JP2002087995A - 有機ハロゲン化合物の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、有機ハロゲン化合物を含む被処理油
の脱ハロゲン化処理において、副生成物を生成させるこ
となく、且つより短時間で効率的に脱ハロゲン化処理す
ることを課題とする。 【解決手段】本発明の手段は、アルカリ金属又はアルカ
リ土類金属を分散させた溶媒中に有機ハロゲン化合物を
含有した被処理油を供給し、該有機ハロゲン化合物を脱
ハロゲン化処理する有機ハロゲン化合物の処理方法であ
って、前記溶媒に前記被処理油が供給されてなる反応液
の温度を測定しつつ、測定された温度に応じて前記被処
理油の供給速度を調節することにより、前記反応液の温
度調節を行うことを特徴とする有機ハロゲン化合物の処
理方法による。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機ハロゲン化合
物の処理方法に関し、とりわけ、高濃度の有機ハロゲン
化合物を含有する油の処理に好適な処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリ塩化ビフェニル等の有機ハロゲン化
合物、及びこれによって汚染された油（以下、被処理油
ともいう）の処理は、通常、溶媒中に分散させたアルカ
リ金属又はアルカリ土類金属（以下、アルカリ金属等と
いう）と有機ハロゲン化合物とを反応させて有機ハロゲ
ン化合物を脱ハロゲン化し、残存したアルカリ金属等を
水和および中和し、さらに水と油とを分離するという方
法によって行われる。

【０００３】従来、有機ハロゲン化合物の濃度が、数ｐ
ｐｍ〜数％という比較的低濃度の被処理油の処理におい
ては、脱ハロゲン化率を高めることを目的として、１０
０〜２００℃といった比較的高温での処理が行われ、短
時間で効率良く処理することが可能であった。

【０００４】しかしながら、有機ハロゲン化合物の濃度
が高い被処理油に対して同様の処理を行うと、有機ハロ
ゲン化合物等が重合した高分子副生成物（以下、単に
「副生成物」という）が生じやすくなるという問題を有
していた。

【０００５】そこで、このような高濃度の被処理油を処
理するためには、１０〜７０℃という低温で反応させる
ことによって副生成物の生成を抑制しつつ、脱ハロゲン
化処理されていた。しかし、このような低温では、主反
応である脱ハロゲン化反応の反応速度が低下してしま
い、処理時間が長期化するという問題があった。

【０００６】あるいは、多量の希釈油を加えることによ
って有機ハロゲン化合物の濃度を十分に低下させた上
で、脱ハロゲン化処理するという方法が採られていた。
しかし、このような場合には、多量の希釈油が必要にな
る上、脱ハロゲン化処理後に排出される多量の油を処理
しなければならないという問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、有
機ハロゲン化合物を含む被処理油の脱ハロゲン化処理に
おいて、副生成物を生成させることなく、且つより短時
間で効率的に脱ハロゲン化処理することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、高濃度の有機ハロゲ
ン化合物の処理においては、その反応液が高粘度化して
攪拌状態が悪くなり、温度分布が不均一となり易く、こ
れによって局所的に高温になる領域を生じさせており、
これが副生成物の生じる原因であるということを解明し
た。

【０００９】より具体的に説明すると、従来技術におい
ては、例えば反応容器の周囲に、冷媒を用いた冷却手段
等の温度調節手段を設けた上で、反応温度を所望の値に
維持すべく温度調節しつつ脱ハロゲン化反応を行ってい
たため、内部に生じた局所的な高温域を冷却するには至
らず、副生成物を生じさせていた。言い換えると、この
ような局所的な高温域を加味するために、反応液全体の
温度を余分に下げておく必要があったと考えられ、これ
が反応時間を長期化させる原因となっていた。

【００１０】そこで、本発明は、アルカリ金属又はアル
カリ土類金属を分散させた溶媒中に有機ハロゲン化合物
を含有した被処理油を供給し、該有機ハロゲン化合物を
脱ハロゲン化処理する有機ハロゲン化合物の処理方法で
あって、前記溶媒に前記被処理油が供給されてなる反応
液の温度を測定しつつ、測定された温度に応じて前記被
処理油の供給速度を調節することにより、前記反応液の
温度調節を行うことを特徴とするものである。

