、動植物、特に光に敏感な水棲生物に有害である 。 従って、CFCの段階的廃止に伴う経済的損失を最小限にしながら地球オゾン 層を保護する国家的及び地球的対策の必須要件の1つは、この種の化合物を分解 し、場合によってはCFC冷媒を再生することである。現在、まだ相当量のCF Cを環境に優しい物質に処理及び変換する必要がある。また、CFC生産が縮小 され、最終的に廃止され、既存の冷却及びエアコンディショニング装置に代わっ て、より環境に優しい冷媒で運転することが可能な装置が開発されるまでは、産 業界及び消費者は再生冷媒の利用可能性に頼ることがますます必要になっている 。 望ましくないCFCを分解する方法としては種々のものが提案されており、ほ んの数例を挙げれば、熱酸化法、接触分解法、超臨界水酸化法、プラズマ分解法 、生物学的方法、UV光分解などがある。しかし、多くは開発実験段階で経済的 に不利であるか、又は特定標的化合物のみを選択的に分解できないという欠点が ある。 他のCFC分解方法の1つとして、溶媒和電子化学による脱ハロゲン化反応に より望ましくないCFCを化学的に分解する方法がMazurらの米国特許第5 ,110,364号に開示されている。Mazurらは、アンモニア等の含窒素 塩基との溶解金属反応による溶媒和電子の形成を開示しており、CFC化合物の 少なくとも1個の塩素原子を反応中に除去し、環境への影響の少ない生成物を得 ている。昭和電工株式会社の特開昭第59−10329号にも多少関連した方法 が記載されている。昭和電工の従来方法の開示とは対照的に、Mazurらは、 溶媒和電子の安定性又は反応の選択性を妨げると従来考えられていた物質の存在 下でCFC又は他の塩素化有機化合物(例えばPCB)を溶媒和電子により首尾 よく還元できることを発見した。Mazurらは、従来競合物質と考えられてい た物質(例えば酸素、二酸化炭素、水等)を反応混合物から除去する必要がなく 、このような費用のかかる前処理段階を省略できることを発見した。 溶媒和電子はCFCを含むフルオロカーボン化合物の実用的処理方法を提供す るが、実際には、金属消費及び溶剤要件(例えばナトリウムとアンモニア)はか なり原価のかかる要素である。両者を合計すると、総運転費の70%にも及ぶ。 2種の主要反応体のうち、アンモニアは非常に安価で、アンモニア回収方法を利 用できる。しかし、カルシウム、ナトリウム及びカリウム等の金属は回収できず 、原価のかかる消費性反応体であり、工程の経済性を損ないかねない。 従って、フルオロカーボン、特にCFCを脱ハロゲン分解すると共に、汚染し た冷媒組成物を精製することも可能な、より経済的な改善方法が得られるならば 極めて望ましいことである。また、このような化合物の再生の改善として、標的 化合物を脱ハロゲン化するために冷媒に対して一般に使用されている通常の理論 当量の金属反応体を有意に低減し、場合によっては工程から金属を全く不要にす ることも望ましい。 発明の要約 本明細書及び請求の範囲を通して使用する「冷媒」なる用語は、他の用途もあ るが、冷却及びエアコンディショニング装置で使用するのに適した類の化学物質 としてのフルオロカーボン化合物の総称である。従って、この用語はクロロフル オロカーボン(CFC)、ブロモフルオロカーボン、クロロフルオロハイドロカ ーボン等のハロフルオロカーボン及びハロフルオロハイドロカーボンを包含する 。また、「冷媒」なる用語は、溶剤、エアゾール噴射剤、合成発泡体の製造、包 装、断熱、消化器用遅延剤化合物等で有用なフルオロカーボンも包含する。従っ て、「冷媒」なる用語はエアコンディショニング及び冷却用途に適した化合物だ けでなく、もっと広い範囲の化合物を包含するものと理解されるべきである。こ のような化合物は、例えばFreon、Halon、Frigen、Arcto n、Genetron及びIsotron等の商標名で市販されている製品を含 む。 本発明によると、冷媒、より特定的にはフルオロハイドロカーボン冷媒の改善 脱ハロゲン化方法が提供され、該改善方法は、溶媒和電子を形成するのに液体ア ンモニア又は他の含窒素塩基への反応性金属の溶解を利用するのでなく、 (a)少なくとも1個の水素原子とフッ素以外に少なくとも1個の他のハロゲン 原子をもつフルオロアルカン冷媒を提供する段階と、 (b)溶解金属反応体の不在下で、フルオロアルカン冷媒を含窒素塩基のみと反 応させ、冷媒を脱ハロゲン分解する段階を利用する。含窒素塩基は非水性である 。 本明細書に記載するフルオロアルカンとは、更に少なくとも1個の水素原子と フッ素以外に水素1個の他のハロゲン原子、即ち塩素、臭素及び/又はヨウ素を もつハロフルオロハイドロカーボンを包含する。フルオロアルカン冷媒は好まし くは、炭素原子数<4のハロフルオロハイドロカーボン、より好ましくは炭素原 子数1又は2の化合物を包含するものである。 前記方法とは異なり、米国特許第2,738,371号(Parmelee) はペルフルオロカーボン即ちフッ素で完全に置換された5〜25個の炭素原子の みから構成される化合物を処理している。Parmeleeはペルフルオロカー ボンの合成で水素0.1%までを含有する不完全フッ素化物から構成される不純 物が発生することを発見した。Parmeleeの方法により不純なペルフルオ ロカーボン組成物をアンモニア又はアミンと反応させると、フルオロハイドロカ ーボンはフルオロカーボンアミン化合物に変換される。 これとは対照的に、本発明者らの実験によると、アンモニア等の非水性含窒素 弱塩基はオゾン破壊性ハロフルオロハイドロカーボン、特に炭素原子数1又は2 のクロロフルオロハイドロカーボン(例えばクロロジフルオロメタン)と完全に 反応してこれらの化合物を選択的に脱ハロゲン分解できることが判明した。有利 なことには、金属を反応に導入せずに環境に有害なハロフルオロハイドロカーボ ンを除去できることも判明した。工程の経済的利点に加え、高反応性アルカリ金 属の取り扱い、輸送及び貯蔵に伴う潜在的危険も回避される。 本発明の別の目的は、複数の冷媒化合物を含む組成物を選択的に脱ハロゲン化 することである。従って、本発明はハロフルオロハイドロカーボン化合物で汚染 されたハロフルオロカーボン冷媒を有効に精製する再生方法にも関する。該方法 は、 (a)(i)主過ハロゲン化合物、及び(ii)少なくとも1個の水素原子とフ ッ素以外に少なくとも1個の他のハロゲン原子をもつ汚染性フルオロアルカン化 合物の少なくとも2種の冷媒を含む組成物を提供する段階と、 (b)段階(a)の冷媒組成物を弱塩基即ちアンモニア等の非水性含窒素化合物 と反応させ、汚染性フルオロアルカン冷媒化合物(ii)を選択的に分解する段 階と、 (c)段階(b)の反応混合物から主過ハロゲン化冷媒化合物(i)を含む冷媒 組成物を回収する段階により実施される。