JPH08141367A - Catalytic cracking method for aliphatic halide - Google Patents

Catalytic cracking method for aliphatic halide

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JPH08141367A
JPH08141367A JP6308345A JP30834594A JPH08141367A JP H08141367 A JPH08141367 A JP H08141367A JP 6308345 A JP6308345 A JP 6308345A JP 30834594 A JP30834594 A JP 30834594A JP H08141367 A JPH08141367 A JP H08141367A
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aliphatic
aliphatic halide
halide
reaction
catalyst
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JP6308345A
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Japanese (ja)
Inventor
Komio Nishijima
小巳雄 西嶋
Kiyonori Shinoda
清徳 篠田
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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Abstract

PURPOSE: To make an aliphatic halide compound harmless for a long period by stopping supply of lower alcohol and/or ether and aliphatic halide after catalytic cracking for a desired time and continuing catalytic cracking of aliphatic halide after activation treatment of a carried catalyst. CONSTITUTION: Fixed bed multi-tubular type reaction pipes 41-43 are arranged in the body 4 of a reactor. Aliphatic halide is catalytically cracked in the presence of lower alcohol and/or ether using a catalyst which is introduced into the reaction pipes 41-43 and is prepared by carrying a co-catalyst selected from metallic halide of groups 1a and 1b on a principal catalyst selected from among metallic halides of groups IIb, 6a, 7a and 8. In this case, supply of lower alcohol and/or ether and aliphatic halides is stopped after catalytic cracking at a desired time and the carried catalyst is projected to activation treatment under the oxidization atmosphere. Thereafter, lower alcohol and/or ether and aliphatic halide are supplied and catalytic cracking of aliphatic halide is continued.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、脂肪族ハロゲン化物を
無害化するための分解方法に関する。更に詳しくは、本
発明は公害対策上問題となっているクロロフルオロカー
ボンなどの脂肪族ハロゲン化物をアルコール及び/また
はエーテルの存在下、特定の高活性触媒系を使用して工
業的かつ経済的に無害化、分解する新規な方法に関する
ものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a decomposition method for detoxifying an aliphatic halide. More specifically, the present invention is industrially and economically harmless to use aliphatic halides such as chlorofluorocarbon, which is a problem in terms of pollution control, in the presence of alcohol and / or ether by using a specific high activity catalyst system. The present invention relates to a new method of converting and decomposing.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、四塩化炭素やクロロフルオロカー
ボン(以下、CFCと略記する)などの脂肪族ハロゲン
化物は、地球的規模での環境汚染対策上、無害化が要請
されている。特に後者のCFCはオゾン層を破壊する元
凶物質であり、これら脂肪族ハロゲン化物を温和な条件
化で、簡便に、効率的かつ経済的に無害化、分解するこ
とのできる技術の開発が強く要請されている。
2. Description of the Related Art Recently, aliphatic halides such as carbon tetrachloride and chlorofluorocarbon (hereinafter abbreviated as CFC) have been required to be rendered harmless in order to prevent environmental pollution on a global scale. In particular, the latter CFC is a harmful substance that destroys the ozone layer, and there is a strong demand for the development of a technology that can easily, efficiently and economically detoxify and decompose these aliphatic halides under mild conditions. Has been done.

【0003】従来、脂肪族ハロゲン化物の分解方法とし
て、(1) 熱分解・焼却法、(2) プラズマ放電法、(3) 触
媒分解法、(4) 化学反応法、(5) 超臨界水分解法、など
が提案されて試みられている。しかしながら、前記した
各種の分解方法は、実用化するための分解条件が厳しい
ため反応操作や反応装置の材質面などに問題が多く、必
ずしも有望な方法とはいえない。
Conventionally, as decomposition methods of aliphatic halides, (1) thermal decomposition / incineration method, (2) plasma discharge method, (3) catalytic decomposition method, (4) chemical reaction method, (5) supercritical water Solution methods have been proposed and tried. However, the above-mentioned various decomposition methods are not necessarily promising methods because there are many problems in the reaction operation and the material of the reaction apparatus because the decomposition conditions for practical use are severe.

【0004】前記した分解方法のうち、触媒分解法は
(i)比較的低温下で分解できること、(ii)分解装置を小
型化できること、 (iii)連続処理が行なえること、など
からみて最も実用化の可能性の高い方法である。
Of the above decomposition methods, the catalytic decomposition method is
It is the most practical method in view of (i) decomposition at a relatively low temperature, (ii) downsizing of the decomposition device, and (iii) continuous processing.

【0005】そのため、脂肪族ハロゲン化物の触媒分解
法については多くの研究がなされているところである。
この点、脂肪族ハロゲン化物として、ジクロロジフルオ
ロメタンの分解方法を以下にみてみる。分解の反応形式
として、以下のものが考えられる; 分解反応(1) :CCl2 2 =C+Cl2 +F2 分解反応(2) :CCl2 2 +O2 =CO2 +Cl2
2 分解反応(3) :CCl2 2 +2H2 O=CO2 +2H
Cl2 +2HF 分解反応(4) :CCl2 2 +2CH3 OH=CO2
2CH3 Cl+2HF 前記した分解反応(1) 〜(4) の反応熱(△H)と自由エ
ネルギー(△G)を、下記の表1に示す。
Therefore, much research has been conducted on the catalytic decomposition method of aliphatic halides.
In this respect, the decomposition method of dichlorodifluoromethane as an aliphatic halide will be examined below. The following decomposition modes are considered: Decomposition reaction (1): CCl 2 F 2 = C + Cl 2 + F 2 Decomposition reaction (2): CCl 2 F 2 + O 2 = CO 2 + Cl 2 +
F 2 decomposition reaction (3): CCl 2 F 2 + 2H 2 O = CO 2 + 2H
Cl 2 + 2HF decomposition reaction (4): CCl 2 F 2 + 2CH 3 OH = CO 2 +
2CH 3 Cl + 2HF The reaction heat (ΔH) and free energy (ΔG) of the above decomposition reactions (1) to (4) are shown in Table 1 below.

【0006】[0006]

【表1】 [Table 1]

【0007】表1から明らかのように、ジクロロジフル
オロメタン単独の分解反応は大きな吸熱反応であるた
め、反応には極めて高い温度が必要である。これに対し
て、酸素、水(H2 O)あるいはアルコールを添加した
分解反応系においては発熱反応であるため、これらの化
合物を添加する分解方法が試みられている。例えば、
(i) 酸素を加える分解方法としては、触媒としてPO4
/ZrO2 を使用したり(第2回フロン関連触媒発表
会、1992.10.30)あるいはBPO4 を使用す
るもの(日本化学会誌、645、1991年)、(ii)
また、水(H2 O)を加える分解方法としては、触媒と
してFe2 3/C(Chem,Lett.,190
1、1989年)を用いるもの、などが知られている。
しかしながら、これらの反応系はいずれも500℃程度
の高温を必要とし、かつ触媒活性の持続性も十分なもの
でなく、実用化には問題が多い。
As is clear from Table 1, the decomposition reaction of dichlorodifluoromethane alone is a large endothermic reaction, and therefore the reaction requires an extremely high temperature. On the other hand, since the decomposition reaction system in which oxygen, water (H 2 O) or alcohol is added is an exothermic reaction, a decomposition method in which these compounds are added has been attempted. For example,
(i) The decomposition method of adding oxygen is PO 4 as a catalyst.
/ ZrO 2 (2nd Freon-related catalyst presentation, 1992.10.30) or BPO 4 (Chemical Society of Japan, 645, 1991), (ii)
Further, as a decomposition method of adding water (H 2 O), Fe 2 O 3 / C (Chem, Lett., 190
1, 1989) and the like are known.
However, all of these reaction systems require a high temperature of about 500 ° C., and the sustainability of the catalytic activity is not sufficient, and there are many problems in practical use.

【0008】これに対して、本発明者らは、先にアルコ
ールの存在下、活性炭に担持した金属ハロゲン化物(例
えば塩化第二鉄)触媒系において、1、1、2、2−テ
トラクロロジフルオロエタン、1、1、2−トリクロロ
トリフルオロエタンなどの脂肪族ハロゲン化物が300
℃前後の温和な条件でCO及びCO2 に分解し、塩素は
塩化アルキル、フッ素はフッ化水素として回収できる方
法を見い出している。また、この方法はこれら化合物の
回収が容易なうえ、無公害化のための後処理も極めて安
価に実施できるという利点を有しているものである(C
hem.Lett.,795,1992年;特願平3−
348642号)。
On the other hand, the present inventors have previously prepared 1,1,2,2-tetrachlorodifluoroethane in a metal halide (for example, ferric chloride) catalyst system supported on activated carbon in the presence of alcohol. Aliphatic halides such as 1,1,2-trichlorotrifluoroethane are 300
It has been found that it can be decomposed into CO and CO 2 under mild conditions around ℃, chlorine can be recovered as alkyl chloride and fluorine can be recovered as hydrogen fluoride. In addition, this method has the advantage that these compounds can be easily recovered and the post-treatment for pollution-free can be carried out at an extremely low cost (C
hem. Lett. , 795, 1992; Japanese Patent Application No. 3-
348642).

【0009】しかしながら、前記した本発明者らが先に
提案した脂肪族ハロゲン化物の触媒分解法は、300℃
前後の温和な分解条件で脂肪族ハロゲン化物を分解でき
るという利点を有するが、他の触媒分解法と同様に、反
応時間の経過とともに触媒活性が低下するため、工業的
実用化のためには改善の余地を残すものである。
However, the above-mentioned catalytic decomposition method of an aliphatic halide previously proposed by the present inventors is 300 ° C.
It has the advantage of being able to decompose aliphatic halides under mild decomposition conditions before and after, but like other catalytic decomposition methods, the catalytic activity decreases with the passage of reaction time, so it is an improvement for industrial commercialization. It leaves room for

【0010】このため、本発明者は、本発明者の先に提
案した前記触媒分解法を改善するために、 ・触媒を主/助触媒の複合系とするとともに、 ・主触媒の金属ハロゲン化物が、反応時間の経過ととも
に酸化物になり低活性となるが、これを助触媒により賦
活化し、金属ハロゲン化物に復元させるという考え方の
もので触媒系をデザインした場合、 触媒活性を高持続性のものすることが出来るという知見
を見い出した。本発明者らは、この点についても先に提
案したところである(特願平5−141273号)。
Therefore, in order to improve the above-mentioned catalytic decomposition method proposed by the present inventor, the present inventor must: -make the catalyst a composite system of main / co-catalyst; , Which becomes an oxide with a lapse of reaction time and becomes low in activity, but when the catalyst system is designed with the idea of activating this with a co-catalyst and restoring it to a metal halide, the catalytic activity is highly durable. I found that I can do things. The present inventors have already proposed this point (Japanese Patent Application No. 5-141273).

