JP2001190707A - モノクロロジフルオロメタンの処理方法 - Google Patents
モノクロロジフルオロメタンの処理方法Info
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Abstract
源化に向けた処理方法を提供するものである。 【解決手段】 モノクロロジフルオロメタンとアンモニ
アとを加圧雰囲気下で反応させ、塩化アンモニウムとテ
トラフルオロエチレンを主体とした物質を得るモノクロ
ロジフルオロメタンの処理方法である。
Description
オロメタン(HCFC−22)を充填した空気調和機の
廃棄物から、フロンを回収して適切に処理する方法およ
び再資源化方法に関する。
問題として注目され、その対応策が早急に必要とされて
いる。フロンは化学的に非常に安定であり、毒性、可燃
性、爆発性もなく、かつ熱の吸収・放出に優れた性能を
持つことから、これまでに発泡剤、冷媒、洗浄剤等に大
量に使用されてきたが、大気中に放出されると成層圏の
オゾン層まで上昇し、フロンが分解する際に連続反応的
にオゾンを消費することがわかった。実際、オゾンホー
ル等、オゾン層中のオゾンの減少が確認されている。オ
ゾン層は地球表面への有害紫外線の流入を防止している
が、オゾンの減少によって有害紫外線が大量に流入する
と、皮膚ガン等人体への影響、さらには生態系への影響
がでてくる。このため現在世界は大気中へのフロン放出
の禁止、フロン使用の廃止・削減方向へ向かっている。
の生産は禁止されており、今後フロンの量が増加するこ
とはないが、これまでに使用されてきた大量のフロン処
理が必要である。フロンは断熱剤として用いられている
発泡樹脂中の気泡にふくまれており、これらは大部分が
埋立地に廃棄されている。またフロンは自動車のエアコ
ン、家庭用エアコンの冷媒用として用いられているが、
廃車・廃棄時に回収がやっと義務付けられようとしてい
る。
として、プラズマ法、触媒法等の方法が提案されてい
る。たとえば、特開平2-131116号公報にはプラズマ放電
による分解の技術が開示されている。また、特公平6-59
388号公報には触媒法による分解の技術が開示されてい
る。
はフロンと水とを反応させて適切に分解して無害化する
方法である。本発明の目的はフロンをアンモニアと反応
させて廃フロンを有効に再資源化するための処理方法で
ある。
に本発明は、モノクロロジフルオロメタンとアンモニア
とを加圧雰囲気下で反応させ、塩化アンモニウムとテト
ラフルオロエチレンを主体とした物質を得るモノクロロ
ジフルオロメタンの処理方法である。
メタンとアンモニアは気体状態で安全に塩化アンモニウ
ムとテトラフルオロエチレンを主体とした物質となり、
テトラフルオロエチレンを主体とした物質は再資源化の
ために有効な物質となる。またこの反応では塩化アンモ
ニウムが固体であるため、中から高圧雰囲気にすること
で分解反応を促進できる。
項1記載の発明は、モノクロロジフルオロメタンとアン
モニアとを加圧雰囲気下で反応させ、塩化アンモニウム
とテトラフルオロエチレンを主体とした物質を得るモノ
クロロジフルオロメタンの処理方法である。
オロメタンとアンモニアとを加圧雰囲気下で反応させ、
塩化アンモニウムとフッ素ポリマーを主体とした物質を
得るモノクロロジフルオロメタンの処理方法である。
ノクロロジフルオロメタンとアンモニアを反応させるモ
ノクロロジフルオロメタンの処理方法である。
モノクロロジフルオロメタンとアンモニアを反応させる
モノクロロジフルオロメタンの処理方法である。
ロロジフルオロメタンとアンモニアとのモル比が2:1
であるモノクロロジフルオロメタンの処理方法である。
00℃であるモノクロロジフルオロメタンの処理方法であ
る。
50ppm以下であるモノクロロジフルオロメタンの処理方
法である。
明するが、本発明はこれに限定されるものではない. (実施例1)図1に反応装置の概略図を示し、化1に反
応機構を示した。廃棄された空気調和機の室外機から冷
媒(モノクロロジフルオロメタン)を回収した。その後
コンタミとなる冷凍機油を分離膜にて分別し、ペレット
状のゼオライトを液冷媒中に24時間以上浸漬させて冷
媒中に含まれる水分を30ppm程度に低減させた。その後
内容積10リットルのステンレス製耐圧容器11(内面を耐
食処理)を反応塔容器として、まず脱気し、順次モノク
ロロジフルオロメタンとアンモニアをモル比2:1で仕
込み、合わせて冷媒分解用触媒層12として白金網触媒を
シートブロック化して3層に配置した。ヒータ13にて温
度を初期100℃に、内部圧力は15kg/cm2設定して徐々に
分解反応が開始したら、ヒータ温度を上昇させて塩化ア
ンモニウム合成に伴う圧力低下を抑制した。
機から冷媒(モノクロロジフルオロメタン)を回収し
た。その後コンタミとなる冷凍機油を分離膜にて分別
し、ペレット状のゼオライトを液冷媒中に24時間以上
