JP3457143B2 - イミダゾリジノン系化合物含有水の処理方法 - Google Patents
イミダゾリジノン系化合物含有水の処理方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、イミダゾリジノン
系化合物含有水の処理方法に関する。さらに詳しくは、
本発明は、イミダゾリジノン系化合物を含有する水を２
００℃以下の温度で処理して、イミダゾリジノン系化合
物を効果的に分解除去することができるイミダゾリジノ
ン系化合物含有水の処理方法に関する。
系化合物含有水の処理方法に関する。さらに詳しくは、
本発明は、イミダゾリジノン系化合物を含有する水を２
００℃以下の温度で処理して、イミダゾリジノン系化合
物を効果的に分解除去することができるイミダゾリジノ
ン系化合物含有水の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】非プロトン性溶媒である１,３−ジメチ
ル−２−イミダゾリジノンが、発癌性を有するおそれが
あるヘキサメチルリン酸トリアミドに代わって、反応溶
媒として使用されるようになってきた。これに伴って、
化学工場などの排水中にイミダゾリジノン系化合物が含
まれる場合が生じてきた。一般に、窒素化合物を含む排
水の処理方法としては、活性炭吸着法や生物処理法が代
表的である。しかし、活性炭は窒素化合物を吸着するも
のの、その吸着量は概して小さく、大容量の活性炭を必
要とする。また、活性炭が吸着平衡に達したのちに再生
する必要があり、再生に伴って高濃度に濃縮された再生
廃液が発生し、その処理が必要になるという問題があ
る。また、生物処理法では、反応速度が遅いために、大
容量の生物反応槽を必要とし、さらに汚泥が発生すると
いう問題がある。これらの問題を解決するために、窒素
化合物を触媒を用いて酸化分解する方法が試みられてい
る。例えば、特公昭５６−１１３２号公報には、窒素化
合物を鉄、ニッケル又はコバルト系触媒と接触させて、
窒素化合物中の窒素を窒素ガス化する方法が提案されて
いる。しかし、この窒素ガス化工程には、６００℃以上
という高温を必要とする。また、特公昭５７−４２３９
１号公報には、アンモニアを含む廃水を金属担持触媒の
存在下に、酸化剤として空気を用いて湿式酸化する方法
が提案されている。しかし、この方法では、反応温度が
２００℃以上であることが必要であり、操作圧力も２０
kg／cm2以上が必要である。このため、これらの方法で
は、装置の材質が特殊なものとなり、装置コストが高
く、実用的ではなかった。
ル−２−イミダゾリジノンが、発癌性を有するおそれが
あるヘキサメチルリン酸トリアミドに代わって、反応溶
媒として使用されるようになってきた。これに伴って、
化学工場などの排水中にイミダゾリジノン系化合物が含
まれる場合が生じてきた。一般に、窒素化合物を含む排
水の処理方法としては、活性炭吸着法や生物処理法が代
表的である。しかし、活性炭は窒素化合物を吸着するも
のの、その吸着量は概して小さく、大容量の活性炭を必
要とする。また、活性炭が吸着平衡に達したのちに再生
する必要があり、再生に伴って高濃度に濃縮された再生
廃液が発生し、その処理が必要になるという問題があ
る。また、生物処理法では、反応速度が遅いために、大
容量の生物反応槽を必要とし、さらに汚泥が発生すると
いう問題がある。これらの問題を解決するために、窒素
化合物を触媒を用いて酸化分解する方法が試みられてい
る。例えば、特公昭５６−１１３２号公報には、窒素化
合物を鉄、ニッケル又はコバルト系触媒と接触させて、
窒素化合物中の窒素を窒素ガス化する方法が提案されて
いる。しかし、この窒素ガス化工程には、６００℃以上
という高温を必要とする。また、特公昭５７−４２３９
１号公報には、アンモニアを含む廃水を金属担持触媒の
存在下に、酸化剤として空気を用いて湿式酸化する方法
が提案されている。しかし、この方法では、反応温度が
２００℃以上であることが必要であり、操作圧力も２０
