JP3570136B2

JP3570136B2 - 有機ハロゲン化合物含有ガスの処理方法及び有機ハロゲン化合物分解触媒

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Publication number: JP3570136B2
Application number: JP00917597A
Authority: JP
Inventors: 周一菅野; 利昭荒戸; 伸三池田; 健安田; 寿生山下; 茂小豆畑; 慎玉田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-01-22
Filing date: 1997-01-22
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2017-01-22
Also published as: JPH10202061A

Description

【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），ハイドロフルオロカーボン類（ＨＣＦＣ類、例えば代替フロン）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の分解に対して高活性を示し、かつ長時間活性を維持する触媒及びその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クロロフルオロカーボン，ハイド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，温暖化を引き起こし、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。
【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、低エネルギで処理できる効率的な優れた方法である。
【０００４】
従来、ＴｉＯ_２−ＷＯ_３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ＴｉＯ_２の０．１〜２０ｗｔ％のＷを含む触媒（原子比にすると、Ｔｉが９２％以上９９．９６％以下，Ｗが８％以下０．０４％以上）であり、ｐｐｍオーダのＣＣｌ_４を処理するのに３７５℃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Ｃｌ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。
【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。
【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０．５重量％以上２重量％未満で含有し、かつチタニア，酸化タングステンを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少なくとも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、ガス流を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。
【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、ＴｉＯＦ_２という化合物を形成して触媒から脱離しやすく、そのため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。
【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。シリカは、単体では有機ハロゲン化合物の分解の際にＦと反応することが知られている。しかし、チタニアと組み合わせると、触媒中の強酸点が増加し、チタニア単体の活性を上回ることが判った。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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。これらの方法ではＷが少なくてもチタニア粒子表面を被覆することができる。
【００１１】
チタニア粒子表面を覆う、シリカ，酸化タングステンの多孔質層の厚さは、１μｍ以上１ｍｍ以下であることが望ましい。
【００１２】
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、特に粒径２〜４ｍｍ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、触媒中のチタニア，酸化タングステンを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。一方、粒径２〜４ｍｍのチタニア粒子に含浸法でシリカの多孔質層を形成するには、チタニアに対してシリカは０．５重量％以上２重量％未満で含有していれば、チタニア単体の活性を向上することが分かった。含浸処理する場合、チタニア粒内部にも酸化タングステンを分散させることができるため、ＴｉとＷの原子比は、Ｔｉが２０ｍｏｌ％以上９０ｍｏｌ％以下，Ｗが８０ｍｏｌ％以下１０ｍｏｌ％以上が望ましい。特に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約０．５重量％以上２重量％未満の範囲であることが望ましい。なお、含浸処理時に用いるＷを含む溶液は、Ｗのアンモニウム塩を過酸化水素水に溶かした水溶液を用いることができる。
【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。
【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。
【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。
【００１６】
本発明の触媒を調製するためのチタン原料は、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。
【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。
【００１８】
シリカ原料はシリカゾル等を用いることができる。
【００１９】
さらに、タングステン原料は、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。
【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。
【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），ハイドロフルオロカーボン（代替フロン），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。
【００２２】
フロン１１３，フロン１２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。
【００２３】
【化１】
ＣＣｌ_２Ｆ−ＣＣｌＦ_２＋３Ｈ_２Ｏ → ＣＯ＋ＣＯ_２＋３ＨＣｌ＋３ＨＦ…（化１）
【００２４】
【化２】
ＣＣｌ_２Ｆ_２＋２Ｈ_２Ｏ → ＣＯ_２＋２ＨＣｌ＋２ＨＦ …（化２）
【００２５】
【化３】
ＣＨ_３Ｂｒ＋３／２Ｏ_２→ ＣＯ＋ＨＢｒ＋Ｈ_２Ｏ …（化３）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。
【００２６】
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１０００ｐｐｍ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は小さいものの、エネルギロスが生じる。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。
【００２７】
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。
【００２８】
また、処理ガスは触媒上を空間速度で５００〜１００，０００／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、５００〜１０，０００／時の空間速度が好ましい。
【００２９】
本発明を実施する反応器の形状は基本的には、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。
【００３０】
処理装置は、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を含み、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は、スプレ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。
【００３１】
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（ＴｉＯＦ_２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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
また、Ｓ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。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、実施例で本発明を更に詳細に説明する。
【００３６】
（実施例１）
本実施例は、チタニアの表面をシリカ及び酸化タングステンの多孔質層で覆った触媒の活性を調べた結果である。
【００３７】
直径２〜４ｍｍの粒状酸化チタン（堺化学製，ＣＳ−２２４Ｓ）を１２０℃で２時間乾燥し、触媒Ａを作製した。触媒Ａ１００ｇに、２０重量％の含有率を有するシリカゾル１５ｇに蒸留水２２．５ｇを添加したゾル水溶液Ｂ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中のシリカの量をフッ酸重量分析法で、チタニアの量をＩＣＰ発光分光分析法で分析すると、チタニアに対して、１．５ｗｔ％であった。次に、パラタングステン酸アンモニウム４１．２５ｇを過酸化水素水溶液３７．５ｇに溶かした溶液Ｄを触媒Ｃに含浸した。含浸後、再び１２０℃で２時間乾燥して触媒Ｅを得た。この触媒Ｅに、再び溶液Ｄを含浸した。含浸後、１２０℃で２時間乾燥し、５００℃で２時間焼成し、触媒Ｆを作製した。触媒Ｆ中の酸化タングステンの量をＩＣＰ発光分光分析法で分析すると、Ｔｉ：Ｗの原子比は８０：２０ｍｏｌ％であった。
【００３８】
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３１ｍｍ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ＣＦＣ１２を用いた。供給した処理ガスは下記の組成を有する。
【００３９】
ＣＦＣ１２３％
水蒸気１５％
酸素１０〜２０％
窒素残部
この組成のガスを空間速度２，３００毎時で触媒温度約４６０℃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ＦＩＤ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。
【００４０】
【数１】