【００１１】温度調節手段によって温度を調節する従来
技術によれば、温度上昇を検知した場合でも反応液全体
の温度を下げるまでにタイムラグが生じることとなり、
その間に供給される被処理液によってさらに反応液の温
度が上昇する。しかしながら、本発明の処理方法によれ
ば、温度の上昇を検知すると同時に被処理液の供給速度
を調節（低下、あるいは停止）することにより、発熱源
である反応熱の発生を即時的に抑えることができ、温度
上昇を効果的に抑制することが可能となる。

【００１２】特に、有機ハロゲン化合物の濃度が高いた
め、あるいは他の要因によって反応液の粘性が高い場合
には、反応容器内の反応液の攪拌状態が悪化し易く、従
来の温度調節手段による対流伝熱を効率的に行うことが
困難となる。このような場合にも、本発明による処理方
法を適用することによって、副生成物の生成量を効果的
に低減させることができる。

【００１３】さらに、本発明者らが研究を重ねたとこ
ろ、高濃度の有機ハロゲン化合物の脱ハロゲン化処理に
おける反応温度を１００℃以下とすれば、副生成物の生
成を効果的に抑制できること、及び脱ハロゲン化反応の
処理時間に及ぼす反応温度の影響が６０〜７０℃で顕著
に現れるため、かかる温度以上で反応させれば比較的短
時間で脱ハロゲン化処理できることを見出した。

【００１４】即ち、本発明の手段は、前記有機ハロゲン
化合物の処理方法において、温度調節の設定温度を７０
〜１００℃とすることを特徴とするものである。

【００１５】設定温度を７０〜１００℃として処理する
ことにより、脱ハロゲン化反応を比較的短時間で行うこ
とができる。また、７０〜１００℃を設定温度として反
応液の温度制御を行うことで、反応液の温度が設定温度
に対して変動した場合でも副生成物の生成温度以下の範
囲内で制御することができ、結果として副生成物の生成
を抑えることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る有機ハロゲン
化合物の処理方法について、図面を参照しつつ具体的に
説明する。

【００１７】図１は、本発明に係る処理方法に用いる処
理装置の一実施形態を示したものである。斯かる処理装
置は、反応器１と、油貯留槽２と、供給装置３より構成
される。供給装置３は、油貯留槽２と反応器１とをつな
ぐ配管７と、配管７の途中に設けられたポンプ６と、反
応器１内の温度を測定する温度計４と、該温度計４の出
力を受けて前記ポンプ６の流量を制御する制御装置５よ
り構成される。また、反応器１には、攪拌装置１１と、
温度制御装置１２、窒素ガス供給装置１３、及び排出装
置１４が設けられている。

【００１８】攪拌装置１１としては、公知のものを使用
することができるが、例えば、フルゾーン翼（特開平５
−４９８９０）、マックスブレンド翼（特開昭６１−２
００８４）等の高効率攪拌翼を備えたものを使用するこ
とが好ましい。

【００１９】次に、かかる処理装置を使用した場合の本
発明の処理方法について説明する。まず予め、窒素ガス
供給装置１３によって窒素ガス雰囲気とした反応器１内
にアルカリ金属等を分散させた分散媒Ａを入れ、温度制
御装置１２および攪拌装置１１を作動させ、分散媒Ａを
所定温度まで昇温する。次いで、供給装置３を作動さ
せ、有機ハロゲン化合物を含有した被処理油Ｂの収容さ
れた油貯留槽２より、該被処理油Ｂを反応器１へ供給し
始めると同時に、排出手段１４を作動させ、供給量と略
同量の反応液を反応器１より排出する。

【００２０】反応器１内では、有機ハロゲン化合物の脱
ハロゲン化反応が開始されることとなるが、これは発熱
反応であるため、反応開始後は温度制御装置１２によら
ず、被処理液Ｂの供給量を調節することによって温度制
御を行うものとする。

【００２１】より具体的に説明すると、反応器１内の所
定位置に設置した温度計４によって、前記分散媒Ａと被
処理液Ｂとが混合された際（これらを合わせて「反応
液」という）の温度変化が測定されるとともに、該測定
結果は制御装置５へ入力される。制御装置５では、入力
された測定温度に応じて、予め設定された設定温度とな
るようにポンプ６の流量を調節する。