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記本
発明者らが提案した脂肪族ハロゲン化物の触媒分解法
(特願平5−141273号)も、長期の触媒活性の維
持という観点から評価すると、まだ改善の余地を残すも
のである。本発明者らは、脂肪族ハロゲン化物の触媒分
解法において、長期に亘り触媒活性を維持させるための
方策について鋭意、検討を進めた。その結果、本発明者
の先に提案した主/助触媒(二元触媒)系において、長
期に脂肪族ハロゲン化物を接触分解させると、助触媒、
例えば塩化銅(二価)が塩化銅(一価)に変化して、接
触分解中に変質した主触媒を初期状態へ回復させる能力
が低下することを見い出すとともに、前記欠点を解決す
るためには定期的に酸化雰囲気下で触媒系を賦活化処理
することが極めて有効であることを見出だした。
However, the catalytic decomposition method for aliphatic halides proposed by the present inventors (Japanese Patent Application No. 5-141273) is also evaluated from the viewpoint of maintaining long-term catalytic activity. There is still room for improvement. The present inventors diligently studied a method for maintaining the catalytic activity for a long period in the catalytic decomposition method of an aliphatic halide. As a result, in the main / co-catalyst (two-way catalyst) system previously proposed by the present inventor, when catalytic decomposition of an aliphatic halide is carried out for a long period of time, a co-catalyst,
For example, it is found that copper chloride (divalent) is changed to copper chloride (monovalent), and the ability to recover the main catalyst denatured during catalytic cracking is reduced, and in order to solve the above drawbacks, It has been found that it is extremely effective to periodically activate the catalyst system in an oxidizing atmosphere.

【0012】本発明は、前記知見をベースとするもので
あり、本発明により間欠的にかつ簡便な触媒の賦活性化
処理により、長期に亘り工業的かつ経済的に脂肪族ハロ
ゲン化物を無害化する新規な触媒分解法が提供される。
The present invention is based on the above-mentioned findings, and the intermittent and simple catalyst activation treatment according to the present invention renders an aliphatic halide harmless industrially and economically for a long period of time. A novel catalytic decomposition method is provided.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は、外部加熱方式により加熱される単管式反応管ま
たは多管式反応管を使用し、かつ前記反応管の内部に充
填された2b族、6a族、7a族、及び8族の金属ハロ
ゲン化物から選ばれた主触媒ならびに1a族及び1b族
の金属ハロゲン化物から選ばれた助触媒を所望の担体に
担持させてなる担持触媒のもとで、低級アルコール及び
/又はエーテルの存在下に脂肪族ハロゲン化物を接触分
解させる脂肪族ハロゲン化物の触媒分解法において、
(i) 所望時間の接触分解後に、反応管に低級アルコール
及び/又はエーテルと脂肪族ハロゲン化物の供給を停止
し、(ii) 反応管内部の担持触媒を酸化雰囲気下で賦活
化処理し、(iii) 次いで前記反応管に低級アルコール及
び/又はエーテルと脂肪族ハロゲン化物を供給し、脂肪
族ハロゲン化物の接触分解を続行すること、を特徴とす
る脂肪族ハロゲン化物の触媒分解法に関するものであ
る。以下、本発明の技術的構成を詳しく説明する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention can be summarized as follows. The present invention uses a single-tube reaction tube or a multi-tube reaction tube heated by an external heating method and fills the inside of the reaction tube. Of a main catalyst selected from the group 2b, 6a, 7a, and 8 metal halides and a cocatalyst selected from the group 1a and 1b metal halides on a desired carrier In a catalytic decomposition method of an aliphatic halide in which an aliphatic halide is catalytically decomposed in the presence of a lower alcohol and / or ether under a catalyst,
(i) After the catalytic decomposition for a desired time, the supply of the lower alcohol and / or ether and the aliphatic halide to the reaction tube is stopped, (ii) the supported catalyst inside the reaction tube is activated under an oxidizing atmosphere, iii) Next, a lower alcohol and / or ether and an aliphatic halide are supplied to the reaction tube, and the catalytic decomposition of the aliphatic halide is continued, and a catalytic decomposition method of the aliphatic halide is characterized. . Hereinafter, the technical configuration of the present invention will be described in detail.

【0014】本発明の触媒分解法の対象となる脂肪族ハ
ロゲン化物は、ハロゲン化された脂肪族アルカン又はア
ルケンであって、塩素、臭素、またはフッ素の一種又は
二種以上のハロゲンで置換されたものである。本発明に
おいては、とりわけ分子中の水素が全てハロゲンで置換
された高度にハロゲン化された脂肪族アルカン又はアル
ケンをあげることができる。前記した化合物としては、
四塩化炭素、パークロロエチレン、ヘキサクロロエタ
ン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメ
タン、1,1,2−トリクロロトリフルオロエタン、
1,1,2,2−テトラクロロジフルオロエタン、トリ
フルオロブロモメタン、等が例示される。これらは、単
一化合物でもそれらの混合物の状態でも使用でき、また
実用上、脂肪族ハロゲン化物としては炭素数が1〜4の
パーハロアルカン又はアルケンが有利に利用される。
The aliphatic halide to be subjected to the catalytic decomposition method of the present invention is a halogenated aliphatic alkane or alkene, which is substituted with one or more halogens of chlorine, bromine or fluorine. It is a thing. In the present invention, mention may be made in particular of highly halogenated aliphatic alkanes or alkenes in which all hydrogens in the molecule are replaced by halogens. As the above-mentioned compound,
Carbon tetrachloride, perchloroethylene, hexachloroethane, trichlorofluoromethane, dichlorodifluoromethane, 1,1,2-trichlorotrifluoroethane,
Examples include 1,1,2,2-tetrachlorodifluoroethane, trifluorobromomethane, and the like. These can be used in the form of a single compound or a mixture thereof, and in practice, as the aliphatic halide, a perhaloalkane or alkene having 1 to 4 carbon atoms is advantageously used.

【0015】本発明において、低級アルコールは、次に
示す観点から使用されるものである。一般に、ハロゲン
化炭化水素の脱ハロゲン化反応が、アルミナの存在下に
アルコール類により生起されることが知られている。例
えば、L.Andrussow等は、アルミナ上で1,
1,2,2−テトラクロロエタンとメタノールを反応さ
せると、トリクロロエチレンと塩化メチルが生成するこ
とを報告している[Chem,Proc,Eng.,V
ol48,41(1967)]。また、篠田等は、1,
1,2−トリクロロエタンその他の塩素化アルカンとメ
タノールの共熱分解について、一連の研究を報告してい
る[Chem,Lett.,877(1973):日
化,316,661,1637(1975)]。
In the present invention, the lower alcohol is used from the following viewpoints. Generally, it is known that the dehalogenation reaction of halogenated hydrocarbons is caused by alcohols in the presence of alumina. For example, L. Andrussow et al.
It has been reported that reaction of 1,2,2-tetrachloroethane with methanol produces trichlorethylene and methyl chloride [Chem, Proc, Eng. , V
48, 41 (1967)]. In addition, Shinoda et al.
A series of studies have been reported on the co-pyrolysis of 1,2-trichloroethane and other chlorinated alkanes with methanol [Chem, Lett. , 877 (1973): Nikka, 316, 661, 1637 (1975)].

【0016】本発明において、低級アルコールは前記し
た観点、即ちハロゲンの受け皿剤として使用するもので
ある。低級アルコールとしては、炭素数が6程度までの
アルコールをあげることができ、実用上は副生物等の利
用を考慮して選択され、炭素数1〜4のアルコールが有
利に使用される。これらのアルコールとして、メタノー
ル、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピ
ルアルコール、1−ブタノール、2−ブタノール、ター
シャリープチルアルコール等が例示できる。反応に供す
る低級アルコールは、必ずしも単一のものである必要は
なく、混合物も使用することができる。
In the present invention, the lower alcohol is used from the above-mentioned viewpoint, that is, as a saucer for halogen. Examples of the lower alcohol include alcohols having up to about 6 carbon atoms, which are selected practically in consideration of utilization of by-products and the like, and alcohols having 1 to 4 carbon atoms are advantageously used. Examples of these alcohols include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, 1-butanol, 2-butanol, and tertiary butyl alcohol. The lower alcohol used in the reaction does not necessarily have to be a single alcohol, and a mixture can be used.