回収された組成物は、リサイクル/再 利用できるように十分に汚染性フルオロアルカン冷媒(ii)を除去されている 。 より好ましくは、前記方法は、 (a)(i)主過ハロゲン化合物、通常はハロフルオロカーボン(例えばクロロ フルオロカーボン、ブロモフルオロカーボン等)、及び(ii)1又は2個の炭 素原子と少なくとも1個の水素原子とフッ素以外に少なくとも1個の他のハロゲ ン原子(例えば塩素、臭素又はヨウ素)をもつ汚染性フルオロアルカン冷媒化合 物の少なくとも2種の冷媒を含む組成物を提供する段階と、 (b)段階(a)の冷媒組成物を非水性含窒素塩基と反応させ、汚染性フルオロ アルカン冷媒化合物(ii)を選択的に分解する段階と、 (c)段階(b)の反応混合物から主過ハロゲン化冷媒化合物(i)を含む冷媒 組成物を回収する段階とを含み、回収された組成物は、リサイクル/再利用でき るように十分に汚染性フルオロアルカン冷媒(ii)を除去されている。 本発明のこの態様は、含窒素弱塩基が主フルオロカーボン化合物(i)と反応 せずにハロフルオロハイドロカーボン(ii)を選択的に脱ハロゲン/分解でき るという事実を発見した点が特筆される。他の冷媒と共沸混合物を形成するため に蒸留法では容易に精製することができなかった混合物から冷媒を回収できるの で、工程の選択性も特筆される。従来は、まだ利用できる冷媒化合物を分離回収 する実用的で経済的な手段が存在しなかったために、このような共沸混合物は混 合物全体を分解して処理されていた。 本発明の更に別の目的は、アンモニア等の含窒素塩基との溶解金属反応による 還元機序に基づいてフルオロカーボン冷媒を脱ハロゲン化する改善方法を提供す ることである。従来方法は望ましくないオゾン破壊性過ハロゲン化冷媒を溶媒和 電子で分解するために一般に冷媒1モル当たり8当量の反応性金属を使用してい たが、本発明者らは使用済み金属の一部のみを用いてこのような冷媒の脱ハロゲ ン化を有効に実施することができ、工程をより経済的にできることを発見した。 この改善方法は、 (a)フッ素以外に少なくとも1個の他のハロゲン原子、例えば塩素、臭素及び ヨウ素をもつ過ハロゲン化フルオロカーボン冷媒を提供する段階と、 (b)1個のハロゲン原子を除去して段階(a)の過ハロゲン化冷媒を部分的に 還元するためにほぼ十分な量の理論量未満の反応性金属をアンモニア又は他の含 窒素弱塩基に溶解させることにより溶媒和電子溶液を形成する段階と、 (c)溶媒和電子及び液体アンモニア又は他の含窒素塩基と還元反応副生物との 反応を遅延させるために十分低い温度で段階(b)の溶媒和電子溶液中で段階( a)の冷媒を反応させる段階と、 (d)段階(c)の反応混合物の温度を上昇させ、アンモニア又は他の含窒素塩 基と反応させて後期脱ハロゲン化を開始し、非オゾン破壊性化合物を形成する段 階を含む。 前記方法は好ましくは、 (a)過ハロゲン化フルオロカーボン冷媒を提供する段階と、 (b)段階(a)の過ハロゲン化フルオロカーボン冷媒を部分的に還元するため にほぼ十分な量の反応性金属を液体アンモニア又は他の含窒素塩基に溶解させる ことにより溶媒和電子溶液を形成する段階と、 (c)溶媒和電子及び液体アンモニア又は他の含窒素塩基とこの還元反応の副生 物との反応を遅延させるために十分低い温度で段階(b)の溶媒和電子溶液中で 段階(a)の冷媒を反応させる段階と、 (d)段階(c)の反応混合物の温度を上昇させ、液体アンモニア又は他の含窒 素塩基と反応させて後期脱ハロゲン化を開始する段階により実施される。 好適態様の説明 本発明の方法は「フルオロアルカン」冷媒の脱ハロゲン分解を含み、「フルオ ロアルカン」冷媒なる用語は本発明の目的では主にフルオロメタン型冷媒を意味 するが、フルオロエタン型でもよい。フルオロアルカン冷媒は少なくとも1個の 水素原子と、フッ素以外に少なくとも1個の他のハロゲン原子、即ち塩素、臭素 及び/又はヨウ素をもつ。代表的フルオロアルカン型としては、E.I.duP ontの登録商標Freonで市販されている冷媒、例えばFreon22(ク ロロジフルオロメタン)、Freon21(フルオロジクロロメタン)、Fre on31(クロロフルオロメタン)、Freon31B1(ブロモフルオロメタ ン)、Freon22B1(ブロモジフルオロメタン)、及びその混合物が挙げ られる。他のフルオロアルカン冷媒としては、例えば1,1,2,2−テトラク ロロ−2−フルオロエタン(FC−121)、1,1,1−トリフルオロ−2, 2−ジクロロエタン(FC−123)等が挙げられる。 本発明の1好適態様では、上記フルオロアルカン冷媒を非水性含窒素塩基と反 応させる。本明細書及び請求の範囲で使用する「非水性含窒素塩基」等の用語は 、実質的に水を含有しないことを意味する。即ち、この用語は水を全く含有しな い 無水塩基だけでなく、例えば不純物として存在し得る3%以下の少量の水を含有 する含窒素塩基も意味する。 非水性含窒素塩基の代表例としては主にアンモニア、即ち無水液体アンモニア 及び3%以下の少量の水を含有する液体アンモニアが挙げられる。アンモニア以 外でフルオロアルカン冷媒の脱ハロゲン化に使用できる他の適切な非水性含窒素 塩基としては、第1アミン、第2アミン、第3アミン、環状アミン、複素環式ア ルキルモノ及びポリアミン並びにその混合物が挙げられる。このような塩基の代 表例としては、メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン 、トリエチルアミン、n−プロピルアミン、ピペリジン、モルホリン及びエチレ ンジアミンが挙げられる。 上記含窒素塩基は弱塩基である。本発明の目的では「弱塩基」なる用語は一般 に、主に2〜5のpKbをもつ含窒素塩基を言う。 非水性含窒素塩基はそのまま使用してもよいし、冷媒に実質的に可溶性で且つ 塩基と反応しないものであれば他の有機溶剤と混合してもよい。適切な有機溶剤 の代表例としては、第1アルコール類(例えばメタノール、エタノール、プロパ ノール、ブタノール)、第2アルコール類(例えば2−プロパノール)、エーテ ル類(例えばジエチルエーテルや、メトキシエタノール及びブトキシプロパノー ル等の1,4−ジオキサングリコールモノエーテル類)、ニトリル類(例えばア セトニトリル)、及びアミド類(例えばN,N−ジメチルホルムアミド又はN, N−ジメチルアセトアミド)が挙げられる。 非水性含窒素塩基によるフルオロアルカンの脱ハロゲン化は、一般に約10〜 約70℃の範囲の温度を含む室温条件で圧力容器内で容易に実施される。使用さ れる含窒素塩基の濃度は一般に約10%〜約100%である。反応は嫌気条件下 で実施するのが好ましい。不溶性反応生成物(塩)を濾去する手段を設ける。 別の好適態様として、本発明は2種以上の冷媒を含有する冷媒組成物の選択的 脱ハロゲン化方法を含む。