kg／cm2以上が必要である。このため、これらの方法で
は、装置の材質が特殊なものとなり、装置コストが高
く、実用的ではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、イミダゾリ
ジノン系化合物を含有する水を２００℃以下の温度で処
理して、イミダゾリジノン系化合物を効果的に分解除去
することができるイミダゾリジノン系化合物含有水の処
理方法を提供することを目的としてなされたものであ
る。
ジノン系化合物を含有する水を２００℃以下の温度で処
理して、イミダゾリジノン系化合物を効果的に分解除去
することができるイミダゾリジノン系化合物含有水の処
理方法を提供することを目的としてなされたものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、イミダゾリジノ
ン系化合物を含有する水に過酸化水素を添加し、貴金属
担持触媒と接触させることにより、比較的低い温度でイ
ミダゾリジノン系化合物を酸化分解することが可能であ
り、さらに、貴金属担持触媒との接触を多段とすること
により分解効率をいっそう高め得ることを見いだし、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、 （１）イミダゾリジノン系化合物を含有する水に、過酸
化水素を添加し、１００〜１８０℃の加温条件下で多孔
質担体に担持させた貴金属担持触媒と接触させてイミダ
ゾリジノン系化合物を酸化分解する方法であって、貴金
属担持触媒との接触酸化分解工程を多段とし、各段ごと
に過酸化水素を添加することを特徴とするイミダゾリジ
ノン系化合物含有水の処理方法、 （２）貴金属担持触媒との接触酸化分解工程が３段であ
ることを特徴とする第１項記載のイミダゾリジノン系化
合物含有水の処理方法、 （３）イミダゾリジノン系化合物を含有する水に添加す
る過酸化水素の量が下記反応式［１］より計算で求めら
れる反応当量の１〜１０倍であることを特徴とする第１
項又は第２項記載のイミダゾリジノン系化合物含有水の
処理方法 Ｃ 5 Ｈ 10 Ｎ 2 Ｏ＋１４Ｈ 2 Ｏ 2 → Ｎ 2 ＋５ＣＯ 2 ＋１９Ｈ 2 Ｏ …［１］、及び （４）貴金属触媒を担持する担体が多孔質担体であっ
て、比表面積が１０〜１００ｍ 2 ／ｇのチタニア粒状物
であることを特徴とする第１項、第２項又は第３項記載
のイミダゾリジノン系化合物含有水の処理方法、を提供
するものである。
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、イミダゾリジノ
ン系化合物を含有する水に過酸化水素を添加し、貴金属
担持触媒と接触させることにより、比較的低い温度でイ
ミダゾリジノン系化合物を酸化分解することが可能であ
り、さらに、貴金属担持触媒との接触を多段とすること
により分解効率をいっそう高め得ることを見いだし、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、 （１）イミダゾリジノン系化合物を含有する水に、過酸
化水素を添加し、１００〜１８０℃の加温条件下で多孔
質担体に担持させた貴金属担持触媒と接触させてイミダ
ゾリジノン系化合物を酸化分解する方法であって、貴金
属担持触媒との接触酸化分解工程を多段とし、各段ごと
に過酸化水素を添加することを特徴とするイミダゾリジ
ノン系化合物含有水の処理方法、 （２）貴金属担持触媒との接触酸化分解工程が３段であ
ることを特徴とする第１項記載のイミダゾリジノン系化
合物含有水の処理方法、 （３）イミダゾリジノン系化合物を含有する水に添加す
る過酸化水素の量が下記反応式［１］より計算で求めら
れる反応当量の１〜１０倍であることを特徴とする第１
項又は第２項記載のイミダゾリジノン系化合物含有水の
処理方法 Ｃ 5 Ｈ 10 Ｎ 2 Ｏ＋１４Ｈ 2 Ｏ 2 → Ｎ 2 ＋５ＣＯ 2 ＋１９Ｈ 2 Ｏ …［１］、及び （４）貴金属触媒を担持する担体が多孔質担体であっ
