JPH0693927B2 - フロンの分解方法 - Google Patents
フロンの分解方法Info
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- JPH0693927B2 JPH0693927B2 JP1096120A JP9612089A JPH0693927B2 JP H0693927 B2 JPH0693927 B2 JP H0693927B2 JP 1096120 A JP1096120 A JP 1096120A JP 9612089 A JP9612089 A JP 9612089A JP H0693927 B2 JPH0693927 B2 JP H0693927B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は臨界点近傍あるいは超臨界状態の水中において
フロンを分解する方法に関するものである。
フロンを分解する方法に関するものである。
フロンは化学的にきわめて安定かつ無害なものとして冷
媒や洗浄剤等として広く使用されてきたが、近年その大
気環境に及ぼす影響が懸念されるようになり、その使用
・生産の大幅な規制が実施されつつある。ところがフロ
ンは安定かつ無害なものとされてきたため、従来それを
破壊する必要性はなく、従って、そのための技術はまっ
たく確立されていないのが現状である。
媒や洗浄剤等として広く使用されてきたが、近年その大
気環境に及ぼす影響が懸念されるようになり、その使用
・生産の大幅な規制が実施されつつある。ところがフロ
ンは安定かつ無害なものとされてきたため、従来それを
破壊する必要性はなく、従って、そのための技術はまっ
たく確立されていないのが現状である。
有害廃棄物の破壊処理法の一つに焼却破壊法があり、フ
ロンの破壊にも適用できる可能性はあるが、確認はされ
ていない。またこの方法は高温で燃焼破壊するためにエ
ネルギーコストがかかり、またフロンの分解生成物を無
害化するための後処理工程が複雑となるという問題があ
る。
ロンの破壊にも適用できる可能性はあるが、確認はされ
ていない。またこの方法は高温で燃焼破壊するためにエ
ネルギーコストがかかり、またフロンの分解生成物を無
害化するための後処理工程が複雑となるという問題があ
る。
本発明はフロンを破壊し無害化するための効果的な方法
を提供することをその課題とする。
を提供することをその課題とする。
本発明者らは前記課題を解決すべく高温高圧水及び超臨
界水中における各種フロンの加水分解に関して鋭意研究
を重ねた結果、本発明をなすに至った。
界水中における各種フロンの加水分解に関して鋭意研究
を重ねた結果、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明によれば、超臨界状態を含む高温高圧
水を用いて、フロンを効率的に分解し無害化する方法が
提供される。
水を用いて、フロンを効率的に分解し無害化する方法が
提供される。
本発明におけるフロンとしては、例えば、CCl3F（Ｒ−1
1）、CCl2F−CClF2（Ｒ−113）、CCl2F2（Ｒ−12）、CC
lF2−CC1F2（Ｒ−114）、CHClF2（Ｒ−22）、CClF3（Ｒ
−13）等が挙げられる。
1）、CCl2F−CClF2（Ｒ−113）、CCl2F2（Ｒ−12）、CC
lF2−CC1F2（Ｒ−114）、CHClF2（Ｒ−22）、CClF3（Ｒ
−13）等が挙げられる。
本発明の方法を好ましく実施するためには、フロン又は
フロン含有物質（以下、単にフロンとも言う）と共に高
温高圧の水を反応器に供給する。この時の条件として
は、好ましくは、温度は水の臨界温度を越える温度、例
えば380℃以上、圧力は水の臨界圧力以上の圧力、例え
ば300atm以上である。フロンの供給量は好ましくは水に
対してモル比で1/100以下が望ましい。フロンが水素を
含まないクロロフルオロメタンの場合には、この反応器
においてほとんどが加水分解され、二酸化炭素、水及び
ハロゲン化水素となる。生成物のハロゲン化水素はアル
カリで中和し無害化する。
フロン含有物質（以下、単にフロンとも言う）と共に高
温高圧の水を反応器に供給する。この時の条件として
は、好ましくは、温度は水の臨界温度を越える温度、例
えば380℃以上、圧力は水の臨界圧力以上の圧力、例え
ば300atm以上である。フロンの供給量は好ましくは水に
対してモル比で1/100以下が望ましい。フロンが水素を
含まないクロロフルオロメタンの場合には、この反応器
においてほとんどが加水分解され、二酸化炭素、水及び
ハロゲン化水素となる。生成物のハロゲン化水素はアル
カリで中和し無害化する。
分解速度を速めさらに完全に分解すると共に、無害化工
程を簡略化するためは、反応器に供給する高温高圧水に
フロン分解促進剤を添加する。フロン分解促進剤として
は、水酸化アルカリが好ましく用いられるが、この場
合、加水分解生成物であるハロゲン化水素は生成と同時
にアルカリにより中和され、反応混合物の腐食性が低下
するので反応器製作上有利となる。生じた塩はアルカリ
に比べて超臨界水中への溶解度は小さく、圧力又は温度
をわずかに変えることにより、固体となって析出するの
でサイクロン等の分離器で分離することができる。フロ
ン分解促進剤としては、その他、鉄、鋼、亜鉛、銅、ジ