より特定的には、本発明は他の冷媒で汚染された有用 な主冷媒を含有する冷媒組成物の精製方法を含む。本明細書で使用する「主冷媒 」及び「主過ハロゲン化冷媒」等の用語は、脱ハロゲン化工程で汚染冷媒混合物 から回収することが所望される特定冷媒を意味するために使用される。主冷媒は 主 に過ハロゲン化された冷媒、換言するならば全炭素がハロゲン原子で完全に置換 されたフルオロカーボン冷媒を含む。このような冷媒の代表例としては、Fre on(登録商標)11(フルオロトリクロロメタン)、Freon12(ジクロ ロジフルオロメタン)、Freon13(クロロトリフルオロメタン)、Fre on14(テトラフルオロメタン)、Freon13B1(ブロモトリフルオロ メタン)等が挙げられる。 本明細書中で「他の冷媒」なる用語は、主冷媒を含有する冷媒組成物から除去 すべき汚染性又は望ましくない冷媒部分を意味するために使用される。他の冷媒 は、本発明の第1の態様に関して上述した「フルオロアルカン冷媒」に対応し、 <4、より好ましくは1又は2個の炭素原子と、少なくとも1個の水素原子と、 フッ素以外に少なくとも1個の他のハロゲン原子、例えば塩素、臭素及び/又は ヨウ素をもつハロフルオロハイドロカーボン化合物を含む。代表例としては、ク ロロジフルオロメタン、フルオロジクロロメタン、クロロフルオロメタン、ブロ モフルオロメタン、ブロモジフルオロメタン及びその混合物が挙げられる。 本発明のこの第2の態様は冷媒組成物の再生に有用である。再利用に適格であ るためには、再生冷媒は汚染物質の許容濃度を規定した米国冷却研究所の“70 0”規格を満たさなければならない。即ち、水分、微粒子、酸性度、含油率、非 凝縮性ガス及び他の冷媒濃度に厳密な限度が課される。既存の再生方法は、最大 限度0.5%以下でなければならない「他の冷媒」を除き、上記全基準を満たす ことができる。 従って、本発明の第2の態様は、>0.5%の他の冷媒により汚染されたもの を含むフルオロカーボン化合物の混合物を処理するのに有用である。他方、本発 明の方法は少量又は微量、即ち<0.5%の他の冷媒を含有する組成物の処理に も有効である。普及している冷媒混合物の1代表例はFreon(登録商標)1 2又はFC−12としても知られるジクロロジフルオロメタンであり、Freo n22即ちクロロジフルオロメタン(以下の文中ではそれぞれR−12及びR− 22と呼ぶ)で汚染されていることが多い。このような混合物から望ましくない R−22汚染物質を除去するには沸点差(R−12のb.p.−29.8℃とR −22のb.p.−41℃)に基づく蒸留を用いれば容易であるように思われる が、2種の冷媒が混ざると、75%R−22から構成される共沸混合物が形成さ れるため、蒸留による分離は容易ではない。 本発明の本態様の主たる目的は、主冷媒を損失せずに冷媒混合物の組成中の他 の冷媒を選択的に化学的に分解することである。このために、他の冷媒に関する ARI規格を満たすように、他の冷媒を全く又は実質的に含まない精製状態で反 応混合物から主冷媒を含有する組成物を分離回収する段階を含む。この第2の態 様の方法は、不連続又は潜在的に希少な冷媒化合物をリサイクルするのに特に有 用である。 本発明の方法は汚染ペルハロメタン型主冷媒の再生に特に有用であるが、本発 明はフルオロエタンやフルオロブタン等の他のペルハロアルカン主冷媒の精製回 収にも関する。代表例としては、フルオロカーボン即ちFC−112(1,1, 2,2−テトラクロロ−1,2−ジフルオロエタン)、FC−113(1,1, 2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン)等が挙げられる。 他の冷媒で汚染された単一過ハロゲン化主冷媒を含有する冷媒組成物の再生に 加え、本発明は類似沸点をもつ冷媒混合物、特にFreon500(ジクロロジ フルオロメタンと2,2−ジフルオロエタン)、Freon−503(トリフル オロメタンとクロロトリフルオロメタン)等の共沸混合物冷媒、特にハロフルオ ロハイドロカーボンであるクロロジフルオロメタンを他の冷媒とするジクロロジ フルオロメタンの共沸混合物の精製にも関する。 非水性含窒素塩基と汚染冷媒組成物の反応は、室温条件で密閉圧力容器内で実 施される。方法はバッチ式でも連続式でもよい。適切な高沸点アミンを用いると 、精製冷媒を蒸発により反応混合物から分離することができる。他方、アンモニ アや低沸点アミンを用いる場合には、蒸発した混合物を水、希酸又はその両者に に順次通じてアミンを遊離塩基又はその塩として選択的に溶解させることにより 分離することができる。その後、冷媒蒸気を圧縮冷却して液体状態とする。 本発明の第3の態様としては、フルオロカーボン冷媒、特にジクロロジフルオ ロメタン、クロロトリフルオロメタン、ブロモトリフルオロメタンのように弱塩 基で容易に脱ハロゲン化されない過ハロゲン化型のフルオロカーボン冷媒と、他 の過ハロゲン化フルオロカーボンをまず溶媒和電子溶液と還元反応させて部分的 に脱ハロゲン化する。フルオロカーボン冷媒のこの部分的脱ハロゲン化反応は、 米国特許第5,110,364号や特開昭第59−10329号に開示されてい るような方法で通常使用される4分の1程度の反応性金属しか必要としない。こ れらの従来方法では、アンモニア又は他の含窒素溶剤と溶媒和電子を形成するの に理論量の反応性金属(例えばナトリウム)を用いてペルハロメタン冷媒から全 ハロゲン原子を除去している。従来方法とは異なり、本発明の改善方法は単一ハ ロゲン原子、例えば塩素、臭素又はヨウ素だけを除去し、溶媒和電子が少なくて すむため、金属反応体の一部しか必要としない。単一ハロゲン原子だけを除去す るので、反応混合物中に残存する利用可能なアンモニア又は他の含窒素塩基でフ ルオロカーボンを更に脱ハロゲン化することができる。 この第3の態様に関して特定の作用機序に固執する訳ではないが、溶媒和電子 溶液中で処理してペルハロカーボン冷媒を部分的に還元又は脱ハロゲン化する結 果、出発冷媒が水素化され、場合によっては、ハロハイドロアルカン中間体が形 成され、反応混合物中に残存する残留アンモニア又は他の含窒素塩基との酸塩基 反応により更に脱ハロゲン化されると考えられる。 溶媒和電子は、アンモニア又は他の含窒素塩基(例えばフルオロカーボン可溶 性第1アミン、第2アミン又は第3アミン)との溶解金属反応で形成される。特 定の代表例は上述した通りである。反応性金属はナトリウム、カリウム及びリチ ウム等のアルカリ金属、並びにカルシウム及びマグネシウム等のアルカリ土類金 属から構成され得る。このような金属の混合物も使用できる。溶解金属としてア ルミニウムを使用してもよい。