て、比表面積が１０〜１００ｍ 2 ／ｇのチタニア粒状物
であることを特徴とする第１項、第２項又は第３項記載
のイミダゾリジノン系化合物含有水の処理方法、を提供
するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明方法は、イミダゾリジノン
系化合物を含有する水の処理に適用することができる。
対象とするイミダゾリジノン系化合物には特に制限はな
いが、本発明方法は、一般式［１］で表されるイミダゾ
リジノン又はアルキルイミダゾリジノンの処理に特に有
効である。
系化合物を含有する水の処理に適用することができる。
対象とするイミダゾリジノン系化合物には特に制限はな
いが、本発明方法は、一般式［１］で表されるイミダゾ
リジノン又はアルキルイミダゾリジノンの処理に特に有
効である。
【化１】
一般式［１］において、Ｒ1及びＲ2は、水素、メチル基
又はエチル基である。一般式［１］で表される化合物と
しては、２−イミダゾリジノン、１−メチル−２−イミ
ダゾリジノン、１,３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ン、１−エチル−２−イミダゾリジノン、１−メチル−
３−エチル−２−イミダゾリジノン及び１,３−ジエチ
ル−２−イミダゾリジノンを挙げることができる。
又はエチル基である。一般式［１］で表される化合物と
しては、２−イミダゾリジノン、１−メチル−２−イミ
ダゾリジノン、１,３−ジメチル−２−イミダゾリジノ
ン、１−エチル−２−イミダゾリジノン、１−メチル−
３−エチル−２−イミダゾリジノン及び１,３−ジエチ
ル−２−イミダゾリジノンを挙げることができる。
【０００６】本発明方法においては、イミダゾリジノン
系化合物を含有する水に、過酸化水素を添加する。過酸
化水素は、例えば、ジメチルイミダゾリジノンとは、式
［１］にしたがって反応し、ジメチルイミダゾリジノン
を窒素ガスと二酸化炭素と水に分解する。 Ｃ5Ｈ10Ｎ2Ｏ＋１４Ｈ2Ｏ2 → Ｎ2＋５ＣＯ2＋１９Ｈ2Ｏ …［１］ 本発明方法において、イミダゾリジノン系化合物を含有
する水に添加する過酸化水素の量は、反応式より計算で
求められる反応当量の１〜１０倍であることが好まし
く、１〜５倍であることがより好ましい。添加する過酸
化水素の量が反応当量の１倍未満であると、イミダゾリ
ジノン系化合物の酸化分解が十分に進行しないおそれが
ある。添加する過酸化水素の量が反応当量の１０倍を超
えると、イミダゾリジノン系化合物の酸化分解は、過酸
化水素の添加量の増加に見合っては進行せず、過酸化水
素がいたずらに失われるおそれがある。本発明方法にお
いては、過酸化水素を添加したイミダゾリジノン系化合
物を含有する水を、貴金属担持触媒と接触させる。使用
する貴金属触媒には特に制限はなく、例えば、白金、パ
ラジウム、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、金、
銀、オスミウムなどを使用することができる。これらの
触媒は、１種を単独で使用することができ、２種以上を
組み合わせて使用することもできる。触媒を担持する担
体には特に制限はなく、例えば、チタニア、シリカ、ア
ルミナ、シリカアルミナ、ゼオライト、活性炭、ポリテ
トラフルオロエチレンのような耐薬品性樹脂などを使用
することができる。触媒を担持する担体は、多孔質担体
であることが好ましい。多孔質担体としては、比表面積
が１０〜１００ｍ2／ｇであるチタニア粒状物を特に好
適に使用することができる。比表面積が１０ｍ2／ｇ未
満であると、反応面積が少なくなるおそれがある。比表
面積が１００ｍ2／ｇを超えると、担体の細孔径が小さ
くなり、イミダゾリジノン系化合物が入りこみにくくな
るおそれがある。貴金属触媒の担持量は、担体に対し
０.０５〜１０重量％であることが好ましく、０.１〜２
重量％であることがより好ましい。
系化合物を含有する水に、過酸化水素を添加する。過酸
