DE4327804A1

DE4327804A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Zersetzung organischer, halogenhaltiger Verbindungen

Info

Publication number: DE4327804A1
Application number: DE4327804A
Authority: DE
Inventors: Michio Ikeda; Miho Suzuki; Norio Takeyama
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-08-18
Filing date: 1993-08-18
Publication date: 1994-02-24
Also published as: US5393394A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung, und insbesondere eine Technik für eine wirksame Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung durch UV-Lichtbestrahlung.

Halogenhaltige, organische Verbindungen, wie Trichlorethylen, Polychlorbiphenyl (PCB), verschiedene Typen von Freon ("Freon" ist ein Warenzeichen für bestimmte Fluorkohlenstoffverbindungen, hergestellt von Du Pont) und dergleichen, wurden im Bereich der chemischen Industrie und auch auf anderen industriellen Gebieten weit verbreitet eingesetzt. Von diesen organischen Verbindungen erwiesen sich chlorhaltige Verbindungen, z. B. Trichlorethylen, PCB, schon als für den Menschen giftig. Fluorhaltige Verbindungen wurden bis jetzt noch nicht als für den Menschen toxisch festgestellt. Jedoch haben sich kürzlich Warnungen breitgemacht, daß die fluorhaltigen Verbindungen die Ozonsphäre zu zerstören scheinen und damit nachteilig die globale Atmosphäre beeinflussen. Unter solchen Umständen wurde das öffentliche Interesse stark auf Verfahren gerichtet, halogenhaltige Verbindungen zu zersetzen, und es wurden verschiedene Verfahren erforscht, um den von solchen Verbindungen ausgehenden Schaden zu mindern.

Insbesondere sind Techniken, wie katalytische Verfahren, UV-Lichtbestrahlungsverfahren, ein Natriumzersetzungsverfahren und dergleichen, in der Entwicklung.

Bei dem katalytischen Verfahren wird die Zersetzung der organischen, halogenhaltigen Verbindung mit einem Katalysator in einer flüssigen Phase durchgeführt, indem man in der flüssigen Phase enthaltenen Sauerstoff verbraucht. Dieses Verfahren wird einfach durchgeführt und verlangt keine hohen Energien für die Durchführung, so daß es wirtschaftlich vorteilhaft ist. Jedoch ist die Zersetzungswirksamkeit ziemlich gering, bedingt durch die niedrige Konzentration des Sauerstoffs in der flüssigen Phase. Darüber hinaus erzeugen halogenierte Produkte, wie Wasserstofffluorid, Wasserstoffchlorid, die durch die Zersetzungsreaktion gebildet werden, ein Problem durch die rasche Reduzierung der Aktivität des Katalysators.

Bei dem UV-Lichtbestrahlungsverfahren wird eine organische, halogenhaltige Verbindung im gasförmigen Zustand durch Bestrahlung mit UV-Licht zersetzt. Bei diesem Verfahren hindern die bei der Zersetzungsreaktion gebildeten, halogenierten Produkte ein weiteres Voranschreiten der Zersetzungsreaktion. Als Ergebnis hiervon ist es schwierig, die Zersetzungsreaktion der organischen, halogenhaltigen Verbindungen durch die UV-Lichtbestrahlung alleine zu vervollständigen, und die Zersetzungswirksamkeit bleibt niedrig. Darüber hinaus beinhaltet dieses Verfahren die Gefahr, daß die Vorrichtung durch die korrosiven, halogenierten Gase mit einer höheren Häufigkeit als bei üblichen Verfahren zerstört wird. Weiterhin neigt dieses Verfahren dazu, eine groß angelegte Vorrichtung zu erfordern. Deshalb ist dieses Verfahren nachteilig, wenn nicht das oben beschriebene Problem hinsichtlich der Zersetzungswirksamkeit gelöst wird.

Bei dem Natriumzersetzungsverfahren werden die organischen, halogenhaltigen Verbindung mit Natrium mit einer hohen Zersetzungswirksamkeit zersetzt. Jedoch verbraucht dieses Verfahren eine große Menge an Natriummaterial, so daß es wirtschaftlich nachteilig ist. Darüber hinaus ist es in der Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens notwendig, viel Ausrüstung für die Sicherung der Verfahrenssicherheit während der Handhabung des Natriummaterials vorzusehen. Als Ergebnis hiervon erfordert die Vorrichtung einen großen Raum für die Installation.

Von den oben beschriebenen Zersetzungsverfahren wurde das UV-Lichtbestrahlungsverfahren kürzlich verbessert und für die Zersetzung chlorhaltiger Verbindungen vorgeschlagen. Bei diesem verbesserten Verfahren werden zur Steigerung der Geschwindigkeit der Zersetzungsreaktion die chlorhaltigen Verbindungen in einem alkoholischen Lösungsmittel gelöst, das ein Alkalimetallmaterial enthält, und es werden UV-Lichtstrahlen verwendet, um diese Lösung zu bestrahlen. Bei diesem Reaktionssystem bildet die Chloridverbindung, d. h. Wasserstoffchlorid, das während der Zersetzungsreaktion erzeugt wird, ein Salz mit dem Alkalimetall in der Lösung, und dieses Salz wird ausgefällt und von der Lösung entfernt. Dementsprechend kann eine Hinderung der Zersetzungsreaktion durch das Zersetzungsprodukt verhindert werden.

Jedoch können bei dem oben beschriebenen UV-Lichtbestrahlungsverfahren die alkoholischen Moleküle des Lösungsmittels zu der entsprechenden Aldehyd- oder Ketonform in dem Reaktionssystem durch UV-Lichtbestrahlung umgewandelt werden, und dieses Aldehyd bzw. Keton wird in Gegenwart des Alkalimaterials gemäß einer Aldol-Kondensationsreaktion polymerisiert. Diese Reaktion beeinträchtigt in nachteiliger Weise das Reaktionssystem, so daß es schwierig ist, die Zersetzungsoperation zu wiederholen. Deshalb ist dieses Verfahren hinsichtlich der praktischen Durchführung unterlegen.

Wie oben beschrieben, ist jedes der üblichen Zersetzungsverfahren mit Problemen verbunden, die seine tatsächliche Anwendung verhindern, und bislang ist keine Technik für den augenblicklichen Einsatz bekannt.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung durch Ultraviolettlichtbestrahlung zu schaffen, bei dem die Zersetzungswirksamkeit stark erhöht werden kann, und das für die Anwendung in der Praxis geeignet ist.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für die Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung mit Ultraviolettlichtbestrahlung zu schaffen, mit der das Zersetzungsverfahren wirtschaftlich durchgeführt werden kann.

Die zuvor genannte Aufgabe wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gelöst, indem man ein Verfahren zur Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung schafft, das die folgenden Schritte umfaßt: Aussetzen einer Flüssigkeit, die die organische, halogenhaltige Verbindung und ein Lösungsmittel enthält, in dem die organische, halogenhaltige Verbindung gelöst werden kann, einer UV-Lichtbestrahlung bei hauptsächlicher Abwesenheit eines Alkalimaterials; und Behandeln der Flüssigkeit mit einem Alkalimaterial.

Die Aufgabe wird gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gelöst, wobei man ein Verfahren zur Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung schafft, das die Schritte umfaßt: Aussetzen einer Flüssigkeit, die die organische, halogenhaltige Verbindung und Isopropanol enthält, einer Ultraviolettlichtbestrahlung bei hauptsächlicher Abwesenheit eines Alkalimaterials; Behandeln der Flüssigkeit mit einem Alkalimaterial; und Behandeln der Flüssigkeit mit einer wäßrigen Flüssigkeit.

Die Aufgabe wird in einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, indem man ein Verfahren zur Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung bereitstellt, das die folgenden Schritte umfaßt: Aussetzen einer Flüssigkeit, die die organische, halogenhaltige Verbindung, ein Lösungsmittel, das die organische, halogenhaltige Verbindung lösen kann, und einen Sensibilisator enthält, einer Ultraviolettlichtbestrahlung bei hauptsächlicher Abwesenheit eines Alkalimaterials; und Behandeln der Flüssigkeit mit einem Alkalimaterial.

Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Ausführungsform gemaß der vorliegenden Erfindung gelöst, gemäß der ein Verfahren zur Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung bereitgestellt wird, das die Schritte umfaßt: Aussetzen einer Flüssigkeit, die die organische, halogenhaltige Verbindung und ein Lösungsmittel, in dem die organische, halogenhaltige Verbindung gelöst werden kann, enthält, einer Ultraviolettlichtbestrahlung bei hauptsächlicher Abwesenheit eines Alkalimaterials; und Behandeln der Flüssigkeit mit einer Alkoholatverbindung.

Die Aufgabe wird auch weiterhin durch eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, wobei ein Verfahren zur Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung geschaffen wird, das die Schritte umfaßt: Herstellen einer Flüssigkeit, die die organische, halogenhaltige Verbindung und ein Lösungsmittel, in dem die organische, halogenhaltige Verbindung gelöst werden kann, enthält; Aussetzen der Flüssigkeit einer Lichtbestrahlung mit einer wirksamen Wellenlänge für die Initiierung der Zersetzung der organischen, halogenhaltigen Verbindung bei hauptsächlicher Abwesenheit eines Alkalimaterials; und Behandeln der Flüssigkeit mit einem Alkalimaterial.