【0017】本発明の脂肪族ハロゲン化物の分解機構は
必ずしも明らかではないが、低級アルコールの水酸基一
つが脂肪族ハロゲン化物のハロゲンの一つと反応するこ
とにより分解が進行し、低級アルコールは、水酸基部分
がハロゲンで置換された低級モノハロアルキルに変化
し、脂肪族ハロゲン化物の炭素は、二酸化炭素または一
酸化炭素になると考えられる。なお、分解反応により、
ハロゲン化水素が生成され、これが後述する触媒の担体
上に吸着されているとも確かめられた。したがって、一
度に全部の脂肪族ハロゲン化物を分解するためには、脂
肪族ハロゲン化物1モルに対し、少なくともその分子が
有しているハロゲンの数に相当するモル量の低級アルコ
ールが必要であると考えられる。しかしながら、一回の
反応で全ての脂肪族ハロゲン化物を分解する必要がない
場合には、期待する分解率に見合う量よりもやや過剰に
低級アルコールを供給すればよく、もちろん大過剰であ
っても差し支えはない。実験結果でも、低級アルコール
の供給量が少ない場合は、中間物や塩化水素などのハロ
ゲン化水素の生成が認められ、脂肪族ハロゲン化物の分
解率の向上、有用な低級ハロアルキルの回収の観点から
低級アルコールは過剰であることが好ましい。
Although the decomposition mechanism of the aliphatic halide of the present invention is not always clear, the decomposition proceeds by reacting one hydroxyl group of the lower alcohol with one of the halogens of the aliphatic halide, and the lower alcohol has a hydroxyl group moiety. Is converted to a lower monohaloalkyl substituted with halogen, and the carbon of the aliphatic halide is thought to be carbon dioxide or carbon monoxide. By the decomposition reaction,
It was also confirmed that hydrogen halide was produced and adsorbed on the carrier of the catalyst described later. Therefore, in order to decompose all the aliphatic halides at one time, it is necessary to use at least a molar amount of the lower alcohol corresponding to the number of halogens contained in the molecule with respect to 1 mol of the aliphatic halide. Conceivable. However, when it is not necessary to decompose all the aliphatic halides in a single reaction, it is sufficient to supply the lower alcohol in a slightly excess amount than the amount corresponding to the expected decomposition rate. There is no problem. Even in the experimental results, when the supply amount of lower alcohol is small, the formation of hydrogen halides such as intermediates and hydrogen chloride was observed, and the decomposition rate of aliphatic halides was improved, and from the viewpoint of recovering useful lower haloalkyl, It is preferred that the alcohol is in excess.

【0018】本発明において、エーテルは前記低級アル
コールと同じ観点で使用するものである。即ち、エーテ
ルも前記アルコールと同様に触媒上でアルコキシアニオ
ンの供与体となり、ハロゲンの受け皿としての働きをす
る。この種のエーテルとしては、炭素数が12程度のも
のまでが有利に使用されるが、2〜8のものが経済的に
は価値がある。なお、本発明において、CFCと前記ア
ルコールとの触媒分解反応において副生するエーテルを
循環使用することは、本発明のプロセスを合理的に運転
するために必要なことである。以上のことから、本発明
においてエーテルを単独あるいはアルコールと混合して
使用することは極めて重要な点である。本発明におい
て、前記したエーテルとしては、メチルエーテル、エチ
ルエーテル、プロピルエーテルあるいはブチルエーテル
などがアルコールに準じて使用される。
In the present invention, ether is used from the same viewpoint as the lower alcohol. That is, the ether also acts as a donor of the alkoxy anion on the catalyst, like the alcohol, and acts as a tray for the halogen. As this type of ether, those having up to about 12 carbon atoms are advantageously used, but those having 2 to 8 are economically valuable. In the present invention, the cyclic use of ether by-produced in the catalytic decomposition reaction between CFC and the alcohol is necessary for rationally operating the process of the present invention. From the above, it is extremely important to use ether alone or in combination with alcohol in the present invention. In the present invention, as the above-mentioned ether, methyl ether, ethyl ether, propyl ether, butyl ether or the like is used according to alcohol.

【0019】前記エーテルを使用した脂肪族ハロゲン化
物の触媒分解法において、一般にエーテルのアルキル基
の増加により、酸素原子の電子密度が増大し、アルコー
ル類と比較して求核性が向上して分解率が増加する傾向
にある。しかしながら、アルキル基が大きくなると、そ
の立体障害のために逆に分解率(反応率)が減少する傾
向にある。この傾向は、C2 5 OC2 5 、n−C3
7 OC3 7 、及びn−C4 9 OC4 9 のエーテ
ル間にみられる。
In the catalytic decomposition method of an aliphatic halide using the above-mentioned ether, generally, the increase of the alkyl group of the ether increases the electron density of the oxygen atom, and the nucleophilicity is improved as compared with alcohols to decompose. The rate tends to increase. However, when the alkyl group becomes large, the decomposition rate (reaction rate) tends to decrease due to its steric hindrance. This tendency is due to C 2 H 5 OC 2 H 5 and n-C 3
Observed between ether H 7 OC 3 H 7 and n-C 4 H 9 OC 4 H 9,.

【0020】本発明の脂肪族ハロゲン化物の触媒分解、
触媒系を主触媒と助触媒の二元系で構成する。そして、
前記主触媒として、2b族、6a族、7a族、8族金属
のハロゲン化物が使用される。本発明に使用する前記主
触媒は、2b族、6a族、7a族または8族金属ハロゲ
ン化物から成るものであって、金属ハロゲン化物として
は、例えば、Zn、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、ま
たはPdのハロゲン化物、またはそれらの混合物があげ
られ、そのハロゲンとしては、塩素および/またはフッ
素があげられる。
Catalytic decomposition of the aliphatic halide of the present invention,
The catalyst system consists of a binary system consisting of a main catalyst and a cocatalyst. And
As the main catalyst, a halide of a 2b group, 6a group, 7a group, or 8 group metal is used. The main catalyst used in the present invention is composed of a 2b group, 6a group, 7a group or 8 group metal halide, and examples of the metal halide include Zn, Cr, Mn, Fe, Co and Ni. , Or a halide of Pd, or a mixture thereof, and the halogen includes chlorine and / or fluorine.

【0021】本発明において、前記した金属ハロゲン化
物は、三塩化クロムや三フッ化クロムのような複数種の
ハロゲンを含む化合物であってもよい。因みに、三塩化
クロム触媒でクロロフルオロカーボンを処理すると、処
理中に塩素の一部がフッ素で置換されることが起こる。
但しこの場合でも反応活性が低下することはない。本発
明において、前記した主触媒である金属ハロゲン化物
は、一種であっても二種以上であってもよいことはいう
までもないことである。本発明の種触媒としては、活性
と持続性の観点からみて、特に塩化第二鉄及び/又はフ
ッ化第二鉄が優れたものである。
In the present invention, the above metal halide may be a compound containing plural kinds of halogens such as chromium trichloride and chromium trifluoride. Incidentally, when chlorofluorocarbon is treated with a chromium trichloride catalyst, a part of chlorine is replaced with fluorine during the treatment.
However, even in this case, the reaction activity does not decrease. In the present invention, it goes without saying that the above-mentioned main catalyst metal halide may be one kind or two or more kinds. As the seed catalyst of the present invention, ferric chloride and / or ferric fluoride is particularly excellent in terms of activity and sustainability.

【0022】次に、本発明の助触媒系について説明す
る。本発明の主/助触媒系のデザイン思想は、主触媒の
金属ハロゲン化物が反応時間の経過とともに低活性の酸
化物となるが、これを助触媒によりハロゲン化物に復元
させるという考え方のもとで構成されている。
Next, the co-catalyst system of the present invention will be described. The main idea of the main / co-catalyst system of the present invention is that the metal halide of the main catalyst becomes a low-activity oxide with the passage of reaction time, but it is restored to the halide by the co-catalyst. It is configured.

【0023】この点を、主触媒が塩化第二鉄やフッ化第
二鉄である触媒系について考察する。即ち、脂肪族ハロ
ゲン化物の触媒分解法において、反応時間の経過ととも
に塩化第二鉄やフッ化第二鉄がアルコールと反応し、下
記反応式 (1)〜(2) で示されるように酸化第二鉄を生成
する。そして、この酸化第二鉄は当初の塩化第二鉄やフ
ッ化第二鉄と比較して触媒活性が低いものである。 (1) 2FeCl3 +6CH3 OH=Fe2 3 +6CH
3 Cl+3H2 O (2) 2FeF3 +6CH3 OH=Fe2 3 +6HF+
3CH3 OCH3
This point will be considered with respect to a catalyst system in which the main catalyst is ferric chloride or ferric fluoride. That is, in the catalytic decomposition method of an aliphatic halide, ferric chloride or ferric fluoride reacts with alcohol as the reaction time elapses, and as shown in the following reaction formulas (1) to (2), oxidation Produces ferric iron. The ferric oxide has a lower catalytic activity than the initial ferric chloride or ferric fluoride. (1) 2FeCl 3 + 6CH 3 OH = Fe 2 O 3 + 6CH
3 Cl + 3H 2 O (2 ) 2FeF 3 + 6CH 3 OH = Fe 2 O 3 + 6HF +
3CH 3 OCH 3

【0024】本発明において、助触媒として、例えば塩
化第二銅を使用すると、触媒系の活性を持続させること
ができる。これは下記反応式(3) により酸化第二鉄とハ
ロゲン化第二銅が反応して、主触媒(例えばフッ化第二
鉄)が生成されるからである。即ち、脂肪族ハロゲン化
物の接触分解中、主触媒は一部酸化物に変化するが、こ
れが助触媒により復元されることになる。 (3) Fe2 3 +3CuF2 =2FeF3 +3CuO
In the present invention, the use of, for example, cupric chloride as a co-catalyst makes it possible to maintain the activity of the catalyst system. This is because ferric oxide and cupric halide react with each other according to the following reaction formula (3) to produce a main catalyst (for example, ferric fluoride). That is, during the catalytic decomposition of the aliphatic halide, the main catalyst is partially converted into an oxide, which is restored by the cocatalyst. (3) Fe 2 O 3 + 3CuF 2 = 2FeF 3 + 3CuO

【0025】なお、本発明の触媒系においては、前記反
応式(3) により助触媒は変化して酸化第二銅になるが、
以下のようにして助触媒の復元が行なわれる。即ち、酸
化第二銅は、脂肪族ハロゲン化物の触媒分解により生成
するハロゲン化水素と反応し、下式(4) 〜(5) に示され
るようにハロゲン化第二銅(助触媒)を生成する。 (4) CuO+2HF=CuF2 +H2 O (5) CuO+2HCl=CuCl2 +H2
In the catalyst system of the present invention, the cocatalyst is changed to cupric oxide by the above reaction formula (3),
The cocatalyst is restored as follows. That is, cupric oxide reacts with hydrogen halide generated by catalytic decomposition of an aliphatic halide to form cupric halide (promoter) as shown in the following formulas (4) to (5). To do. (4) CuO + 2HF = CuF 2 + H 2 O (5) CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O

【0026】以上の結果、前記した反応の間にはサイク
ルする一連の反応が成立し、触媒系(主/助触媒系)の
触媒活性の持続性が維持されることになる。
As a result of the above, a series of cyclic reactions are established between the above-mentioned reactions, and the sustainability of the catalytic activity of the catalyst system (main / cocatalyst system) is maintained.

