JP4893891B2 - 媒体に含有されるハロゲン化芳香族化合物の選択固着剤及び選択固着方法 - Google Patents
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Description
現在、ハロゲン化芳香族化合物処理技術は、ハロゲン化芳香族化合物を微量に含有する媒体のみならず、ハロゲン化芳香族化合物自体を処理する技術も確立されており、ハロゲン化芳香族化合物及びハロゲン化芳香族化合物を高濃度(1%以上)に含有する高濃度含有媒体を直接処理するプロセス(以下「高濃度処理」と記載することとする)が稼働し始めている(特許文献3)。
1.ハロゲン化芳香族化合物と吸引的に相互作用する、シクロデキストリンの超分子集合体を含有する、有機媒体に含有されるハロゲン化芳香族化合物の選択固着剤。
2.ハロゲン化芳香族化合物と吸引的に相互作用する超分子集合体が、固体担体に固定化されている、上記1に記載の選択固着剤。
3.ハロゲン化芳香族化合物が、ダイオキシン類、ポリクロロビフェニル類、またはポリクロロベンゼン類である、上記1または2に記載の選択固着剤。
4.有機媒体が、絶縁油、熱媒体、潤滑油、可塑剤、塗料及びインキ及びこれらの混合物からなる群から選択される、上記1〜3のいずれかに記載の選択固着剤。
5.ハロゲン化芳香族化合物と吸引的に相互作用する、シクロデキストリンの超分子集合体を含有する、有機媒体に含有されるハロゲン化芳香族化合物の選択固着剤と、ハロゲン化芳香族化合物を含有する有機媒体とを混合し、該有機媒体に含有されたハロゲン化芳香族化合物を該ハロゲン化芳香族化合物と吸引的に相互作用する化合物に固着させ、次いで該ハロゲン化芳香族化合物を固着した該ハロゲン化芳香族化合物と吸引的に相互作用する化合物を該有機媒体より分離することを特徴とする、有機媒体に含有されたハロゲン化芳香族化合物を捕集する方法。
6.ハロゲン化芳香族化合物と吸引的に相互作用する超分子集合体が、固体担体に固定化されていることを特徴とする選択固着剤を使用する、上記5に記載の方法。
7.ハロゲン化芳香族化合物が、ダイオキシン類、ポリクロロビフェニル類、またはポリクロロベンゼン類である、上記5または6に記載の方法。
8.有機媒体が、絶縁油、機械油、熱媒体、潤滑油、可塑剤、塗料及びインキ及びこれらの混合物からなる群から選択される、上記5〜7のいずれかに記載の方法。
γ−シクロデキストリンを水(好ましくはイオン交換水)に溶解し、室温〜60℃の温度で10時間以上、好ましくは15時間以上撹拌する。このようにして得たγ−シクロデキストリン水溶液を、激しく撹拌した有機溶媒に滴下する。撹拌の際、加温や冷却は特に必要なく、チャンネル化は室温で好ましく進行する。好ましい有機溶媒として、アセトン、酢酸エチル、トルエン、ベンゼン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、イソプロパノール等が挙げられ、特に好ましい有機溶媒はアセトンである。撹拌下の好適な有機溶媒にγ−シクロデキストリン水溶液を滴下すると、γ−シクロデキストリンが頭−頭及び尾−尾で会合して筒状になり、チャンネル型を形成する。このように形成された結晶を吸引濾過し、得られた結晶を洗浄して乾燥すると、チャンネル型γ−シクロデキストリンが得られる。チャンネル型γ−シクロデキストリンの形成は、主にX線回折により確認することができる。図2に示すように、2θ=6.5°に特徴的なピークが観測されるので、これを持ってチャンネル型シクロデキストリンの形成を確認することができる。γ−シクロデキストリンの他、α−及びβ−シクロデキストリンでも超分子集合体を形成することができ、これらのチャンネル型集合体を形成することもまた可能である。
