JP2004337750A - 有機溶剤ガス回収方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、アルキレングリコール類、アルキレングリコールエーテル類およびイミダゾリジノン類からなる群より選択される少なくとも１種の化合物を使って、有機溶剤含有ガスより有機溶剤ガスを回収する方法および有機溶剤ガスを吸収するのに適した吸収液を提供することにある。
【解決手段】本発明は、以下の［１］、［２］等を提供する。
［１］ 有機溶剤含有ガスをアルキレングリコール類、アルキレングリコールエーテル類およびイミダゾリジノン類からなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液と接触させることを特徴とする有機溶剤ガス回収方法。［２］ ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する塩化メチレンガス吸収液。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸収液を使って有機溶剤含有ガスより有機溶剤ガスを回収する方法および有機溶剤ガス吸収液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塗装、印刷、半導体、電子部品、精密機械、化学・薬品工場等から排出される有機溶剤ガス（揮発性有機化合物）は、大気中に拡散して光化学公害の原因等となって人体に悪い影響を与えると考えられる。このため、より高いレベルにおいて有機溶剤ガスを回収してその排出量を減少させることが求められている。
【０００３】
有機溶剤ガスの回収には、通常、活性炭等の固体の吸着剤を用いた方法が用いられているが、この方法では、有機溶剤ガス濃度が高くなった場合等急激に負荷が上がった場合、該吸着剤の吸着能力限界を超え、有機溶剤ガスが洩れて排出されてしまう問題がある。
吸収液を使った有機溶剤ガスの分離・回収に関する公知の技術は各種開示されているが、そこで開示されている吸収液は特殊な化合物または組成物である（特許文献１〜４参照）。また、グリコールモノアルキルエーテル等の吸収液を使った有機溶剤ガスの回収方法が開示されている（特許文献５参照）。
【０００４】
特許文献１における吸収液は、重質油６０〜９５％、ナフテン酸カルシウム０．１〜５％、非イオン界面活性剤５〜２０％、酸化防止剤０．１〜３％、乳化安定剤１〜５％からなる組成物である。
特許文献２における吸収液は、平均分子量２００〜５００、飽和炭化水素分４０〜９０ｗｔ％の精製鉱油からなることを特徴とする。
【０００５】
特許文献３における吸収液は、エチレングリコールジブチルエーテル類の混合液であって、ジエチレングリコールジブチルエーテル０〜１５ｗｔ％、トリエチレングリコールジブチルエーテル４０〜８０ｗｔ％、テトラエチレングリコールジブチルエーテル１５〜３０ｗｔ％と他の分子同族体との特定な組成物である。
特許文献４における吸収液は、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸ジエステルに流動パラフィン及び酸化防止剤と、場合により木質活性炭を添加した組成物、または高級脂肪酸グリセリド、高級アルコールグリコレートに流動パラフィン及び酸化防止剤と、場合により木質活性炭を添加した組成物である。
【０００６】
特許文献５における吸収液は、グリコールモノアルキルエーテル、炭素数１０以上のオレフィンから選択される少なくとも１種の化合物を含有する組成物である。しかしながら、その実施例においては、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテルとジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテルの２種が、イソプロパノールの吸収液として開示されているのみである。
【０００７】
【特許文献１】
特公昭５５−４７９３０号公報
【０００８】
【特許文献２】
特公平７−８３８１７号公報
【０００９】
【特許文献３】
特許第３０８６４７３号明細書
【００１０】
【特許文献４】
特許第３００８０６４号明細書
【００１１】
【特許文献５】
特開２０００−１５７８３４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、アルキレングリコール類、アルキレングリコールエーテル類およびイミダゾリジノン類からなる群より選択される少なくとも１種の化合物を使って、工業的に実施する上で有利な、有機溶剤含有ガスより有機溶剤ガスを回収する方法および有機溶剤ガスを吸収するのに適した吸収液を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
［１］ 有機溶剤含有ガスをアルキレングリコール類、アルキレングリコールエーテル類およびイミダゾリジノン類からなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液と接触させることを特徴とする有機溶剤ガス回収方法。
［２］ 塩化メチレン含有ガスをジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液と接触させることを特徴とする塩化メチレンガス回収方法。
［３］ メタノールまたはイソプロピルアルコール含有ガスをトリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液と接触させることを特徴とするメタノールガスまたはイソプロピルアルコールガス回収方法。
［４］ アセトン含有ガスをトリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液と接触させることを特徴とするアセトンガス回収方法。