Darüber hinaus wird die zuvor genannte Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, indem man eine Vorrichtung für die Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung schafft, die die folgenden Elemente umfaßt: Herstellungsmittel für die Herstellung einer Flüssigkeit, die die organische, halogenhaltige Verbindung und ein Lösungsmittel, in dem die organische, halogenhaltige Verbindung gelöst werden kann, enthält; Bestrahlungsmittel, um die Flüssigkeit einer Lichtbestrahlung mit einer wirksamen Wellenlänge für die Initiierung der Zersetzung der organischen, halogenhaltigen Verbindung bei hauptsächlicher Abwesenheit eines Alkalimaterials auszusetzen; und Behandlungsmittel, um die Flüssigkeit mit einem Alkalimaterial zu behandeln.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Ausführung der Zersetzung der halogenhaltigen Verbindung verbessert werden, und die Zersetzungsdurchführung kann wiederholt werden, während das verwendete Lösungsmittel wirksam wiedergewonnen und wiedereingesetzt wird. Die Zersetzungswirksamkeit kann auf einem hohen Niveau während mehrerer Wiederholungen des Zersetzungsverfahrens gehalten werden.

Die Merkmale und Vorteile des Verfahrens und der Vorrichtung zur Zersetzung organischer, halogenhaltiger Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, zusammen mit den begleitenden Zeichnungen, in denen identische Bezugsziffern die gleichen oder ähnliche Elemente oder Abschnitte bei den einzelnen Figuren bedeuten, deutlicher verstanden werden.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Konfiguration einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Zersetzung organischer, halogenhaltiger Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer weiteren exemplarischen Konfiguration einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Zersetzung organischer, halogenhaltiger Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Konfiguration einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Zersetzung organischer, halogenhaltiger Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen dem Zersetzungsverhältnis der halogenhaltigen Verbindung und der Zahl der Zersetzungsoperationszyklen darstellt;

Fig. 5 ist eine grafische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen dem Zersetzungsverhältnis und der Reaktionszeit unter Verwendung eines Sensibilisators zeigt; und

Fig. 6 ist eine grafische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen dem Zersetzungsverhältnis und der Reaktionszeit unter Verwendung eines anderen Sensibilisators zeigt.

Zunächst wird das grundlegende Prinzip des Verfahrens der Zersetzung organischer, halogenhaltiger Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung näher erläutert.

Wenn eine organische, halogenhaltige Verbindung in einem Lösungsmittel gelöst wird und einer UV-Lichtbestrahlung ausgesetzt wird, dann kann die Kohlenstoff-Halogenbindung durch den Solvatationseffekt der Lösungsmittelmoleküle geschwächt werden. Deshalb kann die Kohlenstoff-Halogenbindung in der flüssigen Phase durch Bestrahlung mit einem niedrigeren Energieniveau im Vergleich zu dem in der gasförmigen Phase gebrochen werden. Das Halogenelement, das von dem Kohlenstoffatom abgetrennt wurde, wird als in der Form eines Halogenions bestehend angesehen. Der Gehalt der Halogenionen steigt gemäß dem Fortschritt der Zersetzungsreaktion, so daß die Reaktionslösung angesäuert wird. Dieses Ergebnis beeinflußt jedoch die Zersetzungsreaktion nicht in nachteiliger Weise.

Wenn ein Alkalimaterial, wie ein Alkalimetall, in dem Flüssigphasenreaktionssystem vorliegt, dann bilden das Alkalimaterial und das freie Halogenion, das von der halogenhaltigen Verbindung abgetrennt wurde, ein Salz, das gefällt wird und aus dem Reaktionssystem entfernt wird. Wenn jedoch hier ein Alkohol als Lösungsmittel verwendet wird, dann wird ein Teil der Alkoholmoleküle zu den entsprechenden Aldehyd- oder Ketonmolekülen durch UV-Lichtbestrahlung umgewandelt, und das Aldehyd bzw. Keton reagiert in Gegenwart des Alkalimaterials gemäß der Aldol-Kondensationsreaktion. Diese Kondensationsreaktion hindert den Fortschritt der Zersetzungsreaktion der halogenhaltigen Verbindungen. Als Ergebnis hiervon kann die Zersetzungsreaktion der halogenhaltigen Verbindungen nicht vollständig erfolgen, und ein Teil der halogenhaltigen Verbindungen bleibt nicht umgesetzt zurück. Darüber hinaus wird, wenn der flüssige Teil wiedergewonnen und für die Zersetzungsdurchführung eines anderen Teils der halogenhaltigen Verbindung wiederverwendet wird, die Zersetzungswirksamkeit beträchtlich reduziert. Es ist nämlich unmöglich, das Reaktionssystem zu recyclen und hierbei eine zufriedenstellende Zersetzungswirksamkeit aufrechtzuerhalten, was zu einem wirtschaftlichen Nachteil führt.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben genannten Nachteile geschaffen, und die Zersetzungsreaktion gemäß der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch die Schritte: Aussetzen der Flüssigkeit, die die halogenhaltige Verbindung und ein Lösungsmittel enthält, einer Ultraviolettlichtbestrahlung bei hauptsächlicher Abwesenheit eines Alkalimaterials; und Behandeln der Flüssigphase mit der notwendigen Menge eines Alkalimaterials, getrennt von dem obigen Bestrahlungsschritt. Durch Entfernen des Alkalimaterials aus dem Bestrahlungsschritt kann die halogenhaltige Verbindung in dem Reaktionssystem in die anfängliche Zersetzungsreaktion im wesentlichen ganz oder in einem höheren Verhältnis als dem bei der Reaktion in Gegenwart eines Alkalimaterials eingeführt werden. Dementsprechend umfaßt das Zersetzungsverfahren der vorliegenden Erfindung die Schritte: Einführung der halogenhaltigen Verbindung in ein Lösungsmittel, das im wesentlichen kein Alkalimaterial enthält, um eine flüssige Phase zu bilden, und Bestrahlen der flüssigen Phase mit Ultraviolettlicht; und Behandeln der flüssigen Phase mit einer vorbestimmten Menge eines Alkalimaterials.

Es wurde durch Forschung der vorliegenden Erfinder gefunden, daß der Alkalibehandlungsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur dahingehend wirkt, das Halogenelement aus dem Reaktionssystem durch Salzbildung zu entfernen, sondern auch die im folgenden beschriebene Wirkung aufweist.

Wenn Freon CFC-11 (Fluorotrichlorkohlenstoff) beispielsweise zersetzt wird, dann wird der anfängliche Reaktionsschritt α des Reaktionsverfahrens, das durch die folgende Formel gezeigt wird, durch Ultraviolettlichtbestrahlung vervollständigt, und das erste der vier Halogenatome wird entfernt. Jedoch ist es ziemlich schwierig, mit den folgenden Schritten β bis δ voranzuschreiten, in denen die verbleibenden Halogenatome entfernt werden, jedoch kann, wenn ein Alkalimaterial zu der Lösung nach der Bestrahlung mit ultraviolettem Licht gegeben wird, die Reaktion leicht zu den folgenden Schritten β bis δ voranschreiten. In anderen Worten ausgedrückt, kann die Zersetzungsreaktion auch bei dem alkalischen Behandlungsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung voranschreiten. Im Gegensatz dazu kann, wenn die Bestrahlung in Gegenwart des Alkalimaterials durchgeführt wird, die Reaktion des zweiten Schritts β positiv nachgewiesen werden. Jedoch kann die Reaktion des ersten Schritts α nicht vollständig durchgeführt werden, und ein Teil der anfänglichen, halogenhaltigen Verbindung bleibt zurück.

Dementsprechend kann gemäß der vorliegenden Erfindung der anfängliche Reaktionsschritt α vollständig durchgeführt werden, wenn man die Ultraviolettlicht-Bestrahlungsbehandlung von der Alkalibehandlung trennt, und die nachfolgenden Reaktionsschritte können auch leicht durchgeführt werden.

Deswegen sind die Ergebnisse der Zersetzungsreaktion bei der vorliegenden Erfindung besser als bei den üblichen Zersetzungstechniken.

Darüber hinaus wird aus der obigen Darlegung deutlich, daß, wenn die anfängliche halogenhaltige Verbindung, die zersetzt werden soll, eine Substanz wie Freon HCFC-21 (Dichlorofluorokohlenwasserstoff) und dergleichen ist, der Ultraviolettlicht-Bestrahlungsschritt für die Zersetzungsreaktion unnötig ist. Als ein Beispiel einer solchen fluorhaltigen Verbindung, die keinen Bestrahlungsschritt für die Zersetzung erfordert, können Freon HCFC-31 (Chlorodihydrofluorokohlenstoff), HCFC-22(CHClF₂), CFC-12(CCl₂F₂) und dergleichen genannt werden.

Darüber hinaus kann als ein vorteilhaftes Merkmal, das aus der Abwesenheit des Alkalimaterials im Bestrahlungsschritt resultiert, verdeutlicht werden, daß die Herabsetzung der Zersetzungswirksamkeit in zufriedenstellender Weise minimiert werden kann, wenn die Zersetzungsdurchführung unter Verwendung des aus dem Reaktionssystem gewonnenen Lösungsmittels, das schon einmal für die Durchführung der Zersetzung verwendet wurde, wiederholt wird. Deshalb kann das Zersetzungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auf ähnliche Weise mit einer hohen Zersetzungswirksamkeit wiederholt werden, wenn man die Schritte des Abtrennens des ausgefallenen Salzes und des Mischens eines anderen Teils der halogenhaltigen Verbindung nach dem Alkalibehandlungsschritt wiederholt. Das Zersetzungsverfahren der vorliegenden Erfindung kann auch als kontinuierliches Fließverfahrensystem konzipiert werden. Als Ergebnis hiervon ist das Zersetzungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung aus wirtschaftlichen und praktischen Gründen sehr vorteilhaft.