従来方法ではペルフルオロカーボン冷媒1モル当 たり理論量の金属を使用していたが、本発明は過ハロゲン化フルオロカーボン1 モル当たり2モル当量の反応性金属を使用し、従来必要とされた金属量の4分の 1ですむ。 溶媒和電子によるペルフルオロカーボン冷媒の還元は、還元反応副生物と溶媒 和電子又は含窒素塩基の間に生じる反応を遅延させるために十分低い温度で密閉 圧力容器内で実施される。典型的には、反応は約0℃以下で実施される。その後 、反応容器を室温まで昇温させ、部分的に脱ハロゲン化されたフルオロカーボン の後期脱ハロゲン化を開始し、フルオロカーボンを完全に脱ハロゲン化し、即ち 残 存するフッ素、塩素、臭素及び/又はヨウ素原子を残留アンモニア又は他の含窒 素塩基との酸塩基反応で除去する。 以下、実施例により本発明の種々の態様を具体的に説明するが、これらの実施 例は単なる例示の目的であり、条件や範囲を制限するものではない。 実施例I アンモニア等の含窒素塩基がナトリウムやカルシウム等の溶解金属反応体の不 在下でハロハイドロアルカン冷媒を有効に分解できることを立証するために、T eflon(登録商標)栓と圧力計を備えるAce Glass,Inc.の肉 厚螺旋ガラス管から構成される反応器を使用して初期実験を行った。管に無水液 体アンモニア25.0g(1.5モル)と純クロロフルオロメタン冷媒(R−2 2)4.1gを充填した。管充填はドライアイス/イソプロピルアルコール(I PA)で冷却しながら行った。充填が完了したら管を密閉し、室温まで昇温させ た。反応体を混合後80分間以内に管の底に反応副生物から構成される塩結晶が 観察された。更に引き続き塩の形成が観察された。実験開始から140分間以内 に反応が完了したと判断されたので、反応管を再びドライアイス/IPAで冷却 し、アンモニアからの管内圧力を低下させた。圧力計の代わりにTeflon管 に開口する栓を装着し、反応管を昇温させた。ガス発生が止まると、固体7.5 gが回収された。生成物の理論収量は8.1gであり、R−22の少なくとも9 3%が反応で分解されたことを示す。 実施例II 冷媒混合物の精製におけるカリウム又はカルシウム等の溶解金属の不在下の含 窒素弱塩基の選択性を立証するために、更に実験を行った。ジクロロジフルオロ メタン(R−12)87.2%とクロロジフルオロメタン(R−22)12.8 %から構成される冷媒混合物90.5gを鋼管反応器に充填した。従って、冷媒 充填物は11.6g(0.13モル)のR−22を含んでいた。冷媒混合物に2 4.4g即ち1.43モルの無水液体アンモニアを加えた。反応管を密閉し、室 温条件で3日間放置した。組成を分析した処、99.754%のR−12と、0 .105%のR−22と、微量の他の冷媒(0.141%のR−32)を含有し て いることが判明した。分析によると、反応はR−22のみを分解するのに高選択 性であることが判明した。 反応混合物から実質的に純粋なR−12を回収するために、希硫酸水溶液を加 えて反応器内のアンモニアを水溶性塩に変換した。R−12冷媒は塩水溶液に溶 けないため、反応器内には冷媒下相と水性上相から構成される別個の相が形成さ れる。R−12を含む冷媒下相は除去できるので、水溶性塩は実質的に除去され る。 実施例III ハロハイドロアルカンの脱ハロゲン化における他の含窒素弱塩基の効力を立証 するために、アンモニアの代わりにエチレンジアミンを使用して実施例Iの実験 を繰り返した。約5.0gのクロロジフルオロメタンをガラス圧力管内で約20 mlのエチレンジアミンと混合し、室温まで昇温させた。激しい発熱反応が生じ 、無水液体アンモニア以外の含窒素弱塩基がハロハイドロアルカン冷媒と容易に 反応することを示す。 実施例IV アンモニア又は他の弱塩基との溶解金属反応は、より安定な過ハロゲン化型を 含むほとんどの冷媒の分解に有用である。従来必要とされていたよりも有意に少 量の溶解金属を有効に使用して望ましくない冷媒を完全に分解することができる 。このことは、液体アンモニアを反応容器に充填し、自己冷却により冷却させる ことにより立証できる。温度が−10〜−33℃に達したら、2モル当量のカル シウム金属を加えて撹拌すると、典型的な青色溶媒和電子溶液を生じる。青色が 現れなくなるまで8モル当量のジクロロジフルオロメタンを反応させ、これは冷 媒を完全に脱ハロゲン化するために存在する金属の約4倍の量の冷媒に相当する 。次に反応混合物の温度を上昇させる。ほぼ室温で反応器内に残存するアンモニ アのみの反応により更に冷媒の分解が生じる。 以上、特定実施例に関して本発明を説明したが、これらの実施例は単なる例示 に過ぎない。従って、以上の記載に鑑みて当業者には多数の代替、変更及び変形 が自明であり、このような全代替、変更及び変形を請求の範囲の精神及び広義範 囲に含むものとする。
【手続補正書】特許法第184条の7第1項 【提出日】1995年8月10日 【補正内容】 請求の範囲を以下の通り補正する。 請求の範囲 1.(a)少なくとも1個の水素原子とフッ素以外に少なくとも1個の他のハロ ゲン原子をもつフルオロメタン冷媒を反応器に導入する段階と、 (b)溶解金属反応体の不在下で、前記フルオロメタン冷媒を非水性アンモニア 又は他の含窒素塩基と反応させ、前記冷媒を脱ハロゲン化する段階を含むことを 特徴とする、ハイドロフルオロカーボン冷媒の化学的脱ハロゲン化方法。 2.非水性含窒素塩基が液体アンモニア又は前記冷媒に実質的に可溶性のアンモ ニア溶液であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 3.非水性含窒素塩基が冷媒可溶性第1アミン、第2アミン及び第3アミンから 構成される群から選択される1員であることを特徴とする請求項1に記載の方法 。 4.フルオロメタン冷媒がハロフルオロハイドロカーボンであることを特徴とす る請求項1に記載の方法。 5.ハロフルオロハイドロカーボン冷媒がクロロジフルオロメタン、フルオロジ クロロメタン、クロロフルオロメタン、ブロモフルオロメタン、ブロモジフルオ ロメタン及びその混合物から構成される群から選択される1員であることを特徴 とする請求項4に記載の方法。 6.アンモニア溶液が液体アンモニアと有機溶剤からなることを特徴とする請求 項2に記載の方法。 7.少なくとも1個の水素原子とフッ素以外に少なくとも1個の他のハロゲン原 子をもつハロフルオロメタン化合物から主に構成される冷媒を反応器に導入する 段階と、前記化合物を非水性含窒素塩基と反応させて前記化合物を分解する段階 を含むことを特徴とするフルオロハイドロカーボン冷媒の処理方法。 8.ハロフルオロメタン化合物がクロロジフルオロメタンであり、含窒素塩基が アンモニアであることを特徴とする請求項7に記載の方法。 9.