JP2001104512A - ハロゲン化合物の分解処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】工業レベルの実施を考慮し安定且つ安全に分解
処理ができ、分解処理後の処理処分もシンプルにできる
ハロゲン化合物の化学的処理方法を提供する。 【解決手段】 ハロゲン化合物の分解処理には、安定的
に入手しやすく且つ安全に取り扱うことが比較的容易に
可能なアルミニウム、珪素及びアルカリ性物質を混ぜ合
わせ、加熱処理することによってハロゲン化合物の分解
処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハロゲン化合物を広く
使用されている化学品を用いて、工業レベルでの実施を
考慮し安定且つ安全に無害化処理する方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ポリ塩化ビフェニル類、ジペンゾダイオ
キシン類に代表される難分解性ハロゲン化合物、特に、
電気絶縁油、熱媒体として日本国内では、１９７２年ま
で生産、使用されてきたポリ塩化ビフェニルを含む廃油
等は、特別管理産業廃棄物に指定され、現在も尚、大量
又は少量を問わず取り扱っていた工場や電気設備等の場
所において全国各地に保管されたままになっている電気
絶縁油は、約１５万トンとなっている。長期保管による
漏洩、紛失等の環境汚染リスクもあり安定安全処理の早
期実施が迫られている。

【０００３】唯一、１９８７年から１９８９年にかけ、
鐘淵化学工業が５，５００トンのポリ塩化ビフェニルを
高温燃焼処理し、技術の立証を行った。燃焼処理設備は
火炉及びその排ガス等の環境対策設備を含めると規模が
大きくなり、処理コストを考えると大量処理にならざる
をえない処理方式と言える。大量に保管されている工場
での処理又は各地に保管されているものを一場所に集め
処理する形態となる。燃焼方式はその後において、一場
所大量処理による排ガス中及び燃焼残さ中のダイオキシ
ンの拡散と蓄積等の地域住民の不安からくる反対や、各
地に保管されているものを燃焼処理設備へ移動する時の
事故漏洩等の周辺住民の不安からくる反対により、実施
が困難な状況にある。

【０００４】こうした背景もあり近年において、化学的
処理方法の開発が活発となりラボスケール及び１バッチ
当たり１００ｌ程度のポリ塩化ビフェニル含有絶縁油を
処理するパイロットプラントスケールにおいて実証試験
がおこなわれている。現在処理技術が立証されているも
のの主な化学的処理方法においては、金属ナトリウム
を使用する方法又は金属ナトリウムを原料としたものを
使用する方法がある。仮に、ポリ塩化ビフェニルを約１
００ＰＰＭ含有する電気絶縁油を１，０００トン処理す
る場合 約２０トンの金属ナトリウムが必要となる。金
属ナトリウムは水分と爆発的に反応するため厳重な取り
扱い上の管理が必要となる。また、金属ナトリウムの日
本国内における現在の年間使用量は約３００トン程度で
あり、工業的に処理が実施される場合においては汎用的
に使用できる化学品とは言いがたい。反応温度が３０
０℃〜３５０℃を要する方法がある。ポリ塩化ビフェニ
ル含有電気絶縁油には３００℃以下の沸点成分が一部含
まれるものもあり、その場合ベーパーガスの除去設備及
び回収設備が必要となる。また３００℃〜３５０℃の温
度域はダイオキシンが発生しやすい温度域でもあり、不
活性ガス雰囲気中で反応を行うにしてもその対応設備及
び設備を運転する際には細心の注意が必要となる。ポ
リ塩化ビフェニル含有電気絶縁油を処理した後工程にお
いて、処理済みオイルとその中に含まれた無機塩類を分
離する方法があるが、この場合処理済オイル中から無機
塩類を完全に分離することは難しくその分離回収設備は
複雑となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の実情に鑑み、工業レベルでの実施を考慮し安定且つ
安全に分解処理ができ、分解処理後の処理物処分もシン
プルにできるハロゲン化合物の化学的分解処理方法を提
供し、現在、環境汚染リスクを抱え長期保管されている
ハロゲン化有機化合物を含む電気絶縁油等の早期処理実
施を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手】本発明は、上記の課題に示
すように工業レベルでの実施を考慮し、先ず使用する化
学品は安定的に入手しやすく且つ安全に取り扱いうこと
が比較的容易に可能なものを使用することを基本として
いる。詳述は後記に示すが、ハロゲン化合物を含有する
ものに、アルミニウム、珪素およびその混合物のいずれ
か一種以上とアルカリ性物質を加え、加熱することによ
ってハロゲン化合物を分解処理する方法である。更に、
この方法によって分解処理された処理物に、酸化カルシ
ウム、酸化マグネシウムのいずれか一種以上とその消化
に必要な水分を補給し攪拌混合することによって固形化
し、次に、この固形物に硫酸、硫酸塩のいずれか一種以
上又はそれらの水溶液を加え処理物を硫酸化合物化させ
る方法、又は、この固形物に、炭酸、炭酸塩のいずれか
一種以上又はそれらの水溶液を加え処理物を炭酸化合物
化させる方法を付加し、分解処理後の処理物を簡便且つ
安全に取り扱えるようにした。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明で言うハロゲン化合物とし
ては、ポリ塩化ビフェニル類、ジペンゾダイオキシン
類、ジベンゾフラン類等の難分解性のもので、特に、ポ
リ塩化ビフェニルを含む電気絶縁油、その電気絶縁油の
容器を洗浄した時に発生する溶液、ポリ塩化ビフェニル
を含む排水及びスラッジの分解処理に好適に適用可能と
なる。

