JP2611900B2 - 炭化水素油よりハロゲン化芳香族化合物を除去する方法 - Google Patents

炭化水素油よりハロゲン化芳香族化合物を除去する方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野及び目的】炭化水素油がその使用の
過程において、ポリ塩化ビフェニール（以下ＰＣＢと略
す）等のハロゲン化芳香族化合物に汚染され、処置に困
難を極めていることは衆知であるが、本発明は、これら
の炭化水素油より抽出と化学反応処理とによりハロゲン
化芳香族化合物を安全に除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ハロゲン化芳香族化合物の除去或
いは分解に関して、多くの努力が成された。その数例を
示すと、アルカリ上の反応に関しては、Ｕ．Ｓ．Ｐ・
２，９５１，８０４で、アルミナーアルカリ法が示され
ている。更にＵ．Ｓ．Ｐ．４，５３２，０２８では、ア
ルキル或いはアルキレンスルホオキシドとポリオールと
の混合物中で、アルカリと５０，０００ｐｐｍ以下のＰ
ＣＢとを２００℃以下で反応させて数ｐｐｍとする方法
が示されている。そのほか、ナトリウムの溶融物を用い
るカナダ特許４０８，１１６や、ＰＥＧを吸着したアル
カリ土類金属を用いるイタリア特許２２，２１５等があ
るが、未だに１ｐｐｍ以下に除去することが実現化され
ていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】先にあげた従来の技術
はそれぞれ特徴があり、かなり効果のあることになって
いるが、実際には、溶剤がアルカリ物質或いはアルカリ
金属に対して、１２０℃以上の温度ではとても耐えるも
のでないことは明白であり、工業的に実施できる技術と
いうことはできない。本発明者等は、この点に関して特
に多くの実験を行い、問題を解決するに至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、非芳香族
炭化水素油との相溶性が小さく、殆ど溶解しない極性溶
剤で、高沸点かつ耐熱アルカリ性のものを選び、ハロゲ
ン化芳香族化合物を少量含む、この炭化水素油と、アル
カリ物質の存在下に１００℃以上３００℃以下で接触さ
せる方法が、炭化水素油よりハロゲン化芳香族化合物を
除去する方法として、非常に効果的であることを見出し
た。
【０００５】ここに選ばれた極性溶剤は、工業的によく
用いられるもので、毒性、危険性の少ないものである
が、何よりも炭化水素油中より、芳香族化合物を抽出す
る性質があることが知られている。しかし、ハロゲン化
芳香族化合物が少量、極端には数ｐｐｍである場合、抽
出のみで得られる効果が限定されることは自明である。
そこで、この効果を高め、かつハロゲン化芳香族化合物
を実質的に消失せしめる目的で、アルカリ物質を使用し
たところ、極性溶剤とハロゲン化合物との相互作用に劇
的に働き、特に高温では期待以上の効果が見出されたの
である。
【０００６】しかしながら、極性溶剤の中でも効果には
多少の働きの差があり、１，３−ジメチル−２−イミダ
ゾリジノン（以下ＤＭ１と略す）、スルフォランが全て
の場合に効果的である。エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレン
グリコールとこれらの低級アルキルエーテル類、トリメ
チレングリコール、ブチレングリコール等も目的によっ
ては効果があるが、より厳密に除去を期待するときに
は、ＤＭ１かスルフォランかの使用を容易とするための
補助の目的で適宜使うのが好ましい。
【０００７】本明細書に示した以外の極性溶剤について
も、広く検討を加えたが、いずれも安定性と効果の両面
を充たすものは見出されなかった。処理温度が１００℃
以上では多少の効果のあることは当然であるが、多くは
望めない。特に、特定の添加物を使わなければ、１５０
℃乃至２５０℃で行われるのが好ましい。あまり高温に
なると、安定な耐アルカリ性溶剤であっても、有機物で
ある以上徐々に分解することは避けられないのである。
除去作業を効果的にならしめる、さらなる因子は、炭化
水素油と極性溶剤との接解の方法で、通常の撹拌装置と
して、反応釜とかきまぜ器、或いは充填搭と循環装置等
が用いられる。充填塔に単なる充填物の他に、吸着層を
設けて、効果を高めることも出来る。
【０００８】本発明の方法を実施する最後の工程は、処
理済の炭化水素油と極性溶剤層との液一液の分離であ
る。極性溶剤層には、アルカリ物質と反応物とを含むた
め、分液後、再循環して使用される。除去されたハロゲ
ン化芳香族化合物がどのような構造になるかは、最初の
化合物によって異なるので、簡単に明らかにし難いが、
通常の化学的常識からして、塩素は水酸基と入れ代わる
か、アルキルエーテル結合するかと考えられ、いずれも
その最初の構造から塩素を外すことが何より肝要であ
る。従って、アルカリ物質は１０倍以上の大過剰を使用
