JPH04171043A - 低沸点有機ハロゲン化合物ガスの吸着剤 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は低沸点有機ハロゲン化合物ガスの吸着剤に係り
、特に低沸点有機ハロゲン化合物ガスの吸着（吸収）容
量が大きく、低濃度域又は高湿雰囲気においても、著し
く吸着（吸収）性能に優れた低沸点有機ハロゲン化合物
ガスの吸着剤に関する。

［従来の技術］ 近年、有機塩素化合物による地下水の汚染が大きな社会
問題となっており、その除去技術が検討されている。

従来、地下水中のトリクロロエチレン、テトラクロロエ
チレン、１，１．１−トリクロロエタン等の低沸点有機
塩素化合物の除去技術としては、これらの化合物が揮発
性であるため、エアーストリッピング方式で除去する方
式が採用されている。そして、エアーストリッピング排
気ガスは、活性炭塔に通気して低沸点有機塩素化合物を
吸着除去する方法が検討されている。例えば、揮発性有
機塩素化合物を含む水を気曝し、揮発したパークロロエ
チレンガスを活性炭に吸着させる方法が公知である（例
えば、特開昭５９−１０３８２）。

また、ヨウ化アルキル、例えばヨウ化メチルのガスを、
環状アミンであるキヌクリジンを含浸させた微粒活性炭
に吸着させることも公知である（特公昭６３−５８６１
７）。更に、低沸点有機塩素化合物のガスを放電処理し
、生成した分解、重合生成物を吸収剤又は活性炭等の吸
着剤と接触させて処理することも公知である（特開昭５
１−１０１７３）。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、連続的に排気ガスを処理する場合、実用的に
は吸着容量の大きい吸着剤が望ましい。

しかしながら、本発明者らが、従来、吸着剤として多く
用いられている活性炭について、トリクロロエチレンの
吸着除去の検討を行なった結果、活性炭は、トリクロロ
エチレンの濃度が７０〜８０体積ｐｐｍ以下の低濃度に
なると吸着容量が急激に低下することを確認した。また
、排気ガス中の湿度の影響も大きく、相対湿度が８０〜
９０％以上となると、トリクロロエチレンに対する吸着
容量が著しく低下することも確認した。

本発明は上記従来の問題点を解決し、低沸点有機ハロゲ
ン化合物ガス濃度が低い場合においても大きな吸＠（吸
収）容量を示し、しかも、高温条件下においても、吸着
（吸収）容量が低下しない、低沸点有機ハロゲン化合物
ガスの新規高性能吸着剤を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の低沸点有機ハロゲン化合物ガスの吸着剤は、多
孔性担体の細孔表面を、常温で固体の疎水性有機化合物
でコーティング処理してなることを特徴とする。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明の低沸点有機ハロゲン化合物ガスの吸着剤の吸着
対象となる低沸点有機ハロゲン化合物ガスとしては、例
えば、沸点が１５０’Ｃ以下の塩素化合物、臭素化合物
等であって、具体的には次の化合物が挙げられる。

本発明の低沸点有機ハロゲン化合物ガスの吸着剤におい
て、多孔性担体としては、粒状活性炭、繊維状活性炭、
多孔質樹脂、天然ゼオライト、合成ゼオライト、多孔質
ガラス等を用いることができる。

このような多孔性担体の細孔表面をコーティング処理す
る常温で固体の疎水性有機化合物としては、例えば、エ
ステル化グルコマンナン、エステル化プルラン、エステ
ル化セルロース等を用いることができる。なお、これら
グルコマンナン、プルラン、セルロース等のエステル化
反応は、下記のようにして行なうことができる。代表的
なグルコマンナンであるコンニャクマンナンを例示して
説明すると、次の通りである。

即ち、市販のコンニャクマンナンをそのままか、又はコ
ンニャクマンナンを一度水に溶解させ、次にエチルアル
コール中に沈殿させたコンニャクマンナン精製物をホル
ムアミド又はジメチルホルムアミド等の溶媒に溶がし、
触媒としてピリジンを用い、酸を加えてコンニャクマン
ナンのエステルを作る。用いる酸としては酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、硝酸など、任意の有機酸や無機酸が挙げ
られる。酸は１種だけでなく、複数種用いて混合エステ
ルを得てもよい。

このような疎水性有機化合物を多孔性担体の細孔表面に
コーティングする方法としては、例えば、疎水性有機化
合物を低沸点の有機溶剤に溶解させた後、多孔性担体の
細孔部に含浸処理し、続いて該低沸点の有機溶剤を揮散
させる方法を採用することができる。ここで、低沸点の
有機溶剤の揮散は、加熱条件下又は減圧条件下で処理す
れば、短時間で処理でき、極めて有利である。この揮散
させた低沸点の有機溶剤は、冷却管を用いて凝縮回収し
、繰り返し便用することができる。

このようなコーティング処理に使用される低沸点の有機
溶剤としては、沸点が１００℃以下のもの、具体的には
、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素及びトリ
クロロエチレン等の塩素化炭化水素の１種を単独で或い
は２種以上を混合して用いることができる。また、これ
らの低沸点有機溶剤に対して溶解される疎水性有機化合
物の濃度は、０．１〜２０重量％とするのが適当であり
、０．５〜５重量％が好ましい。

