JP3327099B2 - Method for treating gas containing organic halogen compound and catalyst for decomposing organic halogen compound - Google Patents
Method for treating gas containing organic halogen compound and catalyst for decomposing organic halogen compoundInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、クロロフルオロカ
ーボン類(CFC類、例えばフロン),トリクロロエチ
レン,臭化メチル,ハロン等フッ素,塩素,臭素のハロ
ゲンを含有する有機化合物を高効率で分解し、かつ長時
間活性を維持する触媒及びその製法に関する。The present invention relates to a method for decomposing organic compounds containing halogen such as fluorine, chlorine and bromine such as chlorofluorocarbons (CFCs, for example, chlorofluorocarbons), trichloroethylene, methyl bromide and halon with high efficiency, and The present invention relates to a catalyst that maintains activity for a long time and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】クロロフルオロカーボン,トリクロロエ
チレン,臭化メチル,ハロン等、有機化合物中にフッ
素,塩素,臭素を含有する有機ハロゲン化合物は、発泡
剤,冷媒,消火剤,薫蒸剤等に幅広く利用されてきた。
これらの化合物はオゾン層の破壊を引き起こし、発癌性
物質の生成等、環境に対し深刻な影響を与えることが指
摘され、これまでに使用された有機ハロゲン化合物の回
収・分解処理方法が検討されている。2. Description of the Related Art Organic halogen compounds containing fluorine, chlorine, and bromine in organic compounds such as chlorofluorocarbon, trichloroethylene, methyl bromide, and halon are widely used as blowing agents, refrigerants, fire extinguishers, fumigants, and the like. Have been.
It has been pointed out that these compounds cause destruction of the ozone layer and have serious effects on the environment, such as the generation of carcinogens, and methods of recovering and decomposing organic halogen compounds that have been used so far have been studied. I have.
【0003】ところで、回収した有機ハロゲン化合物
は、反応性が低い比較的安定な化合物であるため、適切
な分解処理技術がないのが現状である。また、分解生成
物中には腐食性のハロゲンガスが含まれるため、分解処
理技術を一層困難にしている。分解処理法としては、主
に高温での燃焼技術,プラズマ技術がある。しかしなが
ら、この方法は、大量の燃料,電力を使用するためエネ
ルギー効率が低く、また、生成するハロゲンによる炉壁
の損傷の問題もある。特にプラズマ法では、処理ガス中
の有機ハロゲン化合物の含有量が低い場合にはエネルギ
ーのロスが大きい。これらに対し、触媒を用いた分解法
は触媒の性能が充分に高ければ、低エネルギーで処理で
きる効率的な優れた方法である。[0003] Since the recovered organic halogen compounds are relatively stable compounds having low reactivity, at present, there is no appropriate decomposition treatment technology. Further, the decomposition products contain corrosive halogen gas, which makes the decomposition processing technology more difficult. As the decomposition treatment method, there are mainly a combustion technique at a high temperature and a plasma technique. However, this method uses a large amount of fuel and electric power, has low energy efficiency, and has a problem that the generated halogen damages the furnace wall. In particular, in the plasma method, when the content of the organic halogen compound in the processing gas is low, the energy loss is large. On the other hand, a decomposition method using a catalyst is an efficient and excellent method that can be processed with low energy if the performance of the catalyst is sufficiently high.
【0004】従来、TiO2−WO3触媒は有機ハロゲン
化合物の分解用触媒として、特公平6−59388号に報告さ
れている。この触媒はTiO2の0.1〜20wt%のW
を含む触媒(原子比にすると、Tiが92mol% 以上9
9.96mol%以下,Wが8mol% 以下0.04mol%以
上)であり、ppm オーダーのCCl4 を処理するのに3
75℃で分解率99%を1500時間保持していた。し
かし、有機ハロゲン化合物中で触媒毒としての影響はC
lだけでなく、むしろFの方が大きい。従って、Cl,
Fの両方のハロゲン元素と反応しにくい耐ハロゲン性触
媒が必要となる。A TiO 2 -WO 3 catalyst has been reported as a catalyst for decomposing an organic halogen compound in Japanese Patent Publication No. 6-59388. This catalyst has a W content of 0.1 to 20 wt% of TiO 2.
(In terms of atomic ratio, Ti is at least 92 mol%
9.96Mol% or less, W is less 8 mol% or more 0.04 mol%), to process CCl 4 order of ppm 3
A decomposition rate of 99% was maintained at 75 ° C. for 1500 hours. However, the effect as a catalyst poison in organic halogen compounds is C
Not only l but also F is larger. Therefore, Cl,
A halogen-resistant catalyst that does not easily react with both halogen elements of F is required.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は有機ハロゲン
化合物中のF及びClとの反応を抑制し、長時間の間、
性能を維持することのできる有機ハロゲン化合物を分解
する高性能な触媒及び製法,装置,処理方法を提供する
ものである。The present invention suppresses the reaction with F and Cl in an organic halogen compound, and
An object of the present invention is to provide a high-performance catalyst for decomposing an organic halogen compound capable of maintaining its performance, a production method, an apparatus, and a processing method.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者等は有機ハロゲ
ン化合物を高効率で分解が可能で、しかも反応物及び分
解生成物中に含まれるハロゲン、特にFによる劣化を受
けにくい高性能触媒の探索を詳細に進めた結果、本発明
に至った。即ち、チタニアとシリカと酸化タングステン
を含み、シリカをチタニアに対して2〜15重量%含有
し、TiとWの原子比が、Tiが20mol%以上95mol
%以下,Wが80mol%以下5mol%以上であり、チタニ
アの少なくとも表面がシリカ,酸化タングステンのうち
1種の多孔質層で覆われている触媒と、10vol% を超
えない有機ハロゲン化合物を含むガス流を触媒と接触さ
せて有機ハロゲン化合物を処理する方法であって、前記
ガス流を500℃を超えない温度で、全ガス流量の30
vol% を超えない水蒸気の存在下で接触させて、前記有
機ハロゲン化合物を一酸化炭素,二酸化炭素とハロゲン
化水素に分解する。触媒は、チタニア粒子表面にシリカ
の多孔質層を有し、シリカの多孔質層の表面に更に酸化
タングステンよりなる多孔質層を有する場合に、優れた
分解活性、特に高い耐久性を示すことを見出した。ま
た、チタニア粒子表面に酸化タングステンの多孔質層を
有し、酸化タングステンの多孔質層の表面に更にシリカ
よりなる多孔質層を有する場合にも同様の優れた分解活
性を示すことを見出した。この触媒はシリカとチタンと
タングステンを酸化物の混合物あるいは複合酸化物の形
態で含有している。Means for Solving the Problems The present inventors have developed a high-performance catalyst which can decompose an organic halogen compound with high efficiency and which is hardly deteriorated by halogens, particularly F, contained in reactants and decomposition products. As a result of conducting the search in detail, the present invention was reached. That is, it contains titania, silica and tungsten oxide, contains 2 to 15 % by weight of silica with respect to titania, and the atomic ratio of Ti to W is such that Ti is 20 mol% or more and 95 mol%.