本発明に使用するハロゲン化芳香族化合物を含有する有機媒体は、上述のハロゲン化芳香族化合物を少なくとも1種含有しており、特にハロゲン化芳香族化合物の含有量が0.5-1%程度の場合に「極微量」「微量」あるいは「低濃度で」含有していると称される。ハロゲン化芳香族化合物を低濃度で含有する有機媒体は、処理すべきハロゲン化芳香族化合物は極少量であるのに、有機媒体自体の体積が非常に大きくなり、したがって貯蔵に困難をきたすとともに化学的に処理するには多大な時間を要する。よって、極微量に溶解しているハロゲン化芳香族化合物を有機媒体から濃縮分離して、処理すべきハロゲン化芳香族化合物と、再利用可能な有機媒体とに分けることができれば、ハロゲン化芳香族化合物の処理効率が上がる一方、かかる有機媒体の貯蔵の問題も解決することができる。
500mLのナス型フラスコにγ−シクロデキストリン(純正化学株式会社)45gを入れ、脱イオン水200mLで溶解し、これを50℃で20時間撹拌した。この水溶液を激しく撹拌させたアセトン(1.25L)に滴下したところ、結晶が析出した。この結晶を吸引濾過紙、アセトンで線上語3日間自然乾燥させた。46.45gのチャンネル型γ−CDが得られた。
上記の合成例1にて合成したγ−CD(174mg)を3mLのサンプル管に入れた。1,2,4−トリクロロベンゼン(以下「1,2,4−TCB」と称す、東京化成工業)を100ppm含有する高圧絶縁油(谷口石油精製、1,2,4−TCB込みで309mg)を前記サンプル管に加えた。サンプル管を25℃の水温に設定した振とう器に取り付け、24時間振とうした。次いで注射器の先に脱脂綿を詰めて作成した簡易分離器に溶液を流し込み、シリンジを押すことにより分離したところ、115mgの絶縁油を得た。簡易分離により得られた絶縁油に含まれる1,2,4−TCB濃度は、GC−2010(島津製作所)装置を使用し、内部標準法(内部標準物質:2−クロロトルエン)により測定して1,2,4−TCBは検出されなかった。
上記の合成例1にて合成したγ−CD(201mg)を3mLのサンプル管に入れた。1,3,5−トリクロロベンゼン(以下「1,3,5−TCB」と称す、東京化成工業)を100ppm含有する高圧絶縁油(谷口石油精製、1,3,5−TCB込みで300mg)を前記サンプル管に加えた。サンプル管を25℃の水温に設定した振とう器に取り付け、39時間振とうした。次いで注射器の先に脱脂綿を詰めて作成した簡易分離器に溶液を流し込み、シリンジを押すことにより分離したところ、88mgの絶縁油を得た。簡易分離により得られた絶縁油に含まれる1,3,5−TCB濃度は、実施例1と同様に測定し、1,3,5−TCBは検出されなかった。
上記の合成例1にて合成したγ−CD(189mg)を3mLのサンプル管に入れた。4−モノクロロビフェニル(以下「4−MCBP」と称す、東京化成工業)を100ppm含有する高圧絶縁油(谷口石油精製、4−MCBP込みで333mg)を前記サンプル管に加えた。サンプル管を25℃の水温に設定した振とう器に取り付け、17時間振とうした。次いで注射器の先に脱脂綿を詰めて作成した簡易分離器に溶液を流し込み、シリンジを押すことにより分離したところ、91mgの絶縁油を得た。簡易分離により得られた絶縁油に含まれる4−MCBP濃度は、QCMS−QP5050(島津製作所)装置を使用し、M/Z=188を用いてSIM法(selective ion monitoring)による内部標準法(内部標準物質:2−クロロトルエン)により測定し、4−MCBPは検出されなかった。
上記の合成例1にて合成したγ−CD(210mg)を3mLのサンプル管に入れた。2−モノクロロビフェニル(以下「2−MCBP」と称す、東京化成工業)を100ppm含有する高圧絶縁油(谷口石油精製、2−MCBP込みで318mg)を前記サンプル管に加えた。サンプル管を25℃の水温に設定した振とう器に取り付け、42時間振とうした。次いで注射器の先に脱脂綿を詰めて作成した簡易分離器に溶液を流し込み、シリンジを押すことにより分離したところ、101mgの絶縁油を得た。簡易分離により得られた絶縁油に含まれる2−MCBP濃度は、実施例3と同様に測定し、2−MCBPは検出されなかった。