化水素は、例えば、ジメチルイミダゾリジノンとは、式
［１］にしたがって反応し、ジメチルイミダゾリジノン
を窒素ガスと二酸化炭素と水に分解する。 Ｃ5Ｈ10Ｎ2Ｏ＋１４Ｈ2Ｏ2 → Ｎ2＋５ＣＯ2＋１９Ｈ2Ｏ …［１］ 本発明方法において、イミダゾリジノン系化合物を含有
する水に添加する過酸化水素の量は、反応式より計算で
求められる反応当量の１〜１０倍であることが好まし
く、１〜５倍であることがより好ましい。添加する過酸
化水素の量が反応当量の１倍未満であると、イミダゾリ
ジノン系化合物の酸化分解が十分に進行しないおそれが
ある。添加する過酸化水素の量が反応当量の１０倍を超
えると、イミダゾリジノン系化合物の酸化分解は、過酸
化水素の添加量の増加に見合っては進行せず、過酸化水
素がいたずらに失われるおそれがある。本発明方法にお
いては、過酸化水素を添加したイミダゾリジノン系化合
物を含有する水を、貴金属担持触媒と接触させる。使用
する貴金属触媒には特に制限はなく、例えば、白金、パ
ラジウム、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、金、
銀、オスミウムなどを使用することができる。これらの
触媒は、１種を単独で使用することができ、２種以上を
組み合わせて使用することもできる。触媒を担持する担
体には特に制限はなく、例えば、チタニア、シリカ、ア
ルミナ、シリカアルミナ、ゼオライト、活性炭、ポリテ
トラフルオロエチレンのような耐薬品性樹脂などを使用
することができる。触媒を担持する担体は、多孔質担体
であることが好ましい。多孔質担体としては、比表面積
が１０〜１００ｍ2／ｇであるチタニア粒状物を特に好
適に使用することができる。比表面積が１０ｍ2／ｇ未
満であると、反応面積が少なくなるおそれがある。比表
面積が１００ｍ2／ｇを超えると、担体の細孔径が小さ
くなり、イミダゾリジノン系化合物が入りこみにくくな
るおそれがある。貴金属触媒の担持量は、担体に対し
０.０５〜１０重量％であることが好ましく、０.１〜２
重量％であることがより好ましい。
【０００７】本発明方法において、過酸化水素を添加し
たイミダゾリジノン系化合物を含有する水を貴金属担持
触媒と接触させる際の加温条件は、１００〜１８０℃で
あることが好ましく、１２０〜１８０℃であることがよ
り好ましい。加温条件が１００℃未満であると、イミダ
ゾリジノン系化合物の分解速度が遅く、分解率が十分に
向上しないおそれがある。加温条件が１８０℃を超えて
も、分解反応の進行には悪影響はないが、熱的効率が低
下し、かつ、設備に要求される耐熱性と耐圧性がきびし
くなるので、経済的に不利となるおそれがある。本発明
方法において、過酸化水素を添加したイミダゾリジノン
系化合物を含有する水を貴金属担持触媒と接触させる
際、ＳＶは０.５〜１０ｈ-1であることが好ましく、０.
５〜５ｈ-1であることがより好ましい。必要な反応時間
は、イミダゾリジノン系化合物を含有する水の水質や、
加温条件などにより影響されるので、これらの条件を考
慮してＳＶを適切に選択することができる。本発明方法
において、貴金属担持触媒と接触させる過酸化水素を添
加したイミダゾリジノン系化合物を含有する水のpHには
特に制限はなく、pH１〜１３の広い範囲とすることがで
きる。
たイミダゾリジノン系化合物を含有する水を貴金属担持
触媒と接触させる際の加温条件は、１００〜１８０℃で
あることが好ましく、１２０〜１８０℃であることがよ
り好ましい。加温条件が１００℃未満であると、イミダ
ゾリジノン系化合物の分解速度が遅く、分解率が十分に
向上しないおそれがある。加温条件が１８０℃を超えて
も、分解反応の進行には悪影響はないが、熱的効率が低
下し、かつ、設備に要求される耐熱性と耐圧性がきびし
くなるので、経済的に不利となるおそれがある。本発明
方法において、過酸化水素を添加したイミダゾリジノン
系化合物を含有する水を貴金属担持触媒と接触させる
際、ＳＶは０.５〜１０ｈ-1であることが好ましく、０.