(a)(i)フッ素以外に少なくとも1個の他のハロゲン原子をもつ主過ハ ロゲン化合物、及び(ii)少なくとも1個の水素原子とフッ素以外に少なくと も1個の他のハロゲン原子をもつ汚染性フルオロアルカン冷媒化合物の少なくと も2種の冷媒を含む組成物を反応器に導入する段階と、 (b)段階(a)の冷媒組成物を非水性含窒素塩基と反応させ、前記汚染性フル オロアルカン冷媒化合物(ii)を選択的に分解する段階と、 (c)主過ハロゲン化冷媒化合物(i)を含み、リサイクル/再利用できるよう に十分に汚染性フルオロアルカン冷媒化合物(ii)を除去された冷媒組成物を 段階(b)の反応混合物から回収する段階を含むことを特徴とする冷媒組成物の 精製方法。 10.段階(a)の主過ハロゲン化合物(i)がクロロフルオロカーボン及びブ ロモフルオロカーボンから構成される群から選択されるハロフルオロカーボン化 合物であることを特徴とする請求項9に記載の方法。 11.段階(a)の汚染性フルオロアルカン冷媒化合物(ii)がクロロフルオ ロハイドロカーボンであることを特徴とする請求項10に記載の方法。 12.炭素原子上に位置する段階(a)の汚染性フルオロアルカン冷媒(ii) の水素原子が、フッ素以外に他のハロゲン原子を含むことを特徴とする請求項9 に記載の方法。 13.炭素原子上の段階(a)のクロロフルオロハイドロカーボン上の水素原子 が塩素原子を含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。 14.非水性含窒素塩基が液体アンモニア又は又は前記冷媒組成物に実質的に可 溶性の液体アンモニア溶液であることを特徴とする請求項9に記載の方法。 15.含窒素塩基が冷媒可溶性第1アミン、第2アミン及び第3アミンから構成 される群から選択される1員であることを特徴とする請求項9に記載の方法。 16.段階(a)の冷媒組成物が共沸混合物を含むことを特徴とする請求項9に 記載の方法。 17.段階(a)の冷媒組成物が実質的に類似の沸点をもつ少なくとも2種の冷 媒の混合物を含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。 18.共沸混合物がジクロロジフルオロメタンとクロロジフルオロメタンを含み 、 段階(c)で回収される冷媒組成物がジクロロジフルオロメタンを含むことを特 徴とする請求項16に記載の方法。 19.段階(c)で回収される冷媒組成物が冷却又はエアコンディショニング装 置で使用するのに適した1種以上の化合物を含むことを特徴とする請求項9に記 載の方法。 20.段階(b)の反応混合物に有機溶剤を加える段階を含むことを特徴とする 請求項9に記載の方法。 21.液体アンモニア又は他の含窒素弱塩基に反応性金属を溶解させて形成され た溶媒和電子溶液と反応させることによりフルオロカーボン冷媒を化学的に脱ハ ロゲン化する方法において、 (a)ハロフルオロカーボン化合物を含む冷媒を反応器に導入する段階と、 (b)ハロフルオロカーボン化合物を部分的にのみ脱ハロゲン化するために十分 な理論量未満の反応性金属を液体アンモニア又は他の含窒素塩基に溶解させて溶 媒和電子溶液を形成する段階と、 (c)溶媒和電子及び液体アンモニア又は他の含窒素塩基とこの還元反応の副生 物との反応を遅延させるために十分低い温度で段階(b)の溶媒和電子溶液中で 段階(a)の冷媒を反応させる段階と、 (d)段階(c)の反応混合物の温度を上昇させ、液体アンモニア又は他の含窒 素塩基と反応させることにより前記ハロフルオロカーボン化合物の後期脱ハロゲ ン化を開始する段階を含むことを特徴とする前記方法。 22.反応性金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム及びその 混合物から構成される群から選択される1員であることを特徴とする請求項21 に記載の方法。 23.溶媒和電子溶液が、存在するハロフルオロカーボン化合物1モル当たり約 2当量の反応性金属により形成されることを特徴とする請求項22に記載の方法 。 24.段階(a)のハロフルオロカーボン冷媒化合物がペルハロフルオロカーボ ン化合物を含むことを特徴とする請求項22に記載の方法。 25.ペルハロフルオロカーボン化合物がジクロロジフルオロメタン、クロロト リフルオロメタン、ブロモトリフルオロメタン及びフルオロトリクロロメタンか ら構成される群から選択される1員であることを特徴とする請求項24に記載の 方法。 【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1996年4月22日 【補正内容】 請求の範囲を以下の通り補正する。 請求の範囲 1.(a)少なくとも1個の水素原子とフッ素以外に少なくとも1個の他のハロ ゲン原子をもつフルオロメタン冷媒を反応器に導入する段階と、 (b)溶解金属反応体の不在下で、前記フルオロメタン冷媒を非水性アンモニア 又は他の含窒素塩基と反応させ、前記冷媒を脱ハロゲン化する段階を含むことを 特徴とする、ハイドロフルオロカーボン冷媒の化学的脱ハロゲン化方法。 2.非水性含窒素塩基が液体アンモニア又は前記冷媒に実質的に可溶性のアンモ ニア溶液であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 3.非水性含窒素塩基が冷媒可溶性第1アミン、第2アミン及び第3アミンから 構成される群から選択される1員であることを特徴とする請求項1に記載の方法 。 4.フルオロメタン冷媒がクロロフルオロハイドロカーボンであることを特徴と する請求項1に記載の方法。 5.ハロフルオロハイドロカーボン冷媒がクロロジフルオロメタン、フルオロジ クロロメタン、クロロフルオロメタン、ブロモフルオロメタン、ブロモジフルオ ロメタン及びその混合物から構成される群から選択される1員であることを特徴 とする請求項4に記載の方法。 6.アンモニア溶液が液体アンモニアと有機溶剤からなることを特徴とする請求 項2に記載の方法。 7.段階(a)の反応器に導入される冷媒がペルクロロフルオロカーボン化合物 を含んでいないことを特徴とする請求項1に記載の方法。 8.段階(a)の反応器に導入される冷媒が段階(b)により脱ハロゲン化され ないペルクロロフルオロカーボン化合物を含んでいることを特徴とする請求項1 に記載の方法。 9.少なくとも1個の水素原子とフッ素以外に少なくとも1個の他のハロゲン原 子をもつハロフルオロメタン化合物から主に構成される冷媒を反応器に導入する 段階と、前記化合物を非水性含窒素塩基と反応させて前記化合物を分解する段階 を含むことを特徴とするフルオロハイドロカーボン冷媒の処理方法。 10.ハロフルオロメタン化合物がクロロジフルオロメタンであり、含窒素塩基 がアンモニアであることを特徴とする請求項9に記載の方法。 11.