JP3678739B1 - Dechlorination method for high concentration PCB - Google Patents

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【課題】 脱塩素化が困難な高濃度PCBを、安全に大量に脱塩素化して無毒化することができ、より低コストで、しかも副反応生成物が生成する可能性の低い、実用上可能な脱塩素化方法を提供する。
【解決手段】 高濃度ポリ塩化ビフェニール(PCB)と、アルカリ化合物を水素供与体に溶解してなる溶液との混合溶液を、担体に金属を担持させた触媒の存在下で、撹拌しながら常温(−15〜60℃)で放置、反応させることにより脱塩素化し、PCBを無害化する。
【選択図】 なし

PROBLEM TO BE SOLVED: To be practically possible, capable of dechlorinating highly concentrated PCBs, which are difficult to dechlorinate, safely and in large quantities, at a lower cost, and less likely to produce side reaction products. A dechlorination method is provided.
SOLUTION: A mixed solution of high-concentration polychlorinated biphenyl (PCB) and a solution obtained by dissolving an alkali compound in a hydrogen donor is stirred at room temperature (in the presence of a catalyst in which a metal is supported on a carrier). It is dechlorinated by allowing it to stand and react at −15 to 60 ° C., thereby detoxifying the PCB.
[Selection figure] None

Description

本発明は、ポリ塩化ビフェニール(以下PCBと略称することがある。)を脱塩素化して無害化する方法に関する。   The present invention relates to a method for dechlorinating polychlorinated biphenyl (hereinafter sometimes abbreviated as PCB) to render it harmless.

各種ハロゲン化有機化合物のなかでも、PCBは人体を含む生体に極めて有害であることから、1973年に特定化学物質に指定され、その製造、輸入、使用が禁止されている。しかし、その後適切な廃棄方法が決まらないまま数万トンのPCBが未処理の状態で放置されている。PCBは、高温(30〜750℃)分解では強毒性のダイオキシン類である塩素化ジベンゾ−p−ダイオキシン(PCDD)とジベンゾフラン(PCDF)が副生することから、技術的にPCBを安全に分解することが難しく、永年にわたりPCBの安全で効率的な各種分解法が検討されている。   Among various halogenated organic compounds, PCB is extremely harmful to living organisms including the human body. Therefore, it was designated as a specific chemical substance in 1973, and its manufacture, import and use are prohibited. However, after that, tens of thousands of tons of PCBs are left untreated without determining an appropriate disposal method. PCB decomposes PCB safely technically because chlorinated dibenzo-p-dioxin (PCDD) and dibenzofuran (PCDF), which are highly toxic dioxins, are by-produced at high temperature (30 to 750 ° C) decomposition. This is difficult, and various safe and efficient decomposition methods for PCBs have been studied for many years.

例えば、特許文献1には、白金を担持した活性炭と芳香族塩素化合物(パラクロロフェノール)を含む混合系に、水素ガスを吹き込みながらマイクロ波を照射することにより、有害有機塩素化合物を脱塩素化する方法が提案されている。   For example, in Patent Document 1, harmful organic chlorine compounds are dechlorinated by irradiating microwaves while blowing hydrogen gas into a mixed system containing activated carbon supporting platinum and an aromatic chlorine compound (parachlorophenol). A method has been proposed.

また、特許文献2には、ハロゲン化芳香族化合物を少量含む炭化水素油(PCBを含む回収トランス油)を、ナトリウムエトキシドやNaOH等のアルカリ物質の存在下、高沸点かつ耐熱アルカリ性極性溶剤(1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)、スルホラン)と100〜300℃で接触させたのち、炭化水素油と溶剤とを分液することにより、炭化水素油からPCBを除去する方法が提案されている。これにより、PCBを実質的に害がないとされるまで、PCB含有炭化水素油から除去できることが記載されている。   Patent Document 2 discloses a hydrocarbon oil containing a small amount of a halogenated aromatic compound (recovered trans oil containing PCB) in the presence of an alkaline substance such as sodium ethoxide or NaOH and having a high boiling point and a heat-resistant alkaline polar solvent ( Method of removing PCB from hydrocarbon oil by separating hydrocarbon oil and solvent after contacting with 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI), sulfolane) at 100 to 300 ° C. Has been proposed. This describes that the PCB can be removed from the PCB-containing hydrocarbon oil until the PCB is substantially harmless.

一方、特許文献3には、芳香族ハロゲン化合物を、第2アルコール中で分解触媒とアルカリ化合物の存在下に、30〜100℃に加熱して分解する方法が提案されている。詳細には、PCBを溶解した2−プロパノールに、所定量のアルカリと触媒を添加して懸濁液としたのち、2−プロパノールの沸点(83℃)近傍まで加熱し、還流条件下で2時間もしくは3時間分解反応を行うことにより、PCBが検出されないレベルまで分解できることが記載されている。   On the other hand, Patent Document 3 proposes a method in which an aromatic halogen compound is decomposed by heating to 30 to 100 ° C. in the presence of a decomposition catalyst and an alkali compound in a second alcohol. Specifically, a predetermined amount of alkali and catalyst are added to 2-propanol in which PCB is dissolved to form a suspension, and then heated to the vicinity of the boiling point (83 ° C.) of 2-propanol and refluxed for 2 hours. Alternatively, it is described that by performing a decomposition reaction for 3 hours, PCB can be decomposed to a level where it is not detected.

更に、特許文献4には、有機塩素化合物を含有する電気絶縁油にゼオライト・ニッケル触媒等の卑金属触媒を添加し、水素ガス雰囲気中、加熱温度条件下で水素化することにより、脱塩素化する方法が提案されている。   Furthermore, in Patent Document 4, a base metal catalyst such as a zeolite / nickel catalyst is added to an electrical insulating oil containing an organic chlorine compound, and dechlorination is performed by hydrogenation in a hydrogen gas atmosphere under heating temperature conditions. A method has been proposed.

また、特許文献5には、PCBを15重量%以下含む耐アルカリ性極性溶剤(1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルホラン)を、アルカリ物質と100〜300℃で接触させたのち、沈澱物を極性溶剤から除去することにより、PCBを分解する方法が提案されている。これにより、PCBを実質的に害がないとされるまで、分解除去できることが記載されている。   In Patent Document 5, an alkali-resistant polar solvent (1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, sulfolane) containing 15% by weight or less of PCB is contacted with an alkaline substance at 100 to 300 ° C., and then precipitated. There has been proposed a method for decomposing PCBs by removing substances from polar solvents. Thus, it is described that the PCB can be decomposed and removed until it is substantially harmless.

特許文献6及び特許文献7には、PCB又は炭化水素油で希釈されているPCBと、耐熱、耐アルカリ性溶剤(1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルホラン)に溶解する量を越えた量比のアルカリ性物質とを、150〜300℃(キノリン等の反応促進物質を存在下では150〜250℃)で接触させることにより、PCBを分解させる方法が提案されている。これにより、PCBを実質的に害がないとされるまで、PCB含有炭化水素油から除去・分解できることが記載されている。   Patent Document 6 and Patent Document 7 exceeded the amount dissolved in PCB diluted with PCB or hydrocarbon oil and heat-resistant and alkali-resistant solvent (1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, sulfolane). There has been proposed a method for decomposing PCB by contacting a quantitative ratio of an alkaline substance at 150 to 300 ° C. (150 to 250 ° C. in the presence of a reaction promoting substance such as quinoline). Thus, it is described that PCB can be removed and decomposed from PCB-containing hydrocarbon oil until PCB is substantially harmless.

