JPH0568978A - シアンヒドリン及び/又はニトリル含有水溶液の無害化法 - Google Patents

シアンヒドリン及び/又はニトリル含有水溶液の無害化法

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JPH0568978A
JPH0568978A JP4068028A JP6802892A JPH0568978A JP H0568978 A JPH0568978 A JP H0568978A JP 4068028 A JP4068028 A JP 4068028A JP 6802892 A JP6802892 A JP 6802892A JP H0568978 A JPH0568978 A JP H0568978A
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デイール マンフレート
Joachim Fischer
フイツシヤー ヨアヒム
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シアンヒドリン及び/又はニトリル含有水溶
液の無害化法。 【構成】 ペルオキシド化合物のための付加的分散触
媒、殊にマンガン化合物を含有するシアンヒドリン、殊
にグリコールニトリル及び/又はニトリル含有水溶液
を、5〜80℃の温度及びpH値8〜12でアルカリペ
ルカルボネート及びアルカリ金属及びアルカリ土類金属
のペルボレート並びにアルカリ土類金属ペルオキシドの
群からのペルオキシド化合物1種以上を用いてシアノ化
合物を過加水分解することにより無害化する方法。 【効果】 本発明方法は、過酸化水素の使用下での従来
公知の方法よりも効果的でかつ経済的である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、付加的にペルオキシド
化合物のための分解触媒、殊にマンガン化合物を含有す
る、シアンヒドリン、殊にグリコールニトリル及び/又
はニトリルを含有する水溶液を、ペルオキシド化合物を
用いてシアノ化合物を過加水分解することにより、無害
化する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】シアニド及び/又はシアンヒドリン又は
ニトリルを含有する排水は、米国特許第3970554
号明細書記載の方法によれば、ペルオキシド化合物の添
加により、10〜80℃の温度、pH値6〜12、ヨー
ジドイオン及び場合により銀イオンの存在下で、無害化
させることができる。有利なペルオキシド化合物として
は、過酸化水素が際立っている。この明細書中にはペル
ボレート、ペルカルボネート及びペルオキシドも有用な
ものとして記載されているが、試験10(例2)と試験
25(例7)との比較では、過酸化水素のペルボレート
に対する優越が認められる。それというのも、ペルボレ
ートの場合、シアニド含有率を0.1ml/lより下に
さげるためには、3倍の反応時間が必要であったからで
ある。
【0003】例えばシアン化水素を含有する排気をホル
ムアルデヒドの存在下で洗浄する際に生じる、グリコー
ルニトリルを含有する排水は、同時にマンガン化合物が
存在している場合に、過酸化水素を用いて十分に排水す
ることはできない。鉄工業において、炉頂ガスを浄化す
るために、欧州特許(EP−B)第0223904号明
細書による方法が使用され、その際、ガス洗浄循環路中
でホルムアルデヒドをグリコールニトリル化合物に供給
し、かつ形成されたグリコールニトリルを過酸化水素の
使用下で過加水分解させる。フェロマンガン−生成物か
らの洗浄水の処理の際に、洗浄水中のマンガンにより過
酸化水素の激しい分解が起きるので、完全な過加水分解
は、全く可能でないか又は非常に多量のH22−過剰の
使用によってのみ可能である。しかしその際、排気ガス
−/排水浄化法の費用が問題となるか、又は役所の定め
た毒性物質に対する極限値を全く達成しないかである。
シアンヒドリン及び/又はニトリルを含有する水溶液の
公知無害化は、Mn−化合物による以外に、ペルオキシ
ド化合物のための他の分解触媒、例えば殊に銅化合物及
び活性炭の存在によっても、効果及び作用に関して低下
しうる。
【0004】「過加水分解」の際、シアンヒドリンもし
くはニトリルをペルオキシド化合物を用いてシアンヒド
リンもしくはニトリルを基礎とする比−毒性のヒドロキ
シカルボン酸もしくはカルボン酸に変える、すなわち例
えばグリコールニトリルを、グリコール酸に変える。ヒ
ドロキシカルボン酸もしくはカルボン酸は、ペルオキシ
ド化合物を用いて自体公知の方法で、又は生物学的に、
更に分解させることができる。水溶液中のシアンヒドリ
ンの含有率は、シアンヒドリンをカルボニル化合物とH
CNとに分解し、かつシアニド測定のために、この平衡
から、例えばpH>12へのアルカリ化及び電位差測定
による終点指示下での銀滴定により、HCNを除く、シ
アニド測定法を用いて測定することができる。ニトリル
は、例えばクロマトグラフィー法を用いて測定すること
ができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、これ
が公知方法で過酸化水素の使用下に可能であったより
も、より充分な無害化が得られ、かつ/又はより僅かな
使用量のペルオキシド化合物を必要とし、かつ/又は反
応時間の短縮が可能になるように運ぶために、付加的に
ペルオキシド化合物のための分解触媒、殊にマンガン化
合物、例えばMn(II)−塩及びMnO2を含有する、それぞれ
C−原子2〜5個を有するシアンヒドリン及び/又はニ
トリル、殊にグリコールニトリルを含有する水溶液を、
温度5〜80℃及びpH8〜12でのペルオキシド化合
物を用いるシアノ化合物の過加水分解により無害化する
方法に関する。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題は、過加水分解
のために、アルカリペルカルボネート及びアルカリ金属
及びアルカリ土類金属のペルボレート並びにアルカリ土
類金属ペルオキシドからの群からのペルオキシド化合物
1種以上を使用することにより解決され、その際、前記
ペルオキシド化合物は、固形又は水中に溶けた又は懸濁
した形の無害化すべき溶液に加えるか、又は無害化すべ
き溶液中で、過酸化水素とメタボレート−、アルカリ金
属−及びアルカリ土類金属イオンの群からのそれぞれ通
常の形成成分とから、その場で形成される。
【0007】無害化すべきシアンヒドリンは、C−原子
1〜4個を有するアルデヒド又はケトンとシアン化水素
との反応生成物である;アルカリ性環境下で、反応成分
は、シアンヒドリンと平衡状態にある。付加的にマンガ
ン化合物を含有するシアンヒドリン含有水溶液は、例え
ば鉄工場の炉頂ガス及びゴミ焼却装置の燃焼ガスの洗浄
工程から並びに化学工場の工程排水から生じる。欧州特
許(EP−B)第0223904号明細書又は同様の方
法による洗浄法で生じる、効果的及び経済的なグリコー
ルニトリル含有溶液の無害化は、工業的に大変重要であ
る。ニトリルを含有する排水は、場合によりニトリル合
成の際に生じる。
【0008】ペルボレートでは、アルカリペルボレー
ト、例えば殊にいわゆるモノヒドレート(NaBO3・H2O)及
びテトラヒドレート(NaBO3・4H2O)の形の過ホウ酸ナトリ
ウム、過ホウ酸カリウム−ヒドレート(KBO3・nH2O n=0.2
〜1)並びに活性酸素16%以上を有するいわゆる過酸化
された過ホウ酸ナトリウム、並びにアルカリ土類金属ペ
ルボレート、殊に過ホウ酸マグネシウム及び−カルシウ
ムを本発明方法で使用することができる。これらのペル
ボレートは、固体として又は溶けた又は懸濁された形で
加えることができ、又はこれらは、無害化すべき溶液中
で、付加する過酸化水素とメタボレート−及びアルカリ
金属−又はアルカリ土類金属イオンのための源、殊にNa
BO2、Na2B4O7、Ca(BO2)2又はホウ酸及びNaOH又はCa(OH)2
とから、その場で形成される。H2O2及びボレートのため
の源は、ペルボレートをその場で形成(in-situ-Bildun
g)するために、化学量論量で添加することができる。始
めに、無害化すべき溶液に、ボレートのための全ての源
及び必要に応じてアルカリ金属−又はアルカリ類金属イ
オンの源及び引き続きH22を、無害化の間に少量宛以
上で加える場合に、二者択一的に、BO2 -として計算さ
れるボレートの過酸化水素に対するモル比は、1より低
い値に下げることができ;有利にはBO2 -として計算さ
れるボレートのH2O2に対するモル比は、1:2〜4にな
る。
【0009】ペルオキシド化合物としてのアルカリ土類
金属ペルオキシドの場合、これらは、ペルボレートの場
合と同様に、固形で加えるか、又はH2O2とアルカリ土類
金属カチオンのための源、例えばCa(OH)2とから、その
場で形成することができる。アルカリ土類金属ペルオキ
シド、殊に過酸化マグネシウム及び−カルシウムのもと
では、有利である。
【0010】本発明方法では、ペルオキシド化合物とし
てアルカリペルカルボネート、及びここでは式:Na2CO3
・1.5H2O2の過炭酸ナトリウムが殊に有利である。過炭酸
ナトリウムを用いて、無害化を問題なく、0.1mg/lよ
り低い残留シアニド含有率でもたらすことが達成され、
その際、同時に、僅かな使用量のペルカルボネート及び
短縮された反応時間が利点として更に加えられる。ペル
カルボネートは、固体として、無害化すべき溶液に加え
るのが殊に有利である。それというのも、ここで、ペル
カルボネート溶液の添加又はその場での形成の場合よ
り、明らかに良好な無害化結果が得られるからである。
【0011】マンガン化合物の存在下でのシアンヒドリ
ン及びニトリルの充分な過加水分解のために、一般的に
シアンヒドリンもしくはニトリル1モル当たり活性酸素
は、少なくとも2当量、有利には2.5〜4当量であ
る。最適量の過酸化化合物は、マンガン含有率、pH
値、反応温度及び求められた残留シアニド含有率に左右
されるが、教示されている方法により簡単に計算するこ
とができる。有利なpH値は、9〜11及び有利な温度
は、15〜50℃である。必要な場合には、無害化の際
に、通常の触媒、例えばヨージド−、Cu−、Ag−及びウ
ォルフラメートイオンを一緒に使用することができる。
この方法は、連続的又は不連続的に実施することができ
る。本発明方法の連続的実施態様の制御は、シアニド特
異性酸価還元電位(例えば米国特許(US−PS)第3
970554号明細書による)の使用下で実施すること
ができる。
【0012】過酸化水素及び他の活性酸素化合物のため
の極めて効果的な分解触媒としてよく知られている分解
触媒、例えば殊にマンガン化合物を、Mnの場合に10分
の1−ppm−範囲までの範囲の僅かな量ですら加える場
合には、シアンヒドリン及びニトリルの無害化の際のペ
ルオキシド化合物の使用量を、使用したペルオキシド化
合物の種類とは無関係に著しく高めなくてはならないこ
とが、従来常に前提とされていた。本発明によるペルオ
キシド化合物の選択により、意外にも無害化法を、効果
的なだけでなく、経済的にすることができた。本発明に
より使用されるべきペルオキシド化合物及びここで更に
傑出している過炭酸ナトリウムが分解触媒、例えばMn−
化合物の存在下で過酸化水素より効果的であることは、
予想されていなかった。
【0013】
【実施例】比較例1 無害化すべき溶液は、次のものを含有している:グリコ
ールニトリルとして添加されたシアニド1g/lMnSO4
として添加されたマンガン5mg/l。
【0014】ペルオキシド化合物:過酸化水素(50重
量%) シアニド1モル当たりの活性酸素(Oa)の当量=4。
【0015】反応の経過
【0016】
【表1】
【0017】例1 無害化すべき溶液:比較例1による ペルオキシド化合物:過ホウ酸ナトリウム−モノヒドレ
ート 固体として添加 Oa 当量/シアニド モル=4。
【0018】反応の経過
【0019】
【表2】
【0020】例2 過ホウ酸ナトリウム−モノヒドレートの代わりに過ホウ
酸ナトリウム−テトラヒドレートを使用する(固体とし
て添加;Oa/CN=4)という僅かな違いを有して、
例1を繰り返した。
【0021】反応の経過
【0022】
【表3】
【0023】例3 無害化すべき溶液:比較例1による ペルオキシド化合物:過炭酸ナトリウム(Na2CO3・1.5H2
O2) 固体として添加 Oa 当量/シアニド モル=4。
【0024】反応の経過
【0025】
【表4】
【0026】例4 シアニド1モル当たりのOaの当量の比=3(4の代わ
りに)であるという僅かな違いを有して、例3を繰り返
した。
【0027】反応の経過
【0028】
【表5】
【0029】例5 シアニド1モル当たりのOaの当量の比=2(4の代わ
りに)であるという僅かな違いを有して、例3を繰り返
した。
【0030】反応の経過
【0031】
【表6】
【0032】例6 無害化すべき溶液:比較例1による ペルオキシド化合物:過炭酸ナトリウム 13重量%水溶液として添加 Oa 当量/シアニド モル=3反応の経過
【0033】
【表7】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨアヒム フイツシヤー ドイツ連邦共和国 ローデンバツハ ブー フベルクシユトラーセ 3 (72)発明者 フーベルト ヴオルフ ドイツ連邦共和国 ハマースバツハ アム ヌースベルク 19

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 付加的に、ペルオキシド化合物のための
    分解触媒、殊にマンガン化合物を含有する、C−原子そ
    れぞれ2〜5個を有するシアンヒドリン及び/又はニト
    リル含有水溶液を、5〜80℃の温度及びpH値8〜1
    2で、ペルオキシド化合物を用いてシアノ化合物を過加
    水分解することにより無害化する方法において、過加水
    分解のためにアルカリペルカルボネート及びアルカリ金
    属及びアルカリ土類金属のペルボレート並びにアルカリ
    土類金属ペルオキシドの群からのペルオキシド化合物1
    種以上を使用し、その際、このペルオキシド化合物は、
    固体又は水中に溶けた又は懸濁した形の無害化すべき溶
    液に加えるか、又はこの無害化すべき溶液中で、過酸化
    水素とメタボレート−、アルカリ金属−、及びアルカリ
    土類金属イオンの群からのそれぞれ通常の形成成分とか
    ら、その場で形成する個とを特徴とする、C−原子それ
    ぞれ2〜5個を有するシアンヒドリン及び/又はニトリ
    ル含有水溶液の無害化法。
  2. 【請求項2】 無害化すべき溶液は、シアンヒドリン、
    殊にグリコールニトリルを含有する、請求項1記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 過加水分解のために、アルカリペルカル
    ボネート、特に式:Na2CO3・H2O2の過炭酸ナトリウムを
    使用する、請求項1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】 固体形のペルカルボネートを無害化すべ
    き溶液に加える、請求項3記載の方法。
  5. 【請求項5】 シアンヒドリン1モル当たり活性酸素少
    なくとも2当量、特に2.5〜4当量のペルオキシド化
    合物を使用することを特徴とする、請求項1から4まで
    のいずれか1項記載の方法。
  6. 【請求項6】 過加水分解をpH値9〜11で実施す
    る、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
JP4068028A 1991-03-27 1992-03-26 シアンヒドリン及び/又はニトリル含有水溶液の無害化法 Pending JPH0568978A (ja)

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