% Or less, W is 80 mol% or less, 5 mol% or more, a catalyst containing at least the surface of titania covered with one kind of porous layer of silica or tungsten oxide, and a gas containing an organic halogen compound not exceeding 10 vol%. Treating the organohalogen compound by contacting the stream with a catalyst, wherein the gas stream is maintained at a temperature not exceeding 500 ° C. and a total gas flow of 30 ° C.
The organic halogen compound is decomposed into carbon monoxide, carbon dioxide and hydrogen halide by contact in the presence of water vapor not exceeding vol%. When the catalyst has a porous layer of silica on the surface of titania particles, and further has a porous layer of tungsten oxide on the surface of the porous layer of silica, the catalyst exhibits excellent decomposition activity, particularly high durability. I found it. It has also been found that the same excellent decomposition activity is exhibited when a porous layer of tungsten oxide is provided on the surface of titania particles and a porous layer of silica is further provided on the surface of the porous layer of tungsten oxide. This catalyst contains silica, titanium and tungsten in the form of a mixture of oxides or a composite oxide.
【0007】チタニアは、有機ハロゲン化合物の分解に
対して高い活性を示すが、反応ガス中にFが存在する
と、TiOF2 という化合物を形成して触媒から脱離し
てしまい、活性点が減少するため、活性が徐々に低下す
ることが判明した。一方、シリカは単体では有機ハロゲ
ン化合物の分解に対して高い活性を示さないが、チタニ
アと組み合わせることによって強酸点が増加することに
よってチタニア単体の活性を上回ることが判った。[0007] Titania has a high activity against the decomposition of organic halogen compounds. However, if F is present in the reaction gas, it forms a compound called TiOF 2 and is desorbed from the catalyst, resulting in a decrease in active sites. It was found that the activity gradually decreased. On the other hand, it has been found that silica alone does not exhibit high activity against decomposition of organic halogen compounds, but exceeds the activity of titania alone due to an increase in strong acid sites when combined with titania.
【0008】従って、チタニアの持つ高い活性を損なう
ことなく、高寿命を持たせることが必要であった。Fと
の反応性が小さい、すなわち、F化しにくい金属酸化物
を探索した結果、酸化タングステンがFとほとんど反応
しないことを見出した。従って、酸化タングステンのみ
で高活性を示すことが望ましいが、酸化タングステンの
みでは比表面積が小さく、活性は低い。酸化タングステ
ンの比表面積を増大させる方法として、チタニア,酸化
タングステン,ゼオライト等の上に分散させる方法があ
るが、特に、チタニアにシリカあるいは酸化タングステ
ンを混合した場合に活性点(特に強酸点)の量が増加し
た。これらの酸点は、分解生成物であるHF,HClに
対し劣化しにくく、高活性を維持する。そこで、チタニ
アとシリカが混合あるいは複合酸化物化した粒子の表面
に酸化タングステンの多孔質層を形成すればチタニアの
活性を損なうことなく、触媒寿命を延ばすことができる
と考えた。Therefore, it is necessary to provide a long life without impairing the high activity of titania. As a result of searching for a metal oxide which has low reactivity with F, that is, a metal oxide which is difficult to form F, it was found that tungsten oxide hardly reacts with F. Therefore, it is desirable that only tungsten oxide exhibit high activity, but only tungsten oxide has a small specific surface area and low activity. As a method of increasing the specific surface area of the tungsten oxide, there is a method of dispersing it on titania, tungsten oxide, zeolite, or the like. In particular, when silica or tungsten oxide is mixed with titania, the amount of active sites (particularly strong acid sites) is increased. increased. These acid sites are hardly deteriorated with respect to the decomposition products HF and HCl, and maintain high activity. Therefore, it has been considered that the catalyst life can be extended without impairing the activity of titania by forming a porous layer of tungsten oxide on the surface of the particles in which titania and silica are mixed or formed into a complex oxide.
【0009】また、チタニアと酸化タングステンが混合
あるいは複合酸化物化した粒子の表面にシリカの多孔質
層を形成した場合にもチタニア粒子の活性は損なわれ
ず、触媒寿命を延ばすことが出来ると考えた。Further, it was considered that the activity of titania particles was not impaired even when a porous layer of silica was formed on the surfaces of particles in which titania and tungsten oxide were mixed or formed into a composite oxide, and that the catalyst life could be extended.
【0010】チタニア粒子表面にシリカあるいは酸化タ
ングステン多孔質層を形成する方法としては、シリカを
含む溶液あるいはWを含む溶液をチタニア粒にしみこま
せ、焼成する含浸法を用いることができる。シリカある
いは酸化タングステンが余剰にある場合、一個一個の細
かなチタニア粒子を集合させてできたチタニア造粒粒子
の表面も、余剰のシリカあるいはWイオンが被覆でき
る。また、チタニア粒にシリカあるいはWを含む溶液を
塗布したり、蒸着法等により調製することができる。As a method for forming a silica or tungsten oxide porous layer on the surface of titania particles, an impregnation method in which a solution containing silica or a solution containing W is impregnated into titania particles and fired is used. When silica or tungsten oxide is in excess, the surface of the titania granulated particles formed by assembling fine titania particles one by one can also be coated with excess silica or W ions. Further, it can be prepared by applying a solution containing silica or W to the titania particles or by a vapor deposition method.
【0011】チタニア粒子の表面をシリカあるいは酸化
タングステンで覆うには、適切な量のシリカあるいは酸
化タングステンが必要であり、粒径0.5〜1mm のチタ
ニア粒子に含浸法により酸化タングステンの多孔質層を
形成する場合は、Tiに対するWの原子百分率が10%
以上でないと、チタニア粒子表面を完全に覆えないこと
が判明した。チタニアを完全に覆えないと、その部分で
TiOF2 が生じてしまう。一方、シリカは粒径0.5
〜1mm のチタニア粒子に含浸して、シリカの多孔質層
を形成する場合、チタニアに対してシリカを2重量%以
上であれば、チタニア粒子表面を完全に覆えることが判
った。しかし、シリカの量はチタニアに対して15重量
%を超えると、シリカ単体の活性特性に次第に近づくこ
とが判った。すなわち、チタニアに対してシリカが15
重量%を超えるとチタニアに酸化タングステンを含浸し
た触媒単体の活性に比べて活性の低下が認められる。In order to cover the surface of the titania particles with silica or tungsten oxide, an appropriate amount of silica or tungsten oxide is required. Titania particles having a particle size of 0.5 to 1 mm are impregnated with a porous layer of tungsten oxide by impregnation. Is formed, the atomic percentage of W to Ti is 10%.