なお、多孔性担体を疎水性有機化合物でコーティング処
理するにあたり、多孔性担体は十分に脱気処理した後、
用いるのが好ましい。

このようにして、疎水性有機化合物を活性炭等の多孔性
担体の細孔表面にコーティングする場合、そのコーテイ
ング量が少な過ぎると本発明による十分な改良効果が得
られず、逆に多過ぎると低沸点有機ハロゲン化合物の吸
着容量が低下したり、低沸点有機ハロゲン化合物の吸着
に伴って、付着している疎水性有機化合物が多孔性担体
から離脱したりするため望ましくない。従って、コーテ
イング量は、多孔性担体１ｇに対して、疎水性有機化合
物０．００１〜０．２ｇ程度となるように、コーティン
グ処理を行なうのが好ましい。

［作用］ 多孔性担体の細孔表面を、常温で固体の疎水性有機化合
物でコーティングすることにより、その低沸点有機ハロ
ゲン化合物の吸、！（吸収）容量が格段に増大し、低濃
度低沸点有機ハロゲン化合物をも極めて効率的に吸着（
吸収）することが可能とされる。また、特に、吸着剤の
低沸点有機ハロゲン化合物の吸着能に及ぼす濃度の影響
が低減され、高温雰囲気においても著しく優れた吸着性
能を発揮する。

因みに、活性炭を疎水性有機化合物でコーティング処理
した吸着剤であれば、無処理の活性炭に対して、高温雰
囲気下の使用で６倍以上の低沸点有機ハロゲン化合物の
吸着能を発揮する。このため、例えば、７０〜８０体積
ｐｐｍ以下といった低濃度のトリクロロエチレン等であ
って、しかも、８０〜９０％といった高温雰囲気におい
ても、高い吸着性能を発揮し、効率的な吸着を行なえる
。

［実施例］ 以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。

実施例１ １１見二１１ 粒径４〜６メツシユのヤシ殻系活性炭（Ａ）３ｇを２０
ｍＩ２容量の三角フラスコに採り、真空デシケータ−中
で１時間脱気した。このものを減圧脱気状態に保持した
まま、アセチル化グルコマンナンの１重量％ジクロロメ
タン溶液６＋ｎＪ２を添加した。この際、添加した６ｍ
εの溶液は、はぼ完全に活性炭の細孔部に浸透した。次
に、真空デシケータ−から活性炭の入った三角フラスコ
を取り出し、ドラフト中で約４０℃に加温して一昼夜静
置し、続いて真空減圧条件下でジクロロメタンを揮散さ
せることにより、アセチル化グルコマンナンコーティン
グ処理した活性炭（Ｂ）を調製した。

トリクロロエチレンの トリクロロエチレン溶液を冷却機能付き恒温槽に入れ、
所定の温度条件下で発生するトリクロロエチレンの蒸気
とアセチル化グルコマンナンコーティング処理した活性
炭（Ｂ）とを接触させたときの、該活性炭の重量増加量
を測定してトリクロロエチレンの吸着量を求めた。

なお、この静的吸着実験条件は下記の通りとした。

トリクロロエチレン濃度：　２９００体積ｐｐｍ吸着温
度：２５℃ 吸着時間：２４時間 結果を第１表に示す。

比較例１ アセチル化グルコマンナンコーティング処理をしていな
い無処理のヤシ殻系活性炭（Ａ）を用いて、実施例１と
同様にして吸着実験を行ない、結果を第１表に示した。

第１表より、本発明に係る活性炭（Ａ）は、従来の活性
炭（Ａ）に比べて、約１．６倍の吸着量を示し、著しく
吸着容量が大きいことが明らかである。

第１表 実施例２ 吸」Ｌ肛！」ｌ釈 実施例１において、アセチル化グルコマンナンの１重量
％ジクロロメタン溶液の代りに、アセチル化グルコマン
ナンの１重量％クロロホルム溶液５　ｍ　（２を用いた
こと以外は全く同様にして、アセチル化グルコマンナン
コーティング処理した活性炭（Ｃ）を調製した。

Ｋ止二至１ス１ 上記で得られたアセチル化グルコマンナンコーティング
処理活性炭（Ｃ）について、２５℃で２４時間、２５℃
飽和水蒸気圧条件下で水分の吸着実験を行ない、重量増
加を測定して水分の吸着量を求め結果を第２表に示した
。

トリクロロエチレンの 上記水分の吸着実験に供した後の活性炭（Ｃ）について
、水蒸気とトリクロロエチレンの２５℃飽和蒸気圧条件
下（トリクロロエチレン濃度９８７００体積ｐｐｍ）に
て、実施例１と同様にして吸着実験を行ない、結果を第
２表に示した。

比較例２ アセチル化グルコマンナンコーティング処理をしていな
い無処理のヤシ殻系活性炭（Ａ）を用いて、実施例２と
同様にして水分吸着実験及び水分吸着後のトリクロロエ
チレン吸着実験を行ない、結果を第２表に示した。

第２表より、本発明に係る活性炭（Ｃ）は、従来の活性
炭（Ａ）に比べて、水分の吸着量が低く、即ち、湿度の
影響を受は難く、従って、高温雰囲気下でのトリクロロ
エチレンの吸着容量の低下がな（、格段に優れた吸着性
能を示すことが明［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明によれば、低濃度域において
も、また、高温雰囲気においても、著しく高い吸着性能
を発揮する低沸点有機ハロゲン化合物ガスの吸着剤が提
供される。

代理人　　弁理士　　重　野　　剛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）多孔性担体の細孔表面を、常温で固体の疎水性有
   機化合物でコーティング処理してなることを特徴とする
   低沸点有機ハロゲン化合物の吸着剤。