浸漬させて冷媒中に含まれる水分を30ppm程度に低減さ
せた。その後内容積10リットルのステンレス製耐圧容器
(内面を耐食処理)を反応塔容器として、まず脱気し、
順次モノクロロジフルオロメタンとアンモニアをモル比
2:1で仕込んだ。ヒータにて温度を初期100℃に、内
部圧力は15kg/cm2設定して、冷媒分解促進として反応塔
外部からキセノンランプにて石英ガラスを介して紫外線
(250nm)を投入して徐々に分解反応が開始したら、温
度を上昇させて塩化アンモニウム合成に伴う圧力低下を
抑制した。
た。廃棄された空気調和機の室外機から冷媒(モノクロ
ロジフルオロメタン)を回収した。その後コンタミとな
る冷凍機油を分離膜にて分別し、ペレット状のゼオライ
トを液冷媒中に24時間以上浸漬させて冷媒中に含まれ
る水分を30ppm程度に低減させた。その後内容積10リッ
トルのステンレス製耐圧容器21(内面を耐食処理)を反
応塔容器として、まず脱気し、順次モノクロロジフルオ
ロメタンとアンモニアをモル比2:1で仕込み、合わせ
て冷媒分解用触媒層22として二酸化チタン触媒をシート
ブロック化して3層に配置した。ヒータ23にて温度を初
期100℃に、内部圧力は15kg/cm2設定して、冷媒分解促
進として反応塔外部からキセノンランプ24にて石英ガラ
ス25を介して紫外線(250nm)を投入して徐々に分解反
応が開始したら、ヒータ温度を上昇させて塩化アンモニ
ウム合成に伴う圧力低下を抑制した。
し、化2に反応機構を示した。廃棄された空気調和機の
室外機から冷媒(モノクロロジフルオロメタン)を回収
した後、その後コンタミとなる冷凍機油を分離膜にて分
別し、ペレット状のゼオライトを液冷媒中に24時間以
上浸漬させて冷媒中に含まれる水分を30ppm程度に低減
させた。その後内容積10リットルのステンレス製耐圧容
器31(内面を耐食処理)を反応塔容器として、まず脱気
し、順次モノクロロジフルオロメタンとアンモニアをモ
ル比2:1で仕込み、合わせて冷媒分解触媒層32として
白金網触媒をシートブロック化して3層に配置した。さ
らにテトラフルオロエチレンの重合促進とした触媒ペレ
ット33も仕込んだ。ヒータ34にて温度を初期100℃に、
内部圧力は15kg/cm2設定して徐々に分解反応が開始した
ら、ヒータ温度を上昇させて塩化アンモニウム、フッ素
ポリマー合成に伴う圧力低下を抑制した。
機から冷媒(モノクロロジフルオロメタン)を回収した
後、その後コンタミとなる冷凍機油を分離膜にて分別
し、ペレット状のゼオライトを液冷媒中に24時間以上
浸漬させて冷媒中に含まれる水分を30ppm程度に低減さ
せた。その後内容積10リットルのステンレス製耐圧容器
(内面を耐食処理)を反応塔容器として、まず脱気し、
順次モノクロロジフルオロメタンとアンモニアをモル比
2:1で仕込み、さらにテトラフルオロエチレンの重合
促進として触媒を仕込んだ。ヒータにて温度を初期100
℃に、内部圧力は15kg/cm2設定して、冷媒分解促進とし
て反応塔外部からキセノンランプにて石英ガラスを介し
て紫外線(250nm)を投入して徐々に分解反応が開始し
たら、ヒータ温度を上昇させて塩化アンモニウム、フッ
素ポリマーの合成に伴う圧力低下を抑制した。
は、高シルカ比のゼオライト、ペロブスカイト、チグラ
ーナッタ系触媒、貴金属系触媒、二酸化チタン等が利用
できる。これらの触媒はペレット状のものを容器内に収
納して配置したり、セラミックスからなるハニカムまた
はコルゲート構造体の表面層に被覆して使用すれば効果
的であった。また貴金属の場合には単独または合金の金
属線を網状にブロック化することも有効であった。
(250nm)を使用したが、本発明で使用できるのはキセ
ノンランプ等エネルギーの高い短波長光が効果的であっ
た。またこの時紫外線を二酸化チタンに照射して光触媒
作用を併用することも可能であった。
たが、モノクロロジフルオロメタンの臨界温度が96.2℃
であるのでそれ以上の温度であれば気体状態で扱うこと
ができる。また塩化アンモニウムの熱分解温度が337.8
℃であるので固体状態で塩化アンモニウムを効率的に得
るためには300℃以下が好ましい。したがって、本発明
の意図する気相反応系からの固体反応物収量の考えから
すると適用の範囲は100〜300℃となる。また気相中でモ
ノクロロジフルオロメタンとアンモニアを反応させるた
めの最適点はモル比2:1であった。
用して脱水操作を行って30ppm程度に低減させたが、冷
媒中に水があると副反応物が生成するので分解反応の事
前にゼオライト等を液冷媒中に浸漬させておくことによ
って簡単に脱水させることができた。ゼオライトとして
はA型のものが冷媒に付随する反応物生成が少なかっ
た。また、事前に脱水する好ましい状態としては反応後
の収率を考慮して水分50ppm以下であった。
ったが、反応速度をある程度速くできる系であれば流通
方式で反応生成物を回収しながら進行させることもでき
る。
1記載の発明によれば、モノクロロジフルオロメタンと