Otherwise, it was found that the surface of the titania particles could not be completely covered. If the titania cannot be completely covered, TiOF 2 will be generated at that part. On the other hand, silica has a particle size of 0.5.
When a porous layer of silica was formed by impregnating ニ ア 1 mm of titania particles, it was found that the surface of the titania particles could be completely covered if the silica was 2% by weight or more based on the titania. However, it was found that when the amount of silica exceeds 15 % by weight with respect to titania, the activity characteristics of silica alone gradually approached. That is, silica is 15 to titania.
If the content is more than 10% by weight, a decrease in the activity is observed as compared with the activity of the catalyst alone in which titania is impregnated with tungsten oxide.
【0012】含浸処理する場合、有機ハロゲン化合物が
炭素数1の分子である場合、TiとWの原子比は、Ti
が40mol% 以上90mol% 以下,Wが60mol% 以下
10mol% 以上であることが好ましい。炭素数2の分子
である場合、分子中に含まれるハロゲン元素の数が多く
なるので、TiとWの原子比を、Tiが20mol% 以上
85mol% 以下,Wが80mol% 以下15mol% 以上と
し、チタニア粒子の表面の多孔質が厚く積層されている
ことが好ましい。シリカはいずれの場合にもチタニアに
対して2〜15重量%の範囲であることが望ましい。In the case of the impregnation, when the organic halogen compound is a molecule having 1 carbon atom, the atomic ratio between Ti and W is Ti
Is preferably 40 mol% or more and 90 mol% or less, and W is preferably 60 mol% or less and 10 mol% or more. In the case of a molecule having 2 carbon atoms, the number of halogen elements contained in the molecule increases, so that the atomic ratio of Ti to W is set to 20 mol% or more and 85 mol% or less, and W is set to 80 mol% or less and 15 mol% or more. It is preferable that the porous surface of the titania particles is thickly laminated. In any case, the silica is desirably in the range of 2 to 15 % by weight with respect to titania.
【0013】本発明における粒状のチタニアは、転動造
粒法により成型されるのが最も効果的である。この場
合、触媒内部の空孔量を容易に調節できる。The granular titania in the present invention is most effectively formed by the rolling granulation method. In this case, the amount of pores inside the catalyst can be easily adjusted.
【0014】また、第四成分として、硫黄,燐,モリブ
デン,バナジウムのうち少なくとも一種以上の成分を添
加した触媒は触媒の耐久性が向上することが分かった。
即ち、このチタニアとシリカと酸化タングステンよりな
る触媒に、さらに第四成分として、S,Mo,Vをチタ
ン原子に対して、0.001〜10mol%で存在すると効
果が大きいことが判明した。It has also been found that a catalyst to which at least one of sulfur, phosphorus, molybdenum and vanadium is added as a fourth component has improved catalyst durability.
In other words, it has been found that the effect is great if the catalyst composed of titania, silica and tungsten oxide further contains S, Mo, and V as the fourth component in an amount of 0.001 to 10 mol% with respect to the titanium atom.
【0015】本発明における触媒は、そのまま粒状、あ
るいはペレット状,ハニカム状等に成形して使用するこ
とができる。成形法としては、押出し成形法,打錠成形
法,転動造粒法など目的に応じ任意の方法を採用でき
る。この場合強度向上や比表面積増加などの目的で、ア
ルミナセメント,カルシウム−ナトリウムセメント、他
のセラミックスや有機物成分を混合することもできる。
もちろん、アルミナやシリカ等の粒状担体に触媒成分を
含浸等の方法で担持して使用することもできる。また、
セラミックスや金属製のハニカムや板にコーティングし
て使用することもできる。The catalyst according to the present invention can be used as it is in the form of granules, pellets, honeycombs or the like. As the molding method, an arbitrary method such as an extrusion molding method, a tablet molding method, and a tumbling granulation method can be adopted according to the purpose. In this case, alumina cement, calcium-sodium cement, other ceramics and organic components can be mixed for the purpose of improving the strength and increasing the specific surface area.
Needless to say, the catalyst component can be supported on a particulate carrier such as alumina or silica by impregnation or the like. Also,
It can also be used by coating on ceramics or metal honeycombs or plates.
【0016】本発明の触媒を調製するためのチタン原料
としては、酸化チタン,加熱により酸化チタンを生成す
る各種のチタン酸,硫酸チタン,塩化チタン,有機チタ
ン化合物などを使用しうる。As the titanium raw material for preparing the catalyst of the present invention, titanium oxide, various titanic acids that generate titanium oxide by heating, titanium sulfate, titanium chloride, organic titanium compounds, and the like can be used.
【0017】これらのチタン原料を水やアンモニア水,
アルカリ溶液等で水酸化物の沈殿を生成し、最終的な焼
成により酸化物を形成するのも好ましい方法である。These titanium raw materials are converted to water, ammonia water,
It is also a preferable method to form a precipitate of hydroxide with an alkali solution or the like and to form an oxide by final baking.
【0018】シリカ原料としてはシリカゾル等を用いる
ことが出来る。A silica sol or the like can be used as a silica raw material.
【0019】さらに、タングステン原料としては、酸化
タングステン,タングステン酸,パラタングステン酸ア
ンモニウム等が好ましい。リンタングステン酸アンモニ
ウムのように、リンとタングステンの両者を含有する原
料を用いることもできる。Further, as the tungsten raw material, tungsten oxide, tungstic acid, ammonium paratungstate and the like are preferable. A raw material containing both phosphorus and tungsten, such as ammonium phosphotungstate, can also be used.
【0020】また、本発明の触媒は触媒中の活性点が酸
性であるほど劣化しにくく、触媒中にSやP等の触媒酸
性を強める成分が含まれているのも効果的である。Sは
硫酸イオン等の酸化物イオンの形で存在している。The catalyst of the present invention is less susceptible to deterioration as the active sites in the catalyst are more acidic, and it is also effective that the catalyst contains a component such as S or P which enhances the catalytic acidity. S exists in the form of oxide ions such as sulfate ions.
【0021】本発明の対象とする有機ハロゲン化合物は
各種のクロロフルオロカーボン(フロン),トリクロロ
エチレン,臭化メチル等、有機化合物中にフッ素,塩
素,臭素を含有する化合物である。The organic halogen compounds to be used in the present invention are compounds containing fluorine, chlorine and bromine in the organic compounds, such as various chlorofluorocarbons (fluorocarbons), trichloroethylene and methyl bromide.
【0022】フロン113と臭化メチルを例に取るとそ
れぞれ次のような反応が代表的なものである。Taking Freon 113 and methyl bromide as examples, the following reactions are typical.