５〜５ｈ-1であることがより好ましい。必要な反応時間
は、イミダゾリジノン系化合物を含有する水の水質や、
加温条件などにより影響されるので、これらの条件を考
慮してＳＶを適切に選択することができる。本発明方法
において、貴金属担持触媒と接触させる過酸化水素を添
加したイミダゾリジノン系化合物を含有する水のpHには
特に制限はなく、pH１〜１３の広い範囲とすることがで
きる。
【０００８】本発明方法においては、貴金属担持触媒を
充填した反応塔を２基以上設けて直列につなぎ、接触酸
化分解工程を多段とすることができる。接触酸化分解工
程を多段とするとき、過酸化水素は、各段ごとに添加す
ることが好ましい。過酸化水素は触媒により活性な酸素
となり、イミダゾリジノン系化合物を酸化分解するが、
一方では触媒表面では過酸化水素は酸素ガスにもなり、
イミダゾリジノン系化合物の分解に効果的に働かなくな
る。しかし、接触酸化分解工程を多段にして、各段ごと
に過酸化水素を添加することにより、活性な酸素が常に
存在する状態となり、イミダゾリジノン系化合物の分解
を効果的に進めることができる。また、本発明におい
て、貴金属担持触媒は長期間使用できるが、劣化した場
合は酸で賦活処理して再使用したり、貴金属を回収して
触媒製造の原料として再利用できる。図１は、本発明方
法の実施の一態様の工程系統図である。本態様において
は、直列に連結した３基の反応塔を用いて、イミダゾリ
ジノン系化合物を含有する水を処理する。イミダゾリジ
ノン系化合物を含有する水を調整槽１に入れ、過酸化水
素を添加して混合する。過酸化水素を添加したイミダゾ
リジノンを含有する水は、ポンプ２により貴金属担持触
媒を充填した第１反応塔３に送り、第１反応塔より流出
した水に過酸化水素を添加して貴金属担持触媒を充填し
た第２反応塔４に送り、さらに、第２反応塔より流出し
た水に過酸化水素を添加して貴金属担持触媒を充填した
第３反応塔５に送り、第３反応塔より流出する水を最終
処理水とする。本発明方法によれば、温度１８０℃以
下、操作圧力１０kg／cm2以下の比較的穏和な条件でイ
ミダゾリジノン系化合物を分解除去することができる。
また、本発明方法によれば、イミダゾリジノン系化合物
の分解速度が速く、イミダゾリジノン系化合物を１,０
００mg／リットル含有する排水を、接触時間約１時間で
処理することができる。さらに、本発明方法によれば、
吸着剤の再生廃液や、汚泥のような廃棄物が発生するこ
とがない。
充填した反応塔を２基以上設けて直列につなぎ、接触酸
化分解工程を多段とすることができる。接触酸化分解工
程を多段とするとき、過酸化水素は、各段ごとに添加す
ることが好ましい。過酸化水素は触媒により活性な酸素
となり、イミダゾリジノン系化合物を酸化分解するが、
一方では触媒表面では過酸化水素は酸素ガスにもなり、
イミダゾリジノン系化合物の分解に効果的に働かなくな
る。しかし、接触酸化分解工程を多段にして、各段ごと
に過酸化水素を添加することにより、活性な酸素が常に
存在する状態となり、イミダゾリジノン系化合物の分解
を効果的に進めることができる。また、本発明におい
て、貴金属担持触媒は長期間使用できるが、劣化した場
合は酸で賦活処理して再使用したり、貴金属を回収して
触媒製造の原料として再利用できる。図１は、本発明方
法の実施の一態様の工程系統図である。本態様において
は、直列に連結した３基の反応塔を用いて、イミダゾリ
ジノン系化合物を含有する水を処理する。イミダゾリジ
ノン系化合物を含有する水を調整槽１に入れ、過酸化水
素を添加して混合する。過酸化水素を添加したイミダゾ
リジノンを含有する水は、ポンプ２により貴金属担持触
媒を充填した第１反応塔３に送り、第１反応塔より流出
した水に過酸化水素を添加して貴金属担持触媒を充填し
た第２反応塔４に送り、さらに、第２反応塔より流出し
た水に過酸化水素を添加して貴金属担持触媒を充填した
第３反応塔５に送り、第３反応塔より流出する水を最終
処理水とする。本発明方法によれば、温度１８０℃以
下、操作圧力１０kg／cm2以下の比較的穏和な条件でイ
ミダゾリジノン系化合物を分解除去することができる。
また、本発明方法によれば、イミダゾリジノン系化合物
の分解速度が速く、イミダゾリジノン系化合物を１,０
００mg／リットル含有する排水を、接触時間約１時間で
処理することができる。さらに、本発明方法によれば、
吸着剤の再生廃液や、汚泥のような廃棄物が発生するこ
とがない。
【０００９】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。なお、実施例及び比較例におい
ては、原水及び処理水の有機体炭素（ＴＯＣ）を測定
し、ＴＯＣの減少率を１,３−ジメチル−２−イミダゾ
