JPH02227142A - 使用済みアンチモン触媒の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 現代科学では、溶媒、洗浄剤、冷媒、固体フオームのた
めの発泡剤等の化学産業、電子産業および応用産業にお
いて、塩化フッ化炭素が広く用いられている。これらの
塩化フッ化炭素は、最もポピユラーには、ハロゲン化ア
ンチモン触媒を用いたプロセスによって製造される。こ
れら塩化フッ化炭素を製造する反応は、典型的には、ハ
ロゲン化アンチモン触媒の存在下に塩化炭化水素および
フッ化水素の間で行われる。

他の触媒工程と同様、時間の経過に伴って、上記触媒の
活性はプロセスが非経済的になるようなレベルにまで低
下する。従って、このときには使用済みの触媒を反応容
器から除去し、新鮮な触媒で置き換えなければならない
。

使用済みのハロゲン化アンチモン触媒は、典型的には五
塩化アンチモン、三塩化アンチモン、三フッ化アンチモ
ン、種々の塩化フッ化アンチモン、塩化砒素、フッ化砒
素、塩化鉄、フッ化水素、塩化水素、塩化炭化水素およ
び塩化フッ化炭化水素を含んでいる。使用済みハロゲン
化アンチモン触媒は極めて有毒で且つ腐食性の性質を有
しているため、再生により触媒を回収し、或いは安全な
廃棄のために処理する等、これを取り扱うには多大の注
意を払わなければならない。従って、使用済みハロゲン
化アンチモン触媒のどのような処理も、放出される酸性
物質および／または有毒物質が確実に捕捉され、安全に
取り扱えるように注意深く制御された環境下で行わなけ
ればならない。使用済み触媒について望まれる処理が、
ハロゲン化アンチモン及びハロゲン化砒素をより安全に
取り扱えるようにするための加水分解であるならば、こ
のような加水分解は容器の腐食を最小限にして行わなけ
ればならない。

ハロゲン化アンチモン触媒を用いて塩化フッ化炭素を製
造するプロセス、特に大規模な製造プロセスでの正常な
操作においては、これらの使用済み触媒は反応容器から
除去されてコンテナ内に貯蔵される。このコンテナは、
触媒有価物の回収または廃棄のための処理が行われる離
れた場所に、この使用済み触媒を運搬するために使用さ
れ得る鉄道タンク貨車またはタンクトラックである。使
用済み触媒を、上記の回収および廃棄に向かう運搬のた
めに十分な量が蓄積されるまで貯蔵すると、使用済み触
媒の一部が沈殿および沈降し、これを貯蔵容器から取り
出すのが極めて困難になる。使用済み触媒の危険な性質
は、手作業による該触媒のコンテナからの取り出しを妨
げる。

貯蔵タンク中の一部固体化した使用済み触媒の取り扱い
、特に貯蔵タンクから再生または適切な廃棄のための処
理のために適した装置中へ使用済み触媒を取り出すこと
が問題になっている。

従って、本発明の目的は、使用済みハロゲン化アンチモ
ン触媒の貯蔵タンクからの取り出しを容易にする手段を
提供することである。本発明の更なる目的は、貯蔵タン
クから前記回収または廃棄のための装置へ使用済みハロ
ゲン化アンチモン触媒を容易に運搬するための手段を提
供することによって、使用済みハロゲン化アンチモン触
媒の回収プロセスまたは廃棄プロセスにおける改良を提
供することである。

〔発明の概要〕

使用済みハロゲン化アンチモン触媒を、再生または廃棄
するに先立って処理するための方法が見出だされた。こ
の方法は前記使用済み触媒を、該使用済みハロゲン化ア
ンチモン触媒が溶解および／または分散される有効量の
塩化メチレンと接触させる工程を含む。

より詳細には、本発明は使用済みハロゲン化触媒を再生
または廃棄するための処理プロセスにおける改良に関す
る。この改良では、前記使用済みハロゲン化アンチモン
触媒を十分量の塩化メチレンと接触させる工程によって
使用済み触媒が流動化され、また使用済みハロゲン化触
媒の取り扱いにおける実施可能性および安全性が向上す
る。