Im Hinblick auf die Wiederverwendung des Reaktionssystems ist es bevorzugt, in geeigneter Weise die Menge des im Alkalibehandlungsschritt zuzufügenden Alkalimaterials in Einklang mit dem Ausmaß des Fortschritts der Zersetzungsreaktion bei dem Ultraviolettlicht-Bestrahlungsschritt zu regulieren, so daß überschüssiges Alkalimaterial nicht in der Flüssigphase nach der Alkalibehandlung zurückbleibt. Wenn die Zersetzungsreaktion bei dem Bestrahlungsschritt mit einem 100% Verhältnis voranschreitet, dann wird das Alkalimaterial in einer Menge hinzugegeben, die erforderlich ist, um die in der halogenhaltigen Verbindung enthaltenen Halogenatome zu neutralisieren. Wie oben beschrieben, kann, wenn die Reaktionsflüssigkeit mit einer geeigneten Menge eines Alkalimaterials vermengt wird, so daß fast kein Alkalimaterial in der flüssigen Phase nach der Alkalibehandlung zurückbleibt, die Flüssigkeit wiederholte Male für einen anderen Zyklus der Zersetzungsoperation durch Zugabe einer anderen Portion der halogenhaltigen Verbindung verwendet werden.

Aus der obigen Beschreibung sollte hervorgehen, daß "der Zustand, bei dem das Alkalimaterial im wesentlichen in der Flüssigkeit abwesend ist", in gleicher Weise "den Zustand, bei dem die oben beschriebenen Vorteile erhalten werden können" und insbesondere "den Zustand, bei dem die Konzentration des Alkalimaterials, das dazu beiträgt, die Flüssigkeit in einen alkalischen Zustand umzuwandeln, weniger als oder gleich 0,3 Mol/l ist", bedeutet. Besonders geeigneterweise wird die Konzentration auf einen Wert von weniger als 0,005 Mol/l reguliert. Insbesondere kann, wenn das Zersetzungsverfahren der vorliegenden Erfindung wiederholt wird, nur eine geringe Menge an neutralisiertem Salz (NaCl, NaF, KCl, KF usw.) in der flüssigen Phase enthalten sein. In solch einem Fall kann die Konzentration des Alkalimaterials als gleich erachtet werden wie (Konzentration des gesamten Alkalimaterials in der flüssigen Phase - Konzentration des Alkalimaterials, das das neutrale Salz bildet) = Konzentration des überschüssigen Alkalimaterials.

Die detaillierten Bedingungen des Zersetzungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun im folgenden beschrieben.

Zunächst wird das Lösungsmittel für die Bildung der flüssigen Phase, das die halogenhaltige Verbindung, die zersetzt werden soll, enthält, beschrieben. Ein Lösungsmittel, das die zu zersetzende, halogenhaltige Verbindung lösen kann, kann gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Solch ein Lösungsmittel kann die Halogen-Kohlenstoffbindung der halogenhaltigen Verbindung mittels eines Solvatationseffekts lösen, wodurch hierbei die Dehalogenierung der halogenhaltigen Verbindung leicht voranschreitet. Bei derartigen Lösungsmitteln sind alkoholische Lösungsmittel insbesondere bevorzugt, da ein alkoholisches Lösungsmittel ein Proton an die dehalogenierte Verbindung abgeben kann, und diese Eigenschaft kann die Zersetzungsreaktivität unterstützen. Darüber hinaus kann in dem alkoholischen Lösungsmittel das Halogen, das aus der halogenhaltigen Verbindung eliminiert wurde, stabil in Form eines Halogenions bestehen. Darüber hinaus kann, wenn ein Alkalimaterial, das ein Alkalimetall enthält, bei der Alkalibehandlung verwendet wird, das alkoholische Lösungsmittel eine Alkoholatverbindung mit dem Alkalimaterial bilden. Die alkoholischen Lösungsmittel sind auch hinsichtlich der Verfügbarkeit und der Handhabbarkeit im Industriemaßstab vorteilhaft. Wenn eine Mischung von mehreren Lösungsmitteln die halogenhaltige Verbindung lösen kann, dann kann eine solche Mischung natürlich in geeigneter Weise bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Als Beispiele bevorzugter alkoholischer Lösungsmittel können Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol und dergleichen genannt werden. Für die Auswahl des bevorzugtesten Lösungsmittels haben die Erfinder folgende Leitlinien aufgestellt:

1. In der Zersetzungsreaktion einer halogenhaltigen Verbindung scheint ein Wasserstoffatom, das an das Kohlenstoffatom, verbunden mit dem Hydroxyradikal -OH des Alkoholmoleküls, gebunden ist, die Dehalogenierung und Hydrierung der zu zersetzenden, halogenhaltigen Verbindung zu fördern. Dementsprechend ist ein alkoholisches Lösungsmittel, das solch ein Wasserstoffatom mit hoher Wirksamkeit enthält, geeignet.
2. Wenn das oben genannte Kohlenstoffatom einen elektronenspendenden Substituenten aufweist, dann hat das oben beschriebene Wasserstoffatom eine gesteigerte Reaktivität. Deshalb ist ein Kohlenstoffatom mit einem elektronenspendenden Radikal bevorzugt.
3. Da die halogenhaltige Verbindung mit dem Alkoholmolekül gemäß einer Radikalreaktion reagiert, ist ein oben beschriebener, elektronenspendender Substituent mit einer geringeren sterischen Hinderung vorteilhaft, um nicht die Reaktivität bei der Radikalreaktion zu vermindern. In Anbetracht dessen ist ein Methylradikal als elektronenspendender Substituent bevorzugt.
4. Die Reaktivität des Wasserstoffatoms steigt, wenn die Zahl der elektronenspendenden Radikale steigt. Deshalb ist ein Alkoholmolekül, bei dem das Kohlenstoffatom zwei elektronenspendende Radikale aufweist, bevorzugt.

Aus den obigen Überlegungen kann Isopropanol als das geeignete Lösungsmittel für das Zersetzungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.

Die halogenhaltige Verbindung wird vorzugsweise in das Lösungsmittel in einer Menge von weniger als oder gleich wie ein Zehntel in bezug auf das Molverhältnis, betreffend das Lösungsmittel, eingeführt. Eine geeignetere Menge der halogenhaltigen Verbindung beträgt weniger als oder gleich einem Dreißigstel. Wenn die Menge der halogenhaltigen Verbindung den obrigen, vorzugsweisen Bereich übersteigt, dann wird es schwierig, die Zersetzungsreaktion zu vervollständigen.

Bei der oben beschriebenen Zersetzungsreaktion ohne Alkalimaterial durch Ultravoilettlichtbestrahlung ist es möglich, im wesentlichen die gesamte Menge der anfänglichen, halogenhaltigen Verbindung zu zersetzen. Jedoch ist ein ziemlich hohes Niveau an Bestrahlungsenergie erforderlich. Spezieller gesagt, sind kurze UV-Lichtstrahlen, d. h. Strahlen mit einer Wellenlänge von nicht mehr als 300 nm, bevorzugt. Wenn z. B. Ultraviolettlichtstrahlen von 254 nm bei dem Ultraviolettlicht-Bestrahlungsschritt eingesetzt werden, dann kann eine Bestrahlung von 10 bis 30 Minuten die anfängliche, halogenhaltige Verbindung auf ein nicht nachweisbares Niveau herabsetzen. Wenn die Wellenlänge der verwendeten Strahlung lang ist, dann wird die Geschwindigkeit der Zersetzungsreaktion merklich herabgesetzt. Hierbei sollte beachtet werden, daß, wenn ein Sensibilisator bei dem Bestrahlungsschritt verwendet wird, eine Bestrahlung mit einer längeren Wellenlänge, z. B. mit nahen Ultravoilettlichtstrahlen von 400 bis 300 nm, auch anwendbar ist. Es ist auch möglich, die Zersetzungsreaktion bei einer Zersetzungswirksamkeit von 100% durch Verwendung einer Strahlung einer Wellenlänge in der Nähe von 365 nm zu erreichen.

Es ist wünschenswert, eine Verbindung mit einer Ketonstruktur und/oder Aldehydstruktur, d. h. Carbonylverbindungen, als Sensibilisator zu verwenden. Insbesondere kann die Verwendung von Aceton, Ethylmethylketon oder Acetoaldehyd die Zersetzungsgeschwindigkeit in bemerkenswerter Weise steigern. Diese Sensibilisatoren ermöglichen eine Zersetzung bei Bestrahlung mit nahen Ultraviolettlichtstrahlen von ungefähr 365 nm bei einer hohen Zersetzungswirksamkeit. Da die bevorzugte Menge des Sensibilisators sich gemäß dem Typ des Sensibilisators, des Lösungsmittels, der zu zersetzenden, halogenhaltigen Verbindung und der Wellenlängen der Ultraviolettlichtstrahlen ändert, wird sie jeweils nach Erfordernis eingestellt. Jedoch wird eine ausreichende Wirkung höchstens bei einer equimolaren Menge des Sensibilisators im Vergleich zu der halogenhaltigen Verbindung erhalten.

Wenn eine Bestrahlung mit einer kurzen Wellenlänge für die Zersetzung verwendet wird, dann führt dies zu einer Neigung zu einer Nebenreaktion. Deshalb ist es erforderlich, einige Maßnahmen vorzunehmen, um die Produktion von großen Mengen an Nebenprodukten zu verhindern. Jedoch ermöglicht bei den Zersetzungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung der Sensibilisator die Zersetzung mittels Bestrahlung mit einer längeren Wellenlänge, so daß die Nebenreaktion leicht durch Verwendung eines Sensibilisators verhindert werden kann. Deshalb kann die halogenhaltige Verbindung wirksam zersetzt werden.