アンモニアは気体状態で安全に塩化アンモニウムとテト
ラフルオロエチレンを主体とした物質となり、テトラフ
ルオロエチレンを主体とした物質は再資源化のために有
効な物質となる。またこの反応では塩化アンモニウムが
固体であるため、中から高圧雰囲気にすることで分解反
応を促進できた。請求項2記載の発明によれば、廃モノ
クロロジフルオロメタンから再資源化として有効な低分
子量のフッ素ポリマーを入手することができた。
なる活性化エネルギーを低下させることでモノクロロジ
フルオロメタンとアンモニアの反応を促進することがで
きた。
なる活性化エネルギーを低下させることでモノクロロジ
フルオロメタンとアンモニアの反応を促進することがで
きた。
ジフルオロメタンとアンモニアとの反応比を最適化する
ことで反応速度が向上した。
な温度としてモノクロロジフルオロメタンを臨界温度以
上、また塩化アンモニウムの熱分解温度以下とすること
で気相反応系で効率的に冷媒分解反応を達成できた。
分をほぼ除去することで水が関与する副反応を抑制で
き、冷媒の再資源化収率が向上した。
図
図
図
Claims (7)
- 【請求項1】 モノクロロジフルオロメタンとアンモニ
アとを加圧雰囲気下で反応させ、塩化アンモニウムとテ
トラフルオロエチレンを主体とした物質を得ることを特
徴とするモノクロロジフルオロメタンの処理方法。 - 【請求項2】 モノクロロジフルオロメタンとアンモニ
アとを加圧雰囲気下で反応させ、塩化アンモニウムとフ
ッ素ポリマーを主体とした物質を得ることを特徴とする
モノクロロジフルオロメタンの処理方法。 - 【請求項3】 触媒を使用してモノクロロジフルオロメ
タンとアンモニアを反応させることを特徴とする請求項
1,2記載のモノクロロジフルオロメタンの処理方法。 - 【請求項4】 紫外線を使用してモノクロロジフルオロ
メタンとアンモニアを反応させることを特徴とする請求
項1,2記載のモノクロロジフルオロメタンの処理方
法。 - 【請求項5】 反応させるモノクロロジフルオロメタン
とアンモニアとのモル比が2:1であることを特徴とす
る請求項1記載のモノクロロジフルオロメタンの処理方
法。 - 【請求項6】 反応温度が100〜300℃であることを特徴
とする請求項1,2,3,4記載のモノクロロジフルオ
ロメタンの処理方法。 - 【請求項7】 反応時の水分率が50ppm以下であること
を特徴とする請求項1,2,3,4,5記載のモノクロ
ロジフルオロメタンの処理方法。
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JP2000003290A JP4399938B2 (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | モノクロロジフルオロメタンの処理方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004313832A (ja) * | 2003-04-11 | 2004-11-11 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 光化学反応方法、液体の処理方法、および液体処理装置 |
CN109092051A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-28 | 夏小林 | 一种垃圾处理用的除臭设备及其除臭方法 |
WO2020045905A1 (ko) | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 주식회사 포스코 | 열간 성형성 및 내식성이 우수한 알루미늄-아연 합금 도금강판 및 그 제조방법 |
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- 2000-01-12 JP JP2000003290A patent/JP4399938B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN109092051A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-28 | 夏小林 | 一种垃圾处理用的除臭设备及其除臭方法 |
WO2020045905A1 (ko) | 2018-08-30 | 2020-03-05 | 주식회사 포스코 | 열간 성형성 및 내식성이 우수한 알루미늄-아연 합금 도금강판 및 그 제조방법 |
KR20200025374A (ko) | 2018-08-30 | 2020-03-10 | 주식회사 포스코 | 열간 성형성 및 내식성이 우수한 알루미늄-아연 합금 도금강판 및 그 제조방법 |
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