【００２２】該制御装置５における制御方法は、特に限
定されるものではなく、例えばＰＩＤ制御やフィードフ
ォワード制御等の一般的な制御手法を用いることができ
る。

【００２３】温度計４は、反応液中に挿入されるように
設置されるものであるが、例えば被処理液の供給配管の
付近などの局部的に温度が上昇しやすい場所に設けるこ
とが好ましい。尚、温度測定手段は、本実施例に示した
ような温度計に限定されるものではない。

【００２４】また、反応液の温度制御は、主として被処
理液Ｂの供給速度を調節することによって行うものであ
るが、液の温度が低い反応開始時や、アルカリ金属濃度
が低下した反応終了時付近、あるいは不用意に温度上昇
が生じた際には、温度制御装置１２によっても補助的に
加熱、冷却することが好ましい。

【００２５】さらに、反応器１内に設けた攪拌装置１１
は、高粘度の反応液を十分に攪拌できるもの、即ち、局
所的な温度上昇を抑制できるものが好ましい。

【００２６】本発明の処理対象である有機ハロゲン化合
物としては、例えば、ポリ塩化ビフェニル類（ＰＣＢ）
やダイオキシン類等の塩素化有機化合物を挙げることが
でき、また、被処理油としては、例えば、電気絶縁油
や、熱媒体用の油、潤滑油、あるいは、固体中に含まれ
る有機ハロゲン化合物を抽出した鉱油等を挙げることが
できる。

【００２７】また、前記アルカリ金属としては、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム等を使用することができ、前
記アルカリ土類金属としては、カルシウム、ストロンチ
ウム等を使用することができる。また、これらアルカリ
金属等は、不活性な有機溶剤中に、５０μｍ以下、好ま
しくは１〜１０μｍの粒子として分散された状態で使用
されることが好ましく、これによって有機ハロゲン化合
物との反応表面積が増し、反応効率の高いものとなる。

【００２８】かかる有機ハロゲン化合物の処理方法によ
れば、被処理油Ｂの供給によって温度が上昇した場合
に、該温度上昇に対して速やかに被処理油Ｂの供給量が
調節されることとなり、伝熱によって反応液の温度を制
御する場合と比較して、対応が極めて迅速となる。従っ
て、反応液の温度が、局部的に高温となることを防止す
ることができ、副生成物を生じることなく脱ハロゲン化
処理を行うことができる。

【００２９】また、反応液の温度が低い場合には、被処
理油Ｂの供給速度を上げて供給量を増やすベく操作され
ることとなり、脱ハロゲン化処理に要する時間を効果的
に減らすことが可能となる。

【００３０】即ち、このような有機ハロゲン化合物の処
理方法によれば、１％以上、特に１０％以上の高濃度の
有機ハロゲン化合物を含有した被処理液を好適に処理す
ることができる。また、有機ハロゲン化合物濃度が１％
以下の、いわゆる低濃度の被処理液をも同様に処理する
ことができ、副生成物の生成を抑制することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る有機ハロゲ
ン化合物の処理方法によれば、被処理油中に高濃度の有
機ハロゲン化合物が含まれている場合にも、反応液の温
度を不用意に上昇させることなく脱ハロゲン化反応を行
うことができるため、副生成物の生成を抑制しつつ効率
よく有機ハロゲン化合物を処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明に係る有機ハロゲン化合物の処理方法に
使用される反応装置の一実施形態を示す概略フロー図。

【符号の説明】

Ａ…分散媒、Ｂ…被処理油、１…反応器、２…油貯留
槽、３…供給装置、４…温度計、５…制御装置、６…ポ
ンプ、７…配管、１１…攪拌装置、１２…温度制御装
置、１３…窒素ガス供給装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルカリ金属又はアルカリ土類金属を分
   散させた溶媒中に有機ハロゲン化合物を含有した被処理
   油を供給し、該有機ハロゲン化合物を脱ハロゲン化処理
   する有機ハロゲン化合物の処理方法において、前記溶媒
   に前記被処理油が供給されてなる反応液の温度を測定し
   つつ、測定された温度に応じて前記被処理油の供給速度
   を調節することにより、前記反応液の温度制御を行うこ
   とを特徴とする有機ハロゲン化合物の処理方法。
2. 【請求項２】 前記温度制御の設定温度を７０〜１００
   ℃とすることを特徴とする請求項１記載の有機ハロゲン
   化合物の処理方法。