Hinsichtlich des Alkalimaterials, das zu der Flüssigphase nach dem Ultraviolett licht-Bestrahlungsschritt hinzugegeben wird, ist ein einsetzbares Material ein solches, das ein Salz mit dem Halogen oder Wasserstoffhalogenid, das bei der Zersetzungsreaktion gebildet wird, bilden kann, so daß das gebildete Salz ausgefällt und von der Flüssigphase abgetrennt werden kann. In diesem Zusammenhang besitzen Alkalimetalle, wie Natrium, Kalium und dergleichen, geeignete Eigenschaften für die obige Anwendung, und Natrium ist das geeigneste Element für das Alkalimaterial im Hinblick auf die Verfügbarkeit und die Kosten. Dementsprechend enthält das Alkalimaterial vorzugsweise dieses Alkalimetallelement. Für die direkte Anwendung sind Alkalimetallverbindungen, wie Hydroxide, Alkoholate und dergleichen, geeignet.

Bei dem Alkalibehandlungsschritt kann das Alkalimaterial in verschiedenen Formen eingesetzt werden, und insbesondere sind ein Feststoffmaterial und eine wäßrige Lösung eines Alkalihydroxids, ein Pulver und eine alkoholische Lösung eines Alkoholats und dergleichen geeignet.

Wenn die wäßrige Lösung eines Alkalimetallhydroxids verwendet wird, dann ist es wünschenswert, eine Lösung mit einer solch hohen Konzentration wie möglich zu verwenden, so daß das Salzprodukt wirksam ausgefällt und von der Flüssigphase abgetrennt werden kann. Bei der tatsächlichen Durchführung ist eine Hydroxidlösung von ungefähr 15 N im Hinblick auf die Verfahrenssicherheit geeignet. Hierbei sollte beachtet werden, daß, wenn Isopropanol als Lösungsmittel verwendet wird, die Verwendung einer hochkonzentrierten Hydroxidlösung für die Abtrennung des Salzes nicht erforderlich ist. Eine ausführliche Erläuterung hierzu wird später gegeben.

Die Alkalibehandlung kann auch wirksam auf eine Weise durchgeführt werden, wobei die Reaktionslösung nach der Ultraviolettlichtbestrahlung mit einem gekörnten Alkalimetallhydroxid vermengt und vollständig verrührt wird. Als eine Modifizierung der Nutzbarmachung des festen Alkalimetallhydroxids kann ein anderes Verfahren genannt werden, bei dem das feste Alkalimetallhydroxid zu einer Laminatstruktur gebildet wird, und die Reaktionslösung durch die Laminatstruktur gefördert wird, wobei das Halogenelement entfernt werden kann.

Bei den nachfolgenden Reaktionsschritten β bis δ, die zuvor beschrieben wurden, weisen Alkoholate des Alkalimetalls eine höhere Reaktivität auf als ihre entsprechenden Hydroxide. Die Alkoholate können in Form einer alkoholischen Lösung verwendet werden, die hergestellt wird, indem man das Alkalimetall in dem alkoholischen Lösungsmittel löst. Jedoch erfordert die Herstellung der alkoholischen Lösung eine große Menge an alkoholischem Lösungsmittel, bedingt durch die niedrige Löslichkeit des Alkoholats in dem alkoholischen Lösungsmittel. Für die vorliegende Erfindung ist es nicht notwendig, das Alkoholat in Form einer Lösung zuzufügen. Eine dispergierte Flüssigkeit und ein Pulver des Alkoholats sind auch geeignet. Eine Alkoholatverbindung mit einer Alkoxygruppe, die sich von der Alkoxygruppe des alkoholischen Lösungsmittels unterscheidet, kann auch verwendet werden. Im Hinblick auf wirtschaftliche Erfordernisse und die Reaktivität in den nachfolgenden Reaktionsschritten kann das Alkoholatpulver und die Dispersionsflüssigkeit des Alkoholats am vorteilhaftesten eingesetzt werden.

Gemäß dem Zersetzungsverfahren der vorliegenden Erfindung können der Ultraviolettlicht-Bestrahlungsschritt und der Alkalibehandlungsschritt wiederholte Male mit dem gleichen Flüssigphasenreaktionssystem durchgeführt werden. Hierbei muß beachtet werden, daß verhindert werden muß, daß das Alkalimaterial in der Flüssigphase nach Abtrennung des Salzes, das durch die Zugabe das Alkalimaterials ausgefällt wird, verbleibt. Zu diesem Zweck wird die Menge des zuzufügenden Alkalimaterials in geeigneter Weise gemäß dem Fortschreiten der Zersetzungsreaktion kontrolliert. Nichtsdestotrotz verbleibt die Möglichkeit, daß ein Meßfehler dazu führt, daß Alkalimaterial zurückbleibt. Um dieses Problem zu lösen, wird vorgeschlagen, daß das Zersetzungsverfahren mit einem Schritt der Reinigung der Flüssigphase nach dem Alkalibehandlungsschritt ausgestattet wird.

Das Alkalimaterial kann in Wasser gelöst werden. Dementsprechend wird, wenn Wasser zu der Flüssigphase nach dem Alkalibehandlungsschritt gegeben wird, das verbleibende Alkalimaterial in dem zugegebenen Wasser gelöst. Deshalb ist, wenn das zu der Reaktionslösung hinzugegebene und das zurückbleibende Alkalimaterial enthaltende Wasser wieder von der Reaktionslösung abgetrennt werden kann, eine Reinigung der Flüssigphase möglich. Als Ergebnis einer Untersuchung hinsichtlich der Realisierung dieser Reinigungsbehandlung wurde von den vorliegenden Erfindern ein ausgezeichnetes Verfahren gefunden. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß Isopropanol als Lösungsmittel verwendet wird, das die Flüssigphase für das Zersetzungsreaktionssystem bildet.

Üblicherweise ist Isopropanol in Wasser in jedem beliebigen Mischungsverhältnis wie auch andere alkoholische Materialien löslich. Jedoch besitzt Isopropanol eine einzigartige Eigenschaft dahingehend, daß, wenn das Wasser ein elektrolytisches Material enthält, sich das Isopropanol von Wasser abtrennt. Dementsprechend können, wenn Isopropanol als Lösungsmittel in dem ersten Stadium des Zersetzungsverfahrens verwendet wird, das zugegebene und mit der Reaktionslösung nach dem Ultraviolettlicht-Bestrahlungsschritt und dem Alkalibehandlungsschritt vermengte Wasser die ausgefallenen Salze (NaCl, NaF usw.) und das verbleibende, in der Reaktionslösung gelöste Alkalimaterial lösen. Die elektrolytischen Materialien sind in dem Wasser enthalten, und das Wasser trennt sich dementsprechend von der Isopropanolphase. Dementsprechend kann die Entfernung des zurückbleibenden Alkalimaterials erreicht werden, indem man die Wasserphase von der Isopropanolphase trennt, und die Reinigung der Isopropanolphase kann fast vollständig erreicht werden, indem man das Waschen mit Wasser in einer notwendigen Anzahl wiederholt. Die erhaltene Isopropanolphase ist gereinigt, so daß sie in geeigneter Weise für die Wiederholung eines anderen Zyklus des Zersetzungsverfahrens eingesetzt werden kann. Wenn Wasser, das zuvor elektrolytisches Material enthält, für die Reinigungsbehandlung verwendet wird, dann kann die Trennwirksamkeit verbessert werden. Zum Beispiel ergibt in dem Fall von Natriumchlorid eine wäßrige Lösung mit einer Konzentration von mehr als oder gleich 15 Gew.% eine klare und rasche Trennung. Darüber hinaus kann, wenn das Wasser in geeigneter Weise vor der Zugabe angesäuert wird, das Abwasser nach dem Lösen des verbliebenen Alkalimaterials neutralisiert werden, was zu einer einfachen Nachbehandlung des Abwassers führt. Es ist auch möglich, das Reinigungswasser vor dem Ultraviolettlicht-Bestrahlungsschritt oder dem Alkalibehandlungsschritt hinzugegeben, basierend auf der Tatsache, daß die Anwesenheit von Wasser in der Reaktionslösung die Zersetzungsreaktion während der Zersetzung durch Bestrahlung nicht beeinflußt. In diesem Fall können das Salz, hergestellt durch die Zugabe des Alkalimaterials, und das verbleibende Alkalimaterial schnell in dem Wasser gelöst werden, und das Wasser, das das Salz und dergleichen löst, trennt sich von der Isopropanolphase in kurzer Zeit. Deshalb kann die Entfernung des verbleibenden Alkalimaterials wirksam erreicht werden.

Für die Durchführung der oben beschriebenen Zersetzung in der Praxis kann eine Zersetzungsvorrichtung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, nutzbar gemacht werden. Die Zersetzungsvorrichtung umfaßt im wesentlichen einen Zersetzungsbehälter (1), der mit einer Ultraviolettlichtlampe (3) ausgerüstet ist.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer verbesserten Zersetzungsvorrichtung, wobei das Zersetzungsverfahren kontinuierlich wiederholt werden kann. Bei der Zersetzungsvorrichtung der Fig. 2 ist der Zersetzungsbehälter (1) über eine reversible Pumpe (5) mit einem Alkalibehandlungsbehälter (7) verbunden. Die Pumpe (5) kann die Flüssigkeit von einem Behälter zu dem anderen transportieren. Ein Lagertank (9) mit einem Ventil (B1) ist an dem oberen Teil des Alkalibehandlungsbehälters (7) angebracht, und der Bodenteil des Alkalibehandlungsbehälters (7) ist mit einem Ablauf über ein Ventil (B2) verbunden.