ュラルミン、錫、錫／鉛合金、ガラス等の無機物が用い
られる。
程を簡略化するためは、反応器に供給する高温高圧水に
フロン分解促進剤を添加する。フロン分解促進剤として
は、水酸化アルカリが好ましく用いられるが、この場
合、加水分解生成物であるハロゲン化水素は生成と同時
にアルカリにより中和され、反応混合物の腐食性が低下
するので反応器製作上有利となる。生じた塩はアルカリ
に比べて超臨界水中への溶解度は小さく、圧力又は温度
をわずかに変えることにより、固体となって析出するの
でサイクロン等の分離器で分離することができる。フロ
ン分解促進剤としては、その他、鉄、鋼、亜鉛、銅、ジ
ュラルミン、錫、錫／鉛合金、ガラス等の無機物が用い
られる。
また、水素を含まないクロロフルオロメタン以外のフロ
ンやフロンの他に有機物を含有する混合物の場合には、
反応器に酸化剤として酸素又は空気を供給することによ
り、加水分解により分解しきれない部分を酸化分解する
ことができる。この場合には適当量の有機物を添加する
ことにより、その酸化反応の反応熱によって必要な熱を
供給することが可能である。
ンやフロンの他に有機物を含有する混合物の場合には、
反応器に酸化剤として酸素又は空気を供給することによ
り、加水分解により分解しきれない部分を酸化分解する
ことができる。この場合には適当量の有機物を添加する
ことにより、その酸化反応の反応熱によって必要な熱を
供給することが可能である。
有機物としては、炭化水素類、アルコール類、ケトン
類、エステル類、アミン類、脂肪酸類、油脂類等あるい
はそれらの混合物等が挙げられるが、廃油等の液体状の
廃棄物を使用することもできる。有機物は水に対して５
〜10％程度使用することが好ましい。
類、エステル類、アミン類、脂肪酸類、油脂類等あるい
はそれらの混合物等が挙げられるが、廃油等の液体状の
廃棄物を使用することもできる。有機物は水に対して５
〜10％程度使用することが好ましい。
本発明は、高温高圧水、特に高温高密度の超臨界水は反
応活性が高く、また有機物に対する優れた溶剤となると
ともに、特に臨界温度に近い超臨界水の誘電率は極性有
機物と同程度はあり、強電解質を溶解する能力がある。
このため常温では非常に安定で分解しにくいフロンも高
温高圧水、特に超臨界水中では加水分解することが可能
となり、超臨界水に強電解質であるアルカリを溶解する
ことにより、加水分解速度をさらに増大できる。アルカ
リを添加した超臨界水中で加水分解を行うことにより、
生成したハロゲン化水素を直ちに中和して反応混合物の
腐食性を低減すると共に無害化できる。水素を含まない
クロロフルオロメタン以外のフロンの場合には、量論的
に完全には加水分解できないので、酸素又は空気を酸化
剤として加えることにより不完全な分解生成物を酸化分
解させることができる。
応活性が高く、また有機物に対する優れた溶剤となると
ともに、特に臨界温度に近い超臨界水の誘電率は極性有
機物と同程度はあり、強電解質を溶解する能力がある。
このため常温では非常に安定で分解しにくいフロンも高
温高圧水、特に超臨界水中では加水分解することが可能
となり、超臨界水に強電解質であるアルカリを溶解する
ことにより、加水分解速度をさらに増大できる。アルカ
リを添加した超臨界水中で加水分解を行うことにより、
生成したハロゲン化水素を直ちに中和して反応混合物の
腐食性を低減すると共に無害化できる。水素を含まない
クロロフルオロメタン以外のフロンの場合には、量論的
に完全には加水分解できないので、酸素又は空気を酸化
剤として加えることにより不完全な分解生成物を酸化分
解させることができる。
以上述べたように本発明の方法は水を媒体としてフロン
を分解するため、反応後冷却しさえすれば生成物を水中
に完全に捕捉することができるため、無害化工程が容易
に構成でき、系外に有害物質を排出しないという利点を
有する。
を分解するため、反応後冷却しさえすれば生成物を水中
に完全に捕捉することができるため、無害化工程が容易
に構成でき、系外に有害物質を排出しないという利点を
有する。
次に本発明を実施例により、さらに詳細に説明する。
実施例１ 内容積15.5ccの反応管に水とトリクロロトリフルオロエ
タン（Ｒ−113）を充填し、電気炉中で400℃において40
分反応させた後、冷水で十分に冷却し内容液中の塩素及
びふっ素イオンの量を分析して、充填したフロン中のハ
ロゲンの各々のイオンへの分解率を求めた。その実験結
果を後記表−１中のRun No:A−1,A−２で示す。これら
の結果から水の量を増やして圧力を高めるほど分解率が
高くなることが明らかになった。
タン（Ｒ−113）を充填し、電気炉中で400℃において40
分反応させた後、冷水で十分に冷却し内容液中の塩素及
びふっ素イオンの量を分析して、充填したフロン中のハ
ロゲンの各々のイオンへの分解率を求めた。その実験結
果を後記表−１中のRun No:A−1,A−２で示す。これら
の結果から水の量を増やして圧力を高めるほど分解率が
高くなることが明らかになった。
実施例２ 実施例１と同じ反応管に水とトリクロロフルオロメタン
（Ｒ−11）を充填し、実施例１と同じ温度で分解反応を
行わせた結果を後記表−１中のRun No:B−1,B−2,B−
３に示す。これらの結果から実施例１と同様に圧力を高