〔発明の詳細な記述〕

本発明の方法が適用される使用済みハロゲン化触媒の大
部分は、塩化フッ化炭素の製造から派生する。この塩化
フッ化炭素には三塩化−フッ化メタン、二塩化二フッ化
メタン、二塩化−フッ化メタン、−塩化二フッ化メタン
、三塩化三フッ化エタン、二塩化四フッ化エタン等が含
まれる。通常は、上記の製造プロセスにはハロゲン化ア
ンチモン触媒（ＳｂＣＮ　ｓ　、５ｂＣＩＩ３．５ｂＣ
Ｎ　４　Ｆ。

ＳｂＣＮ　ｉ　Ｆ２　）の存在下に、クロロホルム、四
塩化炭素、四塩化エタン、六塩化エタン、四塩化エチレ
ン等の低級塩化アルカンまたは低級塩化アルケンをフッ
化水素でハイドロフルオリネーションする工程が含まれ
る。本発明は他の反応から得られる使用済みハロゲン化
アンチモン触媒にも同様に適用可能であるが、本発明の
内容においては、使用済みのフッ化アンチモンが主に使
用済みの塩化フッ化炭素の製造に用いられるハロゲン化
アンチモンに関係付けられる。本発明の方法はノ＼ロゲ
ン化アンチモン触媒の使用に関するものではなく、使用
済みハロゲン化アンチモン触媒を無毒化、再生または廃
棄する方法の改良に関する。

使用済みハロゲン化アンチモン触媒は不快な臭いをもっ
た通常は暗色の固体であり、種々の量の液体を含んでい
る。このものは腐食性かつ有毒で弗り、湿った空気や水
に曝すと濃い白色の煙霧を生じる。通常、このものは五
塩化アンチモン、三塩化アンチモン、幾つかの塩化フッ
化アンチモン類、塩化砒素、フッ化砒素、塩化炭化水素
類および塩化フッ化炭化水素類を含む、種々のハロゲン
化アンチモン類の混合物である。その供給源に依存して
、使用済みハロゲン化アンチモン触媒は典型的には約５
％〜７５％の五塩化アンチモン、約１％〜８５％の三塩
化アンチモン、約０．５％〜１５％の塩化砒素、約１％
〜ｌＯ％の種々の塩化フッ化アンチモン類、約５％〜３
０％のハロゲン化炭化水素類を含み、その約２０％〜３
０％は塩化フッ化炭素類であり得る。かなりの量の固体
スラッジを含み、有毒且つ腐食性であるという使用済み
ハロゲン化アンチモン触媒の特性は、これらの使用済み
触媒の取り扱いを著しく困難にする。

本発明は、使用済みハロゲン化アンチモン触媒を充分量
の塩化メチレンで処理すると該使用済み触媒が流動化し
、使用済み触媒の取り扱いにおける安全性および実施可
能性が向上するという予期しない発見に基づいている。

塩化メチレンはこの使用済み触媒の固体部分を溶解する
と共に、塩化メチレンに溶解しない使用済み触媒の固体
部分を分散（流動化）させるものと思われる クロロホルムや四塩化炭素のような塩化メチレンの塩素
化同族体はこの目的のために有効ではないから、本発明
は驚くべきものである。加えて、トルエンのような芳香
族溶媒も有効ではない。

本発明の方法を実施する際には、塩化メチレンは液体と
して、通常のどのような方法によっても使用済みハロゲ
ン化アンチモン触媒に添加され得る。これには、反応容
器または一時的な貯蔵容器（鉄道タンク車またはタンク
トレーラであり得る）内の使用済み触媒に塩化メチレン
を添加することも含まれる。

添加される塩化メチレンの量は、使用済みハロゲン化ア
ンチモン触媒を溶解および／または分散させるのに有効
な量である。使用済みハロゲン化アンチモン触媒を溶解
および／または分散させるのに有効な量とは、少なくと
も幾らかの塩化メチレンを意味し、好ましくは、使用済
み触媒の１重量部当り約０．５〜２．０重量部の塩化メ
チレンであり得る。塩化メチレンの全量を一度に添加し
てもよいが、好ましくは徐々に添加する。例えば、全量
のｌ／３の塩化メチレンを添加して使用済み触媒の部分
的な溶解および分散を起こさせ、続いてその塩化メチレ
ン層を除去した後、次の１／３の塩化メチレンを用いて
同様の操作を繰り返して行く。