Eine Lösung der zu zersetzenden halogenhaltigen Verbindung wird in den Zersetzungsbehälter (1) gegeben und mit ultravioletten Lichtstrahlen bestrahlt. Nach der Bestrahlung wird die Lösung in den Alkalibehandlungsbehälter (7) über die Pumpe (5) überführt. Eine Flüssigkeit, die ein Alkalimaterial enthält, ist in dem Aufbewahrungstank (9) enthalten, und die Flüssigkeit wird in den Alkalibehandlungsbehälter (7) getropft, wobei das Ventil (B1) geöffnet ist. Das Ventil (B1) wird in geeigneter Weise reguliert, so daß das Alkalimaterial nicht in überschüssiger Menge hinzugegeben wird. Die Zugabe des Alkalimaterials erzeugt ein Salz (7b), das am Boden das Alkalibehandlungsbehälters (7) ausgefällt wird. Das ausgefallene Salz (7b) wird aus dem Behälter (7) durch Öffnung des Ventils (B2) entfernt. Die zurückbleibende Flüssigkeit (7a) wird in den Zersetzungsbehälter (1) zurückgeführt. Anschließend wird die halogenhaltige Verbindung zu der wiedergewonnenen Flüssigkeit gegeben, und die oben beschriebenen Zersetzungsoperationen werden wiederholt.

Fig. 3 zeigt eine Zersetzungsvorrichtung, die für eine Ausführung verwendet wird, die einen Reinigungsschritt beinhaltet. Bei dieser Vorrichtung werden die halogenhaltige Verbindung und das Lösungsmittel (Isopropanol) in einen Mischtank (11) gegeben, um eine Mischlösung herzustellen. Die Mischlösung wird in einen Behälter (13a) geführt, der in einer Ultraviolettlicht-Bestrahlungskammer (13) angeordnet ist. Die Lösung wird dann durch eine Röhre (13b), die um die Ultraviolettlichtlampe (13c) gewunden ist, geführt, wobei die Lösung bestrahlt wird. Die Lösung wird nach der Bestrahlung in einen Alkalibehandlungsbehälter (15) gegeben. Eine Flüssigkeit, die das Alkalimaterial enthält, oder ein festes Alkalimaterial wird aus einem Alkaliaufbewahrungsbehälter (17) zu der Lösung in dem Behandlungsbehälter (15) gegeben. Anschließend wird Wasser aus einem Wassertank (19) zugeführt und mit der Lösung vermengt. Durch diese Verfahrensführung werden das Salz und das überschüssige Alkalimaterial in dem Wasser gelöst, und die Mischung wird in eine wäßrige Phase und eine Isopropanolphase aufgetrennt. Diese Teile werden getrennt voneinander aus dem Behandlungsbehälter (15) entladen, so daß der wäßrige Teil aus dem Behandlungsbehälter (15) zu einem Abwassertank (23) geführt wird, und der Isopropanolteil wird zu dem Lösungsmitteltank (21) geführt. Der wiedergewonnene Isopropanolteil wird dann zu dem Mischbehälter (11) zurückgeführt und in das oben beschriebene Zersetzungsverfahren rückgeführt.

Beispiele

Mit Bezug auf die Zeichnungen und die Ergebnisse der Versuche werden nun bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung zur Zersetzung halogenhaltiger Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

1. Wirkung der Ultraviolettlichtbestrahlung ohne Alkali Versuch 1

Wie in Fig. 1 gezeigt, wurde eine Zersetzungsvorrichtung aufgebaut, in dem man eine Ultraviolettlichtlampe (3) (hauptsächliche Wellenlänge: 254 nm, Leistung: 200 W) an einen Zersetzungsbehälter (5) aus Glas und mit einer Kapazität von 1000 ml befestigte. In den Zersetzungsbehälter (1) wurden 500 ml Isopropanollösung, die 15 ml (0,15 Mol) Freon CFC-11 als halogenhaltige Verbindung enthielt, gegeben. Die Konzentration des Freon CFC-11 in der Lösung wurde mittels Gaschromatographie bestätigt und die Lösung wurde dann einer Bestrahlung mit der Ultraviolettlichtlampe (3) während 10 Minuten unterzogen. Nach der Bestrahlung wurde die Konzentration des Freon CFC-11 mittels Gaschromatographie gemessen, und das Zersetzungsverhältnis von Freon CFC-11 wurde gemäß der folgenden Gleichung berechnet.

Als nächstes wurden 100 ml einer 15 N wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid zu der bestrahlten Lösung hinzugegeben, und das Salz wurde dann ausgefällt. Das Salz wurde abfiltriert, und das Filtrat wurde mit 15 ml Freon CFC-11 und 60 ml Isopropanol vermengt. Unter Verwendung der obigen Mischung wurden die UV-Lichtbestrahlung und die Konzentrationsmessungen des Freon CFC-11 des zweiten Zyklus auf ähnliche Weise durchgeführt. Als Ergebnis hiervon betrug das Zersetzungsverhältnis bei dem zweiten Zyklus 100%.

Das oben beschriebene, zyklische Verfahren zur Zersetzung wurde zwanzigmal wiederholt, und die Ergebnisse sind in Fig. 4 gezeigt. Das Zersetzungsverhältnis in dem 20. Zyklus betrugt auch 100%.

Versuch 2

Unter Verwendung einer Zersetzungsvorrichtung, die wie in Fig. 2 gezeigt aufgebaut war und einen Zersetzungsbehälter (1) mit einem Fassungsvermögen von 100 ml umfaßte, wurden 500 ml einer Isopropanollösung, die 15 ml Freon CFC-11 enthielt, in den Behälter (1) gegeben, und die Isopropanollösung wurde einer Bestrahlung mit der Ultraviolettlampe (3) (hauptsächliche Wellenlänge: 254 nm, Leistung: 300 W) während 10 Minuten unterzogen. Während des Versuchs wurden auch die Konzentration von Freon CFC-11 vor der Bestrahlung und nach der Bestrahlung mittels Gaschromatographie auf die gleiche Weise wie in Versuch 1 gemessen. Das erhaltene Zersetzungsverhältnis betrug 100%.

Die Isopropanollösung wurde nach der Bestrahlung mittels einer Pumpe (5) zu dem Behandlungsbehälter (7) überführt, und 100 ml einer 15 N wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid wurden zu der Isopropanollösung aus einem Lagertank (9) gegeben. Das Salz wurde ausgefällt und unter Verwendung eines Flachsedimentationsverfahrens abgetrennt und aus dem Behälter (7) durch den Ablauf entfernt. Die verbliebene Flüssigkeit wurde zu dem Zersetzungsbehälter (1) zurückgeführt und mit 15 ml Freon CFC-11 und 60 ml Isopropanol vermengt. Unter Verwendung der erhaltenen Mischung wurden die UV-Lichtbestrahlung und die Konzentrationsmessungen des Freon CFC-11 des zweiten Zyklus auf ähnliche Weise durchgeführt. Das Zersetzungsverhältnis in dem zweiten Zyklus betrug 100%.

Die oben beschriebenen, zyklischen Verfahren zur Zersetzung wurden zwanzigmal wiederholt, und die Ergebnisse sind in Fig. 4 dargestellt. Der Zersetzungsverhältnis in dem 20. Zyklus betrug 100%.

Versuche 3 bis 10

Bei jedem dieser Versuche wurde das Verfahren des Versuchs 2 wiederholt, mit der Ausnahme, daß die zu zersetzende, halogenhaltige Verbindung wie in Tabelle 1 angegeben variiert wurde, während das Molverhältnis der halogenhaltigen Verbindung zu dem Alkalimaterial beibehalten wurde. Die Werte des Zersetzungsverhältnisses in dem ersten und dem zwanzigsten Zyklus sind auch in Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

Versuch 11

Das Bestrahlungsverfahren des ersten Zyklus des Versuchs 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß eine Isopropanollösung, die 5 Mol% Natriumisopropanolat enthielt, als Lösungsmittel verwendet wurde, und keine wäßrige Alkalilösung aus dem Lagertank (9) zugeführt wurde. Das Zersetzungsverhältnis der ersten Bestrahlungsdurchführung betrug 90%. Das ausgefallene Salz im Alkalibehandlungsbehälter (7) wurde durch die Sedimentationstechnik entfernt, und die verbliebene Flüssigkeit wurde zu dem Zersetzungsbehälter (1) zurückgeführt. Die wiedergewonnene Flüssigkeit wurde mit 15 ml Freon CFC-11 und 60 ml Isopropanollösung, die 5 Mol% Natriumisopropanolat enthielt, vermengt und der Bestrahlung des zweiten Zyklus unterzogen. Das Zersetzungsverhältnis der zweiten Bestrahlung betrug 85%. Auf ähnliche Weise wurden die zyklischen Verfahrensschritte bis zum zwanzigsten Zyklus wiederholt, und die Ergebnisse sind in Fig. 4 gezeigt. Als das Verfahren wiederholt wurde, wurde das Zersetzungsverhältnis drastisch reduziert und erreichte 50% bei der zwanzigsten Bestrahlung. Zu diesem Zeitpunkt war die Reaktionslösung farbig geworden.