上記の合成例1にて合成したγ−CD(199mg)を3mLのサンプル管に入れた。4,4’−ジクロロビフェニル(以下「4,4’−DCBP」と称す、東京化成工業)を100ppm含有する高圧絶縁油(谷口石油精製、4,4’−DCBP込みで310mg)を前記サンプル管に加えた。サンプル管を25℃の水温に設定した振とう器に取り付け、17時間振とうした。次いで注射器の先に脱脂綿を詰めて作成した簡易分離器に溶液を流し込み、シリンジを押すことにより分離したところ、82mgの絶縁油を得た。簡易分離により得られた絶縁油に含まれる4,4’−DCBP濃度は、実施例と同様に測定し(M/Z=222の値を用いた)、4,4’−DCBPは検出されなかった。
上記の合成例1にて合成したγ−CD(199mg)を3mLのサンプル管に入れた。3,4,4’−トリクロロビフェニル(以下「3,4,4’−TRCBP」と称す、東京化成工業)を100ppm含有する高圧絶縁油(谷口石油精製、3,4,4’−TRCBP込みで300mg)を前記サンプル管に加えた。サンプル管を25℃の水温に設定した振とう器に取り付け、6時間振とうした。次いで注射器の先に脱脂綿を詰めて作成した簡易分離器に溶液を流し込み、シリンジを押すことにより分離したところ、88mgの絶縁油を得た。簡易分離により得られた絶縁油に含まれる3,4,4’−TRCBP濃度は、実施例3と同様に測定し(M/Z=256の値を用いた)、3,4,4’−TRCBPは検出されなかった。
Claims (8)
- ハロゲン化芳香族化合物と吸引的に相互作用する、シクロデキストリンの超分子集合体を含有する、有機媒体に含有されるハロゲン化芳香族化合物の選択固着剤であって、該超分子集合体が、チャンネル型である、前記選択固着剤。
- ハロゲン化芳香族化合物と吸引的に相互作用する超分子集合体が、固体担体に固定化されている、請求項1に記載の選択固着剤。
- ハロゲン化芳香族化合物が、ダイオキシン類、ポリクロロビフェニル類、またはポリクロロベンゼン類である、請求項1または2に記載の選択固着剤。
- 有機媒体が、絶縁油、熱媒体、潤滑油、可塑剤、塗料及びインキ及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1〜3のいずれかに記載の選択固着剤。
- ハロゲン化芳香族化合物と吸引的に相互作用する、シクロデキストリンの超分子集合体を含有する、有機媒体に含有されるハロゲン化芳香族化合物の選択固着剤と、ハロゲン化芳香族化合物を含有する有機媒体とを混合し、該有機媒体に含有されたハロゲン化芳香族化合物を該ハロゲン化芳香族化合物と吸引的に相互作用する超分子集合体に固着させ、次いで該ハロゲン化芳香族化合物を固着した該ハロゲン化芳香族化合物と吸引的に相互作用する超分子集合体を該有機媒体より分離することを特徴とする、有機媒体に含有されたハロゲン化芳香族化合物を捕集する方法であって、該超分子集合体が、チャンネル型である、前記方法。
- ハロゲン化芳香族化合物と吸引的に相互作用する超分子集合体が、固体担体に固定化されていることを特徴とする選択固着剤を使用する、請求項5に記載の方法。
- ハロゲン化芳香族化合物が、ダイオキシン類、ポリクロロビフェニル類、またはポリクロロベンゼン類である、請求項5または6に記載の方法。
- 有機媒体が、絶縁油、機械油、熱媒体、潤滑油、可塑剤、塗料及びインキ及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項5〜7のいずれかに記載の方法。
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