【００４１】
図１に各反応温度におけるＣＦＣ１２の分解率を示す。比較例として、シリカを添加しなかった触媒Ｇ、触媒Ａ１００ｇに、２０重量％の含有率を有するシリカゾル５ｇに蒸留水３２．５ｇを添加したゾル水溶液Ｂを含浸した以外は、触媒Ｆと同じ方法で調製した触媒Ｈ、触媒Ａ１００ｇに、２０重量％の含有率を有するシリカゾル２５ｇに蒸留水１２．５ｇを添加したゾル水溶液Ｂを含浸した以外は、触媒Ｆと同じ方法で調製した触媒Ｉを示す。触媒Ｉは本発明のシリカ含有量を外れる例である。
【００４２】
なお、国連環境計画（ＵＮＥＰ）では、ＣＦＣ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。
【００４３】
（実施例２）
図２は本発明の触媒Ｆ及び触媒Ｇについての触媒温度４６０℃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。
【００４４】
（実施例３）
図３は本発明の触媒Ｆを用いて、各触媒温度でのＨＣＦＣ２２の分解活性を調べた結果である。試験条件は実施例１と同様である。
【００４５】
（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。分解装置を図４に示す。
【００４６】
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２，３００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４６０℃とした。なお、触媒の温度を上げる方法は、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。
【００４７】
（実施例５）
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５に示す。
【００４８】
実施例４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４と同様に処理する。
【００４９】
【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），ハイドロフルオロカーボン類（代替フロン類），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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の触媒のＣＦＣ１２の分解活性の関係を示す結果の説明図。
【図２】本発明の触媒についての触媒温度４６０℃で１００ｈの連続分解試験を行った結果の説明図。
【図３】本発明の触媒のＨＣＦＣ２２の分解活性の関係を示す結果の説明図。
【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系統図。
【図５】本発明の実施例５の有機ハロゲン化合物分解装置の系統図。
【符号の説明】
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…スプレノズル、８…アルカリ吸収槽、９…吸着槽、１０…廃液、１１…新アルカリ水溶液、１２…ポンプ、１３…ＣＦＣ１１３液、１４…余熱器。

Claims

チタニアとシリカと酸化タングステンとを含み、前記シリカをチタニアの０.５重量％以上２重量％未満の濃度で含有し、前記チタニア，前記酸化タングステンをＴｉとＷの原子比がＴｉが２０ mol ％以上９０ mol ％以下、Ｗが８０ mol ％以下１０ mol ％以上であり、前記チタニアの少なくとも表面が前記シリカと前記酸化タングステンの少なくとも１種類の多孔質層で実質的に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３０vol％を超えない水蒸気を添加し、前記水蒸気の存在下で前記触媒と接触させて、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。
チタニアとシリカと酸化タングステンを含み、シリカをチタニアの０.５重量％以上２重量％未満の濃度で含有し、かつチタニア，酸化タングステンをＴｉとＷの原子比が２０ mol ％以上９０ mol ％以下、Ｗが８０ mol ％以下１０ mol ％以上であり、チタニアの少なくとも表面に、シリカと酸化タングステンの少なくとも１種類の多孔質層を持つことを特徴とする有機ハロゲン化合物分解触媒。
請求項２において、第四成分としてＳ，Ｍｏ，Ｖの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、０.００１〜１０mol％で存在する有機ハロゲン化合物分解用触媒。
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を備えた有機ハロゲン化合物処理装置であって、上記触媒はチタニアとシリカと酸化タングステンを含み、シリカをチタニアの０ . ５重量％以上２重量％未満の濃度で含有し、かつチタニア，酸化タングステンをＴｉとＷの原子比が２０ mol ％以上９０ mol ％以下、Ｗが８０ mol ％以下１０ mol ％以上であり、チタニアの少なくとも表面に、シリカと酸化タングステンの少なくとも１種類の多孔質層を持つことを特徴とする、有機ハロゲン化合物処理装置。
請求項１において、前記水蒸気を、前記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す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。