Versuch 12

Der Bestrahlungsvorgang des ersten Zyklus des Versuchs 11 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß 500 ml Isopropanollösung, die 45 ml einer 15 N wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid enthielt, verwendet wurden, trotz der Isopropanollösung, die Natriumisopropanolat enthielt. Das Zersetzungsverhältnis des ersten Bestrahlungsdurchgangs betrugt 95%. Das ausgefallene Salz wurde auf ähnliche Weise entfernt, und die verbliebene Flüssigkeit wurde zu dem Zersetzungsbehälter (1) zurückgeführt. Die wiedergewonnene Flüssigkeit wurde mit 15 ml Freon CFC-11, 60 ml der Isopropanollösung und 45 ml der 15 N wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid vermengt und der Bestrahlung des zweiten Zyklus unterzogen. Das Zersetzungsverhältnis der zweiten Bestrahlung betrug 90%. Auf ähnliche Weise wurden die zyklischen Durchgänge bis zu dem zwanzigsten Zyklus wiederholt, und die Ergebnisse sind in Fig. 4 gezeigt. Bei Wiederholung des Durchgangs wurde das Zersetzungsverhältnis reduziert und erreicht bei der 20. Bestrahlung einen Wert von 70%. Zu diesem Zeitpunkt war die Reaktionslösung leicht gefärbt geworden.

Aus den Ergebnissen der obigen Versuche wird deutlich, daß die Bestrahlung ohne Alkali ein höheres Zersetzungsverhältnis als in dem Fall ergibt, in dem Alkali vorliegt. Darüber hinaus kann die Eliminierung von Alkali von den Bestrahlungsbedingungen verhindern, daß das Zersetzungsverhältnis bei Wiederholung der Zersetzungsvorgänge abfällt.

2. Wirkung des Sensibilisators Versuch 13

Unter Verwendung einer Zersetzungsvorrichtung, die wie in Fig. 1 aufgebaut war und einen Zersetzungsbehälter (1) mit einem Fassungsvermögen von 1000 ml umfaßte, wurden 500 ml einer Methanollösung, die 3 Vol.% Freon CFC-11 und 2 ml Aceton als Sensibilisator enthielt, in den Behälter (1) gegeben und vermengt. Die Mischung wurde einer Bestrahlung mit der Ultraviolettlichtlampe (3) (hauptsächliche Wellenlänge: 254 nm, Leistung: 32 W) während 100 Minuten unterzogen. Während der Bestrahlung wurde die Messung der Konzentration des Freon CFC-11 durch Gaschromatographie wiederholt, um eine Änderung des Zersetzungsverhältnisses mit der Zeit zu erhalten. Das Ergebnis ist durch die Linie A der Fig. 5 gezeigt. Das Zersetzungsverhältnis erreichte 100% von der 100. Minute der Bestrahlung an.

Versuch 14

Das Verfahren des Versuchs 13 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß kein Sensibilisator verwendet wurde. Auf ähnliche Weise wurde die Veränderung des Zersetzungsverhältnisses mit der Zeit durch Messung der Konzentration von Freon CFC-11 erhalten. Das Ergebnis ist durch die Linie a der Fig. 5 dargestellt. Das Zersetzungsverhältnis erreichte einen Wert von 47% von der 100. Minute der Bestrahlung an.

Versuch 15

Unter Verwendung der Zersetzungsvorrichtung des Versuchs 13 wurden 500 ml einer Isopropanollösung, die 3 Vol.% Freon CFC-11 und 5 ml Aceton als Sensibilisator enthielt, in den Behälter (1) gegeben und vermengt. Die vorherrschende Wellenlänge der Ultraviolettlichtlampe (3) wurde auf 365 nm geändert, und die Mischung wurde einer 20minütigen Bestrahlung unterzogen. Während der Bestrahlung wurde die Messung der Konzentration von Freon CFC-11 mittels Gaschromatographie wiederholt, um die Änderung des Zersetzungsverhältnisses mit der Zeit zu erhalten. Das Ergebnis ist durch die Linie B der Fig. 6 dargestellt. Das Zersetzungsverhältnis erreichte 100% von der 20. Minute der Bestrahlung an.

Versuch 16

Das Verfahren des Versuchs 15 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, das der Sensibilisator zu Ethylmethylketon geändert wurde, und die Menge des Sensibilisators die Hälfte hinsichtlich des molaren Verhältnisses zu Freon CFC-11 betrug. In ähnlicher Weise wurde die Änderung des Zersetzungsverhältnisses mit der Zeit durch Messung der Konzentration von Freon CFC-11 erhalten. Das Ergebnis ist durch die Linie C der Fig. 6 dargestellt. Das Zersetzungsverhältnis erreichte einen Wert von 100% bei der 20minütigen Bestrahlung.

Versuch 17

Das Verfahren des Versuchs 16 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Sensibilisator zu Acetaldehyd geändert wurde. Die Änderung des Zersetzungsverhältnisses mit der Zeit wurde durch eine ähnliche Messung wie oben erhalten. Das Ergebnis ist durch die Linie D der Fig. 6 dargestellt. Das Zersetzungsverhältnis erreichte einen Wert von 100% von der 20. Minute der Bestrahlung an.

Versuch 18

Das Verfahren des Versuchs 16 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Sensibilisator zu Acetophenon geändert wurde. Die Änderung des Zersetzungsverhältnisses mit der Zeit wurde durch eine ähnliche Messung wie oben erhalten. Das Ergebnis ist durch die Linie E der Fig. 6 dargestellt. Das Zersetzungsverhältnis erreichte einen Wert von 82% von der 80. Minute der Bestrahlung an.

Versuch 19

Das Verfahren des Versuchs 16 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Sensibilisator zu Benzophenon geändert wurde. Die Änderung des Zersetzungsverhältnisses mit der Zeit wurde durch eine ähnliche Messung wie oben erhalten. Das Ergebnis ist durch die Linie F der Fig. 6 dargestellt. Das Zersetzungsverhältnis erreichte einen Wert von 73% von der 80. Minute der Bestrahlung an.

Versuch 20

Das Verfahren des Versuchs 16 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Sensibilisator zu Biacetyl geändert wurde. Die Änderung des Zersetzungsverhältnisses mit der Zeit wurde durch eine ähnliche Messung wie oben erhalten. Das Ergebnis ist durch die Linie G der Fig. 6 dargestellt. Das Zersetzungsverhältnis erreichte 71% von der 80. Minute der Bestrahlung an.

Versuch 21

Mit der Zersetzungsvorrichtung des Versuchs 13 wurden 500 ml einer Isopropanollösung, die 3 Vol.% Freon CFC-11 enthielt, in den Behälter (1) gegeben, und es wurde kein Sensibilisator verwendet. Die vorherrschende Wellenlänge der Ultraviolettlichtlampe (3) wurde auf 365 nm geändert, und die Isopropanollösung wurde einer Bestrahlung während drei Stunden unterzogen. Das Zersetzungsverhältnis, das aus der Messung der Konzentration von Freon CFC-11 erhalten wurde, betrug jedoch 0% nach der 3stündigen Bestrahlung.

Versuch 22

Unter Verwendung einer wie in Fig. 2 gezeigten Zersetzungsvorrichtung wurden 500 ml einer Methanollösung, die 3 Vol.% Freon CRC-11 und 2 ml Aceton enthielt, in den Behälter (1) gegeben und einer Bestrahlung mit der Ultraviolettlichtlampe (3) (vorherrschende Wellenlänge: 254 nm) während 100 Minuten unterzogen. Während dieses Versuchs wurde die Konzentration von Freon CFC-11 vor und nach der Bestrahlung auf ähnliche Weise mittels Gaschromatographie bestimmt. Das Zersetzungsverhältnis, das aus den Ergebnissen der Messung erhalten wurde, betrug 100%.

Anschließend wurde die Pumpe (5) betätigt, um die bestrahlte Lösung zu dem Alkalibehandlungsbehälter (7) zu überführen. Eine 15 N wäßrige Lösung von Natriumhydroxid lag in dem Lagertank (9) vor. Durch Öffnung des Ventils (B1) wurde die Natriumhydroxidlösung zu der Methanollösung gegeben, und das Ventil (B1) wurde so geregelt, daß die Menge des hinzugegebenen Natiumhydroxids in bezug auf das molare Verhältnis viermal der von Freon CFC-11 betrug. Das ausgefallene Salz wurde aus dem Behandlungsbehälter (7) unter Öffnung des Ventils (B2) entfernt.

Aus den Ergebnissen der obigen Versuche läßt sich erkennen, daß die Geschwindigkeit der Zersetzungsreaktion durch Zugabe des Sensibilisators gesteigert werden kann. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung des Sensibilisators eine Zersetzung durch Ultraviolettlichtbestrahlung bei einer längeren Wellenlänge.

3. Wirkung der Wasserwaschbehandlung Versuch 23

Unter Verwendung einer Zersetzungsvorrichtung, die wie in Fig. 3 gezeigt aufgebaut war, wurden 500 ml Isopropanol in den Mischtank (11) gegeben. Anschließend wurde Freon CFC-11 hinzugegeben und in dem Isopropanol gelöst, so daß die Konzentration von Freon CFC-11 auf 2 Vol.% festgelegt wurde, und die Lösung wurde in den Behälter (13a) der UV-Lichtbestrahlungskammer (13) gegeben. Die UV-Lichtlampe (Leistung: 32 W) strahlte mit einer vorherrschenden Wellenlänge von 254 nm 30 Minuten lang, während die Isopropanollösung durch die Röhre (13b) zirkuliert wurde. Die bestrahlte Lösung wurde zu einem Alkalibehandlungsbehälter (15) überführt. Natriummethanolat in der vierfachen Menge bezüglich des molaren Verhältnisses im Vergleich zu der Anfangsmenge von Freon CFC-11 wurden aus einem Alkalilagertank (17) zu dieser Isopropanollösung hinzugegen. Anschließend wurden 200 ml Wasser zu der Isopropanollösung hinzugegeben, und die Mischlösung wurde 2 Minuten lang geführt. Anschließend ließ man die Lösung 3 Minuten lang stehen, wobei sich die Mischlösung in dieser Zeit in eine Isopropanolphase und eine Wasserphase auftrennte. Das wäßrige Teil wurde von einem Alkalibehandlungsbehälter (19) abgeführt. Die oben beschriebene Wasserwaschbehandlung wurde auf ähnliche Weise wiederholt, bis der abgezogene, wäßrige Teil annährend neutral war. Nach dem obigen Verfahren wurde die Gesamtkonzentration von Freon (= Konzentration der organischen, fluorhaltigen Verbindungen ≃ Konzentration von CFC-11 + HCFC-21 + HCFC-31 + Fluormethan) mittels Gaschromatographie gemessen, und das Zersetzungsverhältnis wurde auf ähnliche Weise aus den Werten der Gesamtkonzentration von Freon vor und nach der Bestrahlung berechnet, und das Ergebnis betrug 100%.