特許文献8には、PCB含有絶縁油と過剰のアルカリとを、非プロトン性極性溶剤(1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシドなど)中で、100〜300℃にて攪拌、混合することにより脱塩素化反応を行う方法において、反応後、反応生成物より過剰の未反応アルカリを低級アルコールに溶解、分離回収して反応に再使用することにより、PCBを経済的に無害化する方法が提案されている。
特開2001−19646号公報(請求項1等) 特開平6−25691号公報(請求項1、段落番号0004、第3頁の表1、段落番号0019等) 特開平8−266888号公報(請求項1、段落番号0008、0012の実施例2、0013の実施例3、第3頁第4欄第46〜50行等) 特開平4−202500号(特許第1982066号)公報(特許請求の範囲第1項等) 特開平7−8572号公報(請求項1、段落番号0006、第3頁の表1、段落番号0027等) 特開平7−289656号公報(請求項1、段落番号の0004、0006、第3頁の表1、段落番号0027等)。 特開平7−313620号公報(段落番号の0004、0006、第4頁の表1、段落番号0028等) 特開平9−253602号公報(請求項1、段落番号の0008、0012、段落番号0037等)
In Patent Document 8, a PCB-containing insulating oil and excess alkali are stirred at 100 to 300 ° C. in an aprotic polar solvent (1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, dimethyl sulfoxide, etc.) In the method of dechlorination reaction by mixing, after the reaction, excess unreacted alkali from the reaction product is dissolved in lower alcohol, separated and recovered, and reused in the reaction, making PCB economically harmless A method has been proposed.
JP 2001-19646 A (Claim 1 etc.) JP-A-6-25691 (Claim 1, paragraph number 0004, Table 1 on page 3, paragraph number 0019, etc.) JP-A-8-266888 (claim 1, paragraph number 0008, embodiment 2 of 0012, embodiment 3 of 0013, page 3, column 4, lines 46-50) JP-A-4-202500 (Patent No. 1982066) (Claim 1 etc.) Japanese Patent Laid-Open No. 7-8572 (Claim 1, paragraph number 0006, Table 1 on page 3, paragraph number 0027, etc.) JP-A-7-289656 (Claim 1, paragraph numbers 0004 and 0006, page 3, table 1, paragraph number 0027, etc.). JP-A-7-313620 (paragraph numbers 0004 and 0006, Table 1 on page 4, paragraph number 0028, etc.) JP-A-9-253602 (Claim 1, paragraph numbers 0008 and 0012, paragraph number 0037, etc.)

しかしながら、特許文献1記載の方法では、水素ガスを芳香族塩素系化合物を含む反応系に外部から供給する必要があり、実用的な手法としては好ましくない。   However, in the method described in Patent Document 1, it is necessary to supply hydrogen gas from the outside to a reaction system containing an aromatic chlorine compound, which is not preferable as a practical technique.

また、特許文献4記載の方法では水素添加が必須であり、水素を扱うための防爆装置等も必要とされるため実用的ではない。また、高温(150〜250℃)での反応であるため、副反応生成物が生成する可能性が高い。   Further, in the method described in Patent Document 4, hydrogen addition is essential, and an explosion-proof device for handling hydrogen is required, which is not practical. Moreover, since it is reaction at high temperature (150-250 degreeC), possibility that a side reaction product will produce | generate is high.

特許文献2及び特許文献5〜8記載の方法では、PCBを分解するにはアルカリ中で少なくとも100℃以上で分解処理することが必要であるとの前提に立ち、アルカリ物質に対して120℃〜150℃以上の温度で耐えられる溶剤を選択し、この耐熱かつ耐アルカリ性の溶剤中160℃〜210℃でPCBを分解処理しているが、これらの方法で使用されている溶媒DMI(1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン)は2000円/kgと高価であり、また、該方法では残存PCB割合が多く、脱塩素化を十分行うためには反応時間を長くする必要があるため、PCBの大量処理には不向きである。   In the methods described in Patent Document 2 and Patent Documents 5 to 8, on the assumption that it is necessary to decompose PCB at least at 100 ° C. or higher in an alkali in order to decompose PCB, A solvent that can withstand temperatures of 150 ° C. or higher is selected, and PCB is decomposed at 160 ° C. to 210 ° C. in this heat and alkali resistant solvent. The solvent DMI (1, 3) used in these methods is used. -Dimethyl-2-imidazolidinone) is expensive at 2000 yen / kg, and the method has a large ratio of residual PCB, and it is necessary to lengthen the reaction time for sufficient dechlorination. It is not suitable for mass processing.

一方、特許文献3記載の方法では、PCBを2−プロパノールに溶解した溶液を還流条件(78℃)まで加熱する必要が有り、副生成物が生成していることが懸念される。さらに、プレ攪拌によるアルカリと水素供与体混液の効果については一切言及していない。   On the other hand, in the method described in Patent Document 3, it is necessary to heat a solution obtained by dissolving PCB in 2-propanol to reflux conditions (78 ° C.), and there is a concern that a by-product is generated. Furthermore, no mention is made of the effect of the alkali and hydrogen donor mixture by pre-stirring.

現状では、PCB処理設備の建設やPCBの輸送にはアセスメントが必要であることより、特殊な装置を用いることなく変圧器貯蔵所などの現場でPCBの無害化処理が可能で、しかも、PCBを安全に大量処理することができ、かつ安価に分解処理できる方法の開発が望まれている。   Currently, assessment is required for the construction of PCB processing facilities and PCB transportation, so PCBs can be detoxified at sites such as transformer storage without using special equipment. It is desired to develop a method that can be safely processed in large quantities and can be decomposed at low cost.

そこで本発明は、前記従来の課題に鑑みてなされたものであり、脱塩素化が困難な高濃度PCBを、安全に大量に脱塩素化して無毒化することができ、より低コストで、しかも副反応生成物が生成する可能性の低い、実用上可能な脱塩素化方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and high-concentration PCBs that are difficult to dechlorinate can be safely dechlorinated and detoxified in a large amount at a lower cost. It is an object of the present invention to provide a practically usable dechlorination method with a low possibility of generating a side reaction product.

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、高濃度PCBに有機系水素供与体及びアルカリ化合物の混液を加え、さらに特定の触媒を添加して攪拌することにより、外部から水素及び熱を供給することなく、2〜3週間でPCBの脱塩素化が可能になることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have added a mixed solution of an organic hydrogen donor and an alkali compound to a high concentration PCB, and further added a specific catalyst and stirred to thereby generate hydrogen from the outside. And it discovered that dechlorination of PCB became possible in 2 to 3 weeks, without supplying heat, and came to complete this invention.