［５］ 酢酸エチル含有ガスをジエチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルおよびプロピレングリコールモノフェニルエーテルからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液と接触させることを特徴とする酢酸エチルガス回収方法。
［６］ ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する塩化メチレンガス吸収液。
［７］ トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有するメタノールガスまたはイソプロピルアルコールガス吸収液。
［８］ トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有するアセトンガス吸収液。
［９］ ジエチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルおよびプロピレングリコールモノフェニルエーテルからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する酢酸エチルガス吸収液。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の有機溶剤ガス回収方法は、慣用となっている有機溶剤含有ガスを吸収液と接触させることを特徴とする有機溶剤ガス回収方法を利用するものであって、特に限定されるものではなく、例えば、特公昭５５−４７９３０号公報の第１図に示される有機溶剤ガス回収方法等を利用することによって実施することができる。
【００１５】
有機溶剤含有ガスとしては、例えば、接着剤塗布後の乾燥装置等から発生する有機溶剤含有空気または窒素等があげられる。有機溶剤含有ガスおよび有機溶剤ガスにおける有機溶剤としては、例えば、トリクレン、パークレン、トリクロロエタン、塩化メチレン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサン、アセトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等があげられる。有機溶剤含有ガス中の有機溶剤濃度は、おおよそ１００ｐｐｍ〜１０％（容量）の範囲である。
【００１６】
吸収液としては、アルキレングリコール類、アルキレングリコールエーテル類およびイミダゾリジノン類からなる群より選択される汎用の化合物（有機溶剤）等があげられる。アルキレングリコール類としては、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等が好適である。アルキレングリコールエーテル類としては、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等が好適である。イミダゾリジノン類としては、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等が好適である。これらの吸収液は、必要に応じて、公知慣用の酸化防止剤、界面活性剤等を含有していてもよい。
【００１７】
これらの吸収液では、沸点が常圧で２２０〜３０５℃と高く、吸収液自身からの有機溶剤ガスの発生はなく、有機溶剤ガスの吸収効率が高い。また、常温で液状であり、その液粘度が２〜５０ｃｐと低いため、吸収液と有機溶剤ガスとの気液接触がしやすい。
特に、塩化メチレン含有ガスより塩化メチレンガスを回収する場合においては、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液が吸収液として適している。メタノールまたはイソプロピルアルコール含有ガスよりメタノールガスまたはイソプロピルアルコールガスを回収する場合においては、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液が吸収液として適している。アセトン含有ガスよりアセトンガスを回収する場合においては、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液が吸収液として適している。酢酸エチル含有ガスより酢酸エチルガスを回収する場合においては、ジエチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルおよびプロピレングリコールモノフェニルエーテルからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液が吸収液として適している。
【００１８】
本発明の有機溶剤ガス回収方法を実施する際、吸収液の温度は、５０℃以下に制御することが好ましく、より好ましくは４０℃以下である。
本発明の有機溶剤ガス回収方法は、汎用の有機溶剤を吸収液として用いることができるため、工業的に実施する上で有利である。本発明の吸収液は、吸収対象となる有機溶剤ガスを吸収する上で適している。
【００１９】
【実施例】
図１に示す装置を使って、以下の測定方法により、表１に示した各吸収液に対する各有機溶剤ガスの平衡吸収液濃度を測定した（実施例１〜５）。
【００２０】
［測定方法］
恒温槽１ａ（２０℃）に浸した２００ｍｌの容器２に有機溶剤６０ｍｌを仕込む。
恒温槽１ｂに浸した２００ｍｌの容器５に吸収液１００ｍｌを仕込み、吸収液の温度を２６℃に保つ。