Unter Verwendung des wiedergewonnenen Isopropanols wurde der oben beschriebene Verfahrenszyklus der Herstellung der CFC-11 Lösung, der Bestrahlung mit UV-Licht, der Behandlung mit Alkali und des Waschens mit Wasser wiederholt, und das Zersetzungsverhältnis auf der Grundlage der Gesamtkonzentration von Freon wurde bei jedem Zyklus berechnet. Beim 25. Zyklus betrug das Zersetzungsverhältnis in bezug auf die Gesamtkonzentration an Freon 97%.

Versuche 24 bis 28

Bei jedem dieser Versuche wurde das Verfahren des Versuchs 23 wiederholt, mit der Ausnahme, daß das beim Waschschritt verwendete Reinigungsmaterial wie in Tabelle 2 angegeben variiert wurde. Die Werte des Zersetzungsverhältnisses beim 1. und 25. Zyklus wurden in bezug auf die Gesamtkonzentration an Freon berechnet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

Versuch 29

Unter Verwendung einer Zersetzungsvorrichtung, die wie in Fig. 3 gezeigt aufgebaut war, wurden 500 ml Isopropanol in den Mischtank (11) gegeben. Anschließend wurde Freon CFC-11 hinzugegeben und in dem Isopropanol gelöst, so daß die Konzentration von Freon CFC-11 2 Vol.% betrug. Darüber hinaus wurden 200 ml Wasser zu der Isopropanollösung gegeben, und diese Lösung wurde in den Behälter (13a) der UV-Lichtbestrahlungskammer (13) gegeben. Die UV-Lichtlampe (Leistung: 32 W) strahlte bei einer vorherrschenden Wellenlänge von 254 nm während 30 Minuten, währenddessen die Isopropanollösung durch das Rohr (13b) zirkuliert wurde. Die bestrahlte Lösung wurde zu dem Alkalibehandlungsbehälter (15) überführt. Natriummethanolat in der vierfachen Menge bezüglich des molaren Verhältnisses im Vergleich zu der Anfangsmenge von Freon CFC-11 wurden aus dem Alkaliaufbewahrungsbehälter (17) zu dieser Isopropanol/Wasser-Lösung gegeben. Nach dem obigen Verfahren ließ man die Lösung 2 Minuten lang stehen, währenddessen die Lösung sich allmählich in zwei Phasen auftrennte. Die Na-Konzentration und die Cl-Konzentration in der wäßrigen Phase wurden gemessen, und das Alkalientfernungsverhältnis wurde aus den erhaltenen Konzentrationswerten gemäß der folgenden Gleichung berechnet. Als Ergebnis hiervon betrug das Alkalientfernungsverhältnis 98,8%.

Versuch 30

Unter Verwendung einer Zersetzungsvorrichtung, die wie in Fig. 3 gezeigt aufgebaut war, wurden 500 ml Isopropanol in den Mischtank (11) gegeben. Anschließend wurde Freon CFC-11 hinzugegeben und in dem Isopropanol gelöst, so daß die Konzentration von Freon CFC-11 2 Vol.% betrug. Diese Isopropanollösung wurde in den Behälter (13a) der UV-Lichtbestrahlungskammer (13) geführt. Die UV-Lichtlampe (Leistung: 32 W) strahlte mit einer vorherrschenden Wellenlänge von 254 nm während 30 Minuten, währenddessen die Isopropanollösung durch das Rohr (13b) zirkuliert wurde. Die bestrahlte Lösung wurde zu dem Alkalibehandlungsbehälter (15) überführt. Natriummethanolat in einer vierfachen Menge in bezug auf das molare Verhältnis im Vergleich zu der Anfangsmenge von Freon CFC-11 wurden aus dem Alkaliaufbewahrungsbehälter (17) zu der Isorpropanollösung hinzugegeben. Darüber hinaus wurde die Isopropanollösung mit 200 ml Wasser vermengt und gerührt. Anschließend ließ man, die Lösung 2 Minuten lang stehen, währenddessen sich die Lösung schrittweise in zwei Phasen auftrennte. Die Na-Konzentration und die Cl-Konzentration in der wäßrigen Phase wurden gemessen, und das Alkalientfernungsverhältnis wurde auf ähnliche Weise aus den erhaltenen Konzentrationswerten gemäß der obigen Gleichung berechnet. Als Ergebnis hiervon betrug das Alkalientfernungsverhältnis 75%.

Versuch 31

Das Verfahren des Versuchs 23 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß anstelle der Wasserwaschbehandlung mit Wasser eine Filtrationsbehandlung des ausgefällten Salzes nach der Zugabe des Alkalimaterials durchgeführt wurde. Das Zersetzungsverhältnis wurde jeweils bei dem 1. und 12. Zyklus in bezug auf die Gesamtkonzentration an Freon berechnet. Die Ergebnisse betrugen 100% beim 1. Zyklus und 75% beim 12. Zyklus.

Aus dem Vergleich der Ergebnisse der Versuche 23 bis 28 und des Versuchs 31 wird deutlich, daß die Anwendung der Wasserwaschbehandlung eine fast perfekte Entfernung des überschüssigen Alkali ermöglicht. Dies führt zu einer hohen Zersetzungswirksamkeit, die während mehrerer Zersetzungsdurchführungszyklen beibehalten werden kann. Darüber hinaus kann aus dem Ergebnis der Versuche 29 und 30 gefolgert werden, daß, wenn das Waschwasser zuvor zu dem Reaktionssystem, d. h. vor der Bestrahlung, hinzugegeben wird, die Verfahrenszeit, die notwendig ist, um die Abtrennung zu vervollständigen, bemerkenswert abgekürzt werden kann. Es wird auch deutlich, daß das Waschwasser in geeigneter Weise zu dem Reaktionssystem zwischen der Bestrahlung und der Alkalibehandlung hinzugegeben werden kann. Die Zeit, um das Waschwasser zuzugeben, beeinflußt nur die für das Verfahren notwendige Zeit. Wenn eine zufriedenstellende Zeit für die Trennung veranschlagt wird, dann kann die Wirksamkeit der Alkalientfernung natürlich bei 95% oder mehr gehalten werden.

Hierbei sollte beachtet werden, daß trotz des Ergebnisses des Versuchs 31 die Wasserwaschbehandlung nicht als wichtiger Teil des Zersetzungsverfahrens der vorliegenden Erfindung betrachtet werden muß, um zu verhindern, daß das Zersetzungsverhältnis absinkt, wenn der Zyklus der Zersetzungsdurchführung wiederholt wird. Dieser Gesichtspunkt wird voll von den Ergebnissen der Versuche 1 bis 10 getragen. Diesbezüglich führen die Erfinder wie folgt aus.

Zwischen den Versuchen 1 bis 10 und dem Versuch 31 kann ein wesentlicher Unterschied hinsichtlich der Leistung der Ultraviolettlichtlampe, die bei der Verfahrensdurchführung verwendet wird, gesehen werden. Hierbei kann gesehen werden, daß ein kleiner, durch das leicht einvermengte Alkalimaterial bewirkter Nachteil durch die niedrige Leistung der Lampe verstärkt wird und deutlich als eine Verschlechterung des Zersetzungsverhältnisses in dem Versuch 31 erscheint. Die obige Tatsache zeigt auch, daß es sehr wichtig ist, daß kein Alkali bei der Bestrahlungsbehandlung hinsichtlich wirtschaftlicher Vorteile, z. B. hinsichtlich einer hohen Energieeffizienz für das Zersetzungsverfahren, vorliegt.

4. Arbeit des Alkalimaterials Versuch 32

Unter Verwendung einer Zersetzungsvorrichtung, die wie in Fig. 3 gezeigt aufgebaut war, wurden 500 ml Isopropanol in den Mischtank (11) gegeben. Anschließend wurde Freon CFC-11 hinzugegeben und in dem Isopropanol gelöst, so daß die Konzentration des Freon CFC-11 2 Vol.% betrug, und die Lösung wurde in den Behälter (13a) der UV-Lichtbestrahlungskammer (13) gegeben. Die UV-Lampe (Leistung: 32 W) ließ man bei einer vorherrschenden Wellenlänge von 254 nm während 30 Minuten strahlen, währenddessen die Isopropanollösung durch das Rohr (13b) zirkuliert wurde. Die bestrahlte Lösung wurde zu dem Alkalibehandlungsbehälter (15) überführt.