すなわち、本発明は、濃度100%のポリ塩化ビフェニール(PCB)と、予めアルカリ化合物を水素供与体に溶解させておいた混液とを混合し、該混合溶液を、担体にパラジウムを担持させた触媒の存在下に、触媒比(ポリ塩化ビフェニールの質量に対する担持金属の質量の比)0.035以上で、撹拌しながら常温(非加熱)で反応させることにより脱塩素化することを特徴とするポリ塩化ビフェニールの脱塩素化方法を提供する。 That is, the present invention is a catalyst in which polychlorinated biphenyl (PCB) having a concentration of 100% is mixed with a mixed solution in which an alkali compound is previously dissolved in a hydrogen donor , and the mixed solution is supported on palladium on a carrier. In the presence of a catalyst, the catalyst ratio (ratio of the mass of the supported metal to the mass of polychlorinated biphenyl) is 0.035 or more , and dechlorination is performed by reacting at room temperature ( non-heated ) with stirring. A method for dechlorination of biphenyl chloride is provided.

本発明のポリ塩化ビフェニールの脱塩素化方法においては、前記触媒として、パラジウムを担体に担持させたものが用いられる。また、前記触媒比(ポリ塩化ビフェニールの質量に対する担持金属の質量の比)が、0.035以上である。かかる条件下で行うことにより、常温におけるPCBの脱塩素化効率を高めることができる。 In dechlorination method polychlorinated biphenyls of the present invention, as the catalyst, the palladium is needed use those obtained by supporting on a carrier. Moreover, (the ratio of the mass of the supported metal to the mass of polychlorinated biphenyls) the catalyst ratio, Ru der 0.035 or more. By performing under such conditions, the dechlorination efficiency of PCB at room temperature can be increased.

本発明の方法においては、前記ポリ塩化ビフェニールの濃度が500〜100,000ppm(混合溶液全量中)であることが好ましく、前記濃度が1,000〜10,000ppmであることが、特に好ましい。水素供与体の添加量はPCB量の100〜1000倍(容量)であることが、特に好ましい。   In the method of the present invention, the polychlorinated biphenyl concentration is preferably 500 to 100,000 ppm (in the total amount of the mixed solution), and the concentration is particularly preferably 1,000 to 10,000 ppm. The amount of hydrogen donor added is particularly preferably 100 to 1000 times (volume) the amount of PCB.

本発明によれば、外部から水素及び熱を供給することなくPCBの脱塩素化が可能であるため、低コストで、安全に大量のPCBを脱塩素化して無毒化することができる。さらに、添加する薬剤量はPCB量に対し100〜1000倍量(容量)が好適であるが、かかる場合でも処理温度を上げる必要がなく(加温不要)、変圧器を保管している貯蔵所等の現場で処理することをも可能としたものである。   According to the present invention, PCB can be dechlorinated without supplying hydrogen and heat from the outside. Therefore, a large amount of PCB can be safely dechlorinated and detoxified at low cost. Furthermore, the amount of drug to be added is preferably 100 to 1000 times the amount (capacity) of the PCB, but even in such a case, there is no need to increase the processing temperature (no heating is required), and the repository that stores the transformer It is also possible to process on-site.

前記ポリ塩化ビフェニールの脱塩素化方法においては、前記水素供与体が、アミン系化合物、アルコール系化合物、ケトン系化合物及び脂環式化合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物であることが好ましく、アルコール系化合物から選ばれた少なくとも一つの化合物であることがより好ましい。水素供与体のなかでもこれらの有機系水素供与体の一種又は二種以上の混合物を使用することにより、PCBの脱塩素化効率を高めることができる。   In the polychlorinated biphenyl dechlorination method, the hydrogen donor is preferably at least one compound selected from the group consisting of amine compounds, alcohol compounds, ketone compounds and alicyclic compounds. More preferably, it is at least one compound selected from alcohol compounds. Among the hydrogen donors, the use of one or a mixture of two or more of these organic hydrogen donors can increase the dechlorination efficiency of PCB.

また、前記ポリ塩化ビフェニールの脱塩素化方法においては、前記アルカリ化合物が、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及び水酸化カルシウムからなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物であることが好ましい。アルカリ化合物のなかでもこれらの化合物の一種又は二種以上の化合物を使用することにより、PCBの脱塩素化効率を高めることができる。   In the polychlorinated biphenyl dechlorination method, the alkali compound is preferably at least one compound selected from the group consisting of caustic soda, caustic potash, sodium alkoxide, potassium alkoxide, and calcium hydroxide. By using one or two or more of these compounds among the alkali compounds, the dechlorination efficiency of PCB can be increased.

上記の本発明のポリ塩化ビフェニールの脱塩素化方法においては、水素供与体とアルカリ化合物とが、プレ攪拌によりアルカリが水素供与体中に完全に溶解し混液を形成していることが好ましい。このプレ攪拌が常温での分解を可能にし、副生成物の生成を抑制しているといっても過言ではない。   In the polychlorinated biphenyl dechlorination method of the present invention, it is preferable that the hydrogen donor and the alkali compound are completely dissolved in the hydrogen donor by pre-stirring to form a mixed solution. It is no exaggeration to say that this pre-stirring enables decomposition at room temperature and suppresses the formation of by-products.

本発明のポリ塩化ビフェニールの脱塩素化方法は、変圧器から抜き取ったポリ塩化ビフェニールの脱塩素化に好ましく適用される。   The polychlorinated biphenyl dechlorination method of the present invention is preferably applied to the dechlorination of polychlorinated biphenyl extracted from a transformer.

以上説明した通り、本発明によれば、高濃度PCBを、常温、常圧で簡易に分解処理することができるので、変圧器貯蔵所などの現場でそのまま脱塩素化処理を実施することができる。よって、実用的な規模で大量の高濃度PCBを無毒化することが可能となるので、その実用的価値は大である。   As described above, according to the present invention, high-concentration PCB can be easily decomposed at room temperature and normal pressure, so that dechlorination can be carried out as it is at a site such as a transformer store. . Therefore, since it becomes possible to detoxify a large amount of high-concentration PCB on a practical scale, its practical value is great.

本発明の高濃度PCBの脱塩素化方法は、高濃度PCBに水素供与体及びアルカリ化合物の混液を加えて混合溶液とし、或いは、水素供与体及びアルカリ化合物の混液に高濃度PCBを加えて混合溶液とし、これを担体にパラジウムを担持させた触媒の存在下で撹拌し、常温で放置、反応させることにより脱塩素化することを特徴とする。以下、本発明の詳細を説明する。 The method for dechlorinating a high concentration PCB of the present invention comprises adding a mixed solution of a hydrogen donor and an alkali compound to a high concentration PCB to form a mixed solution, or adding and mixing a high concentration PCB to a mixed solution of a hydrogen donor and an alkali compound. The solution is characterized in that it is dechlorinated by stirring it in the presence of a catalyst having palladium supported on a carrier, and allowing it to react at room temperature. Details of the present invention will be described below.