リジノンの分解除去率とした。 実施例１ １,３−ジメチル−２−イミダゾリジノン１,０００mg／
リットルを含有する人工排水を調製し、原水として用い
た。この原水のＴＯＣは、５２６mgＣ／リットルであっ
た。この原水に、過酸化水素水を、過酸化水素の濃度が
４,２００mg／リットルになるよう添加した。過酸化水
素を添加した原水を、チタニア球に白金０.５重量％を
担持した触媒を充填したカラムに、温度１６０℃、操作
圧力８kg／cm2、通水速度ＳＶ＝３ｈ-1の条件で通水し
た。カラムより流出する処理水のＴＯＣは３１５mgＣ／
リットルであり、１,３−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノンの分解除去率は４０％であった。 比較例１ 白金を担持した触媒の代わりに、チタニア球を充填した
以外は、実施例１と同じ操作を繰り返した。カラムより
流出する処理水のＴＯＣは４８３mgＣ／リットルであ
り、１,３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの分解除
去率は８％であった。 比較例２ 実施例１において調製した原水１リットルあたり空気１
０リットルを加えて、実施例１で用いたチタニア球に白
金０.５重量％を担持した触媒を充填したカラムに、温
度１６０℃、操作圧力８kg／cm2、通水速度ＳＶ＝３ｈ
-1の条件で通水した。カラムより流出する処理水のＴＯ
Ｃは５１０mgＣ／リットルであり、１,３−ジメチル−
２−イミダゾリジノンの分解除去率は３％であった。 実施例２ 触媒を充填したカラムへの通水速度をＳＶ＝１ｈ-1とし
た以外は、実施例１と同じ操作を繰り返した。カラムよ
り流出する処理水のＴＯＣは２１０mgＣ／リットルであ
り、１,３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの分解除
去率は６０％であった。 実施例３ 実施例１で用いたものと同じチタニア球に白金０.５重
量％を担持した触媒を充填したカラム３本を直列につな
ぎ、第１のカラムと第２のカラムをつなぐ配管及び第２
のカラムと第３のカラムをつなぐ配管に、それぞれ過酸
化水素水を圧入するバルブを設けた。実施例１で調製し
た１,３−ジメチル−２−イミダゾリジノン１,０００mg
／リットルを含有する原水に、過酸化水素水を、過酸化
水素の濃度が４,２００mg／リットルになるよう添加
し、カラムに通水した。３本のカラムはすべて温度１６
０℃、操作圧力８kg／cm2とし、通水速度ＳＶ＝３ｈ-1
の条件で通水した。また、第１のカラムと第２のカラム
の間のバルブより、過酸化水素水を過酸化水素の濃度が
２,５００mg／リットルになるよう、第２のカラムと第
３のカラムの間のバルブより、過酸化水素水を過酸化水
素の濃度が１,０００mg／リットルとなるよう処理水に
圧入した。第１のカラムより流出する処理水のＴＯＣは
３１５mgＣ／リットルであり、１,３−ジメチル−２−
イミダゾリジノンの分解除去率は４０％、第２のカラム
より流出する処理水のＴＯＣは１３０mgＣ／リットルで
あり、１,３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの分解
除去率は７５％、最終の第３のカラムより流出する処理
水のＴＯＣは６５mgＣ／リットル、１,３−ジメチル−
２−イミダゾリジノンの分解除去率は８８％であった。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。なお、実施例及び比較例におい
ては、原水及び処理水の有機体炭素（ＴＯＣ）を測定
し、ＴＯＣの減少率を１,３−ジメチル−２−イミダゾ
リジノンの分解除去率とした。 実施例１ １,３−ジメチル−２−イミダゾリジノン１,０００mg／
リットルを含有する人工排水を調製し、原水として用い
た。この原水のＴＯＣは、５２６mgＣ／リットルであっ
た。この原水に、過酸化水素水を、過酸化水素の濃度が
４,２００mg／リットルになるよう添加した。過酸化水
素を添加した原水を、チタニア球に白金０.５重量％を
担持した触媒を充填したカラムに、温度１６０℃、操作
圧力８kg／cm2、通水速度ＳＶ＝３ｈ-1の条件で通水し
た。カラムより流出する処理水のＴＯＣは３１５mgＣ／
リットルであり、１,３−ジメチル−２−イミダゾリジ
ノンの分解除去率は４０％であった。 比較例１ 白金を担持した触媒の代わりに、チタニア球を充填した
以外は、実施例１と同じ操作を繰り返した。カラムより
流出する処理水のＴＯＣは４８３mgＣ／リットルであ
り、１,３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの分解除