【0027】前記したように、本発明の助触媒は極めて
重要な役割を果すものである。本発明において、前記し
た助触媒としては、1a族または1b族(銅族)の金属
ハロゲン化物が好ましい。この種の助触媒は、例えば1
a族のアルカリ金属ハロゲン化物の場合、主触媒の塩化
第二鉄やフッ化第二鉄と複塩を生成し、主触媒であるハ
ロゲン化第二鉄の揮散防止に対しても極めて有効な作用
をなす(A COMPREHENSIVE TREATISE ONINORGANIC AND T
HEORETICAL CHEMISTRY,VoL.14,98,LONGMANS,1961
年)。また、1b族の金属ハロゲン化物は、ハロゲンと
酸素の交換反応、例えばハロゲン化第二銅と酸化第二銅
との間の可逆反応を円滑に進行する特性を有する。本発
明において、これらの助触媒のうち、特に塩化第二銅が
好ましいものである。
As mentioned above, the promoter of the present invention plays an extremely important role. In the present invention, the cocatalyst described above is preferably a metal halide of group 1a or group 1b (copper group). This type of promoter is, for example, 1
In the case of Group a alkali metal halides, it forms a double salt with ferric chloride or ferric fluoride as the main catalyst, and is extremely effective in preventing volatilization of ferric halide as the main catalyst. (A COMPREHENSIVE TREATISE ONINORGANIC AND T
HEORETICAL CHEMISTRY, VoL.14,98, LONGMANS, 1961
Year). Further, the metal halide of Group 1b has a property of smoothly promoting an exchange reaction between halogen and oxygen, for example, a reversible reaction between cupric halide and cupric oxide. In the present invention, among these cocatalysts, cupric chloride is particularly preferable.

【0028】しかしながら、前記した主/助触媒系(二
元触媒系)で、脂肪族ハロゲン化物を長期に亘り接触分
解すると、触媒活性の低下が認められる。これは、前記
(1) 〜(5) の素反応以外に、次のような触媒活性を低下
させる反応が生起するものと推察される。 (6) FeX3 → FeX2 (低活性種) (7) FeX3 → Fe゜(金属) 前記反応式(6) 〜(7) は、還元性雰囲気下にある脂肪族
ハロゲン化物の接触分解系において、主触媒のハロゲン
化鉄(三価)が、ハロゲン化鉄(二価)や金属鉄に還元
されることを示し、これが経時時間とともに触媒活性を
低下させる。
However, when the above-mentioned main / co-catalyst system (two-way catalyst system) is used to catalytically decompose an aliphatic halide for a long period of time, a decrease in catalytic activity is observed. This is
In addition to the elementary reactions of (1) to (5), the following reactions that reduce the catalytic activity are presumed to occur. (6) FeX 3 → FeX 2 (low activity species) (7) FeX 3 → Fe ° (metal) The reaction formulas (6) to (7) are the catalytic decomposition system of an aliphatic halide under a reducing atmosphere. In, it is shown that the iron halide (trivalent) of the main catalyst is reduced to iron halide (divalent) or metallic iron, which reduces the catalytic activity with the passage of time.

【0029】前記反応により金属鉄が生成されても、本
発明の二元触媒系においては、助触媒(CuX2 )、例
えば塩化銅(二価)により、次式によって金属鉄はハロ
ゲン化鉄(三価)に回復し、触媒活性の持接性が高めら
れることになる。 (8) FeX2 +CuX2 =FeX3 +CuX (9) Fe+3CuX2 =FeX3 +3CuX
Even if metallic iron is produced by the above-mentioned reaction, in the binary catalyst system of the present invention, metallic iron is converted into iron halide (according to the following formula) by a cocatalyst (CuX 2 ), for example, copper chloride (divalent). It will be restored to trivalent) and the catalytic activity will be enhanced. (8) FeX 2 + CuX 2 = FeX 3 + CuX (9) Fe + 3CuX 2 = FeX 3 + 3CuX

【0030】前記反応式 (8)〜(9) に示されるように助
触媒(CuX2 )は、主触媒(FeX3 )の回復に重要
な働きをするが、経時時間とともにハロゲン化銅は二価
から一価に変化し、主触媒の回復に対する作用を弱める
ことになる。これは、長期にみて、触媒活性を低下させ
るものである。本発明の大きな特徴点は、前記反応式
(8)〜(9) に示される助触媒の変化を復元させ、当初の
機能を発現させる点にある。
As shown in the above reaction formulas (8) to (9), the cocatalyst (CuX 2 ) plays an important role in the recovery of the main catalyst (FeX 3 ). It changes from valency to valency, weakening its effect on the recovery of the main catalyst. This reduces the catalytic activity in the long term. The major feature of the present invention is that the reaction formula
The point is to restore the change of the cocatalyst shown in (8) to (9) and to express the original function.

【0031】本発明において、前記助触媒の機能回復、
別言すれば触媒系の賦活化処理は、次式によって示され
るように触媒系を酸化雰囲気下で行なうものである。な
お、次式は、空気酸化によって助触媒の機能回復を行な
っていることを示すものである。 (10)2CuX+1/2・O2 +2HX=2CuX2 +H
2 O 反応式(10)に示されているように、本発明の触媒系の酸
化雰囲気下での賦活化処理は、ハロゲン化水素(HX)
の存在が重要である。前記したハロゲン化水素(HX)
は、本発明の脂肪族ハロゲン化物の触媒分解法において
は、分解反応の副産物として後述する触媒の担体上に吸
着されているため、十分に供給される。なお、いうまで
もないことであるが、本発明の賦活化処理は、前記ハロ
ゲン化水素(HX)の存在を前促とするものであり、賦
活化処理時にハロゲン化水素(HX)が何らかの意味で
消失した場合とか、存在量が少ない場合は、当然にハロ
ゲン化水素(HX)が供給されなければならない。
In the present invention, the functional recovery of the cocatalyst,
In other words, the activation treatment of the catalyst system is carried out in an oxidizing atmosphere as shown by the following equation. The following equation shows that the function of the co-catalyst is restored by air oxidation. (10) 2CuX + 1/2 · O 2 + 2HX = 2CuX 2 + H
2 O As shown in the reaction formula (10), the activation treatment of the catalyst system of the present invention under an oxidizing atmosphere is carried out by hydrogen halide (HX)
The existence of is important. Hydrogen halide (HX) described above
In the method for catalytically decomposing an aliphatic halide of the present invention, is sufficiently supplied because it is adsorbed on the catalyst carrier described later as a by-product of the decomposition reaction. Needless to say, the activation treatment of the present invention promotes the presence of the hydrogen halide (HX), and the hydrogen halide (HX) has any meaning during the activation treatment. In the case where the hydrogen halide has disappeared, or when the existing amount is small, naturally hydrogen halide (HX) must be supplied.

【0032】前記した本発明の触媒系の賦活化処理工程
は、エチレンに酸素を反応させてアセトアルデヒドを製
造するヘキスト・ワッカー法に採用されている触媒系
(PdCl2 /CuCl2 /HCl)から推論すること
ができる。前記酸化雰囲気下の賦活化処理により、一価
の銅(CuX)は容易に酸化されて二価の銅(Cu
2 )に回復し、本来の助触媒としての機能を遂行する
ことになる。
The above-mentioned catalyst system activation treatment step of the present invention is inferred from the catalyst system (PdCl 2 / CuCl 2 / HCl) used in the Hoechst-Wacker method for producing acetaldehyde by reacting ethylene with oxygen. can do. By the activation treatment in the oxidizing atmosphere, the monovalent copper (CuX) is easily oxidized and divalent copper (CuX) is added.
It recovers to X 2 ) and carries out the function as the original cocatalyst.

【0033】本発明において、前記酸化雰囲気下での二
元触媒系の賦活化処理は、所望の条件で行なえばよい。
例えば、後述する担体の種類にもよるが、室温下あるい
は高温下で空気処理(エアレーション)したり、所望の
酸化剤を使用して酸化処理すればよい。なお、いうまで
もないことであるが、担体が活性炭素の場合、高温下で
の空気酸化は担体自体が燃焼してしまうため避けるべき
であることはいうまでもないことである。
In the present invention, the activation treatment of the binary catalyst system in the oxidizing atmosphere may be carried out under desired conditions.
For example, depending on the type of carrier described later, air treatment (aeration) at room temperature or high temperature, or oxidation treatment using a desired oxidant may be performed. Needless to say, it is needless to say that when the carrier is activated carbon, air oxidation at high temperature should be avoided because the carrier itself burns.

【0034】また、本発明の前記酸化雰囲気下での二元
触媒系の賦活化処理は、触媒活性能の低下が検知された
所望の接触分解後に行なえばよいものである。従って、
脂肪族ハロゲイン化物の触媒分解法に適用される反応炉
や反応管の構成により、好ましい触媒の賦活化処理方式
を採用すればよい。 (i) 例えば、単管式の反応管の場合、賦活化処理、を間
欠的に行なうことになる。このため脂肪族ハロゲン化物
の接触分解は回分式(バッチ式)になる。
Further, the activation treatment of the two-way catalyst system in the oxidizing atmosphere of the present invention may be carried out after the desired catalytic decomposition in which a decrease in catalytic activity is detected. Therefore,
A preferred catalyst activation treatment method may be adopted depending on the configuration of the reaction furnace and the reaction tube applied to the catalytic decomposition method of the aliphatic halogain compound. (i) For example, in the case of a single-tube type reaction tube, activation treatment is performed intermittently. Therefore, the catalytic decomposition of the aliphatic halide is a batch method.