【0023】CCl2F−CClF2+3H2O → CO
+CO2+3HCl+3HF CH3Br+3/2O2 → CO+HBr+H2O 炭素数が2の有機ハロゲン化合物の分解反応を実施する
には、処理するガス中に水蒸気を有機ハロゲン化合物に
対し、モル数で3倍以上存在するように調整しておく。
この様な雰囲気で反応を実施することにより、分解効率
の向上が期待できる。また分解生成物が後処理の楽な形
態のハロゲン化水素で得られるという長所もある。3倍
未満ではこれらの効果が充分でない。CCl 2 F—CCIF 2 + 3H 2 O → CO
+ CO 2 + 3HCl + 3HF CH 3 Br + 3 / 2O 2 → CO + HBr + H 2 O In order to carry out the decomposition reaction of the organic halogen compound having 2 carbon atoms, the gas to be treated contains water vapor at least three times the number of moles of the organic halogen compound. Adjust so that
By performing the reaction in such an atmosphere, an improvement in the decomposition efficiency can be expected. It also has the advantage that the decomposition products are obtained in a form of hydrogen halide which is easy to work up. If it is less than three times, these effects are not sufficient.
【0024】反応ガス中の有機ハロゲン化合物の濃度は
10vol% を超えないことが好ましい。10vol% を超
える高濃度であると、酸化タングステンの多孔質層を有
する触媒でも、活性が低下しやすい。また、処理濃度が
大きくなると、生成するHF,HClが多くなるので、
装置材質の腐食等の問題も生じる。逆に処理濃度が10
00ppm 以下の低濃度であると、他の処理方法に比べ分
解に必要なエネルギーは小さいものの、エネルギーロス
が生じる。分子中に含まれるハロゲン元素の量に影響さ
れるが、炭素数1の有機ハロゲン化合物を処理する場合
は、0.1〜10vol% の有機ハロゲン化合物濃度が好
ましく、炭素数が2の場合は0.1〜6vol% が好まし
い。It is preferable that the concentration of the organic halogen compound in the reaction gas does not exceed 10 vol%. If the concentration is higher than 10 vol%, the activity of the catalyst having a porous layer of tungsten oxide is apt to decrease. Further, when the treatment concentration increases, the amount of HF and HCl generated increases.
Problems such as corrosion of the device material also occur. Conversely, when the processing density is 10
If the concentration is as low as 00 ppm or less, the energy required for decomposition is smaller than other treatment methods, but energy loss occurs. Depending on the amount of the halogen element contained in the molecule, the concentration of the organic halogen compound is preferably 0.1 to 10 vol% when the organic halogen compound having 1 carbon atom is treated, and 0 when the organic halogen compound has 2 carbon atoms. .1 to 6 vol% is preferred.
【0025】また、触媒と接触させる温度は500℃を
超えないことが好ましい。触媒温度が500℃以上にな
ると、触媒とFとの反応が進行しやすくなり、触媒の性
能が低下しやすい。特に炭素数が1の有機ハロゲン化合
物を処理する場合、250〜450℃が好ましい。炭素
数が2の有機ハロゲン化合物の場合は、分子中のハロゲ
ン元素が多くなる場合があり、300〜500℃が好ま
しい。なお、500℃を超える温度で有機ハロゲン化合
物を処理すると、分解生成物であるHF,HClの高温ガ
スが装置内を流れることになり、有機ハロゲン化合物処
理装置の反応管,配管等の腐食が早く進行してしまい、
メンテナンス等のコストがかかる。It is preferable that the temperature at which the catalyst is brought into contact with the catalyst does not exceed 500 ° C. When the catalyst temperature is 500 ° C. or higher, the reaction between the catalyst and F tends to proceed, and the performance of the catalyst tends to decrease. In particular, when treating an organic halogen compound having 1 carbon atom, the temperature is preferably from 250 to 450 ° C. In the case of an organic halogen compound having 2 carbon atoms, the halogen element in the molecule may increase, and the temperature is preferably 300 to 500 ° C. When an organic halogen compound is treated at a temperature exceeding 500 ° C., high-temperature gases of HF and HCl, which are decomposition products, flow in the apparatus, and the reaction tubes and pipes of the organic halogen compound processing apparatus are rapidly corroded. Progressed,
Costs such as maintenance are required.
【0026】また、処理ガスは触媒上を空間速度で50
0〜100,000 /時で使用することが好ましい。炭
素数が1の有機ハロゲン化合物を処理する場合、空間速
度は1,000〜50,000/時が好ましく、炭素数2
の有機ハロゲン化合物を処理する場合は、500〜1
0,000 /時の空間速度が好ましい。The processing gas is applied on the catalyst at a space velocity of 50%.
It is preferably used at 0 to 100,000 / hour. When treating an organic halogen compound having 1 carbon atom, the space velocity is preferably 1,000 to 50,000 / hour, and the space velocity is preferably 2 to 50,000 / hour.
When treating an organic halogen compound of
A space velocity of 0000 / hr is preferred.
【0027】本発明を実施する反応器の形状としては基
本的には、通常の固定床,移動床,流動床型の反応器が
使用しうるが、分解生成ガスとしてフッ化水素,塩化水
素等の腐食ガスが発生するため、分解生成ガスを触媒層
通過後ただちにアルカリ溶液と接触させ、酸成分を除去
する反応器が好ましい。As the shape of the reactor for carrying out the present invention, a conventional fixed bed, moving bed or fluidized bed type reactor can be basically used, but hydrogen fluoride, hydrogen chloride or the like can be used as a decomposition product gas. Since a corrosive gas is generated, a reactor which removes an acid component by contacting the decomposition product gas with an alkali solution immediately after passing through the catalyst layer is preferable.
【0028】処理装置は、少なくとも有機ハロゲン化合
物ガス供給装置,水蒸気供給装置,空気供給装置,触媒
を充填する反応器,触媒を加熱する加熱源,触媒,分解
生成ガス洗浄槽からなり、処理する有機ハロゲン化合物
濃度に応じて、装置サイズ,触媒使用量を調節できる。
処理する有機ハロゲン化合物が室温で液状である場合、
予めガス化して触媒層へ導入する。触媒を加熱する方法
としては、電気炉等により加熱しても良く、また、プロ
パン,灯油,都市ガス等の燃焼ガスに有機ハロゲン化合
物ガス,水蒸気を混合して触媒層へ導入しても良い。触
媒を充填する反応器の材質としては、インコネル,ハス
テロイ等の耐食性材料が好ましい。分解ガス洗浄槽の構
造としては、スプレー塔が洗浄する効率が高く、また結
晶析出等による配管閉塞等が起こりにくい。アルカリ溶
液中に分解生成ガスをバブリングする方法,充填塔によ
る洗浄法も好ましい方法である。さらに、これら装置の
全体を2tトラック等に積載し、廃棄された冷蔵庫,自
動車等の回収場、もしくは有機ハロゲン化合物詰めボン
ベを貯蔵している場所へ移動して、含有されている有機
ハロゲン化合物を抜き出し、直接処理することもでき
る。また、分解生成ガス洗浄槽内の洗浄液を循環する循
環ポンプや、排ガス中の一酸化炭素等を吸着する排ガス
吸着槽を同時に搭載しても良い。また、発電機,加熱源
となるプロパン,灯油,都市ガス等の燃料を充填したボ
ンベ等も同時に搭載しても良い。The treatment device comprises at least an organic halogen compound gas supply device, a water vapor supply device, an air supply device, a reactor for filling the catalyst, a heating source for heating the catalyst, a catalyst, and a cleaning tank for the decomposition product gas. The apparatus size and the amount of catalyst used can be adjusted according to the halogen compound concentration.