前記反応器に導入される前記冷媒がペルクロロフルオロカーボン化合物を 含んでいないことを特徴とする請求項9に記載の方法。 12.反応器に導入される冷媒が、前記含窒素塩基と前記ハロフルオロメタン化 合物の反応により脱ハロゲン化されないペルクロロフルオロカーボン化合物を含 んでいることを特徴とする請求項9に記載の方法。 13.(a)(i)フッ素以外に少なくとも1個の他のハロゲン原子をもつ主過 ハロゲン化合物、及び(ii)少なくとも1個の水素原子とフッ素以外に少なく とも1個の他のハロゲン原子をもつ汚染性フルオロアルカン冷媒化合物の少なく とも2種の冷媒を含む組成物を反応器に導入する段階と、 (b)段階(a)の冷媒組成物を非水性含窒素塩基と反応させ、前記汚染性フル オロアルカン冷媒化合物(ii)を選択的に分解する段階と、 (c)主過ハロゲン化冷媒化合物(i)を含み、汚染性フルオロアルカン冷媒化 合物(ii)を実質的に含まない冷媒組成物を段階(b)の反応混合物から回収 する段階を含むことを特徴とする冷媒組成物の精製方法。 14.段階(a)の主過ハロゲン化合物(i)がクロロフルオロカーボン及びブ ロモフルオロカーボンから構成される群から選択されるハロフルオロカーボン化 合物であることを特徴とする請求項13に記載の方法。 15.段階(a)の汚染性フルオロアルカン冷媒化合物(ii)がクロロフルオ ロハイドロカーボンであることを特徴とする請求項14に記載の方法。 16.炭素原子上に位置する段階(a)の汚染性フルオロアルカン冷媒(ii) の水素原子が、フッ素以外に他のハロゲン原子を含むことを特徴とする請求項1 3に記載の方法。 17.炭素原子上の段階(a)のクロロフルオロハイドロカーボン上の水素原子 が塩素原子をもつことを特徴とする請求項15に記載の方法。 18.非水性含窒素塩基が液体アンモニア又は又は前記冷媒組成物に実質的に可 溶性の液体アンモニア溶液であることを特徴とする請求項13に記載の方法。 19.含窒素塩基が冷媒可溶性第1アミン、第2アミン及び第3アミンから構成 される群から選択される1員であることを特徴とする請求項13に記載の方法。 20.段階(a)の冷媒組成物が共沸混合物を含むことを特徴とする請求項13 に記載の方法。 21.段階(a)の冷媒組成物が実質的に類似の沸点をもつ少なくとも2種の冷 媒の混合物を含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。 22.共沸混合物がジクロロジフルオロメタンとクロロジフルオロメタンを含み 、段階(c)で回収される冷媒組成物がジクロロジフルオロメタンを含むことを 特徴とする請求項20に記載の方法。 23.段階(c)で回収される冷媒組成物が冷却又はエアコンディショニング装 置で使用するのに適した1種以上の化合物を含むことを特徴とする請求項13に 記載の方法。 24.段階(b)の反応混合物に有機溶剤を加える段階を含むことを特徴とする 請求項13に記載の方法。 25.(a)過ハロゲン化冷媒化合物を含む冷媒を反応器に導入する段階と、 (b)ハロゲンの少なくとも1個を除去することにより前記過ハロゲン化冷媒を 部分的にのみ脱ハロゲン化するためにほぼ十分な量の反応性金属を液体アンモニ ア又は他の含窒素塩基に溶解させて溶媒和電子溶液を形成する段階と、 (c)溶媒和電子とこの脱ハロゲン化反応の副生物との反応を最小限にするため に十分低い温度で段階(b)の溶媒和電子溶液中で段階(a)の冷媒組成物を反 応させる段階と、 (d)段階(c)の反応混合物の温度を上昇させ、前記液体アンモニア又は他の 含窒素塩基と反応させることにより後期脱ハロゲン化を開始する段階を含むこと を特徴とするフルオロカーボン冷媒の化学的脱ハロゲン化方法方法。 26.反応性金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム及びその 混合物から構成される群から選択される1員であることを特徴とする請求項25 に記載の方法。 27.溶媒和電子溶液が、存在する過ハロゲン化冷媒化合物1モル当たり約2当 量の反応性金属により形成されることを特徴とする請求項25に記載の方法。 28.段階(a)の過ハロゲン化冷媒化合物がクロロフルオロカーボン化合物を 含むことを特徴とする請求項25に記載の方法。 29.過ハロゲン化冷媒化合物がジクロロジフルオロメタン、クロロトリフルオ ロメタン、ブロモトリフルオロメタン及びフルオロトリクロロメタンから構成さ れる群から選択される1員であることを特徴とする請求項25に記載の方法。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.(a)少なくとも1個の水素原子とフッ素以外に少なくとも1個の他のハロ ゲン原子をもつフルオロメタン冷媒を提供する段階と、 (b)溶解金属反応体の不在下で、前記フルオロメタン冷媒を非水性アンモニア 又は他の含窒素塩基と反応させ、前記冷媒を脱ハロゲン化する段階を含むことを 特徴とする、ハイドロフルオロカーボン冷媒の化学的脱ハロゲン化方法。 2.非水性含窒素塩基が液体アンモニア又は前記冷媒に実質的に可溶性のアンモ ニア溶液であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 3.非水性含窒素塩基が冷媒可溶性第1アミン、第2アミン及び第3アミンから 構成される群から選択される1員であることを特徴とする請求項1に記載の方法 。 4.フルオロメタン冷媒がハロフルオロハイドロカーボンであることを特徴とす る請求項1に記載の方法。 5.ハロフルオロハイドロカーボン冷媒がクロロジフルオロメタン、フルオロジ クロロメタン、クロロフルオロメタン、ブロモフルオロメタン、ブロモジフルオ ロメタン及びその混合物から構成される群から選択される1員であることを特徴 とする請求項4に記載の方法。 6.アンモニア溶液が液体アンモニアと有機溶剤からなることを特徴とする請求 項2に記載の方法。 7.少なくとも1個の水素原子とフッ素以外に少なくとも1個の他のハロゲン原 子をもつハロフルオロメタン化合物から主に構成される冷媒を提供する段階と、 前記化合物を非水性含窒素塩基と反応させて前記化合物を分解する段階を含むこ とを特徴とするフルオロハイドロカーボン冷媒の処理方法。 8.ハロフルオロメタン化合物がクロロジフルオロメタンであり、含窒素塩基が アンモニアであることを特徴とする請求項7に記載の方法。 9.(a)(i)フッ素以外に少なくとも1個の他のハロゲン原子をもつ主過ハ ロゲン化合物、及び(ii)少なくとも1個の水素原子とフッ素以外に少なくと も1個の他のハロゲン原子をもつ汚染性フルオロアルカン冷媒化合物の少なくと も2種の冷媒を含む組成物を提供する段階と、 (b)段階(a)の冷媒組成物を非水性含窒素塩基と反応させ、前記汚染性フル オロアルカン冷媒化合物(ii)を選択的に分解する段階と、 (c)主過ハロゲン化冷媒化合物(i)を含み、リサイクル/再利用できるよう に十分に汚染性フルオロアルカン冷媒化合物(ii)を除去された冷媒組成物を 段階(b)の反応混合物から回収する段階を含むことを特徴とする冷媒組成物の 精製方法。 