Als nächstes wurde metallisches Natrium in der vierfachen Menge bezüglich des molaren Verhältnisses im Vergleich zu der Anfangsmenge des Freon CFC-11 in einer notwendigen Menge an Methanol gelöst, um eine Alkoholatlösung herzustellen. Diese Alkoholatlösung wurde in den Alkaliaufbewahrungsbehälter (17) gegeben und zu der Isopropanollösung in dem Alkalibehandlungsbehälter (15) geführt. Nach dem obigen Verfahren wurde die Gesamtkonzentration an Freon durch Gaschromatographie gemessen, und das Zersetzungsverhältnis wurde auf ähnliche Weise in bezug auf die Gesamtkonzentration von Freon berechnet, wobei das Ergebnis 100% betrug.

Versuche 33 bis 39

In jedem dieser Versuche wurde das Verfahren gemäß Versuch 32 wiederholt, mit der Ausnahme, daß anstelle der Natriummethanolatlösung das Alkalimetall und das Lösungsmittel für die Herstellung der Alkoholatlösung wie in Tabelle 3 angegeben variiert wurden. Das Zersetzungsverhältnis wurde für jeden Versuch in bezug auf die Gesamtkonzentration an Freon berechnet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 3

Versuch 40

Das Verfahren des Versuchs 32 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß anstelle der Natriumethanolatlösung 30 ml 15 N wäßrige Lösung von NaOH eingesetzt wurde. Das Zersetzungsverhältnis wurde auf ähnliche Weise in bezug auf die Gesamtkonzentration an Freon berechnet, und der erhaltene Wert betrug 65%.

Versuch 41

Das Verfahren des Versuchs 32 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß anstelle der Natriumethanolatlösung die gleiche molare Menge an Natriumethanolatpulver verwendet wurde. Das Zersetzungsverhältnis wurde auf ähnliche Weise in bezug auf die Gesamtkonzentration an Freon berechnet, und der erhaltene Wert betrug 100%.

Beim Entfernen des ausgefallenen Salzes wurde die Isopropariolflüssigkeit wiedergewonnen. Die wiedergewonnene Flüssigkeit wurde auf ähnliche Weise für die Zersetzung von Freon CFC-11 verwendet, indem man den Verfahrenszyklus der Herstellung einer CFC-11 Lösung, der Bestrahlung der CFC-11 Lösung und der Behandlung mit Natriumethanolatpulver wiederholte. Auf ähnliche Weise wurde das Zersetzungsverhältnis des 5. Zyklus berechnet, und das Ergebnis betrug 100%.

Versuch 42

Das Verfahren des Versuchs 41 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß anstelle des Natriumethanolatpulvers die gleiche Menge hinsichtlich des molaren Verhältnisses an Natriumethanolatpulver verwendet wurde. Das Zersetzungsverhältnis wurde auf ähnliche Weise bei jedem Verfahrenszyklus in bezug auf die Gesamtkonzentration an Freon berechnet. Die erhaltenen Werte des Zersetzungsverhältnisses bei dem 1. und dem 5. Zyklus sind in Tabelle 4 gezeigt.

Versuch 43

Das Verfahren des Versuchs 41 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß anstelle des Natriumethanolatpulvers eine Isopropanollösung, die die gleiche Menge in bezug auf das molare Verhältnis an Natriumisopropanolat enthielt, verwendet wurde. Das Zersetzungsverhältnis wurde auf ähnliche Weise bei jedem Verfahrenszyklus in bezug auf die Gesamtkonzentration an Freon berechnet. Die erhaltenen Werte des Zersetzungsverhältnisses des 1. und des 5. Zyklus sind in Tabelle 4 gezeigt.

Tabelle 4

Bei einem Vergleich der Ergebnisse der Versuche 1, 2 mit den Versuchen 32 bis 40 wird deutlich, daß das Alkalimaterial einen Beitrag bei dem zweiten Schritt oder bei späteren Schritten β bis δ der Zersetzungsreaktion besitzt, wie auch zuvor beschrieben wurde. Die Ergebnisse der Versuche 32 bis 40 zeigen auch, daß Alkoholatverbindungen bevorzugt sind, um das Reaktionsverfahren zu fördern. Die Alkoholatverbindungen haben eine hohe Reaktivität sowohl in Lösung als auch in Pulverform. Jedoch ist die Anwendung von pulverförmigem Alkoholat im Hinblick auf die wirksame Verwendung des Lösungsmittels wünschenswert.

Schließlich soll dargestellt werden, daß die Erfindung in keiner Weise durch die obigen Ausführungsformen beschränkt ist, und daß viele Modifikationen hinsichtlich der obigen Ausführungsformen durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er durch die Ansprüche gegeben ist, abzuweichen.

Claims

1. Verfahren zur Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung, das die Schritte umfaßt:

(a) Aussetzen einer die organische, halogenhaltige Verbindung und ein Lösungsmittel, in dem die organische, halogenhaltige Verbindung gelöst werden kann, enthaltenden Flüssigkeit einer Ultraviolettlichtbestrahlung bei hauptsächlicher Abwesenheit von Alkalimaterial; und
(b) Behandeln der Flüssigkeit mit einem Alkalimaterial.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Lösungsmittel einen Alkohol beinhaltet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Alkohol aus der Reihe Methanol, Ethanol, n-Propanol und Isopropanol ausgewählt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ultraviolettlichtbestrahlung ein Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 200 bis 300 nm beinhaltet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, das nach dem Bestrahlungsschritt (a) und dem Behandlungsschritt (b) die folgenden Schritte weiterhin umfaßt:

(c) Wiedergewinnen des Lösungsmittels, das im wesentlichen kein Alkalimaterial enthält; und
(d) Wiederholen der Schritte (a) bis (c) unter Verwendung des wiedergewonnenen Lösungsmittels.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Behandlungsschritt (b) den Schritt der Zugabe einer geeigneten Menge des Alkalimaterials zu der Flüssigkeit, so daß die im wesentlichen gesamte Menge des zugegebenen Alkalimaterials ein Salz bildet, das aus der Flüssigkeit ausfällt, beinhaltet, und der Wiedergewinnungsschritt (c) den Schritt des Entfernens des ausgefällten Salzes von der Flüssigkeit beinhaltet.

7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Wiedergewinnungsschritt (c) die Reinigung der Flüssigkeit nach dem Behandlungsschritt (b) mit einem Reinigungsmaterial beinhaltet, um das Alkalimaterial aus der Flüssigkeit zu entfernen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Lösungsmittel Isopropanol beinhaltet, und das Reinigungsmaterial Wasser beinhaltet.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Flüssigkeit beim Bestrahlungsschritt (a) weiterhin einen Sensibilisator enthält.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Sensibilisator eine Carbonylverbindung beinhaltet.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Carbonylverbindung aus der Reihe Aceton, Ethylmethylketon, Acetaldehyd, Acetophenon, Benzophenon und Biacetyl ausgewählt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Alkalimaterial ein Alkalimetallelement enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Alkalimetallelement aus Natrium und Kalium ausgewählt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Alkalimaterial eine Alkoholatverbindung beinhaltet.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Alkoholatverbindung aus der Reihe Natriummethanolat, Natriumethanolat, Natrium n-Propanolat, Natriumisopropanolat, Kaliummethanolat, Kaliumethanolat, Kalium n-Propanolat und Kaliumisopropanolat ausgewählt wird.

16. Verfahren zur Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung, das die Schritte umfaßt:
Bestrahlen einer die organische, halogenhaltige Verbindung und Isopropanol enthaltenden Flüssigkeit mit ultraviolettem Licht bei hauptsächlicher Abwesenheit von Alkalimaterial;
Behandeln der Flüssigkeit mit einem Alkalimaterial; und
Behandeln der Flüssigkeit mit einer wäßrigen Flüssigkeit.

17. Verfahren zur Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung, das die Schritte umfaßt:
Bestrahlen einer die organische, halogenhaltige Verbindung, ein die organische, halogenhaltige Verbindung lösendes Lösungsmittel und einen Sensibilisator enthaltenden Flüssigkeit mit ultraviolettem Licht bei hauptsächlicher Abwesenheit von Alkalimaterial; und
Behandeln der Flüssigkeit mit einem Alkalimaterial.

18. Verfahren zur Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung, das die Schritte umfaßt:
Bestrahlen einer die organische, halogenhaltige Verbindung und ein Lösungsmittel, in dem die organische, halogenhaltige Verbindung gelöst werden kann, enthaltenden Flüssigkeit mit ultraviolettem Licht bei hauptsächlicher Abwesenheit von Alkalimaterial; und
Behandeln der Flüssigkeit mit einer Alkoholatverbindung.

19. Verfahren zur Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung, das die Schritte umfaßt:
Herstellen einer Flüssigkeit, die die organische, halogenhaltige Verbindung und ein Lösungsmittel, in dem die organische, halogenhaltige Verbindung gelöst werden kann, enthält;
Bestrahlen der Flüssigkeit mit Licht vom einer wirksamen Wellenlänge zur Initiierung der Zersetzung der organischen, halogenhaltigen Verbindung bei hauptsächlicher Abwesenheit eines Alkalimaterials; und
Behandeln der Flüssigkeit mit einem Alkalimaterial.

20. Vorrichtung zur Zersetzung einer organischen, halogenhaltigen Verbindung, umfassend:
Herstellungsmittel zur Herstellung einer Flüssigkeit, die die organische, halogenhaltige Verbindung und ein Lösungsmittel, in dem die organische, halogenhaltige Verbindung gelöst werden kann, enthält;
Bestrahlungsmittel zum Bestrahlen der Flüssigkeit mit Licht einer wirksamen Wellenlänge, um die Zersetzung der organischen, halogenhaltigen Verbindung bei hauptsächlicher Abwesenheit eines Alkalimaterials zu initiieren; und
Behandlungsmittel zum Behandeln der Flüssigkeit mit einem Alkalimaterial.