大気圧下で２０℃の空気を流路３より流量計４ａを通して容器２に流し、有機溶剤より有機溶剤ガスを発生させる。容器２より発生した有機溶剤ガスと流量計４ｂを通して流れる空気（希釈用空気）とが合わさった有機溶剤含有ガス（以下、原ガスとよぶ）を容器５に流し、吸収液に有機溶剤ガスを吸収させながら、流路６より有機溶剤ガスを排出する。ここで、原ガス中の有機溶剤ガス濃度が、２０００ｐｐｍ（容量）となるよう２つの流路（流量計４ａと流量系４ｂを通る流路）の空気流量を調節する。空気の送り量は１０〜１００ｍｌ／分の範囲で調節する。
吸収液に対し有機溶剤ガスの吸収が平衡に達した後、吸収液のサンプルについて、ガスクロマトグラフィーにより有機溶剤の平衡吸収液濃度ｐｐｍ（重量）を分析する。各吸収液が有機溶剤ガスを吸収して平衡に達するまでの時間は８〜１５時間である。
【００２１】
実施例１
塩化メチレンを有機溶剤として、表１に示す１３種類の吸収液について平衡吸収液濃度を測定した。その結果を表１に示す。この結果より、有機溶剤ガスが塩化メチレンガスの場合、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンが吸収液として特に優れているといえる。
【００２２】
実施例２
アセトンを有機溶剤として、表１に示す１３種類の吸収液について平衡吸収液濃度を測定した。その結果を表１に示す。この結果より、有機溶剤ガスがアセトンガスの場合、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンが吸収液として特に優れているといえる。
【００２３】
実施例３
メタノールを有機溶剤として、表１に示す１３種類の吸収液について平衡吸収液濃度を測定した。その結果を表１に示す。この結果より、有機溶剤ガスがメタノールガスの場合、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンが吸収液として特に優れているといえる。
【００２４】
実施例４
酢酸エチルを有機溶剤として、表１に示す１３種類の吸収液について平衡吸収液濃度を測定した。その結果を表１に示す。この結果より、有機溶剤ガスが酢酸エチルガスの場合、ジエチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルおよびプロピレングリコールモノフェニルエーテルが吸収液として特に優れているといえる。
【００２５】
実施例５
イソプロピルアルコールを有機溶剤として、表１に示す１３種類の吸収液について平衡吸収液濃度を測定した。その結果を表１に示す。この結果より、有機溶剤ガスがイソプロピルアルコールガスの場合、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンが吸収液として特に優れているといえる。
【００２６】
【表１】

【００２７】
【発明の効果】
本発明により、工業的に実施する上で有利な、有機溶剤含有ガスより有機溶剤ガスを回収する方法および有機溶剤ガスを吸収するのに適した吸収液が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】有機溶剤ガスの平衡吸収液濃度を測定する装置図
【符号の説明】
１ａ、１ｂ 恒温槽
２、５ 容器
３ 空気入口流路
４ａ、４ｂ 流量計
６ 有機溶剤ガス出口流路

Claims (9)

1. 有機溶剤含有ガスをアルキレングリコール類、アルキレングリコールエーテル類およびイミダゾリジノン類からなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液と接触させることを特徴とする有機溶剤ガス回収方法。
2. 塩化メチレン含有ガスをジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液と接触させることを特徴とする塩化メチレンガス回収方法。
3. メタノールまたはイソプロピルアルコール含有ガスをトリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液と接触させることを特徴とするメタノールガスまたはイソプロピルアルコールガス回収方法。
4. アセトン含有ガスをトリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液と接触させることを特徴とするアセトンガス回収方法。
5. 酢酸エチル含有ガスをジエチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルおよびプロピレングリコールモノフェニルエーテルからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する吸収液と接触させることを特徴とする酢酸エチルガス回収方法。
6. ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する塩化メチレンガス吸収液。
7. トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、トリエチレングリコールモノブチルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有するメタノールガスまたはイソプロピルアルコールガス吸収液。
8. トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルおよび１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有するアセトンガス吸収液。
9. ジエチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルおよびプロピレングリコールモノフェニルエーテルからなる群より選択される少なくとも１種の化合物を含有する酢酸エチルガス吸収液。

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