【0035】(ii) また、並列多管式の場合、前記した
バッチ式を採用してもよいし、あるいは反応管の一部、
即ち反応管の所望本数を賦活化処理するとともに、残余
の反応管で脂肪族ハロゲン化物の接触分解を行なうセミ
(半)連続セミ方式を採用してもよい。 本発明において、並列多管式の反応管が反応器本体内の
加熱ゾーンに配列され、かつセミ(半)連続式に脂肪族
ハロゲン化物が接触分解される場合、二元触媒の賦活化
処理時に、賦活化処理の対象となる反応管を反応器本体
から取外して行なってもよいし、あるいは取外すことな
く行なってもよいことはいうまでもないことである。後
者の場合、賦活化処理の対象となっている反応管への脂
肪族ハロゲン化物ならびにアルコール及び/又はエーテ
ルの供給停止、酸化剤(空気など)の供給、及び脂肪族
ハロゲン化物及びアルコール及び/又はエーテルの供給
再開は所望の制御機構のもとで行なえばよい。
(Ii) Further, in the case of the parallel multitubular system, the batch system described above may be adopted, or a part of the reaction tube,
That is, it is possible to employ a semi (semi) continuous semi system in which the desired number of reaction tubes is activated and catalytic cracking of the aliphatic halide is carried out in the remaining reaction tubes. In the present invention, the parallel multitubular reaction tubes are arranged in the heating zone in the reactor body, and when the aliphatic halide is catalytically decomposed in a semi- (semi) continuous manner, during the activation treatment of the two-way catalyst. Needless to say, the reaction tube to be activated may be removed from the reactor main body or may be performed without removing it. In the latter case, the supply of the aliphatic halide and the alcohol and / or ether to the reaction tube which is the target of the activation treatment is stopped, the supply of the oxidizing agent (such as air), and the aliphatic halide and the alcohol and / or The supply of ether may be restarted under a desired control mechanism.

【0036】本発明で使用する前記触媒系(主/助触媒
系)は、所望の担体に担持されて使用できることはいう
までもないことである。前記した担体としては、活性
炭、アルミナ、活性アルミナ、シリカゲルなどが使用さ
れる。前記担体としての活性炭は、例えば木材、オガク
ズ、ヤシガラ等の植物性材料、獣の肉、骨等の動物性材
料、亜炭、泥炭、石炭、石油、されにはこれらを処理し
て得られるピッチ等の鉱物性材料より製造される活性炭
が使用できる。活性炭の形状としては、分解反応を気相
流通式で行うので、粒状、例えば、破砕篩分し、粒度分
布範囲を整えたもの、製造時に予め成形し、または粉状
炭をバインダーを加えて成形した球状、円筒状の粒状活
性炭が好ましい。粒子の大きさは、反応様式を流動床式
とするか固定床式とするか等により、適宜選択される。
It goes without saying that the catalyst system (main / cocatalyst system) used in the present invention can be used by supporting it on a desired carrier. As the carrier, activated carbon, alumina, activated alumina, silica gel or the like is used. The activated carbon as the carrier includes, for example, wood, sawdust, coconut husks and other plant materials, animal material such as beef meat and bones, lignite, peat, coal, petroleum, and pitches obtained by treating these. Activated carbon manufactured from the mineral materials described above can be used. As the shape of the activated carbon, since the decomposition reaction is carried out in a gas phase flow system, it is granular, for example, crushed and sieved, the one in which the particle size distribution range is adjusted, preformed at the time of production, or the powdered carbon is molded by adding a binder. Preferred are spherical and cylindrical granular activated carbon. The size of the particles is appropriately selected depending on whether the reaction mode is a fluidized bed system or a fixed bed system.

【0037】本発明の触媒系(主/助触媒系)の担体へ
の担持方法は、例えば、金属ハロゲン化物の水溶液に活
性炭を入れてよく混合含浸させた後、乾燥する、いわゆ
る含浸法で調製することができる。また、金属ハロゲン
化物の活性炭への担持量は、特に制限されないが、0.
02〜0.2mol/100g 活性炭程度が好ましい。その
外に、触媒の調製に当たり、助触媒成分はもとより触媒
成分の揮散防止や融点調整等のため、第三成分を加える
ことは可能である。
The catalyst system (main / co-catalyst system) of the present invention is loaded on a carrier by, for example, a so-called impregnation method in which activated carbon is thoroughly mixed and impregnated in an aqueous solution of a metal halide and then dried. can do. Further, the amount of the metal halide supported on the activated carbon is not particularly limited, but may be 0.
02-0.2 mol / 100g Activated carbon is preferable. In addition to the co-catalyst component, it is possible to add a third component to prevent volatilization of the catalyst component, adjustment of the melting point and the like in preparation of the catalyst.

【0038】脂肪族ハロゲン化物の接触分解における反
応温度は、一般に100℃〜400℃、好ましくは12
0℃〜350℃である。反応温度が低すぎると、生成
物、特に水が凝縮して触媒の金属ハロゲン化物を溶解し
たり、反応装置を腐食させたりするので好ましくない。
反応温度の上限は、分解対象の脂肪族ハロゲン化物の種
類の差による反応の難易度により決められる。一般に、
脂肪族ハロゲン化物中に塩素の多いものは、比較的低温
で反応するが、フッ素が多くなると反応が難しくなり、
高温にする必要がある。いずれにせよ、反応温度が40
0℃を越えると、低級アルコール類やエーテル類に由来
する部分も分解するようになり、有用物の回収には適さ
ない反応が生じるようになる。しかしながら、実際の使
用に際して、対象物質について予め実験的に確かめてお
くことにより、上記の問題に十分対処することができ
る。例えば、四塩化炭素をエタノールで分解する場合
は、約200℃でほぼ完全に反応するが、1,1,2−
トリクロロトリフルオロエタンとエタノールの場合に
は、効率的に分解するには300℃以上が必要である。
なお、塩化第二鉄を担持した触媒を使用する場合は、塩
化第二鉄が比較的低温で昇華するので、比較的低い反応
温度が採用される。
The reaction temperature in the catalytic decomposition of the aliphatic halide is generally 100 ° C to 400 ° C, preferably 12 ° C.
It is 0 ° C to 350 ° C. If the reaction temperature is too low, the product, particularly water, may be condensed to dissolve the metal halide of the catalyst or corrode the reactor, which is not preferable.
The upper limit of the reaction temperature is determined by the difficulty of the reaction due to the difference in the type of aliphatic halide to be decomposed. In general,
If the amount of chlorine in the aliphatic halide is high, the reaction will occur at a relatively low temperature, but if the amount of fluorine increases, the reaction will become difficult.
It needs to be hot. In any case, the reaction temperature is 40
If the temperature exceeds 0 ° C, parts derived from lower alcohols and ethers will also be decomposed, and a reaction unsuitable for recovery of useful substances will occur. However, in actual use, the above problem can be sufficiently dealt with by experimentally confirming the target substance in advance. For example, when carbon tetrachloride is decomposed with ethanol, the reaction is almost complete at about 200 ° C, but 1,1,2-
In the case of trichlorotrifluoroethane and ethanol, 300 ° C or higher is required for efficient decomposition.
When a catalyst supporting ferric chloride is used, since ferric chloride sublimes at a relatively low temperature, a relatively low reaction temperature is adopted.

【0039】分解反応は、通常の気相流通式の反応装置
で行なえばよい。すなわち、反応装置として、固定床流
通式反応装置、流動床式反応装置等が適用可能である。
反応の均一性という点では、後者が好ましいが、その場
合、触媒の耐摩耗性、粒度分布等が問題となるので、触
媒調製には十分配慮する必要がある。反応圧力には特に
制限はなく、反応中に気相が保持される圧力であれば十
分である。しかしながら、加圧状態での反応は、装置を
縮小化できるため好ましいものである。反応に際して
は、反応に不活性な希釈剤も適宜使用することができ
る。
The decomposition reaction may be carried out in an ordinary gas phase flow type reaction apparatus. That is, as the reaction device, a fixed bed flow type reaction device, a fluidized bed type reaction device or the like can be applied.
The latter is preferable from the viewpoint of the uniformity of the reaction, but in that case, the abrasion resistance of the catalyst, the particle size distribution, etc. become problems, so it is necessary to give sufficient consideration to the preparation of the catalyst. There is no particular limitation on the reaction pressure, and it is sufficient if the pressure is such that the gas phase is maintained during the reaction. However, the reaction under pressure is preferable because the apparatus can be downsized. In the reaction, a diluent inert to the reaction can also be appropriately used.

【0040】本発明によれば、極めて低温で脂肪族ハロ
ゲン化物を分解することが可能であり、脂肪族ハロゲン
化物の炭素は二酸化炭素又は一酸化炭素に転化され、一
方、ハロゲンはハロゲン化水素となるばかりでなく、反
応条件を選ぶことによりアルコール類やエーテル類と反
応して、脂肪族モノハロゲン化物として回収することが
できるという利点もある。また、本発明は、メタンまた
はメタノールを原料として、塩化メチレンやクロロホル
ムを製造する際、不可避的に副生する四塩化炭素の処理
の為にも使用することができる。この場合、四塩化炭素
の分解にメタノールが利用され、メタノールが塩化メチ
ルに変化するので、実質的に四塩化炭素の副生を伴うこ
となく塩化メチレンやクロロホルムを製造することが可
能になる。
According to the present invention, it is possible to decompose an aliphatic halide at extremely low temperatures, the carbon of the aliphatic halide being converted to carbon dioxide or carbon monoxide, while the halogen is converted to hydrogen halide. Not only is there an advantage that it can be recovered as an aliphatic monohalide by reacting with alcohols or ethers by selecting the reaction conditions. The present invention can also be used for treating carbon tetrachloride which is inevitably produced as a by-product when methylene chloride or chloroform is produced from methane or methanol as a raw material. In this case, since methanol is used for decomposing carbon tetrachloride and methanol is changed into methyl chloride, it is possible to produce methylene chloride or chloroform without substantially producing carbon tetrachloride as a by-product.