本発明で対象とするポリ塩化ビフェニールとしては、ビフェニール化合物に塩素原子が置換した化合物が含まれ、その置換塩素原子の数は1個〜10個である。平均置換塩素原子数は、一般に2〜6個である。本発明では、これらのポリ塩化ビフェニールから選択された少なくとも一種を用いることができ、それぞれ単独で又は二種以上を任意に組合わせたものも用いることができる。   The polychlorinated biphenyl targeted in the present invention includes a compound in which a chlorine atom is substituted in a biphenyl compound, and the number of substituted chlorine atoms is 1 to 10. The average number of substituted chlorine atoms is generally 2-6. In the present invention, at least one selected from these polychlorinated biphenyls can be used, and those individually or in any combination of two or more can also be used.

一般に、ポリ塩化ビフェニールは単一化合物として存在せずに、塩素原子の数や置換位置が異なる混合物として存在する。従って、塩素原子の数及び置換位置の組み合せからして209種の異性体が存在し、市販品には100を越える異性体が存在している。   In general, polychlorinated biphenyls do not exist as a single compound but exist as a mixture having different numbers of chlorine atoms and different substitution positions. Therefore, there are 209 isomers based on the combination of the number of chlorine atoms and the substitution position, and more than 100 isomers exist in the commercial product.

例えば、コプラナーPCBとしては、3,4,4’,5−テトラクロロビフェニール、3,3’,4,4’−テトラクロロビフェニール、3,3’,4,4’,5−ペンタクロロビフェニール、3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサクロロビフェニール、2,3,3’,4,4’−ペンタクロロビフェニール、2,3,4,4’,5−ペンタクロロビフェニール、2,3’,4,4’,5−ペンタクロロビフェニール、2’,3,4,4’,5−ペンタクロロビフェニール、2,3,3’,4,4’,5−ヘキサクロロビフェニール、2,3,3’,4,4’,5’−ヘキサクロロビフェニール、2,3’,4,4’,5,5’−ヘキサクロロビフェニール、2,3,3’,4,4’,5,5’−ヘプタクロロビフェニール等が挙げられる。   For example, as a coplanar PCB, 3,4,4 ′, 5-tetrachlorobiphenyl, 3,3 ′, 4,4′-tetrachlorobiphenyl, 3,3 ′, 4,4 ′, 5-pentachlorobiphenyl, 3,3 ′, 4,4 ′, 5,5′-hexachlorobiphenyl, 2,3,3 ′, 4,4′-pentachlorobiphenyl, 2,3,4,4 ′, 5-pentachlorobiphenyl, 2 3 ′, 4,4 ′, 5-pentachlorobiphenyl, 2 ′, 3,4,4 ′, 5-pentachlorobiphenyl, 2,3,3 ′, 4,4 ′, 5-hexachlorobiphenyl, 2, 3,3 ′, 4,4 ′, 5′-hexachlorobiphenyl, 2,3 ′, 4,4 ′, 5,5′-hexachlorobiphenyl, 2,3,3 ′, 4,4 ′, 5,5 ′ -Heptachlorobiphenyl and the like

PCBは、通常PCB単体の混合物として市販されており、これらがコンデンサやトランスに使用されている。その具体例としては、鐘淵化学(株)の KC−200(2塩化ビフェニール)、KC−300(3塩化ビフェニール)、KC−400(4塩化ビフェニール)、KC−500(5塩化ビフェニール)、KC−600(6塩化ビフェニール)、KC−1000(KC500/トリクロロベンゼン=60/40(質量比)の混合物)や、三菱モンサイト(株)のアロクロール1254(54% Chlorine)等が挙げられる。   PCBs are usually marketed as a mixture of PCBs alone, and these are used for capacitors and transformers. Specific examples include KC-200 (biphenyl dichloride), KC-300 (biphenyl trichloride), KC-400 (biphenyl tetrachloride), KC-500 (biphenyl pentachloride), KC of Kaneka Chemical Co., Ltd. -600 (biphenyl hexachloride), KC-1000 (mixture of KC500 / trichlorobenzene = 60/40 (mass ratio)), Arochlor 1254 (54% Chlorine) manufactured by Mitsubishi Monsite Corporation, and the like.

以下に一例として、市販品KC−300の異性体の分布(重量%)を示す。
モノクロロビフェニール 若干
ジクロロビフェニール 12.10%
トリクロロビフェニール 54.98%
テトラクロロビフェニール 27.05%
ペンタクロロビフェニール 4.72%
ヘキサクロロビフェニール 1.08%
ヘプタクロロビフェニール 若干
オクタクロロビフェニール 0
ノナクロロビフェニール 0
デカクロロビフェニール 0
As an example, the distribution (% by weight) of isomers of the commercial product KC-300 is shown below.
Monochrome biphenyl slightly dichlorobiphenyl 12.10%
Trichlorobiphenyl 54.98%
Tetrachlorobiphenyl 27.05%
Pentachlorobiphenyl 4.72%
Hexachlorobiphenyl 1.08%
Heptachlorobiphenyl slightly Octachlorobiphenyl 0
Nonachlorobiphenyl 0
Decachlorobiphenyl 0

本発明において、「水素供与体」とは、ポリ塩化ビフェニールから発生したラジカルに対して、水素原子を供与することができる化合物を意味し、例えば、アミン系化合物、アルコール系化合物、ケトン系化合物、及び脂環式化合物等の有機系水素供与体等が挙げられる。これらの化合物はPCBの脱塩素化効率に優れている。中でも、安全性の観点より、アルコール系化合物、ケトン系化合物、脂環式化合物が好ましく、特に、安全性が高く、低コストで入手可能であり、しかも反応制御が容易で、PCB分解効率が高い点より、アルコール系化合物が好ましい。水素供与体は、単独で又は二種以上を任意に組合わせて使用することができる。   In the present invention, the “hydrogen donor” means a compound that can donate a hydrogen atom to a radical generated from polychlorinated biphenyl, for example, an amine compound, an alcohol compound, a ketone compound, And organic hydrogen donors such as alicyclic compounds. These compounds are excellent in PCB dechlorination efficiency. Among these, alcohol compounds, ketone compounds, and alicyclic compounds are preferable from the viewpoint of safety. In particular, they are highly safe, can be obtained at low cost, can be easily controlled, and have high PCB decomposition efficiency. From the viewpoint, alcohol compounds are preferred. A hydrogen donor can be used individually or in combination of 2 or more types.

前記のアミン系化合物としては、例えばジメチルエチレンジアミン等が挙げられる。   Examples of the amine compound include dimethylethylenediamine.