When the organic halogen compound to be treated is liquid at room temperature,
It is gasified in advance and introduced into the catalyst layer. As a method for heating the catalyst, the catalyst may be heated by an electric furnace or the like, or an organic halogen compound gas or water vapor may be mixed with a combustion gas such as propane, kerosene or city gas and introduced into the catalyst layer. As a material of the reactor filled with the catalyst, a corrosion-resistant material such as Inconel or Hastelloy is preferable. As for the structure of the decomposition gas cleaning tank, the efficiency of cleaning by the spray tower is high, and the clogging of pipes due to crystal precipitation and the like is unlikely to occur. A method of bubbling a decomposition product gas in an alkaline solution and a washing method using a packed tower are also preferable methods. Further, the entirety of these devices is loaded on a 2t truck or the like, and moved to a collection place for discarded refrigerators, automobiles, or the like, or to a place where an organic halogen compound packed cylinder is stored, and the contained organic halogen compounds are removed. Extraction and direct processing are also possible. Further, a circulation pump for circulating the cleaning liquid in the decomposition product gas cleaning tank and an exhaust gas adsorption tank for adsorbing carbon monoxide and the like in the exhaust gas may be simultaneously mounted. Further, a generator, a cylinder filled with fuel such as propane, kerosene, city gas or the like serving as a heating source may be simultaneously mounted.
【0029】本発明の触媒は、チタニア表面に、強酸点
を保持するシリカの多孔質層及びフッ化物を生成しにく
い酸化タングステン多孔質層を有するため、有機ハロゲ
ン化合物に対して高い活性を示すとともにチタニアのフ
ッ素化(TiOF2化)を抑制でき、高耐久性を示す。酸
化タングステンはフッ化物を生成しにくいことから耐久
性向上に働き、チタニアとシリカは分解率向上に働く。
この触媒は、従来触媒のようにただちに触媒性能が劣化
しないため、触媒交換等の操作が不要となり、フロン分
解プロセスを低コスト化できる。Since the catalyst of the present invention has a porous layer of silica holding strong acid sites and a porous layer of tungsten oxide hardly generating fluoride on the titania surface, it exhibits high activity against organic halogen compounds. It can suppress fluorination (formation of TiOF 2 ) of titania and shows high durability. Tungsten oxide works to improve the durability because it hardly generates fluoride, and titania and silica work to improve the decomposition rate.
Since this catalyst does not immediately deteriorate in catalytic performance unlike the conventional catalyst, an operation such as catalyst replacement is not required, and the cost of the CFC decomposition process can be reduced.
【0030】この触媒の調製法は、含浸法が好ましく、
含浸法を用いると、多孔質のチタニア粒あるいは造粒し
てなるチタニア粒の表面にシリカ,酸化タングステンの
うち1種の多孔質層を形成するとともに、チタニア粒内
部にも均一にシリカ,酸化タングステンのうち1種以上
を分散させることができ、チタニア粒表面のシリカある
いは酸化タングステンが剥離した場合でも、チタニア粒
子はFとの反応性が低く、高活性,高耐久性を示す。本
発明の触媒を用いることで、10vol% を超えない高濃
度の有機ハロゲン化合物ガスを効率良く処理することが
できる。The catalyst is preferably prepared by an impregnation method.
When the impregnation method is used, a porous layer of silica or tungsten oxide is formed on the surface of porous titania particles or titania particles formed by granulation, and silica and tungsten oxide are uniformly formed inside the titania particles. One or more of these can be dispersed, and even when silica or tungsten oxide on the surface of the titania particles is peeled off, the titania particles have low reactivity with F, exhibit high activity and high durability. By using the catalyst of the present invention, an organic halogen compound gas having a high concentration not exceeding 10 vol% can be efficiently treated.
【0031】また、チタニアとシリカと酸化タングステ
ンを含む触媒に、第三成分としてMo,Vを添加して
も、酸化モリブデン,酸化バナジウムが、酸化タングス
テンが剥離して露出した酸化チタン表面を覆うため、耐
久性が向上する。Further, even if Mo and V are added as a third component to a catalyst containing titania, silica and tungsten oxide, molybdenum oxide and vanadium oxide cover the surface of titanium oxide exposed by the separation of tungsten oxide. And the durability is improved.
【0032】また、SO4 イオンが存在すると触媒中の
反応点の酸性が増大する。強酸点は分解生成物中の強酸
であるHF,HClにより劣化しにくく、これは分解活
性向上,耐久性向上に効果的である。In addition, the presence of SO 4 ions increases the acidity of the reaction site in the catalyst. Strong acid sites are hardly deteriorated by HF and HCl, which are strong acids in the decomposition product, which is effective for improving decomposition activity and durability.
【0033】[0033]
【発明の実施の形態】以下、実施例にて本発明を更に詳
細に説明するが、本発明はこれら実施例のみ限定される
ものではない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0034】(実施例1)本実施例は、チタニアの表面
を酸化タングステンの多孔質層で覆った後にさらにシリ
カの多孔質層で覆った触媒の活性を調べた結果である。Example 1 In this example, the activity of a catalyst in which the surface of titania was covered with a porous layer of tungsten oxide and then further covered with a porous layer of silica was examined.
【0035】直径2〜3mmの粒状酸化チタン(堺化学
製、CS−224S)を粉砕し、0.5〜1mmに篩い分け
した後、120℃で2時間乾燥した。乾燥後の酸化チタ
ン100gに対し、パラタングステン酸アンモニウム82.
2g を溶かした過酸化水素水を含浸した。含浸後、再
び120℃で2時間乾燥し、500℃で2時間焼成し、
触媒Aを作製した。次に20重量%の含有率を有するシ
リカゾル25gに蒸留水50gを添加したゾル水溶液B
を作製する。前記ゾル水溶液Bに触媒Aを含浸、全体を
120℃で2時間大気中で乾燥後、500℃に2時間保
持して焼成し、触媒Cを作製した。触媒Cはチタニアに
対するシリカの量が5重量%である。チタニアに対する
シリカの量が10重量%の触媒Dは、20重量%の含有
率を有するシリカゾル51gに蒸留水24gを添加した
ゾル水溶液Eを作製した。ゾル水溶液Eに触媒Aを含
浸、全体を120℃で2時間大気中で乾燥後、500℃
に2時間保持して焼成,作製した。その他にもチタニア
の含有量に対するシリカの濃度を変化させた触媒を作製
して、分解活性との関係を求めた。Granular titanium oxide (CS-224S, manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.) having a diameter of 2 to 3 mm was pulverized, sieved to 0.5 to 1 mm, and dried at 120 ° C. for 2 hours. For 100 g of the dried titanium oxide, ammonium paratungstate 82.