【0041】次に、前記脂肪族ハロゲン化物の触媒分解
法に適用される反応装置の一例について、図面を参照し
て説明する。なお、本発明は図示のものに限定されない
ことはいうまでもないことである。以下の説明する反応
装置は、脂肪族ハロゲン化物の分解の反応素過程が非常
に大きな発熱反応であることを考慮し、反応のコントロ
ールを適格に行なうことができる固定床式でかつ多管式
に構成した反応装置について説明する。即ち、以下に説
明する反応装置は、多管式構成のもとで反応初期やそれ
以降の反応過程での加熱、あるいは発熱反応下での異常
反応を阻止するための冷却などに多管式の特徴を十分に
発揮させて反応を適切にコントロールできるものであ
り、また脂肪族ハロゲン化物を効率的かつ経済的に無害
化、分解することができるものである。更に、以下に説
明する反応装置は、多管式構成のもとで反応を適切にコ
ントロールして脂肪族ハロゲン化物を完全に接触分解
し、公害対策上問題となる未反応の脂肪族ハロゲン化物
反応を装置外に放出させないようにすることができるも
のである。
Next, an example of a reaction apparatus applied to the catalytic decomposition method of the aliphatic halide will be described with reference to the drawings. Needless to say, the present invention is not limited to the illustrated one. The reactor described below is a fixed bed type and multitubular type that can appropriately control the reaction, considering that the reaction elementary process of the decomposition of the aliphatic halide is a very large exothermic reaction. The configured reactor will be described. That is, the reactor described below has a multitubular structure for heating in the initial reaction and subsequent reaction processes under a multitubular configuration, or for cooling to prevent abnormal reaction under an exothermic reaction. It is capable of adequately exhibiting the characteristics and appropriately controlling the reaction, and capable of detoxifying and decomposing aliphatic halides efficiently and economically. Furthermore, the reaction device described below is an unreacted aliphatic halide reaction that is a problem in terms of pollution control, by appropriately controlling the reaction under a multi-tubular structure to completely catalytically decompose the aliphatic halide. Can be prevented from being discharged to the outside of the device.

【0042】図1〜図2は、本発明の多管式接触分解装
置(A)の一部概略図である。即ち、図1と図2は、い
ずれも本発明の多管式接触分解装置(A)の一部を示す
ものであるが、図示されるように管路[I],[II]で
図1と図2を結合すると、全体の概略図となる。また、
図1〜図2は、脂肪族ハロゲン化物としてフロンをアル
コールの存在下に無害化、分解処理するためのフローシ
ートを示すものでもある。なお、図中、(300℃)な
どのカッコ内の数字は、反応生成ガスなどの温度を示す
ものである。いうまでもないが、これらの温度条件は一
つの例示であると解すべきである。以下、図1〜図2の
フローシートに従って、本発明の多管式接触分解装置
(A)を構成する各要素について説明する。
1 and 2 are partial schematic views of the multi-tube catalytic cracking apparatus (A) of the present invention. That is, both FIG. 1 and FIG. 2 show a part of the multi-tube catalytic cracking apparatus (A) of the present invention, but as shown in FIG. 2 and FIG. 2 are combined to form an overall schematic diagram. Also,
1 and 2 also show a flow sheet for detoxifying and decomposing freon as an aliphatic halide in the presence of alcohol. In the figure, numbers in parentheses such as (300 ° C.) indicate the temperature of the reaction product gas and the like. Needless to say, these temperature conditions should be understood as an example. Hereinafter, each element constituting the multitubular catalytic cracking apparatus (A) of the present invention will be described with reference to the flow sheets of FIGS.

【0043】(1) は、フロン供給装置を示す。これは、
所定の処理サイト、例えば、蒐集されたフロンを貯蔵す
る所定の場所において、前記フロンを、本装置(A)に
よる接触分解のために供給するための装置である。図
中、(p)はポンプを示し、フロンをポンプ・アップし
て次工程に供給する。
(1) shows a CFC feeder. this is,
It is a device for supplying the freon at a predetermined processing site, for example, a predetermined place where the collected freon is stored, for catalytic cracking by the present apparatus (A). In the figure, (p) indicates a pump, which pumps up CFC and supplies it to the next step.

【0044】(2) は、アルコール供給装置を示す。これ
は、フロンの接触分解を促進するメチルまたはエチルア
ルコールなどのアルコールを、フロン流量に対して所定
量、例えば3〜4倍量を目途に供給する装置である。
(2) shows an alcohol supply device. This is a device in which a predetermined amount, for example, 3 to 4 times, of an amount of an alcohol such as methyl or ethyl alcohol, which promotes the catalytic decomposition of freon, is supplied to the freon flow rate.

【0045】(3) は、フロン及びアルコールの混合装置
を示す。これは、前記(1) 及び(2) より供給されたフロ
ン及びアルコールを混合する装置である。例えば、フロ
ンとアルコールを略90〜95℃に加熱して気体状態で
混合し、調製された混合ガスを次工程の反応器本体(4)
へ供給する装置である。なお、混合装置(3) には、火災
防止のために逆火防止手段が配達されてもよいことはい
うまでもないことである。前記逆火防止手段として、図
1には、シリコーンオイルを使用したものが示されてい
る。
(3) shows a mixing apparatus for freon and alcohol. This is an apparatus for mixing the CFC and alcohol supplied from the above (1) and (2). For example, chlorofluorocarbon and alcohol are heated to about 90 to 95 ° C. and mixed in a gas state, and the prepared mixed gas is used as a reactor body (4) for the next step.
Is a device for supplying to. It goes without saying that flashback prevention means may be delivered to the mixing device (3) for fire prevention. As the flashback prevention means, FIG. 1 shows one using silicone oil.

【0046】(4) は、本発明の多管式接触分解装置
(A)の中枢の構成要素である反応器(以下、反応器本
体ともいう。)を示す。反応器本体(4) には、図示され
るように三本の固定床多管式の反応器(41、42、4
3)が配設される。なお、いうまでもないことである
が、配設される反応器の本数は所望のものでよい(4
1、42、43……4n、nは任意の整数)。本発明の
固定床多管式反応管において、各反応管は、その内部に
前記した金属ハロゲン化系主触媒及び/又は助触媒を活
性炭などの担体に担持させた担持触媒を固定床として有
するものである。また、各反応管の端部は前記混合装置
(3) と所望の態様で連結される。
(4) shows a reactor (hereinafter, also referred to as a reactor main body) which is a central component of the multitubular catalytic cracking apparatus (A) of the present invention. As shown in the figure, the reactor body (4) has three fixed-bed multitubular reactors (41, 42, 4).
3) is provided. Needless to say, the desired number of reactors may be provided (4
1, 42, 43 ... 4n, n is an arbitrary integer). In the fixed-bed multitubular reaction tube of the present invention, each reaction tube has, as a fixed bed, a supported catalyst in which the above-described metal halide main catalyst and / or cocatalyst is supported on a carrier such as activated carbon. Is. In addition, the end of each reaction tube is the mixing device.
(3) is connected in a desired manner.

【0047】図3は、反応管(41)の断面図を示すも
のである。反応管(41)は筒体(411)、両側板
(412)、所望径の小孔を穿設したバッフル板(41
3)で構成され、前記バッフル板間に担体触媒(C)が
充填される。なお、前記筒体(411)、両側板(41
2)、及びバッフル板(413)はキャスターやセラミ
ックあるいは特殊金属により製作すればよい。本発明の
固定床多管式反応管において、各反応管(41、42…
…4n)は、触媒の賦活化、再重点などの作業が円滑に
出来るように、反応器本体(4)に抜取り自在に配設す
るようにしてもよいことはいうまでもないことである。
また、反応器本体(4)に対して回転自在となるように
配設してもよいことはいうまでもないことである。
FIG. 3 is a sectional view of the reaction tube (41). The reaction tube (41) includes a cylindrical body (411), both side plates (412), and a baffle plate (41) having small holes of a desired diameter.
3), and the carrier catalyst (C) is filled between the baffle plates. In addition, the cylindrical body (411), both side plates (41
2) and the baffle plate (413) may be made of casters, ceramics or special metals. In the fixed-bed multitubular reaction tube of the present invention, each reaction tube (41, 42 ...
It goes without saying that 4n) may be detachably arranged in the reactor main body (4) so that operations such as activation and reweighting of the catalyst can be carried out smoothly.
Needless to say, it may be arranged so as to be rotatable with respect to the reactor body (4).

【0048】本発明の反応器本体(4)には、脂肪族ハ
ロゲン化物の接触分解反応を適切にコントロールするた
めに、図示されるように加熱手段(4A)と冷却手段
(4B)が配設される。前記加熱手段(4A)として、
図1には燃焼熱風炉(4A1)、バーナー(4A2)、
及び燃料(灯油)タンク(4A3)からなるものが示さ
れている。なお、本発明において、加熱手段(4A)と
して前記したものに限定されずに、電熱や熱媒体など所
望の加熱手段であってもよいことはいうまでもないこと
である。
The reactor body (4) of the present invention is provided with heating means (4A) and cooling means (4B) as shown in the figure in order to appropriately control the catalytic decomposition reaction of the aliphatic halide. To be done. As the heating means (4A),
FIG. 1 shows a combustion hot stove (4A1), a burner (4A2),
And a fuel (kerosene) tank (4A3). Needless to say, in the present invention, the heating means (4A) is not limited to the one described above, and may be a desired heating means such as electric heat or a heat medium.