前記のアルコール系化合物としては、脂肪族アルコール、芳香族アルコールのいずれであってもよく、直鎖又は分岐鎖を有する一価アルコールや多価アルコールを挙げることができる。アルコール系化合物の炭素数は1〜12の範囲が好ましく、より好ましくは2〜9の範囲、さらに好ましくは3〜6の範囲である。前記アルコール系化合物の具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、n−ブタノール、s−ブタノール、t−ブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、3−ヘプタノール、1−オクタノール、2−オクタノール等の脂肪族アルコール、シクロプロピルアルコール、シクロブチルアルコール、シクロペンチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、シクロヘプチルアルコール、シクロオクチルアルコール等の脂環式アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、デカリンジオール等の多価アルコール等が挙げられる。これらの中でも、分解効率の点から2−プロパノール、シクロヘキサノールが特に好ましい。   The alcohol compound may be either an aliphatic alcohol or an aromatic alcohol, and examples thereof include a monohydric alcohol or a polyhydric alcohol having a linear or branched chain. The carbon number of the alcohol compound is preferably in the range of 1 to 12, more preferably in the range of 2 to 9, and still more preferably in the range of 3 to 6. Specific examples of the alcohol compound include, for example, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, n-butanol, s-butanol, t-butanol, 1-pentanol, 2-pentanol, and 3-pentanol. 1-hexanol, 2-hexanol, 3-hexanol, 1-heptanol, 2-heptanol, 3-heptanol, 1-octanol, 2-octanol and other aliphatic alcohols, cyclopropyl alcohol, cyclobutyl alcohol, cyclopentyl alcohol, cyclohexyl Examples thereof include alicyclic alcohols such as alcohol, cycloheptyl alcohol and cyclooctyl alcohol, and polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol and decalin diol. Among these, 2-propanol and cyclohexanol are particularly preferable from the viewpoint of decomposition efficiency.

前記のケトン系化合物としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、トリシクロドデカノン等が挙げられる。   Examples of the ketone compound include methyl ethyl ketone, cyclohexanone, tricyclododecanone, and the like.

前記の脂環式化合物としてはテトラリン、シクロヘキサン等が挙げられる。   Examples of the alicyclic compound include tetralin and cyclohexane.

本発明で用いるアルカリ化合物としては、ポリ塩化ビフェニールの脱塩素化反応を促進しうるものであれば制限なく使用することができるが、脱塩素化効率を高める観点より、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、水酸化カルシウム等が好ましく用いられる。中でも、コストやハンドリング性の観点より、苛性ソーダ又は苛性カリがより好ましい。アルカリ化合物は、単独で又は二種以上を任意に組合わせて使用することができる。   The alkali compound used in the present invention can be used without limitation as long as it can accelerate the dechlorination reaction of polychlorinated biphenyl, but from the viewpoint of increasing the dechlorination efficiency, caustic soda, caustic potash, sodium alkoxide, Potassium alkoxide, calcium hydroxide and the like are preferably used. Among these, caustic soda or caustic potash is more preferable from the viewpoint of cost and handling properties. An alkali compound can be used individually or in combination of 2 or more types.

本発明で用いる担体に金属を担持させた触媒としては、ポリ塩化ビフェニールの脱塩素化反応を促進しうるものであれば制限なく使用することができ、その種類は特に限定されない。この触媒は触媒寿命が長く、かつ、アルカリ化合物存在下でも安定であるため、好適に用いられる。前記の担体としては、活性炭やグラファイト等の炭素、シリカゲル、アルミナ等の金属酸化物、ゼオライト等の複合金属酸化物、ポリエチレン等の樹脂等が挙げられるが、これらの担体の中でも、脱塩素化効率が高く、アルカリ性雰囲気で安全性が高い点より、炭素担体に金属を担持させた金属担持炭素化合物が好ましい。これらの触媒は、単独で又は二種以上を任意に組合わせて使用することができる。   The catalyst in which a metal is supported on the carrier used in the present invention can be used without limitation as long as it can accelerate the dechlorination reaction of polychlorinated biphenyl, and the type thereof is not particularly limited. Since this catalyst has a long catalyst life and is stable even in the presence of an alkali compound, it is preferably used. Examples of the carrier include carbons such as activated carbon and graphite, metal oxides such as silica gel and alumina, composite metal oxides such as zeolite, and resins such as polyethylene. Among these carriers, dechlorination efficiency A metal-supported carbon compound in which a metal is supported on a carbon support is preferable from the viewpoint of high safety and high safety in an alkaline atmosphere. These catalysts can be used individually or in combination of 2 or more types.

また前記の金属担持炭素化合物としては、金属を担持した炭素化合物であれば制限なく用いることができ、その金属担持量は、触媒全量に対して1〜20wt%、より好ましくは5〜10wt%であるのがよい。担持される金属としては、脱塩素化効率を高める観点より、パラジウムが使用される。金属担持炭素化合物の具体例としては、例えば、Pd/C(パラジウム担持炭素化合物)等が挙げられる。金属担持炭素化合物の粒子径は75〜300μmが好ましく、300μmを超える場合は反応性が悪くなり、75μm未満の場合はハンドリング性が悪くなる。より好ましくは125〜250μmが望ましい。 The metal-supported carbon compound can be used without limitation as long as it is a carbon compound supporting a metal, and the amount of the metal supported is 1 to 20 wt%, more preferably 5 to 10 wt% with respect to the total amount of the catalyst. There should be. The metal supported, from the viewpoint of enhancing the dechlorination efficiency, palladium is used. Specific examples of the metal-supported carbon compound include Pd / C (palladium-supported carbon compound ) . The particle size of the metal-supported carbon compound is preferably 75 to 300 μm. When the particle size exceeds 300 μm, the reactivity deteriorates, and when it is less than 75 μm, the handling property deteriorates. More preferably, 125 to 250 μm is desirable.

本発明の脱塩素化方法では、上記の水素供与体及びアルカリ化合物を事前にプレ攪拌してアルカリ化合物を水素供与体に溶解させておくことが重要となる。プレ攪拌の方法は特に限定されない。例えば、水素供与体とアルカリ化合物とを混合し、これを3000rpmのホモミキサーで20分程度攪拌することにより、アルカリ化合物を水素供与体中に完全に溶解させることが可能となる。   In the dechlorination method of the present invention, it is important to pre-stir the hydrogen donor and the alkali compound in advance to dissolve the alkali compound in the hydrogen donor. The pre-stirring method is not particularly limited. For example, it is possible to completely dissolve the alkali compound in the hydrogen donor by mixing the hydrogen donor and the alkali compound and stirring the mixture for about 20 minutes with a 3000 rpm homomixer.

本発明の方法では、水素供与体をポリ塩化ビフェニールに対し、1〜10000(容量比)用いることが好ましい。水素供与体の容量比が1未満では溶液の粘度が高くなり、また分解反応が進まなくなる。また、水素供与体の容量比が10000を超えると、反応は十分進むが、実用上意味がない。前記容量比は、50〜5000が好ましく、特に100〜1000が好ましい。   In the method of the present invention, the hydrogen donor is preferably used in an amount of 1 to 10,000 (volume ratio) with respect to polychlorinated biphenyl. When the volume ratio of the hydrogen donor is less than 1, the viscosity of the solution increases and the decomposition reaction does not proceed. On the other hand, when the volume ratio of the hydrogen donor exceeds 10,000, the reaction proceeds sufficiently, but there is no practical meaning. The volume ratio is preferably 50 to 5000, and particularly preferably 100 to 1000.