去率は８％であった。 比較例２ 実施例１において調製した原水１リットルあたり空気１
０リットルを加えて、実施例１で用いたチタニア球に白
金０.５重量％を担持した触媒を充填したカラムに、温
度１６０℃、操作圧力８kg／cm2、通水速度ＳＶ＝３ｈ
-1の条件で通水した。カラムより流出する処理水のＴＯ
Ｃは５１０mgＣ／リットルであり、１,３−ジメチル−
２−イミダゾリジノンの分解除去率は３％であった。 実施例２ 触媒を充填したカラムへの通水速度をＳＶ＝１ｈ-1とし
た以外は、実施例１と同じ操作を繰り返した。カラムよ
り流出する処理水のＴＯＣは２１０mgＣ／リットルであ
り、１,３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの分解除
去率は６０％であった。 実施例３ 実施例１で用いたものと同じチタニア球に白金０.５重
量％を担持した触媒を充填したカラム３本を直列につな
ぎ、第１のカラムと第２のカラムをつなぐ配管及び第２
のカラムと第３のカラムをつなぐ配管に、それぞれ過酸
化水素水を圧入するバルブを設けた。実施例１で調製し
た１,３−ジメチル−２−イミダゾリジノン１,０００mg
／リットルを含有する原水に、過酸化水素水を、過酸化
水素の濃度が４,２００mg／リットルになるよう添加
し、カラムに通水した。３本のカラムはすべて温度１６
０℃、操作圧力８kg／cm2とし、通水速度ＳＶ＝３ｈ-1
の条件で通水した。また、第１のカラムと第２のカラム
の間のバルブより、過酸化水素水を過酸化水素の濃度が
２,５００mg／リットルになるよう、第２のカラムと第
３のカラムの間のバルブより、過酸化水素水を過酸化水
素の濃度が１,０００mg／リットルとなるよう処理水に
圧入した。第１のカラムより流出する処理水のＴＯＣは
３１５mgＣ／リットルであり、１,３−ジメチル−２−
イミダゾリジノンの分解除去率は４０％、第２のカラム
より流出する処理水のＴＯＣは１３０mgＣ／リットルで
あり、１,３−ジメチル−２−イミダゾリジノンの分解
除去率は７５％、最終の第３のカラムより流出する処理
水のＴＯＣは６５mgＣ／リットル、１,３−ジメチル−
２−イミダゾリジノンの分解除去率は８８％であった。
【００１０】
【発明の効果】本発明方法によれば、イミダゾリジノン
系化合物を含有する水を、温度１８０℃以下、操作圧力
１０kg／cm2以下の穏和な条件で処理して、イミダゾリ
ジノン系化合物を分解除去することができ、イミダゾリ
ジノン系化合物は、窒素ガス、二酸化炭素及び水に分解
され、貴金属触媒も賦活又は回収して再使用が可能であ
るので、処理にともなう廃棄物が発生しない。
系化合物を含有する水を、温度１８０℃以下、操作圧力
１０kg／cm2以下の穏和な条件で処理して、イミダゾリ
ジノン系化合物を分解除去することができ、イミダゾリ
ジノン系化合物は、窒素ガス、二酸化炭素及び水に分解
され、貴金属触媒も賦活又は回収して再使用が可能であ
るので、処理にともなう廃棄物が発生しない。
【図１】図１は、本発明方法の実施の一態様の工程系統
図である。
図である。
１ 調整槽
２ ポンプ
３ 第１反応塔
４ 第２反応塔
５ 第３反応塔
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−158189（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−47357（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−141294（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−119394（ＪＰ，Ａ)
Ｌｕｉｇｉ Ｎａｒｄｉ，Ｕｓｅ ｏ
ｆ ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐ
ｈｙ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ
ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｄｅｃ
ｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐｅｎ
ｔ ｏｒｇａｎｉｃ ｓｏｌｖｅｎｔ
ｓ・・，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｒ
ｏｍａｔｇｒａｐｈｙ，Ｅｌｓｅｖｉｅ
ｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅ
ｒｓ Ｂ．Ｖ，1989年 １月20日，ｖｏ
ｌ．463 Ｎｏ．１，ｐｐ．81−93