【０００８】ハロゲン化合物を含む物質にアルミニウ
ム、珪素およびその混合物のいずれか一種類以上とアル
カリ性物質を加え、加熱する。この時のアルミニウム、
珪素およその混合物の形状は粉状、粒状、鱗片状等いず
れも良く、ポリ塩化ビフェニルの含有物の０．１重量％
〜５重量％が望ましい。アルカリ性物質は、アルカリ金
属及びアルカリ土金属の水酸化物の水溶液又はアルカリ
金属及びアルカリ土金属の酸化物、炭酸塩、重炭酸塩等
の化合物で水分によって水酸化物を生成するもののいず
れか一種以上のもので、望ましくは水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウムで
あり、ポリ塩化ビフェニルの含有物へのこれらアルカリ
性物質の分散及びポリ塩化ビフェニルの分解処理速度の
加減によっては水分を加えることも可能である。添加す
る量はアルミニウム、珪素に対して約１〜５倍モルが好
ましい。また、加熱の程度は、約９０℃〜１５０℃が望
ましい。ポリ塩化ビフェニルの分解処理速度を高めるた
めには、触媒としてニッケル、白金、バラジウムのいず
れか一種以上用い、また、オレイン酸、ステアリン酸を
含む油脂をポリ塩化ビフェニル含有物の１重量％〜２０
重量％加えることが望ましい。

【０００９】前述の操作は、攪拌機能と昇温機能を備え
た容器で行い、分解処理中に発生するペーパーミストは
大気への拡散を防止のために吸収塔に送る必要がある。
この時に吸収吸着剤として前述のアルカリ性物質を用い
る。吸収吸着したものは前述の処理分解工程に再利用
し、副次的に出る排水等の発生を無くすることが可能と
なる。

【００１０】こうした分解処理によって、ポリ塩化ビフ
ェルを含む電気絶縁油の場合は懸濁乳化された状態とな
る。この処理物を簡便且つ安全に取り扱えるよう更に、
酸化カルシウム、酸化マグネシウムのいずれか一種以上
とその消化に必要な水分を補給し攪拌混合する。この
時、酸化カルシウム、酸化マグネシウムの量は処理物の
４０重量％〜２００重量％が好ましい。この操作により
処理物は発熱し、粉状固形物となる。

【００１１】上記によって生成した粉状固形物をセメン
ト等の窯業原料として利用する場合等には、更にこの粉
状固形物に、硫酸、硫酸塩のいずれか一種以上又はそれ
らの水溶液を加え、前段で酸化カルシウムを用いた場合
は硫酸カルシウムを主成分となる物を生成させ、酸化マ
グネシウムを用いた場合は硫酸マグネシウムを主成分と
なる物を生成させる。

【００１２】同様に生成した粉状固形物をセメント等の
窯業原料として利用する場合等のもう一つの方法とし
て、この粉状固形物、炭酸、炭酸塩のいずれか一種以上
又はそれらの水溶液を加え、前段で酸化カルシウムを用
いた場合は炭酸カルシウムを主成分となる物を生成さ
せ、酸化マグネシウムを用いた場合は炭酸マグネシウム
を主成分となる物を生成させる。

【００１３】

【実施例】実施例１ ポリ塩化ビフェニルを５０ｐｐｍ含む絶縁油３００ｃｃ
にアルミニウムの粉を２ｇ加え、次に７０％水酸化カリ
ウムの水溶汲を３００ｃｃ加え、１００℃に昇湿した。
６時間後、ポリ塩化ビフェニルの濃度を分析したところ
０．５ｐｐｍ以下となっていた。またこの時、発生した
ペーパーミストを吸収するために７０％水酸化カリウム
の水溶液を１００ｃｃ吸収液として用いたが、約３００
ｃｃに増量していた。この吸収液３００ｃｃを、ポリ塩
化ビフェニルを１００ｐｐｍ含む電気絶縁油３００ｃｃ
に加え、アルミニウムの粉を２ｇ加え、１００℃に昇温
したところ、４時間後、ポリ塩化ビフェニルの濃度は
０．５ｐｐｍ以下となっていた。更に分解処理物１００
ｇに酸化カルシウム２００ｇと補給水分として１００ｇ
を加え良く混合攪拌したところ約２０分で、懸濁乳化状
のものが粉状固形物となった。この粉状固形物に硫酸を
２００ｇ少量ずつ加え硫酸カルシウムを主成分とする物
を得た。