また、水素供与体/アルカリ化合物混液中におけるアルカリ化合物量は、アルカリ溶液全量に対する割合(質量%)として、0.1〜50%とするのが好ましい。前記質量割合が0.1%未満では分解反応が進まず、50%を超えるとアルカリが溶解しきれなくなる。前記質量割合は1〜10%がより好ましく、特に、2〜5%が好ましい。   The amount of the alkali compound in the hydrogen donor / alkali compound mixture is preferably 0.1 to 50% as a ratio (% by mass) to the total amount of the alkali solution. When the mass ratio is less than 0.1%, the decomposition reaction does not proceed, and when it exceeds 50%, the alkali cannot be completely dissolved. The mass ratio is more preferably 1 to 10%, and particularly preferably 2 to 5%.

また、触媒の使用量は、触媒比(ポリ塩化ビフェニールの質量に対する担持金属の質量の比)が0.035以上となる量とする。前記触媒比が0.035未満では水素発生量が少なくなるため、常温における脱塩素化が進行し難くなる。経済性を考慮すると、前記触媒比は、より好ましくは0.035〜0.20、さらに好ましくは0.05〜0.10である。 The amount of the catalyst shall be the amount of catalyst ratio (ratio of the mass of the supported metal to the mass of polychlorinated biphenyls) is 0.035 or more. When the catalyst ratio is less than 0.035, the amount of hydrogen generation is reduced, and therefore dechlorination at room temperature is difficult to proceed. In consideration of economy, the catalyst ratio is more preferably 0.035 to 0.20, and still more preferably 0.05 to 0.10.

本発明の脱塩素化方法において、攪拌する場合は、振とうによる外部からの攪拌、攪拌子による内部からの攪拌、超音波によるミクロ的な攪拌の三通りが考えられるが、いずれの方法を用いてもよい。振とうによる外部からの攪拌としては、例えば、変圧器容器を、振動式攪拌機、振動台、振とう機等を用いて加振する方法(例えば、垂直および/または水平方向へ平行振動させる方法、回旋振動させる方法など)などが挙げられる。攪拌子による内部からの攪拌としては、例えば、攪拌羽根やマグネチックスターラー等の攪拌子を用いて反応溶液を攪拌する方法などが挙げられる。   In the dechlorination method of the present invention, in the case of stirring, there are three methods of stirring from the outside by shaking, stirring from the inside by a stirrer, and microscopic stirring by ultrasonic waves, whichever method is used. May be. As stirring from the outside by shaking, for example, a method of vibrating a transformer container using a vibrating stirrer, a shaking table, a shaker, etc. (for example, a method of parallel vibration in the vertical and / or horizontal direction, And a method of rotating vibration). Examples of stirring from the inside using a stirrer include a method of stirring the reaction solution using a stirrer such as a stirring blade or a magnetic stirrer.

振とうあるいは攪拌子による攪拌の場合、その回転数は5rpm〜500rpmの範囲とするのが好ましい。5rpm未満では分解反応速度が遅くなり、500rpmを超えると振とうのエネルギー効率が悪くなる。より好ましくは、20rpm〜200rpmの範囲が望ましい。   In the case of shaking or stirring with a stirrer, the rotational speed is preferably in the range of 5 rpm to 500 rpm. If it is less than 5 rpm, the decomposition reaction rate will be slow, and if it exceeds 500 rpm, the energy efficiency of shaking will be poor. More preferably, the range of 20 rpm to 200 rpm is desirable.

また攪拌する場合は、連続攪拌、間欠攪拌のいずれの方法を採用してもよい。攪拌時間及び攪拌停止時間は、溶液中のPCB濃度、水素供与体の種類や量、反応触媒の種類や量等に応じて適宜に決定することができる。   In the case of stirring, either continuous stirring or intermittent stirring may be employed. The stirring time and the stirring stop time can be appropriately determined according to the PCB concentration in the solution, the type and amount of the hydrogen donor, the type and amount of the reaction catalyst, and the like.

反応時間は特に限定されないが、0.5日〜6ヶ月が望ましい。0.5日未満ではPCBの分解反応が不十分であり、6ヶ月を超える反応時間では実用上意味がない。さらに望ましくは1日〜3ヶ月とするのがよい。   Although reaction time is not specifically limited, 0.5 days-6 months are desirable. If it is less than 0.5 days, the PCB decomposition reaction is insufficient, and if the reaction time exceeds 6 months, there is no practical meaning. More desirably, it is 1 day to 3 months.

本発明の方法においては、PCBと、アルカリ化合物/水素供与体の混液とを混合し、攪拌しながら、常温で放置することによりPCBの脱塩素化反応が進行するので、外部加熱は不要である。なお、副生成物を抑制するため、反応温度が水素供与体の還流条件とならないように水素供与体を選択するのが良い。 In the method of the present invention, a PCB, a mixture of alkali compound / hydrogen donor were mixed, with stirring, since dechlorination of PCB proceeds by standing at normal temperature, the external heating is not necessary There is . Na you, in order to suppress by-products, the reaction temperature is better to select a hydrogen donor so as not to reflux condition of the hydrogen donor.

本発明の方法によれば、高濃度PCBが完全に分解されるので、当該方法で分解されたビフェニールを回収することにより、燃料として再利用することができる。   According to the method of the present invention, the high-concentration PCB is completely decomposed, so that it can be reused as fuel by collecting the biphenyl decomposed by the method.

本発明の高濃度PCBの脱塩素化方法によれば、外部から水素ガスや熱を加える場合より若干遅い速度でPCBが分解し脱塩素化される。その機構は明らかではないが、アルカリ化合物/水素供与体混液から提供されるアルカリ金属アルコキシドがPCBの脱ハロゲン化反応を促し、そこに水素供与体からの水素ラジカルが入り込むものと考えられる。分解速度が遅くても、変圧器の貯蔵所等の現場であれば新たな加熱源等を用意せずとも放置するだけでPCBを処理できる。   According to the method for dechlorinating a high-concentration PCB of the present invention, the PCB is decomposed and dechlorinated at a slightly lower rate than when hydrogen gas or heat is applied from the outside. Although the mechanism is not clear, it is considered that the alkali metal alkoxide provided from the alkali compound / hydrogen donor mixture promotes the dehalogenation reaction of PCB, and hydrogen radicals from the hydrogen donor enter there. Even if the decomposition rate is slow, PCBs can be processed by simply leaving them without preparing a new heating source or the like at a site such as a transformer storage.

本発明においては、変圧器等のポリ塩化ビフェニールを脱塩素化するにあたり、所要量を抜き取って別に準備する反応槽へ移し、水素供与体とアルカリ化合物を加えて所望のポリ塩化ビフェニール濃度に希釈した上で、触媒による分解処理を行うことが好ましい。分解処理後は、処理済み溶液を別に準備する処理済み溶液用タンク等へ貯蔵する。   In the present invention, when polychlorinated biphenyls such as transformers are dechlorinated, the required amount is extracted and transferred to a separately prepared reaction tank, and a hydrogen donor and an alkali compound are added to dilute to a desired polychlorinated biphenyl concentration. Above, it is preferable to perform a decomposition treatment with a catalyst. After the decomposition treatment, the treated solution is stored in a treated solution tank prepared separately.

次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。また、以下の実施例等において、特に言及する場合を除き、「質量%」は「%」と略記する。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited only to a following example. In the following examples and the like, “mass%” is abbreviated as “%” unless otherwise specified.