【0049】また、前記冷却手段(4B)として、図1
にはファン(F)を使用した空気循環によるものが示さ
れている。前記ファン(F)は、二つの機能を有するも
のである。即ち、図1から明らかのように、(i) 前記加
熱手段(4A)と共働して前記混合装置(3)、反応器
本体(4)自体、及び後述する熱交換器(6)へ熱を供
給する第一の機能と、(ii)発熱反応により各反応器(4
1〜43)が所望の設定温度以上に昇温したときに、空
冷により各反応器(41〜43)を冷却する第二の機
能、とを有するものである。いうまでもないことである
が、本発明において前記二つの機能を独立した手段によ
り遂行するようにしてもよい。
As the cooling means (4B), as shown in FIG.
Shows that the air circulation using a fan (F) is used. The fan (F) has two functions. That is, as is clear from FIG. 1, (i) heat is supplied to the mixing device (3), the reactor body (4) itself, and a heat exchanger (6) described later in cooperation with the heating means (4A). The first function of supplying each of the reactors (4)
1 to 43) has a second function of cooling each reactor (41 to 43) by air cooling when the temperature rises above a desired set temperature. Needless to say, in the present invention, the above two functions may be performed by independent means.

【0050】なお、本発明において、冷却手段(4B)
として前記したものに限定されずに、所望の冷却手段で
あってもよいことはいうまでもないことである。本発明
において、図1に示されるように、反応器(41)の内
部温度を検出する温度センサ(T)を配設し、接触分解
温度をコントロールすることが好ましい。即ち、前記温
度センサ(T)からの検出温度と所定のコントロール温
度を比較し、加熱手段(4A)を構成するバーナー(4
A2)や冷却手段(4B)を構成するファン(F)を動
作または停止させる制御機構(図示せず)を配設し、脂
肪族ハロゲン化物の接触分解反応を適切にコントロール
することは好ましいことである。
In the present invention, the cooling means (4B)
Needless to say, the cooling means is not limited to the one described above and may be a desired cooling means. In the present invention, as shown in FIG. 1, it is preferable to provide a temperature sensor (T) for detecting the internal temperature of the reactor (41) to control the catalytic decomposition temperature. That is, the detected temperature from the temperature sensor (T) is compared with a predetermined control temperature, and the burner (4) constituting the heating means (4A) is formed.
It is preferable to provide a control mechanism (not shown) for operating or stopping the fan (F) that constitutes A2) or the cooling means (4B) to appropriately control the catalytic decomposition reaction of the aliphatic halide. is there.

【0051】(5) は、分解生成物中和処理装置を示す。
この装置は、フロンの接触分解後の後処理装置の一部を
構成するものである。フロンの接触分解によりフッ酸
(HF)や塩酸(HCl)などが生成するが、前記中和
処理装置(5)はこれをカセイソーダ(NaOH)など
のアルカリ水溶液で中和処理して除去し、後工程に害を
与えないようにするものである。前記中和処理装置
(5)は、図示されるように付属装置として冷水ユニッ
ト(51)及びコンデンサー(52)を有するものであ
る。これら付属装置(51、52)は、主に前記中和処
理装置(5)から排出されるガス成分のうち、特に水蒸
気(H2 O)は、後述する活性炭吸着装置(7)の処理
に有害であるため、これを除去するものである。また、
前記中和処理装置(5)へ水補給し、中和処理剤である
カセイソーダ(NaOH)水溶液を所定の温度及び濃度
に維持し、中和処理を一定の条件のもとで行なわさせる
ためのものでもある。なお、図中、(pH)は、ペーハ
ー(pH)測定器を示す。
Reference numeral (5) shows a decomposition product neutralization processing apparatus.
This device constitutes a part of a post-treatment device after the catalytic decomposition of freon. Hydrofluoric acid (HF), hydrochloric acid (HCl), etc. are produced by the catalytic decomposition of freon, but the neutralization treatment device (5) neutralizes and removes this with an alkaline aqueous solution such as caustic soda (NaOH). This is to prevent harm to the process. As shown in the figure, the neutralization treatment device (5) has a cold water unit (51) and a condenser (52) as auxiliary devices. Of these gas components discharged from the neutralization treatment device (5), particularly water vapor (H 2 O) is harmful to the treatment of the activated carbon adsorption device (7) described later. Therefore, this is to be removed. Also,
For supplying water to the neutralization treatment device (5), maintaining a neutralization agent caustic soda (NaOH) solution at a predetermined temperature and concentration, and performing the neutralization treatment under certain conditions. But also. In the figure, (pH) indicates a pH (pH) measuring device.

【0052】(6) は、熱交換器を示す。フロンの接触分
解後、前記中和処理装置(5)を経由した分解生成物
(ガス)は、主として塩化メチル、メタノール、CO、
CO2 、H2 Oなどであるが、廃熱利用した前記熱交換
器(6)は、これら生成物を乾燥するものである。な
お、前記熱交換器(6)における乾燥工程は、生成物の
次工程での吸着回収を容易にするために重要である。
(6) shows a heat exchanger. After the catalytic decomposition of CFCs, the decomposition products (gas) that have passed through the neutralization treatment device (5) are mainly methyl chloride, methanol, CO,
The heat exchanger (6) which uses CO 2 , H 2 O or the like but uses waste heat is for drying these products. The drying step in the heat exchanger (6) is important for facilitating adsorption recovery of the product in the next step.

【0053】(7) は、活性炭吸着装置を示す。前記熱交
換器(6)を経由して導引された乾燥状態の分解生成物
のうち、主として塩化メチルガスやメタノールガスは前
記活性炭吸収装置(7)で吸収捕獲され、回収される。
なお、前記活性炭吸着装置(7)から排出される排気ガ
スは、活性炭に吸収されないガス成分で主としてC
2 、COから成るものである。これらの排気ガスはバ
ーナーの燃料用に利用したり、あるいは濾過などの処理
を経て大気中に排出される。
(7) shows an activated carbon adsorption device. Among the dry decomposition products introduced via the heat exchanger (6), mainly methyl chloride gas and methanol gas are absorbed and captured by the activated carbon absorption device (7) and recovered.
The exhaust gas discharged from the activated carbon adsorption device (7) is a gas component that is not absorbed by the activated carbon, and is mainly C
It consists of O 2 and CO. These exhaust gases are used as fuel for burners, or after being subjected to treatments such as filtration, they are discharged into the atmosphere.

【0054】図4は、本発明の脂肪族ハロゲン化物の多
管式接触分解装置(A)を移動式にデザインしたもので
ある。具体的には、本発明の多管式接触分解装置(A)
を、トラック(4.5トン車)に車載し、高さ制限を満
足するようにシステム化したものである。即ち、図中の
(B)は、トラックの荷台平板を意味し、その大きさ
は、およそ縦(1750mm)×横(4300mm)の大き
さであると理解されるべきである。前記移動型(車上搭
載型)にデザインされた多管式接触分解装置(A)は、
フロン、あるいは洗浄剤としてのトリクロロエチレンや
テトラクロロエチレンなどの脂肪族ハロゲン化物が工場
などに貯蔵され、その処理に苦慮している現状に鑑み、
極めて好ましい形態のものである。即ち、これら処理を
希望するサイトに対して定期的に巡回し、前記車上搭載
型の多管式接触分解装置(A)により効率的に処理する
ことが出来るからである。
FIG. 4 shows a multi-tube catalytic cracking apparatus (A) for aliphatic halides according to the present invention designed to be mobile. Specifically, the multi-tube catalytic cracking device (A) of the present invention
Is mounted on a truck (4.5-ton vehicle) and systematized so as to satisfy the height limit. That is, (B) in the figure means a truck carrier flat plate, and the size thereof should be understood to be approximately (vertical (1750 mm) × horizontal (4300 mm)). The multi-tube catalytic cracking device (A) designed for the mobile type (on-board type) is
In view of the current situation where CFCs or aliphatic halides such as trichlorethylene and tetrachloroethylene as cleaning agents are stored in factories and the treatment thereof is difficult,
It is a very preferred form. That is, it is possible to periodically visit these desired sites and efficiently process them with the on-board multi-tube catalytic cracking apparatus (A).

【0055】[0055]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例のものに限定されないことは
いうまでもないことである。
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but it goes without saying that the present invention is not limited to these examples.

【0056】実施例1 (1) 触媒の調製 0.025mol のフッ化第二鉄を希塩酸200mlに溶解
し、平均長さ7mm、粒径4mm批評面積1280 m2 /gの
円柱状活性炭(和光純薬製)20gを室温で浸漬した
後、加熱して水を蒸発させて活性炭に担持した。さら
に、0.025mol の塩化第二銅を200mlの水に溶解
した後、先にフッ化第二鉄を担持した活性炭を再浸漬
し、再び加熱し水を蒸発させて触媒を調製した。 (2) 脂肪族ハロゲン化物の分解実験 前記した触媒の全量を全長40cm、内径25mmのステン
レス管の中央部に充填して堅型反応管を形成し、330
℃の温度に加熱した。次に、ジクロロジフルオロメタン
(以下、CFC−12と略記する。)とメタノールの割
合が、1mol 対4mol となるようにマイクロフィダーを
用いて10mol/h の一定速度で反応管に送り込み、分解
実験を行なった。反応ガスはリービッヒ冷却管を経て、
氷冷浴のトラップに導き、凝縮した液状物を補集し、そ
の組成を充填剤porapakを用いガスクロマトグラ
フィーで内部基準法により定量した。凝縮しないガス成
分は活性炭を充填材とするガスクロマトグラフィーで分
析した。CFC−12の分解率を経時的に求めた(図5
参照)。 (3) 触媒系の賦活化処理 分解率(転化率)が100%から80%に低下した時点
で(分解反応開始から26時間経過後)、CFC−12
及びアルコールの供給を停止し、空気を3時間、供給し
触媒の賦活化処理を行なった。次いで、賦活化処理され
た触媒系のもとで前記CFC−12の分解実験を続行し
た。このとき、停止前に80%まで低下していた分解率
が再び100%に復帰したことが確認された(図5参
照)。
Example 1 (1) Preparation of catalyst 0.025 mol of ferric fluoride was dissolved in 200 ml of dilute hydrochloric acid, and the columnar activated carbon (Wako Pure) having an average length of 7 mm and a particle size of 4 mm and a critical area of 1280 m 2 / g was used. After immersing 20 g of (Medicinal product) at room temperature, it was heated to evaporate water and loaded on activated carbon. Further, 0.025 mol of cupric chloride was dissolved in 200 ml of water, and then activated carbon carrying ferric fluoride was re-immersed thereinto and heated again to evaporate water to prepare a catalyst. (2) Aliphatic Halide Decomposition Experiment A solid reaction tube was formed by filling the central part of a stainless steel tube having a total length of 40 cm and an inner diameter of 25 mm with the total amount of the above-mentioned catalyst,
Heated to a temperature of ° C. Next, dichlorodifluoromethane (hereinafter abbreviated as CFC-12) and methanol were fed into the reaction tube at a constant rate of 10 mol / h using a microfider so that the ratio was 1 mol to 4 mol, and the decomposition experiment was conducted. I did. The reaction gas goes through the Liebig cooling pipe,
The condensed liquid was collected by introducing into a trap of an ice-cooled bath, and its composition was quantified by gas chromatography using a packing material porapak by an internal standard method. Gas components that did not condense were analyzed by gas chromatography using activated carbon as a packing material. The decomposition rate of CFC-12 was determined over time (Fig. 5).
reference). (3) Catalyst system activation treatment When the decomposition rate (conversion rate) dropped from 100% to 80% (26 hours after the initiation of the decomposition reaction), CFC-12 was used.
The supply of alcohol was stopped, and air was supplied for 3 hours to activate the catalyst. Then, the CFC-12 decomposition experiment was continued under the activated catalyst system. At this time, it was confirmed that the decomposition rate, which had dropped to 80% before the stop, returned to 100% again (see FIG. 5).