2 g of a dissolved hydrogen peroxide solution was impregnated. After impregnation, dried again at 120 ° C. for 2 hours, baked at 500 ° C. for 2 hours,
Catalyst A was prepared. Next, an aqueous sol solution B obtained by adding 50 g of distilled water to 25 g of a silica sol having a content of 20% by weight.
Is prepared. The sol aqueous solution B was impregnated with the catalyst A, and the whole was dried in the air at 120 ° C. for 2 hours, and then calcined at 500 ° C. for 2 hours to prepare a catalyst C. Catalyst C has a silica content of 5% by weight with respect to titania. For Catalyst D containing 10% by weight of silica based on titania, a sol aqueous solution E was prepared by adding 24 g of distilled water to 51 g of a silica sol having a content of 20% by weight. The sol aqueous solution E is impregnated with the catalyst A, and the whole is dried at 120 ° C. for 2 hours in the air, and then 500 ° C.
For 2 hours. In addition, a catalyst was prepared in which the silica concentration was changed with respect to the titania content, and the relationship with the decomposition activity was determined.
【0036】実験に用いた装置の構成は以下のようであ
る。反応管は内径16mmのインコネル製の反応管で、触
媒層を反応管中央に有している。内部に外径3mmのイン
コネル製の熱電対保護管を有している。この反応管を電
気炉で加熱し、熱電対で触媒温度を測定する。水蒸気量
の調整は、所定量の純水をポンプで反応管上部に供給
し、蒸発させることで行った。有機ハロゲン化合物はC
FC12を用いた。供給した処理ガスは下記の組成を有
する。The configuration of the apparatus used in the experiment is as follows. The reaction tube is an Inconel reaction tube having an inner diameter of 16 mm, and has a catalyst layer at the center of the reaction tube. It has a thermocouple protection tube made of Inconel with an outer diameter of 3 mm inside. The reaction tube is heated in an electric furnace, and the temperature of the catalyst is measured with a thermocouple. The amount of water vapor was adjusted by supplying a predetermined amount of pure water to the upper part of the reaction tube by a pump and evaporating the same. Organic halogen compounds are C
FC12 was used. The supplied processing gas has the following composition.
【0037】 CFC12 5% 水蒸気 25% 酸素 10〜20% 窒素 残部 この組成のガスを空間速度20,000 毎時で触媒温度
400〜440℃の触媒層へ通じた。触媒層を通過した
分解生成ガスは、アルカリ水溶液中にバブリングさせ、
アルカリ水溶液を通過したガス中のCFC12濃度をF
IDガスクロマトグラフで分析した。なお、有機ハロゲ
ン化合物の分解率は次式で求めた。CFC12 5% Water vapor 25% Oxygen 10-20% Nitrogen balance Gas of this composition was passed through the catalyst layer at a catalyst temperature of 400-440 ° C. at a space velocity of 20,000 per hour. The decomposition product gas that has passed through the catalyst layer is bubbled in an alkaline aqueous solution,
The concentration of CFC12 in the gas passed through the alkaline aqueous solution is
The analysis was performed by an ID gas chromatograph. The decomposition rate of the organic halogen compound was determined by the following equation.
【0038】[0038]
【数1】 (Equation 1)
【0039】図1に反応開始5時間後のCFC12の分
解率とチタニアに対するシリカの濃度の関係を示す。FIG. 1 shows the relationship between the decomposition rate of CFC12 and the concentration of silica relative to titania 5 hours after the start of the reaction.
【0040】なお、国連環境計画(UNEP)では、CF
C処理方法として認定されるCFC分解率は99%と言
われている。In the United Nations Environment Program (UNEP), CF
It is said that the CFC decomposition rate recognized as a C treatment method is 99%.
【0041】(実施例2)図2は本発明の触媒C及び触
媒Dについての触媒温度440℃で100hの連続分解
試験を行った結果である。試験条件は実施例1と同様で
ある。Example 2 FIG. 2 shows the results of a continuous cracking test of the catalysts C and D of the present invention at a catalyst temperature of 440 ° C. for 100 hours. The test conditions are the same as in Example 1.
【0042】(実施例3)本実施例は、処理する有機ハ
ロゲン化合物が室温で液体の場合の有機ハロゲン化合物
分解装置の例である。分解装置を図3に示す。(Embodiment 3) This embodiment is an example of an apparatus for decomposing an organic halogen compound when the organic halogen compound to be treated is a liquid at room temperature. The disassembly device is shown in FIG.
【0043】処理するCFC12ガス1は、FIDガス
クロマトグラフ等の分析計3により、濃度を測定し、空
気2でフロン濃度3%程度に希釈する。希釈されたフロ
ンガスに、フロンモル数の5倍量の水蒸気4を添加した
後、実施例1触媒を充填した触媒層5へ導入する。この
ときの空間速度は3,000 毎時である(空間速度=ガ
ス流量(ml/h)/触媒量(ml))。触媒層は外側
から電気炉6で加熱し、触媒温度を440℃とした。な
お、触媒の温度を上げる方法としては、プロパンガス等
を燃焼させた高温のガスを流す方法も使用できる。分解
生成ガスは、スプレーノズル7から噴霧される水酸化ナ
トリウム水溶液と接触しながらアルカリ吸収槽8へバブ
リングされる。アルカリ吸収槽8を通過したガスは活性
炭等を充填した吸着槽9を通過した後、大気に放出させ
る。なお、スプレーノズル7から噴霧する液は、単なる
水でも良く、炭酸カルシウム等のスラリー液でも良い。
アルカリ吸収槽8中の廃液となったアルカリ水溶液10
は定期的に取り出し、新しいアルカリ水溶液11を入れ
替えることができる。スプレーノズルから噴霧されるア
ルカリ液はアルカリ吸収槽8内の溶液をポンプ12によ
り循環させる。The concentration of the CFC 12 gas 1 to be treated is measured by an analyzer 3 such as a FID gas chromatograph, and diluted with air 2 to a Freon concentration of about 3%. After adding water vapor 4 in an amount 5 times the number of moles of Freon to the diluted Freon gas, Example 1 is introduced into the catalyst layer 5 filled with the catalyst. The space velocity at this time is 3,000 per hour (space velocity = gas flow rate (ml / h) / catalyst amount (ml)). The catalyst layer was heated in an electric furnace 6 from the outside, and the catalyst temperature was set to 440 ° C. In addition, as a method of raising the temperature of the catalyst, a method of flowing a high-temperature gas obtained by burning propane gas or the like can also be used. The decomposition product gas is bubbled into the alkali absorption tank 8 while being in contact with the aqueous sodium hydroxide solution sprayed from the spray nozzle 7. The gas that has passed through the alkali absorption tank 8 passes through an adsorption tank 9 filled with activated carbon or the like, and is then released to the atmosphere. The liquid sprayed from the spray nozzle 7 may be simple water or a slurry liquid such as calcium carbonate.