【００１４】実施例２ ポリ塩化ビフェニルを２００ｐｐｍ含む絶縁油３００ｃ
ｃにアルミニウムの粉を２ｇ加え、次に５０％水酸化カ
リウムの水溶液を３００ｃｃ加え、更に、触媒としてニ
ッケル粉を２ｇ、菜種油を２０ｃｃ加え、１００℃に昇
湿した。３時間後、ポリ塩化ビフェニルの濃度を分析し
たところ０．５ｐｐｍ以下となっていた。この時、発生
するペーパーミストの吸収は実施例１と同様とした。こ
の分解処理物１００ｇに酸化カルシウム２００ｇと補給
水分として１００ｇを加え良く混合攪拌したところ約２
０分で、懸濁乳化状のものが粉状固形物となった。また
この粉状固形物１００ｇに炭酸ガスを２００ｃｃ／ｍｉ
ｎを良く混合しながら吹き込むことによって、１時間３
０分後には、炭酸カルシウムを主成分とする物を得た。

【００１５】

【発明の効果】ハロゲン化合物を含む電気絶縁油等に、
アルミニウム、珪素のいずれか一種以上とアルカリ性物
質を加え加温することにより、ハロゲン化合物を安定安
全に分解処理することが可能となった。また、その後の
粉体固形化処理を加えることにより、分解処理後の処理
物を安全に取り扱えるものとなり、セメント等の窯業原
料としての利用が可能となった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蓼沼 克嘉 茨城県水戸市堀町字新田1044番地 株式会 社化研内 Ｆターム(参考） 2E191 BA12 BA13 BB00 BB01 BC01 BC02 BC05 BD01 BD11 BD13 4D004 AA22 AA41 AB06 AB07 BA02 CA22 CA34 CA45 CA47 CC09 CC11 CC13 CC15 4D038 AA08 AB14 BB01 BB06 4D059 AA18 BG00 CC04 CC10 DA01 DA02 DA04 DA08 DA33 DA35 DA38 DA70 DB31

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハロゲン化合物を含有する電気絶縁油、
   ハロゲン化合物を含有する電気絶縁油等の容器を洗浄し
   た時に発生する溶液、ハロゲン化合物を含有する排水お
   よびスラッジに、アルミニウム、珪素のいずれか一種以
   上とアルカリ性物質を加え、加熱することによってハロ
   ゲン化合物を分解処理する方法。
2. 【請求項２】 前記アルカリ性物質は、アルカリ金属及
   びアルカリ土金属の水酸化物の水溶液又はアルカリ金属
   及びアルカリ土金属の酸化物、炭酸塩、重炭酸塩等の化
   合物で水分によって水酸化物を生成するもののいずれか
   一種以上からなる請求項１記載のハロゲン化合物の解処
   理方法。
3. 【請求項３】 請求項１の処理方法に、触媒としてニッ
   ケル、白金、パラジウムのいずれか一種以上用いるハロ
   ゲン化合物の分解処理方法。
4. 【請求項４】 請求項１、請求項３の処理方法に、ステ
   アリン酸、オレイン酸を含む油脂を用いるハロゲン化合
   物の分解処理方法。
5. 【請求項５】 請求項１、請求項３、請求項４の処理方
   法によって処理された処理物に、酸化カルシウム、酸化
   マグネシウムのいずれか一種以上とその消化に必要な水
   分を補給し攪拌混合する工程を付加したハロゲン化合物
   の分解処理方法。
6. 【請求項６】 請求項５の処理方法によって処理された
   処理物に、硫酸、硫酸塩のいずれか一種以上又はそれら
   の水溶液を加え処理物を硫酸化合物化したハロゲン化合
   物の分解処理方法。
7. 【請求項７】 請求項５の処理方法によって処理された
   処理物に、炭酸、炭酸塩のいずれか一種以上又はそれら
   の水溶液を加え処理物を炭酸化合物化したハロゲン化合
   物の分解処理方法。
8. 【請求項８】 請求項１、請求項３、請求項４、請求項
   ５、請求項６、請求項７の処理工程時に僅かに発生する
   ミストベーパーをアルカリ金属及びアルカリ土金属の化
   合物として、水酸化物、酸化物、炭酸塩、重炭酸塩のい
   ずれか一種以上のもの又はそれらの水溶液で吸収吸着
   し、その吸収吸着したものを前述処理工程に利用するハ
   ロゲン化合物の分解処理方法。