めるほど分解率が増大することが明らかになった。特に
Run No:B−３の圧力360atmの結果から判断すれば、圧
力をもう少し高めることによりほぼ完全に分解できるこ
とが分かった。
（Ｒ−11）を充填し、実施例１と同じ温度で分解反応を
行わせた結果を後記表−１中のRun No:B−1,B−2,B−
３に示す。これらの結果から実施例１と同様に圧力を高
めるほど分解率が増大することが明らかになった。特に
Run No:B−３の圧力360atmの結果から判断すれば、圧
力をもう少し高めることによりほぼ完全に分解できるこ
とが分かった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐古 猛 茨城県つくば市東１丁目１番地 工業技術 院化学技術研究所内 (72)発明者 中沢 宜明 茨城県つくば市東１丁目１番地 工業技術 院化学技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】臨界温度及び臨界圧力を超える温度・圧力
（超臨界）条件を含む高温高圧水中においてフロン又は
フロン含有物質を分解する方法。 - 【請求項２】高温高圧水に、フロン分解促進剤を添加す
ることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】酸化剤として酸素又は空気をフロン又はフ
ロン含有物質とともに供給することにより、不完全な加
水分解生成物を酸化分解することを特徴とする請求項１
又は２の方法。 - 【請求項４】フロン以外の有機物をフロン又はフロン含
有物質とともに供給して、その酸化熱により分解反応に
必要な熱を供給することを特徴とする請求項３の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1096120A JPH0693927B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | フロンの分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1096120A JPH0693927B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | フロンの分解方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274269A JPH02274269A (ja) | 1990-11-08 |
| JPH0693927B2 true JPH0693927B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=14156524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1096120A Expired - Lifetime JPH0693927B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | フロンの分解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693927B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1076282A (ja) * | 1996-09-04 | 1998-03-24 | Japan Organo Co Ltd | 有機塩素化合物の超臨界水酸化処理法及び装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5746926A (en) * | 1996-03-22 | 1998-05-05 | Sri International | Method for hydrothermal oxidation of halogenated organic compounds with addition of specific reactants |
| US6984768B2 (en) * | 2002-05-21 | 2006-01-10 | Battelle Energy Alliance, Llc | Method for destroying halocarbon compositions using a critical solvent |
| CN116272748B (zh) * | 2023-04-25 | 2024-02-06 | 清华大学 | 超临界热降解制冷剂的系统和方法 |
-
1989
- 1989-04-14 JP JP1096120A patent/JPH0693927B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1076282A (ja) * | 1996-09-04 | 1998-03-24 | Japan Organo Co Ltd | 有機塩素化合物の超臨界水酸化処理法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02274269A (ja) | 1990-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |