JPH0663399A - メチルクロロホルム分解触媒およびメチルクロロホルムを含む排ガスの処理方法 - Google Patents

メチルクロロホルム分解触媒およびメチルクロロホルムを含む排ガスの処理方法

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JPH0663399A
JPH0663399A JP3155676A JP15567691A JPH0663399A JP H0663399 A JPH0663399 A JP H0663399A JP 3155676 A JP3155676 A JP 3155676A JP 15567691 A JP15567691 A JP 15567691A JP H0663399 A JPH0663399 A JP H0663399A
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JP
Japan
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methylchloroform
catalyst
exhaust gas
treatment
gas containing
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Pending
Application number
JP3155676A
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English (en)
Inventor
Koichi Mizuno
光一 水野
Yutaka Hinuma
豊 肥沼
Satoru Kobayashi
悟 小林
Akira Kushiyama
暁 櫛山
Reiji Aizawa
玲司 相澤
Hideo Ouchi
日出夫 大内
Masahiro Tajima
政弘 田島
Yasushi Fujii
保士 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Tosoh Corp
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Tosoh Corp
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Publication date
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  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的及び効果】 操作が簡単で大量処理用の大型のみ
ならず少量処理用の小型の装置としても利用できるメチ
ルクロロホルム分解触媒およびこれを用いたメチルクロ
ロホルムを含む排ガスの処理方法を提供する。 【構成】 チタニアジルコニア複合酸化物に遷移金属を
担持してなるメチルクロロホルム分解触媒およびこれを
用いたメチルクロロホルムを含む排ガスの処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、メチルクロロホルム分
解触媒およびメチルクロロホルムを含む排ガスを分解触
媒に接触させて処理する方法に関する。
【従来の技術】
【0002】メチルクロロホルムは、有機溶剤として、
金属洗浄剤、ドライクリーニング用洗浄剤等に広く利用
されている。しかし、揮発性が高い性質から、洗浄工程
において排ガスとして多量に大気中に放出されている。
一方、メチルクロロホルムは、間接的に成層圏のオゾン
層を破壊する地球環境上の問題物質と考えられており、
大気中への排出を抑制する必要がある。
【0003】その対策としては、吸着回収法、燃焼法が
考えられる。しかし、吸着法の場合、装置が大型になり
製作費が高価になること、操作が吸着・脱着の2工程と
なり複雑であること、回収メチルクロロホルムの純度が
低くなり再利用に問題があること等問題点が多々ある。
また、燃焼法の場合、 800℃以上の温度が必要となり、
さらに環境問題の原因となるサーマルNOx やダイオキ
シンが生成する可能性があり、二次公害の原因となる。
特に、ダイオキシンを生成させないためには1200℃以上
の高温を必要とするため経済的でなく、更にこの温度で
はサーマルNOx の生成は避けられない。
【0004】上記の方法以外に触媒分解方法がある。し
かし、メチルクロロホルムは、酸・塩基の存在により容
易に脱塩酸反応が起こり、1,1-ジクロロエチレンを生成
する。この反応は 100℃以下の温度でも進行し、さらに
生成した1,1-ジクロロエチレンは分解しにくい物質であ
り、処理後の排ガス中に残存することになる。したがっ
て、触媒分解によってメチルクロロホルムを処理する場
合、1,1-ジクロロエチレンで分解を止めるのではなく、
さらに二酸化炭素と塩酸まで完全に分解する必要があ
る。しかし、現在までのところ有効な分解触媒は得られ
ていなかった。
【発明が解決しようとする課題】
【0005】本発明者らは、以上の問題点に適応するメ
チルクロロホルムの分解方法を検討した結果、チタニア
ジルコニア複合酸化物に遷移金属を担持してなる触媒
に、メチルクロロホルムを含む排ガスを接触させること
により、当該排ガス中のメチルクロロホルムを除去する
ことに成功し、メチルクロロホルムを含む排ガスの処理
方法として本発明を完成した。
【課題を解決するための手段】
【0006】本発明は、チタニアジルコニア複合酸化物
に遷移金属を担持してなるメチルクロロホルム分解触媒
と、該触媒とメチルクロロホルムを含む排ガスを接触さ
せることにより、排ガス中のメチルクロロホルムを分解
することを特徴とするメチルクロロホルムの除去方法に
関するものである。以下に本発明を詳述する。
【0007】本発明で用いる触媒は、チタニアジルコニ
ア複合酸化物に遷移金属を担持させたものである。チタ
ニアジルコニア複合酸化物は、Ti,Zrの酸化物を混
合させ均一混合して調製する方法、あるいは塩化物、硫
酸化物等々を出発原料とし、水またはアルコール等の溶
剤で均一溶解させたものを共沈澱させ、好ましくは洗浄
を繰り返して不純物を除去した後、80〜200 ℃で乾燥
し、酸素の存在下において 300〜700 ℃で焼成すること
により酸化物として調製する方法等がある。また、複合
時のTiとZrの組成割合は特に制限されない。
【0008】本発明で用いる担持金属は5A,6A,7
A,8,1B,2B族に属する遷移金属である。これら
の遷移金属は、V,Cr,Co,Ni,Cu,Mo,P
d,Ag,W,Pt,Au等の1種以上の金属種の結晶
性酸化物、非結晶性酸化物、塩化物、硫酸化物、錯体等
々で、これらの1種または混合物として用いられる。さ
らに場合によっては、チタニアジルコニア複合酸化物に
これらの金属種を各々担持させたものを混在させて使用
することも可能である。チタニアジルコニア複合酸化物
へのそれらの金属担持方法としては、一般的な方法で行
うことができる。すなわち対象となる金属成分を含有す
る溶液を作成し担体に含浸させる方法、または、金属成
分を含有する多量の溶液に酸化物を浸してゆっくりと溶
液が無くなるまで加熱あるいは真空下で乾燥する方法等
である。金属を担持した酸化物は、好ましくは80〜200
℃で乾燥した後、さらに、 300〜900 ℃で焼成するのが
好ましい。また、酸化物担体に担持させる際の割合は担
体量に対して好ましくは30wt%以下、さらに好ましくは
1〜10wt%である。
【0009】本発明で用いる触媒の実際の使用形態は、
粉末状でも使用可能であるが、通常の方法で成形した成
形体及びそれを解砕したもの等を使用することが好まし
い。これらの使用の際の大きさはそれらの使用規模によ
っても異なるが、通常、造粒した場合の造粒物の径は
0.2〜10mmであることが好ましい。
【0010】本発明でメチルクロロホルムと触媒を接触
させる方法は、粉体、粒体、ペレット状の触媒を充填し
た層、またはハニカム状とした層にメチルクロロホルム
を含む排ガスを導入する方法である。この際の接触温度
は 250℃以上、好ましくは300〜500 ℃の範囲である。
また、触媒の層に導入する排ガス中のメチルクロロホル
ムの濃度は10%以下、好ましくは1%以下である。この
メチルクロロホルムを含む排ガスの触媒層への導入割合
(空間速度:SV)は、 100,000h-1以下、好ましく
は、10,000h-1以下である。
【0011】更に、本発明での分解処理に於いて、反応
系に酸素源を必要とする。この酸素源には酸素以外に水
分でも良い。また、水分は酸素源以外に水素源としても
働く。酸素および水分を存在させて、メチルクロロホル
ムの分解を行うと、二酸化炭素、一酸化炭素、塩化水素
が生成し、後の工程で被処理物を処理する上で好まし
い。この際用いる酸素および水分の量はメチルクロロホ
ルムと反応して二酸化炭素、塩化水素を生成するに充分
な化学量論量以上の量を用いることが好ましい。また被
処理ガス中の前記以外の成分は特に制限されない。
【0012】本発明での分解処理後の成分中には塩化水
素が含まれる。これらは水酸化ナトリウム、水酸化カル
シウム、アンモニア、アミン等のアルカリと接触させる
ことにより容易に除去することが出来る。
【0013】また、一酸化炭素が含まれる場合、触媒上
の遷移金属以外にPd,Pt等の貴金属を同時に担持す
るか、チタニアジルコニア複合酸化物にPt,Pd等の
貴金属を担持したものを混在させる。または一酸化炭素
の酸化触媒、例えばPt−アルミナ、Pd−アルミナ、
Pd−チタニア、Pt−チタニア等を分解触媒に混在さ
せるか、触媒分解装置の後に設置することにより、容易
に一酸化炭素を二酸化炭素に変換可能である。
【0014】
【発明の効果】本発明は、簡便な方法であり、操作も簡
単で大量処理用大型装置としてのみならず少量処理用の
小型装置としても利用可能である。またメチルクロロホ
ルムの分解により、後の工程で処理が困難な分解物や、
捕集困難な有害副生物が少なく、この方法によると二次
的な環境汚染も発生することはない。
【実施例】
【0015】参考例1 TiCl4 16.0gとZrOCl2 10.0gを 500mlの
メタノールに溶解し、その溶液にアンモニア水溶液(28
wt%)をpHが約7になるまで加えた。生じた沈殿物は、
濾過してClイオンがなくなるまで純水で洗浄した。そ
の後 120℃の温度で乾燥し、 650℃で焼成してチタニア
ジルコニア複合酸化物とした。
【0016】実施例1 メチルクロロホルム0.1vol%、及び水分0.4vol%を含む
ガス(他の成分:乾燥空気)を被処理ガスとして用い
た。用いた触媒は、参考例1で調製したチタニアジルコ
ニア複合酸化物に硝酸クロムを含浸させて担持し、Cr
として5wt%を含むものを触媒とした。この触媒を圧縮
成形して径 0.6mmの粒度に揃えその1gを、管径10mm、
長さ 150mmの石英製反応管に充填して用いた。被処理ガ
スを 500ml/minでこの反応管に導入し分解処理をした。
処理ガスはガスクロマト法(カラム:クロモソロブ−10
2 充填)により分析した。 処理温度(℃) 分解率(%) 300 72 350 100
【0017】実施例2 実施例1と同様の方法で、チタニアジルコニア複合酸化
物にWとして5wt%担持したものを触媒として用いた以
外は、実施例1と同様の方法で処理した。結果を下に示
す。 処理温度(℃) 分解率(%) 300 38 350 65 400 100
【0018】実施例3 実施例1と同様の方法で、チタニアジルコニア複合酸化
物にMoとして5wt%担持したものを触媒として用いた
以外は、実施例1と同様の方法で処理した。結果を下に
示す。 処理温度(℃) 分解率(%) 300 29 350 88 400 100
【0019】実施例4 実施例1と同様の方法で、チタニアジルコニア複合酸化
物にPdとして1wt%担持したものを触媒として用いた
以外は、実施例1と同様の方法で処理した。結果を下に
示す。 処理温度(℃) 分解率(%) 300 32 350 84 400 100
【0020】実施例5 実施例1と同様の方法で、チタニアジルコニア複合酸化
物にCuとして5wt%担持したものを触媒として用いた
以外は、実施例1と同様の方法で処理した。結果を下に
示す。 処理温度(℃) 分解率(%) 300 12 400 68 500 99
【0021】実施例6 実施例1と同様の方法で、チタニアジルコニア複合酸化
物にVとして5wt%担持したものを触媒として用いた以
外は、実施例1と同様の方法で処理した。結果を下に示
す。 処理温度(℃) 分解率(%) 300 27 400 76 500 100
【0022】尚、メチルクロロホルムの分解率は単位時
間当たりの次の量から求めた。 A:導入メチルクロロホルム量 B:未反応メチルクロロホルム量 C:生成1,1-ジクロロエチレン量 メチルクロロホルム分解率=(A−B−C)/A×10
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01J 23/72 ZAB A 8017−4G (72)発明者 肥沼 豊 茨城県つくば市小野川16番3 工業技術院 公害資源研究所内 (72)発明者 小林 悟 茨城県つくば市小野川16番3 工業技術院 公害資源研究所内 (72)発明者 櫛山 暁 茨城県つくば市小野川16番3 工業技術院 公害資源研究所内 (72)発明者 相澤 玲司 茨城県つくば市小野川16番3 工業技術院 公害資源研究所内 (72)発明者 大内 日出夫 茨城県つくば市小野川16番3 工業技術院 公害資源研究所内 (72)発明者 田島 政弘 山口県新南陽市宮の前2丁目6番10号 (72)発明者 藤井 保士 茨城県つくば市稲荷前9−11

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チタニアジルコニア複合酸化物に遷移金
    属を担持してなることを特徴とするメチルクロロホルム
    分解触媒。
  2. 【請求項2】 担持する遷移金属が5A,6A,7A,
    8,1B,2B族である請求項1記載の触媒。
  3. 【請求項3】 メチルクロロホルムを含む排ガスを請求
    項1又は請求項2記載の触媒に 250℃以上で接触させる
    ことにより、当該排ガス中のメチルクロロホルムを分解
    することを特徴とするメチルクロロホルムを含む排ガス
    の処理方法。
JP3155676A 1991-05-30 1991-05-30 メチルクロロホルム分解触媒およびメチルクロロホルムを含む排ガスの処理方法 Pending JPH0663399A (ja)

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