高濃度PCBとして、KC−400(4塩化ビフェニール、鐘淵化学(株)製)1mlを三角フラスコに用意した。そこに、アルカリ物質として、日本曹達製KOHフレーク(95%)4.36gと、有機系水素供与体として和光純薬製イソプロピルアルコール100mlとを、3000rpmのホモミキサーで20分攪拌し混液としたものを加えた。さらに、触媒として、パラジウムを10%担持した80−100メッシュの活性炭(Pd/C:和光純薬製)1g(触媒比0.072)を添加し、東京理化機械製の振とう機(EYELA3010型)で60rpmで21日間連続振とうさせた。実験は常温(約25℃)で実施した。評価結果を表1に示す。   As a high-concentration PCB, 1 ml of KC-400 (biphenyl tetrachloride, produced by Kaneka Chemical Co., Ltd.) was prepared in an Erlenmeyer flask. There, 4.36 g of Nippon Soda KOH flakes (95%) as an alkaline substance and 100 ml of Wako Pure Chemicals isopropyl alcohol as an organic hydrogen donor were stirred for 20 minutes with a 3000 rpm homomixer to obtain a mixed solution. Was added. Further, 1 g of 80-100 mesh activated carbon (Pd / C: manufactured by Wako Pure Chemical Industries) carrying 10% palladium (catalyst ratio: 0.072) was added as a catalyst, and a shaker (EYELA3010 model) manufactured by Tokyo Rika Machinery Co., Ltd. was added. ) At 60 rpm for 21 days. The experiment was performed at room temperature (about 25 ° C.). The evaluation results are shown in Table 1.

実験で用いたKC−400の異性体分布(重量%)を以下に示す。
モノクロロビフェニール 0.01%
ジクロロビフェニール 0.48%
トリクロロビフェニール 17.47%
テトラクロロビフェニール 51.43%
ペンタクロロビフェニール 27.92%
ヘキサクロロビフェニール 2.55%
ヘプタクロロビフェニール 0.14%
オクタクロロビフェニール 0%
ノナクロロビフェニール 0%
デカクロロビフェニール 0%
The isomer distribution (% by weight) of KC-400 used in the experiment is shown below.
Monochrome Robiphenyl 0.01%
Dichlorobiphenyl 0.48%
Trichlorobiphenyl 17.47%
Tetrachlorobiphenyl 51.43%
Pentachlorobiphenyl 27.92%
Hexachlorobiphenyl 2.55%
Heptachlorobiphenyl 0.14%
Octachlorobiphenyl 0%
Nonachlorobiphenyl 0%
Decachlorobiphenyl 0%

(テトラクロロビフェニールの組成)
2,3,4,5−テトラクロロビフェニール、2,3,4,6−テトラクロロビフェニール、2,2’,3,4−テトラクロロビフェニール、2,3,3’,4−テトラクロロビフェニール、2,3,4,4’−テトラクロロビフェニール、3,4,4’,5−テトラクロロビフェニール、3,3’,4,4’−テトラクロロビフェニールなどを主に含有。
(Composition of tetrachlorobiphenyl)
2,3,4,5-tetrachlorobiphenyl, 2,3,4,6-tetrachlorobiphenyl, 2,2 ′, 3,4-tetrachlorobiphenyl, 2,3,3 ′, 4-tetrachlorobiphenyl, Mainly contains 2,3,4,4′-tetrachlorobiphenyl, 3,4,4 ′, 5-tetrachlorobiphenyl, 3,3 ′, 4,4′-tetrachlorobiphenyl and the like.

(評価方法)
反応前後の溶液をDB1(J&Wサイエンティフィック製)をキャピラリーカラムとする(株)島津製作所製のガスクロマトグラフィー質量分析計QP5050(以下、「GC−MS」)にかけ、PCBのピーク面積の変化から脱塩素化(分解率)を確認した。同時に分解生成物であるビフェニールの量も計測した。
(Evaluation methods)
The solution before and after the reaction was subjected to a gas chromatography mass spectrometer QP5050 (hereinafter referred to as “GC-MS”) manufactured by Shimadzu Corporation using DB1 (manufactured by J & W Scientific) as a capillary column. Chlorination (decomposition rate) was confirmed. At the same time, the amount of biphenyl as a decomposition product was also measured.

なお、脱塩素化反応の評価は以下の基準で行った。
○:良好(分解率90%以上)、×:不良(分解率90%未満)
The evaluation of the dechlorination reaction was performed according to the following criteria.
○: Good (decomposition rate of 90% or more), X: Poor (decomposition rate of less than 90%)

Figure 0003678739
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表1の結果から実施例1では反応時間21日間での結果であるが、PCBの大部分が消失し、分解生成物であるビフェニールが当量分生成していることが確認できた。   From the results shown in Table 1, in Example 1, the reaction time was 21 days, but most of the PCB disappeared, and it was confirmed that an equivalent amount of biphenyl was produced as a decomposition product.

高濃度PCBとして、KC−400(4塩化ビフェニール、鐘淵化学(株)製)0.1mlを三角フラスコに用意した。そこに、アルカリ物質として、日本曹達製KOHフレーク(95%)2.18gと、有機系水素供与体として和光純薬製イソプロピルアルコール100mlとを3000rpmのホモミキサーで20分攪拌し混液としたものを加えた。さらに、触媒として、パラジウムを10%担持した80−100メッシュの活性炭(Pd/C:和光純薬製)1g(触媒比0.72)を添加し、東京理化機械製の振とう機(EYELA3010型)で60rpmで21日間連続振とうさせた。実験は常温(約25℃)で実施した。   As a high-concentration PCB, 0.1 ml of KC-400 (biphenyl tetrachloride, produced by Kaneka Chemical Co., Ltd.) was prepared in an Erlenmeyer flask. Then, 2.18 g of Nippon Soda KOH flakes (95%) as an alkaline substance and 100 ml of Wako Pure Chemicals isopropyl alcohol as an organic hydrogen donor were stirred for 20 minutes with a 3000 rpm homomixer to obtain a mixed solution. added. Further, 1 g of 80-100 mesh activated carbon (Pd / C: manufactured by Wako Pure Chemical Industries) carrying 10% palladium (catalyst ratio: 0.72) was added as a catalyst, and a shaker (EYELA3010 type, manufactured by Tokyo Rika Machinery Co., Ltd.) was added. ) At 60 rpm for 21 days. The experiment was performed at room temperature (about 25 ° C.).