通常の場合にそうであるように、可溶化および分散化は
温度の上昇と共に向上する。塩化メチレンは、約りＯ℃
〜約４０℃の範囲を含むどの様な実際的な温度でも好都
合に使用され得る。使用済み触媒の可溶化および分散は
、当該使用済み触媒および塩化メチレンの混合物を攪拌
することによっても補助され得る。

塩化メチレンを含む溶解および分散されたハロゲン化ア
ンチモン触媒は、不活性ガスの陽圧を印加して他の容器
内に吹き出したり、或いはサイホンまたはボンピングの
ような通常の方法によって、反応容器または貯蔵容器か
ら容易に除去される。

塩化メチレンを含む溶解および分散された使用済み触媒
は、こうして安全に貯蔵および搬送されることができ、
また環境的に制御された条件下で処理されて再使用のた
めの触媒の再生、または注意深く制御された廃棄のため
の無毒化を行うことができる。

従って、本発明の方法は、極めて有毒かつ腐食性を有す
る使用済みハロゲン化アンチモン触媒の取扱いにおける
改良を提供する。本発明により該使用済み触媒の安全か
つ容易な取扱いが可能とされることによって、触媒の再
生あるいは廃棄のための無毒化もまたより安全で且つよ
り効率的になる。大気圧力下で４０．８℃の沸点を有す
る塩化メチレンは、例えば蒸留することによって、使用
済み触媒から再使用のために容易に回収され得る。

〔実施例〕

一時的貯蔵のために用いられたタンクトレーラには、沈
降して部分的に固化した使用済みノ１０ゲン化アンチモ
ン触媒９７００ポンドが収容されていた。

この固形使用済み触媒のサンプルは、５ｂＣｊ！ｓ９．
４％、５ｂＣＮ３　ｇｌ、７％、ＡｓＣｊｌ、０．３％
。

ＦｅＣｆ１３０．４％、夾雑物８．２％であツタ。

塩化メチレンの第一バッチ４５０ガロン（５０００ボン
ド）を、３０℃で前記トレーラに添加した。添加速度は
約ｌＯガロン／分であった。次いで、混合および溶解５
を容易にするために、トレーラを前後に１２回揺り動か
した。窒素圧で吹き出させることによって、溶解および
分散された使用済み触媒を含有する塩化メチレンを別の
清浄なトレーラに移した。貯蔵トレーラの重量測定によ
って、溶解および／または分散された使用済み触媒の５
５８０ポンド（５７，６％）が、貯蔵トレーラから取り
出されたことが示された。

塩化メチレンの第二バッチ（４５０ガロン、　５０００
ボンド）を用いて上記のプロセスを繰り返した結果、更
に１７８０ボンド（１８，４％）の溶解および／または
分散された使用済み触媒が前記貯蔵トレーラから除去さ
れた。

塩化メチレンの第三バッチ（２７０ガロン、　ａｏｏ。

ボンド）で上記のプロセスを用いることにより、更に２
１６０ボンド（２２，３％）の溶解および／または分散
された使用済み触媒が前記貯蔵トレーラから除去された
。

こうして本発明の方法により、貯蔵トレーラ内の使用済
みハロゲン化アンチモン触媒９７００ボンドのうちの９
５２０ボンド、即ち９８．３％が、操作上または安全性
上の困難なしに貯蔵トレーラから除去された。前記貯蔵
トレーラ内の残りの１８０ボンド（元の１．７％）は、
該貯蔵トレーラを水および腐食剤（ｃａｕｓｔｌｃ）で
溢水させることにより除去される。

出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）使用済みハロゲン化アンチモン触媒を、再生また
   は廃棄するに先立って処理する方法であって、 前記使用済み触媒を、該使用済みハロゲン化アンチモン
   触媒が溶解および／または分散される有効量の塩化メチ
   レンと接触させる工程を含む方法。
2. （２）塩化メチレンの前記有効量が、前記使用済み触媒
   １重量部当り約０．５〜２．０重量部である請求項１に
   記載の方法。
3. （３）前記使用済み触媒が、約１０℃〜約４０℃の温度
   で塩化メチレンと接触される請求項１に記載の方法。
4. （４）前記接触工程の間、前記使用済みハロゲン化アン
   チモン触媒および塩化メチレンが攪拌される請求項１に
   記載の方法。
5. （５）前記使用済みハロゲン化アンチモン触媒を更に溶
   解および分散させるために、前記接触工程が繰り返され
   る請求項１に記載の方法。