することが望ましい。
【０００９】
【実施例】炭化水素油よりハロゲン化芳香族化合物を除
去する方法は、このようにして行われるが、本発明の方
法を基本に多くの変法を検討したが、その各々について
説明をすることは、本発明の趣旨を明らかにするために
は、必ずしも適当でないので、以下に基本的な実施例を
参考例と共に表１に示す。これらの実施例においては、
いずれも排水処理上の問題から、分取された試料の水洗
を行っていないが、水洗を行うとすれば、更なる効果を
期待することができる。
【００１０】
【表１】
【００１１】実施例１ ＰＣＢ４０ｍｇ／ｌを含む試料回収トランス油５０ｇ、
ＤＭ１２５ｇ、それに０．５ｇのナトリウムエトキシド
を１００ｍｌのフラスコ中で混ぜ合わせ、よくかきまぜ
つつ１６０℃にて２時間保った。次いで、室温に冷却し
て、下層のＤＭ１を取り除き、油層のＰＣＢをＪＩＳ．
Ｋ００９３に従って分析したところ、１．２ｍｇ／ｌに
減少していた。
【００１２】実施例２ 表１に示す条件で実施例１と同様の処理を行ったとこ
ろ、残存ＰＣＢは２．９ｍｇ／ｌに減少していた。
【００１３】実施例３ 表１に示す条件で実施例１と同様の処理を行ったとこ
ろ、残存ＰＣＢは０．６１ｍｇ／ｌに減少していた。
【００１４】実施例４ 表１に示す条件で実施例１と同様の処理を行ったとこ
ろ、残存ＰＣＢは１．９ｍｇ／ｌに減少していた。
【００１５】実施例５ 表１に示す条件で実施例１と同様の処理を行ったとこ
ろ、残存ＰＣＢは０．５ｍｇ／ｌ以下に減少していた。
【００１６】実施例６ 表１に示す条件で実施例１と同様の処理を行ったとこ
ろ、残存ＰＣＢは０．５ｍｇ／ｌ以下に減少していた。
【００１７】実施例７ 表１に示す条件で実施例１と同様の処理を行ったとこ
ろ、残存ＰＣＢは０．５ｍｇ／ｌ以下に減少していた。
【００１８】ＰＣＢの分析は、いずれもＪＩＳ．Ｋ００
９３に従って行ったが、実施例５、６及び７における残
存ＰＣＢの数値は、ＪＩＳ．Ｋ００９３の分析限界以下
の値である。又、表１において、β−サイクロデキスト
リンを加えると、同じ条件でも除去が多少阻害されるこ
とが見られた。
【００１９】
【発明の効果】本発明によって、小量であっても環境保
護上問題とされ、或いは人体に直接害を齎すと考えられ
ているハロゲン化芳香族化合物（主としてＰＣＢ）を、
実質的に害がないとされるまで、それらを含有する炭化
水素油から除去することが可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 101/02 Ｃ１０Ｍ 101/02 // Ｃ１０Ｎ 40:16 60:00 審査官 今村 玲英子 (56)参考文献 米国特許4910353（ＵＳ，Ａ) ＦＯＲ ＰＲＥＳＥＮＴＡＴＩＯＮ ＡＴ ＴＨＥ 79ＴＨ ＡＮＮＵＡＬ ＭＥＥＴＩＮＧ ＯＦ ＴＨＥ ＡＩＲ ＰＯＬＬＵＴＩＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ，（1986)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主たる成分が非芳香族炭化水素で、ハロ
    ゲン化芳香族化合物を少量含む炭化水素油を、アルカリ
    物質および１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンを
    含むところの耐熱アルカリ性極性溶剤と接触させたの
    ち、炭化水素油と該耐熱アルカリ性極性溶剤とを分液す
    ることを特徴とする、炭化水素油よりハロゲン化芳香族
    化合物を除去する方法。
  2. 【請求項２】 ハロゲン化芳香族化合物がポリ塩化ビフ
    ェニールとその類縁化合物である、請求項１記載の炭化
    水素油よりハロゲン化芳香族化合物を除去する方法。
  3. 【請求項３】 アルカリ物質が、苛性ソーダ、苛性カ
    リ、ナトリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド、
    水酸化カルシウムなる群から選ばれた、少なくとも一つ
    或いは二つ以上の混合物であり、その使用割合は、含有
    ハロゲンの計算値の１０倍以上であることを特徴とす
    る、請求項１記載の炭化水素油よりハロゲン化芳香族化
    合物を除去する方法。
  4. 【請求項４】 接触温度が１００℃以上３００℃以下で
    あることを特徴とする請求項１記載の炭化水素油よりハ
    ロゲン化芳香族化合物を除去する方法。
  5. 【請求項５】 炭化水素油が、電気絶縁油、工業用潤滑
    油、熱媒体油で代表される、高沸点で熱安定性の良好な
    油であることを特徴とする、請求項１記載の炭化水素油
    よりハロゲン化芳香族化合物を除去する方法。
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