Alkaline aqueous solution 10 as waste liquid in alkali absorption tank 8
Can be taken out periodically and a new alkaline aqueous solution 11 can be replaced. The alkali solution sprayed from the spray nozzle circulates the solution in the alkali absorption tank 8 by the pump 12.
【0044】(実施例4)本実施例は、処理する有機ハ
ロゲン化合物が室温で液体の場合の有機ハロゲン化合物
分解装置の例である。装置を図4に示す。(Embodiment 4) This embodiment is an example of an apparatus for decomposing an organic halogen compound when the organic halogen compound to be treated is a liquid at room temperature. The device is shown in FIG.
【0045】実施例3の有機ハロゲン化合物分解装置
に、予熱器14を設けた例である。ここでは実施例3と
の違いのみを説明する。CFC113液13のように、処理す
る有機ハロゲン化合物が室温で液体の場合、予熱器14
で気化させ、FIDガスクロマトグラフ等の分析計3に
より、濃度を測定し、空気2でフロン濃度3%程度に希
釈する。希釈されたフロンガスは、以下実施例3と同様
に処理する。This is an example in which a preheater 14 is provided in the organic halogen compound decomposing apparatus of the third embodiment. Here, only the differences from the third embodiment will be described. When the organic halogen compound to be treated is a liquid at room temperature, such as CFC113 liquid 13, the preheater 14
Then, the concentration is measured by an analyzer 3 such as an FID gas chromatograph and the like, and diluted with air 2 to a Freon concentration of about 3%. The diluted Freon gas is treated in the same manner as in Example 3 below.
【0046】[0046]
【発明の効果】本発明によれば、クロロフルオロカーボ
ン類(CFC類),トリクロロエチレン,臭化メチル,
ハロン等のフッ素,塩素,臭素のハロゲンを含有する有
機化合物を高効率で分解し、かつ長時間活性を維持する
ことができる。According to the present invention, chlorofluorocarbons (CFCs), trichloroethylene, methyl bromide,
Organic compounds containing halogen such as fluorine, chlorine and bromine such as halon can be decomposed with high efficiency and the activity can be maintained for a long time.
【図1】本発明の触媒の、チタニアに対するシリカの濃
度と反応開始5時間後CFC12 の分解活性の関係を示す結
果である。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the concentration of silica relative to titania and the decomposition activity of CFC12 5 hours after the start of the reaction in the catalyst of the present invention.
【図2】本発明の触媒についての、触媒温度440℃で
100hの連続分解試験を行った結果である。FIG. 2 shows the results of a continuous cracking test of the catalyst of the present invention at a catalyst temperature of 440 ° C. for 100 hours.
【図3】本発明の実施例3の有機ハロゲン化合物分解装
置の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an organic halogen compound decomposing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例4の有機ハロゲン化合物分解装
置の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an organic halogen compound decomposing apparatus according to Example 4 of the present invention.
1…CFC12ガス、2…空気、3…FIDガスクロマ
トグラフ、4…水蒸気、5…触媒層、6…電気炉、7…
スプレーノズル、8…アルカリ吸収槽、9…吸着槽、1
0…廃液、11…新アルカリ水溶液、12…ポンプ、1
3…CFC113液、14…余熱器。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... CFC12 gas, 2 ... Air, 3 ... FID gas chromatograph, 4 ... Steam, 5 ... Catalyst layer, 6 ... Electric furnace, 7 ...
Spray nozzle, 8 ... Alkaline absorption tank, 9 ... Adsorption tank, 1
0: Waste liquid, 11: New alkaline aqueous solution, 12: Pump, 1
3 ... CFC113 liquid, 14 ... Remaining heater.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒戸 利昭 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 山下 寿生 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 小豆畑 茂 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 玉田 慎 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 平1−111443(JP,A) 国際公開92/19366(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 53/86 B01J 21/00 - 37/36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toshiaki Arato 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Hisao Yamashita 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Hitachi, Ltd., Hitachi Research Laboratories (72) Inventor Shigeru Shozuhata 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd., Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Shin Tamada 3-chome, Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (56) References JP-A-1-111443 (JP, A) WO 92/19366 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , (DB name) B01D 53/86 B01J 21/00-37/36
Claims (9)
み、シリカをチタニアの2〜15重量%の濃度で含有
し、かつTiとWの原子比がTiが20mol% 以上95
mol%以下,Wが80mol% 以下5mol% 以上であり、
チタニアの少なくとも表面がシリカと酸化タングステン
の少なくとも1種類の多孔質層で覆われている触媒を、
10vol% を超えない有機ハロゲン化合物を含むガス流
と、500℃を超えない温度で、全ガス流量の30vol
% を超えない水蒸気の存在下で接触させて、前記有機
ハロゲン化合物を一酸化炭素,二酸化炭素とハロゲン化
水素に分解する工程を含んでなることを特徴とする有機
ハロゲン化合物含有ガスの処理方法。1. A method comprising: containing titania, silica and tungsten oxide; containing silica in a concentration of 2 to 15 % by weight of titania;
mol% or less, W is 80 mol% or less and 5 mol% or more,
A catalyst in which at least the surface of titania is covered with at least one porous layer of silica and tungsten oxide,
A gas flow containing an organic halogen compound not exceeding 10 vol%, and a temperature of not more than 500 ° C. and a total gas flow of 30 vol%
% By contacting the organic halogen compound in the presence of water vapor that does not exceed 0.1% to decompose the organic halogen compound into carbon monoxide, carbon dioxide and hydrogen halide.
み、シリカをチタニアの2〜15重量%の濃度で含有
し、TiとWの原子比がTiが20mol%以上95mol%
以下,Wが80mol% 以下5mol% 以上であり、チタニ
アの少なくとも表面がシリカの多孔質層で覆われてお
り、さらに該シリカ多孔質層表面が酸化タングステンの
多孔質層で覆われていることを特徴とする有機ハロゲン
化合物分解触媒。2. The composition contains titania, silica and tungsten oxide, contains silica in a concentration of 2 to 15 % by weight of titania, and has an atomic ratio of Ti to W of at least 20 mol% to 95 mol%.
Hereinafter, it is assumed that W is 80 mol% or less and 5 mol% or more, at least the surface of titania is covered with a porous layer of silica, and the surface of the silica porous layer is covered with a porous layer of tungsten oxide. Characteristic catalyst for decomposition of organic halogen compounds.