10.段階(a)の主過ハロゲン化合物(i)がクロロフルオロカーボン及びブ ロモフルオロカーボンから構成される群から選択されるハロフルオロカーボン化 合物であることを特徴とする請求項9に記載の方法。 11.段階(a)の汚染性フルオロアルカン冷媒化合物(ii)がクロロフルオ ロハイドロカーボンであることを特徴とする請求項10に記載の方法。 12.炭素原子上に位置する段階(a)の汚染性フルオロアルカン冷媒(ii) の水素原子が、フッ素以外に他のハロゲン原子を含むことを特徴とする請求項9 に記載の方法。 13.炭素原子上の段階(a)のクロロフルオロハイドロカーボン上の水素原子 が塩素原子を含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。 14.非水性含窒素塩基が液体アンモニア又は又は前記冷媒組成物に実質的に可 溶性の液体アンモニア溶液であることを特徴とする請求項9に記載の方法。 15.含窒素塩基が冷媒可溶性第1アミン、第2アミン及び第3アミンから構成 される群から選択される1員であることを特徴とする請求項9に記載の方法。 16.段階(a)の冷媒組成物が共沸混合物を含むことを特徴とする請求項9に 記載の方法。 17.段階(a)の冷媒組成物が実質的に類似の沸点をもつ少なくとも2種の冷 媒の混合物を含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。 18.共沸混合物がジクロロジフルオロメタンとクロロジフルオロメタンを含み 、段階(c)で回収される冷媒組成物がジクロロジフルオロメタンを含むことを 特徴とする請求項16に記載の方法。 19.段階(c)で回収される冷媒組成物が冷却又はエアコンディショニング装 置で使用するのに適した1種以上の化合物を含むことを特徴とする請求項9に記 載の方法。 20.段階(b)の反応混合物に有機溶剤を加える段階を含むことを特徴とする 請求項9に記載の方法。 21.液体アンモニア又は他の含窒素弱塩基に反応性金属を溶解させて形成され た溶媒和電子溶液と反応させることによりフルオロカーボン冷媒を化学的に脱ハ ロゲン化する方法において、 (a)ハロフルオロカーボン化合物を含む冷媒を提供する段階と、 (b)ハロフルオロカーボン化合物を部分的にのみ還元するためにほぼ十分な量 の反応性金属を液体アンモニア又は他の含窒素塩基に溶解させて溶媒和電子溶液 を形成する段階と、 (c)溶媒和電子及び液体アンモニア又は他の含窒素塩基とこの還元反応の副生 物との反応を遅延させるために十分低い温度で段階(b)の溶媒和電子溶液中で 段階(a)の冷媒を反応させる段階と、 (d)段階(c)の反応混合物の温度を上昇させ、液体アンモニア又は他の含窒 素塩基と反応させることにより前記ハロフルオロカーボン化合物の後期脱ハロゲ ン化を開始する段階を含むことを特徴とする前記方法。 22.反応性金属が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム及びその 混合物から構成される群から選択される1員であることを特徴とする請求項21 に記載の方法。 23.溶媒和電子溶液が、存在するハロフルオロカーボン化合物1モル当たり約 2当量の反応性金属により形成されることを特徴とする請求項22に記載の方法 。 24.段階(a)のハロフルオロカーボン冷媒化合物がペルハロフルオロカーボ ン化合物を含むことを特徴とする請求項22に記載の方法。 25.ペルハロフルオロカーボン化合物がジクロロジフルオロメタン、クロロト リフルオロメタン、ブロモトリフルオロメタン及びフルオロトリクロロメタンか ら構成される群から選択される1員であることを特徴とする請求項24に記載の 方法。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5698750A (en) * 1994-03-07 1997-12-16 Commodore Laboratories, Inc. Methods for purifying and recovering contaminated refrigerants with aqueous solutions of bases
US5602295A (en) * 1994-03-07 1997-02-11 Commodore Laboratories, Inc. Methods for the elimination of cyanides in the dehalogenation of halofluorocarbons
US5414200A (en) * 1994-03-07 1995-05-09 A.L. Sandpiper Corporation Non-metallized and subtoichiometric metallized reactions with ammonia and other weak bases in the dehalogenation of refrigerants
US5678231A (en) * 1994-09-12 1997-10-14 Commodore Laboratories, Inc. Methods of decontaminating substates with in-situ generated cyanides
US6086769A (en) * 1996-09-16 2000-07-11 Commodore Separation Technologies, Inc. Supported liquid membrane separation
US5997825A (en) * 1996-10-17 1999-12-07 Carrier Corporation Refrigerant disposal
US5873263A (en) * 1997-04-17 1999-02-23 Industrial Technology Research Institute Equipment and process for fluid purification and recovery
US6080907A (en) * 1998-04-27 2000-06-27 Teledyne Commodore, L.L.C. Ammonia fluidjet cutting in demilitarization processes using solvated electrons