高濃度PCBとして、KC−400(4塩化ビフェニール、鐘淵化学(株)製)1mlを三角フラスコに用意した。そこに、アルカリ物質として、日本曹達製KOHフレーク(95%)1.38gと、有機系水素供与体として和光純薬製イソプロピルアルコール100mlとを、3000rpmのホモミキサーで20分攪拌し混液としたものを加えた。さらに、触媒として、パラジウムを10%担持した80−100メッシュの活性炭(Pd/C:和光純薬製)1g(触媒比0.072)を添加し、東京理化機械製の振とう機(EYELA3010型)で60rpmで21日間連続振とうさせた。実験は常温(約25℃)で実施した。   As a high-concentration PCB, 1 ml of KC-400 (biphenyl tetrachloride, produced by Kaneka Chemical Co., Ltd.) was prepared in an Erlenmeyer flask. There, 1.38 g of KOH flakes (95%) manufactured by Nippon Soda as an alkaline substance and 100 ml of isopropyl alcohol manufactured by Wako Pure Chemical as an organic hydrogen donor were stirred for 20 minutes with a 3000 rpm homomixer to obtain a mixed solution. Was added. Further, 1 g of 80-100 mesh activated carbon (Pd / C: manufactured by Wako Pure Chemical Industries) carrying 10% palladium (catalyst ratio: 0.072) was added as a catalyst, and a shaker (EYELA3010 model) manufactured by Tokyo Rika Machinery Co., Ltd. was added. ) At 60 rpm for 21 days. The experiment was performed at room temperature (about 25 ° C.).

実施例2〜3の実験条件、評価結果を表2にまとめて示す。   The experimental conditions and evaluation results of Examples 2 to 3 are summarized in Table 2.

Figure 0003678739
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表2の結果から、経日によりPCBが消失することが確認できた。   From the results in Table 2, it was confirmed that PCB disappeared over time.

高濃度PCBとして、KC−300(3塩化ビフェニール、鐘淵化学(株)製)1mlを用い、14日間連続振とうさせた他は、実施例3と同様に操作した。   The same operation as in Example 3 was performed except that 1 ml of KC-300 (biphenyl trichloride, manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd.) was used as the high-concentration PCB, and the mixture was shaken continuously for 14 days.

高濃度PCBとして、KC−1000(KC500/トリクロロベンゼン混合物、鐘淵化学(株)製)1mlを用い、14日間連続振とうさせた他は、実施例3と同様に操作した。   The same operation as in Example 3 was performed except that 1 ml of KC-1000 (KC500 / trichlorobenzene mixture, manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd.) was used as the high-concentration PCB and the mixture was shaken continuously for 14 days.

(比較例1)
高濃度PCBとして、KC−400(4塩化ビフェニール、鐘淵化学(株)製)1mlを三角フラスコに用意した。そこに、アルカリ物質として、日本曹達製KOHフレーク(95%)1.38gと、有機系水素供与体として和光純薬製イソプロピルアルコール100mlとを加えた。さらに、触媒として、パラジウムを10%担持した80−100メッシュの活性炭(Pd/C:和光純薬製)1g(触媒比0.072)を添加し、東京理化機械製の振とう機(EYELA3010型)で60rpmで21日間連続振とうさせた。実験は常温(約25℃)で実施した。
(Comparative Example 1)
As a high-concentration PCB, 1 ml of KC-400 (biphenyl tetrachloride, produced by Kaneka Chemical Co., Ltd.) was prepared in an Erlenmeyer flask. Thereto, 1.38 g of Nippon Soda KOH flakes (95%) as an alkaline substance and 100 ml of Wako Pure Chemicals isopropyl alcohol as an organic hydrogen donor were added. Further, 1 g of 80-100 mesh activated carbon (Pd / C: manufactured by Wako Pure Chemical Industries) carrying 10% palladium (catalyst ratio: 0.072) was added as a catalyst, and a shaker (EYELA3010 model) manufactured by Tokyo Rika Machinery Co., Ltd. was added. ) At 60 rpm for 21 days. The experiment was performed at room temperature (about 25 ° C.).

実施例4〜及び比較例1の実験条件、評価結果を表3にまとめて示す。表2及び表3の結果から、3週間でPCBが消失することが確認できた。 Table 3 summarizes the experimental conditions and evaluation results of Examples 4 to 5 and Comparative Example 1. From the results of Table 2 and Table 3, it was confirmed that PCB disappeared in 3 weeks.

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Claims (7)

ポリ塩化ビフェニールと、予めアルカリ化合物を水素供与体に溶解させておいた混液とを混合し、該混合溶液を、担体にパラジウムを担持させた触媒の存在下に、触媒比(ポリ塩化ビフェニールの質量に対する担持金属の質量の比)0.035以上で、撹拌しながら常温(非加熱)で反応させることにより脱塩素化することを特徴とするポリ塩化ビフェニールの脱塩素化方法。 The polychlorinated biphenyl was mixed with a mixed solution in which an alkali compound was previously dissolved in a hydrogen donor , and the mixed solution was mixed with a catalyst ratio (mass of polychlorinated biphenyl) in the presence of a catalyst in which palladium was supported on a carrier. A method of dechlorinating polychlorinated biphenyls, characterized in that dechlorination is carried out by reacting at a normal temperature ( non-heated ) with stirring at a mass ratio of the supported metal to 0.035 or more . 前記ポリ塩化ビフェニールの濃度が500〜100,000ppm(混合溶液全量中)である請求項1に記載のポリ塩化ビフェニールの脱塩素化方法。 The method for dechlorination of polychlorinated biphenyl according to claim 1, wherein the concentration of the polychlorinated biphenyl is 500 to 100,000 ppm (in the total amount of the mixed solution). 前記アルカリ化合物の濃度が0.1〜50質量%(アルカリ溶液全量中)である請求項1に記載のポリ塩化ビフェニールの脱塩素化方法。 The method for dechlorination of polychlorinated biphenyls according to claim 1, wherein the concentration of the alkali compound is 0.1 to 50% by mass (in the total amount of the alkali solution). 前記水素供与体が、アミン系化合物、アルコール系化合物、ケトン系化合物及び脂環式化合物からなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物である請求項1〜のいずれかに記載のポリ塩化ビフェニールの脱塩素化方法。 The hydrogen donor is an amine-based compounds, alcohol compounds, polychlorinated biphenyls according to any one of claims 1 to 3, at least one compound selected from the group consisting of ketone compounds, and alicyclic compounds Dechlorination method. 前記水素供与体が、アルコール系化合物から選ばれた少なくとも一つの化合物である請求項に記載のポリ塩化ビフェニールの脱塩素化方法。 The method for dechlorination of polychlorinated biphenyls according to claim 4 , wherein the hydrogen donor is at least one compound selected from alcohol compounds. 前記アルカリ化合物が、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及び水酸化カルシウムからなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物である請求項1〜のいずれかに記載のポリ塩化ビフェニールの脱塩素化方法。 The method for dechlorination of polychlorinated biphenyl according to any one of claims 1 to 3 , wherein the alkali compound is at least one compound selected from the group consisting of caustic soda, caustic potash, sodium alkoxide, potassium alkoxide, and calcium hydroxide. . 前記ポリ塩化ビフェニールが変圧器内のポリ塩化ビフェニールであり、前記変圧器から抜き取ったポリ塩化ビフェニールを、請求項1〜のいずれかに記載の方法により脱塩素化するポリ塩化ビフェニールの脱塩素化方法。 The polychlorinated biphenyl is a polychlorinated biphenyl in a transformer, and the polychlorinated biphenyl extracted from the transformer is dechlorinated by the method according to any one of claims 1 to 6 . Method.
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