み、チタニアに対してシリカを2〜15重量%の濃度で
含有し、TiとWの原子比がTiが20mol%以上95m
ol%以下,Wが80mol% 以下5mol% 以上であり、チ
タニアの少なくとも表面が酸化タングステンの多孔質層
で覆われており、さらに該酸化タングステン多孔質層表
面がシリカの多孔質層で覆われていることを特徴とする
有機ハロゲン化合物分解触媒。3. A composition comprising titania, silica and tungsten oxide, containing silica in a concentration of 2 to 15 % by weight with respect to titania, wherein the atomic ratio of Ti to W is at least 20 mol% and 95 m
ol% or less and W is 80 mol% or less and 5 mol% or more, at least the surface of titania is covered with a porous layer of tungsten oxide, and the surface of the porous layer of tungsten oxide is further covered with a porous layer of silica. A catalyst for decomposing an organic halogen compound.
成分としてS,Mo,Vの少なくとも一種以上の元素を
含有し、各金属元素の割合がTi原子に対して、0.0
01〜10mol% で存在することを特徴とする有機ハロ
ゲン化合物分解用触媒。4. The catalyst according to claim 2, wherein the fourth component contains at least one element of S, Mo, and V, and the ratio of each metal element is 0.0 with respect to Ti atom.
A catalyst for decomposing an organic halogen compound, which is present in an amount of from 0.01 to 10 mol%.
し、焼成し、更にシリカゾルを含浸, 焼成することによ
り、チタニアとシリカと酸化タングステンを含み、チタ
ニアに対してシリカを2〜15重量%の濃度で含有し、
TiとWの原子比がTiが20mol% 以上95mol% 以
下、Wが80mol% 以下5mol% 以上よりなる触媒を作
製することを特徴とする有機ハロゲン化合物分解触媒の
製法。5. Impregnating titania particles with a solution containing a W component.
Baking, and then impregnating and baking with silica sol .
Containing titania, silica and tungsten oxide
Containing silica in a concentration of 2 to 15% by weight with respect to near,
The atomic ratio of Ti to W is 20 mol% or more and 95 mol% or less.
Below, a catalyst was prepared in which W is less than 80 mol% and more than 5 mol%.
Preparation of organic halogen compound-decomposing catalyst, characterized by manufacturing.
し、焼成し、更にW成分を含む溶液を含浸,焼成するこ
とにより、チタニアとシリカと酸化タングステンを含
み、チタニアに対してシリカを2〜15重量%の濃度で
含有し、TiとWの原子比がTiが20mol% 以上95
mol% 以下、Wが80mol% 以下5mol% 以上よりなる
触媒を作製することを特徴とする有機ハロゲン化合物分
解触媒の製法。6. Impregnation of a solution containing a Si component into titania particles.
Baking, and further impregnating and baking with a solution containing W component.
Contains titania, silica and tungsten oxide
And silica at a concentration of 2 to 15% by weight with respect to titania
The atomic ratio of Ti to W is at least 95% by mol
mol% or less, W is less than 80mol% or more than 5mol%
A method for producing an organic halogen compound decomposition catalyst, which comprises producing a catalyst.
媒の製法において、チタニア粒子にW成分を含む過酸化
水素溶液を含浸し、焼成し、更にシリカゾルを含浸,焼
成することを特徴とする有機ハロゲン化合物分解触媒の
製法。7. The method of the organic halogen compound-decomposing catalyst according to claim 5, immersed containing hydrogen peroxide solution containing the W component titania particles, calcining, further impregnated shea Rikazoru, and firing Production method of organic halogen compound decomposition catalyst.
て、少なくとも、請求項2〜4のいずれかに記載の触媒
と、該触媒を充填する反応器と、該触媒を加熱する加熱
源と、有機ハロゲン化合物ガス供給装置及び水蒸気供給
装置と、空気供給装置と、分解生成ガス洗浄槽を有し、
該有機ハロゲン化合物ガス供給装置により供給された有
機ハロゲン化合物を、該空気供給装置より送られる空気
で希釈し、この希釈ガスに該水蒸気供給装置から水蒸気
を添加し、該加熱源により加熱された該反応器内の該触
媒層へ導入し、該触媒層を通過したガスを該分解生成ガ
ス洗浄槽に導入して無害化処理することを特徴とする有
機ハロゲン化合物分解処理装置。8. An apparatus for treating an organic halogen compound, comprising at least a catalyst according to any one of claims 2 to 4 , a reactor filled with the catalyst, a heating source for heating the catalyst, has an organic halogen compound and a gas supply device and the steam supply device, an air supply device, a decomposition product gas cleaning tank,
The organic halogen compound supplied by organic halogen compound gas supply unit, and diluted with air delivered from the air supply device, the addition of water vapor from the water vapor supply apparatus to the diluent gas this is heated by the pressurized heat source An apparatus for decomposing an organic halogen compound, wherein the gas is introduced into the catalyst layer in the reactor, and the gas that has passed through the catalyst layer is introduced into the decomposition product gas washing tank for detoxification.
て、少なくとも、請求項2〜4のいずれかに記載の触媒
と、該触媒を充填する反応器と、該触媒を加熱する加熱
源と、有機ハロゲン化合物ガス供給装置及び水蒸気供給
装置と、空気供給装置と、水又はアルカリ水溶液のスプ
レーノズルと、分解生成ガス洗浄槽と、排ガス吸着槽を
有し、該有機ハロゲン化合物ガス供給装置により供給さ
れた有機ハロゲン化合物を、該空気供給装置より送られ
る空気で希釈し、この希釈ガスに該水蒸気供給装置から
水蒸気を添加し、該加熱源により加熱された該反応器内
の該触媒層へ導入し、該触媒層を通過したガスにスプレ
ーノズルから水又はアルカリ水溶液を噴霧し、その後、
該分解生成ガス洗浄槽に導入して無害化処理し、分解生
成ガス洗浄槽を通過した排ガスを、該排ガス吸着槽に導
入した後、大気に放出することを特徴とする有機ハロゲ
ン化合物分解処理装置。9. An apparatus for treating an organic halogen compound, comprising at least a catalyst according to any one of claims 2 to 4 , a reactor charged with the catalyst, a heating source for heating the catalyst, an organic halogen compound gas supply unit and the steam supply device, spray of the air supply device, water or an aqueous alkaline solution
And Renozuru, the decomposition product gas cleaning tank, the exhaust gas adsorption vessel
A supply of the organic halogen compound gas supply unit
Organohalogen compounds, and diluted with air delivered from the air supply device, adding steam to the diluent gas this from water vapor supplying device, to the catalyst layer in the reactor heated by the pressurized heat source Introduced and sprayed on the gas passing through the catalyst layer.
By spraying with water or an alkaline aqueous solution from Nozuru, then,
An organic halogen compound decomposition treatment apparatus characterized in that it is detoxified by being introduced into the decomposition product gas washing tank, exhaust gas passing through the decomposition product gas cleaning tank is introduced into the exhaust gas adsorption tank, and then released to the atmosphere. .
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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