DE19903986A1 (de) * 1999-02-02 2000-08-10 Friedrich Boelsing Verfahren zur reduktiven Dehalogenierung von Halogenkohlenwasserstoffen
US6635229B1 (en) * 1999-09-21 2003-10-21 Texas Instruments Incorporated Method for low perfluorocarbon compound emission
US6329487B1 (en) 1999-11-12 2001-12-11 Kion Corporation Silazane and/or polysilazane compounds and methods of making
US9586832B2 (en) 2013-03-15 2017-03-07 Dru L. DeLaet Method for destruction of halons
US10344286B2 (en) 2015-05-13 2019-07-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Microorganism including gene encoding protein having hydroxylase activity and method of reducing concentration of fluorinated methane in sample using the same
US10150080B2 (en) 2015-10-23 2018-12-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Microorganism including gene encoding protein having dehalogenase activity and method of reducing concentration of fluorinated methane in sample using the same
US10358632B2 (en) 2015-12-07 2019-07-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Bacterial cytochrome P450 protein variant and method of reducing concentration of fluorinated methane in sample using the same
US10787303B2 (en) 2016-05-29 2020-09-29 Cellulose Material Solutions, LLC Packaging insulation products and methods of making and using same
US11078007B2 (en) 2016-06-27 2021-08-03 Cellulose Material Solutions, LLC Thermoplastic packaging insulation products and methods of making and using same
KR102594845B1 (ko) * 2019-12-23 2023-10-27 주식회사 엘지화학 방향족 화합물의 제조방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2691052A (en) * 1951-09-12 1954-10-05 Phillips Petroleum Co Purification of perfluorocompounds
US3004075A (en) * 1959-09-17 1961-10-10 Du Pont Purification of fluorocarbons
US4436641A (en) * 1981-05-21 1984-03-13 Racon Incorporated Refrigeration liquid with blue leak indicator and process of using same
JPS5910329A (ja) * 1982-07-07 1984-01-19 Showa Denko Kk 弗素化炭化水素の除去法
US4853040A (en) * 1987-03-30 1989-08-01 A. L. Sandpiper Corporation Processes for decontaminating polluted substrates
US5110364A (en) * 1987-03-30 1992-05-05 A.L. Sandpiper Corporation Processes for decontaminating polluted substrates
US5254280A (en) * 1988-12-27 1993-10-19 Allied-Signal Inc. Refrigeration compositions having polyoxyalkylene glycols with alkylene groups having at least 4 carbon atoms therein
US5084190A (en) * 1989-11-14 1992-01-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fire extinguishing composition and process
US5307641A (en) * 1993-01-06 1994-05-03 Chicago Bridge & Iron Technical Services Company Method and apparatus for producing ice by direct contact of a non-hydrate producing refrigerant with water
US5414200A (en) * 1994-03-07 1995-05-09 A.L. Sandpiper Corporation Non-metallized and subtoichiometric metallized reactions with ammonia and other weak bases in the dehalogenation of refrigerants

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