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C02F 1/74
B01J 23/42
C02F 1/58
Claims (4)
- 【請求項１】イミダゾリジノン系化合物を含有する水
に、過酸化水素を添加し、１００〜１８０℃の加温条件
下で多孔質担体に担持させた貴金属担持触媒と接触させ
てイミダゾリジノン系化合物を酸化分解する方法であっ
て、貴金属担持触媒との接触酸化分解工程を多段とし、
各段ごとに過酸化水素を添加することを特徴とするイミ
ダゾリジノン系化合物含有水の処理方法。 - 【請求項２】貴金属担持触媒との接触酸化分解工程が３
段であることを特徴とする請求項１記載のイミダゾリジ
ノン系化合物含有水の処理方法。 - 【請求項３】イミダゾリジノン系化合物を含有する水に
添加する過酸化水素の量が下記反応式［１］より計算で
求められる反応当量の１〜１０倍であることを特徴とす
る請求項１又は２記載のイミダゾリジノン系化合物含有
水の処理方法。 Ｃ 5 Ｈ 10 Ｎ 2 Ｏ＋１４Ｈ 2 Ｏ 2 → Ｎ 2 ＋５ＣＯ 2 ＋１９Ｈ 2 Ｏ …［１］ - 【請求項４】貴金属触媒を担持する担体が多孔質担体で
あって、比表面積が１０〜１００ｍ 2 ／ｇのチタニア粒
状物であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の
イミダゾリジノン系化合物含有水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13030997A JP3457143B2 (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | イミダゾリジノン系化合物含有水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13030997A JP3457143B2 (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | イミダゾリジノン系化合物含有水の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10305286A JPH10305286A (ja) | 1998-11-17 |
| JP3457143B2 true JP3457143B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=15031247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13030997A Expired - Lifetime JP3457143B2 (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | イミダゾリジノン系化合物含有水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3457143B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4907289B2 (ja) * | 2006-10-10 | 2012-03-28 | 株式会社日本触媒 | 排水の処理方法 |
| JP2013163150A (ja) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Kurita Water Ind Ltd | 有機化合物含有排水の処理方法 |
-
1997
- 1997-05-02 JP JP13030997A patent/JP3457143B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｌｕｉｇｉ Ｎａｒｄｉ，Ｕｓｅ ｏｆ ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐｅｎｔ ｏｒｇａｎｉｃ ｓｏｌｖｅｎｔｓ・・，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｒｏｍａｔｇｒａｐｈｙ，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ Ｂ．Ｖ，１９８９年 １月２０日，ｖｏｌ．４６３ Ｎｏ．１，ｐｐ．８１−９３ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10305286A (ja) | 1998-11-17 |
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