【0057】実施例2 実施例1の工程を1サイクルとして、合計2サイクル
(58時間)CFC−12の接触分解の実験を行なっ
た。この結果、図5に示されるように触媒系の賦活化処
理時に、全て高い活性能、即ちCFC−12の高い転化
率(100%)が実現された。これは、本発明の脂肪族
ハロゲン化物の触媒分解法の優位性を示すものであり、
長期かつ経済的に脂肪族ハロゲン化物を無害化できるこ
とを示すものである。なお、前記図5にはCFC−12
の270℃及び300℃における分解率(転化率)と反
応時間の関係が示されている。これらは、分解温度が3
30℃のものと比較して分解率(CFC−12の転化
率)は低いが、同様の傾向を示した。
Example 2 An experiment of catalytic cracking of CFC-12 was conducted for a total of 2 cycles (58 hours), with the process of Example 1 as one cycle. As a result, as shown in FIG. 5, during the activation treatment of the catalyst system, a high activity was achieved, that is, a high conversion rate (100%) of CFC-12 was achieved. This shows the superiority of the catalytic decomposition method of the aliphatic halide of the present invention,
This shows that the aliphatic halide can be rendered harmless in the long term and economically. The CFC-12 is shown in FIG.
The relationship between the decomposition rate (conversion rate) at 270 ° C. and 300 ° C. and the reaction time is shown. These have a decomposition temperature of 3
Although the decomposition rate (conversion rate of CFC-12) was lower than that at 30 ° C, the same tendency was exhibited.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明により、公害対策状問題となって
いるクロロフルオルカーボンなどの脂肪族ハロゲン化物
を、アルコール及び/又はエーテルの存在下、特定の高
活性かつ持続性の触媒系のもとで、従来に比較して極め
て温和な温度条件下で長期に亘り無害化、分解すること
ができる。また、本発明の脂肪族ハロゲン化物の無害
化、触媒分解法は、脂肪族ハロゲン化物の大規模、大量
処理はもとより、小規模、少量処理に適した分解装置を
構築することいより実施することが出来るため、極めて
汎用性の高い触媒分解法である。更に、反応条件を選択
することにより、脂肪族ハロゲン化物から脂肪族モノハ
ロゲン化物などの有用化合物を回収することが可能であ
る。従って、オゾン層破壊の問題などで対応が急がれて
いるクロロフルオロカーボンなどの脂肪族ハロゲン化物
に対する本発明の触媒分解法は、大気汚染防止技術とし
て極めて有用なものである。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, an aliphatic halide such as chlorofluorocarbon, which has become a pollution control problem, can be treated in the presence of an alcohol and / or ether in a specific highly active and persistent catalyst system. Thus, it can be rendered harmless and decomposed for a long period of time under extremely mild temperature conditions as compared with the conventional one. In addition, the detoxification and catalytic decomposition method of the aliphatic halide of the present invention should be carried out by constructing a decomposition device suitable for large-scale and large-scale treatment of aliphatic halide as well as small-scale and small-scale treatment. Therefore, it is an extremely versatile catalytic decomposition method. Furthermore, by selecting the reaction conditions, it is possible to recover useful compounds such as aliphatic monohalides from aliphatic halides. Therefore, the catalytic decomposition method of the present invention for aliphatic halides such as chlorofluorocarbon, which has been urgently addressed due to the problem of ozone layer depletion, is extremely useful as a technique for preventing air pollution.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の多管式接触分解装置の一部概略図で
ある。
FIG. 1 is a partial schematic view of a multi-tube catalytic cracking device of the present invention.

【図2】 本発明の多管式接触分解装置の一部概略図で
あり、図1と結合されて装置全体を示すものである。
FIG. 2 is a partial schematic view of the multitubular catalytic cracking apparatus of the present invention, showing the whole apparatus in combination with FIG.

【図3】 本発明の反応器本体に装着される反応管の断
面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a reaction tube attached to the reactor body of the present invention.

【図4】 本発明の多管式接触分解装置を車上搭載型に
構成したものの平面図である。
FIG. 4 is a plan view of a multi-tube catalytic cracking device of the present invention which is mounted on a vehicle.

【図5】 脂肪族ハロゲン化物(CFC−12)の所定
温度下における分解率と反応時間の関係を示すグラフで
ある。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the decomposition rate and the reaction time of an aliphatic halide (CFC-12) at a predetermined temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A ……… 多管式接触分解装置 1 ……… フロン供給装置 2 ……… アルコール供給装置 3 ……… 混合装置 4 ……… 反応器本体 4A ……… 加熱手段 4B ……… 冷却手段 5 ……… 分解生成物中和処理装置 6 ……… 熱交換器 7 ……… 活性炭吸着装置 A ……… Multi-tube catalytic cracking device 1 ……… Freon supply device 2 ……… Alcohol supply device 3 ……… Mixing device 4 ……… Reactor body 4A ……… Heating means 4B ……… Cooling means 5 ……… Decomposition product neutralization treatment device 6 ………… Heat exchanger 7 ………… Activated carbon adsorption device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 19/00 9546−4H ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location C07C 19/00 9546-4H

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外部加熱方式により加熱される単管式反
応管または多管式反応管を使用し、かつ前記反応管の内
部に充填された2b族、6a族、7a族、及び8族の金
属ハロゲン化物から選ばれた主触媒ならびに1a族及び
1b族の金属ハロゲン化物から選ばれた助触媒を所望の
担体に担持させてなる担持触媒のもとで、低級アルコー
ル及び/又はエーテルの存在下に脂肪族ハロゲン化物を
接触分解させる脂肪族ハロゲン化物の触媒分解法におい
て、 (i) 所望時間の接触分解後に、反応管に低級アルコール
及び/又はエーテルと脂肪族ハロゲン化物の供給を停止
し、 (ii) 反応管内部の担持触媒を酸化雰囲気下で賦活化処
理し、 (iii) 次いで前記反応管に低級アルコール及び/又はエ
ーテルと脂肪族ハロゲン化物を供給し、脂肪族ハロゲン
化物の接触分解を続行すること、を特徴とする脂肪族ハ
ロゲン化物の触媒分解法。
1. A single-tube reaction tube or a multi-tube reaction tube that is heated by an external heating system is used, and the 2b group, 6a group, 7a group, and 8 group filled inside the reaction tube are used. In the presence of a lower alcohol and / or an ether, a main catalyst selected from metal halides and a cocatalyst selected from metal halides of groups 1a and 1b are supported on a desired carrier. In the catalytic decomposition method of an aliphatic halide in which an aliphatic halide is catalytically decomposed, (i) after catalytic decomposition for a desired time, supply of lower alcohol and / or ether and aliphatic halide to the reaction tube is stopped, ii) activating the supported catalyst inside the reaction tube in an oxidizing atmosphere, and (iii) then supplying lower alcohol and / or ether and an aliphatic halide to the reaction tube to bring the aliphatic halide into contact. A catalytic decomposition method of an aliphatic halide, characterized by continuing catalytic decomposition.
【請求項2】 主触媒が、鉄(Fe)ハロゲン化物であ
る請求項1に記載の脂肪族ハロゲン化物の触媒分解法。
2. The method for catalytic decomposition of an aliphatic halide according to claim 1, wherein the main catalyst is an iron (Fe) halide.
【請求項3】 鉄(Fe)ハロゲン化物が、塩化第二鉄
及び/又はフッ化第二鉄である請求項2に記載の脂肪族
ハロゲン化物の触媒分解法。
3. The method for catalytic decomposition of an aliphatic halide according to claim 2, wherein the iron (Fe) halide is ferric chloride and / or ferric fluoride.
【請求項4】 助触媒が、塩化第二銅である請求項1に
記載の脂肪族ハロゲン化物の触媒分解法。
4. The method for catalytic decomposition of an aliphatic halide according to claim 1, wherein the cocatalyst is cupric chloride.
【請求項5】 担体が、活性炭、アルミナ、シリカから
選ばれたものである請求項1に記載の脂肪族ハロゲン化
物の触媒分解法。
5. The method of catalytic decomposition of an aliphatic halide according to claim 1, wherein the carrier is selected from activated carbon, alumina and silica.
【請求項6】 酸化雰囲気下での賦活化処理が、空気酸
化である請求項1に記載の脂肪族ハロゲン化物の触媒分
解法。
6. The method of catalytic decomposition of an aliphatic halide according to claim 1, wherein the activation treatment in an oxidizing atmosphere is air oxidation.
【請求項7】 反応管が、単管式のもので構成されたも
のである請求項1に記載の脂肪族ハロゲン化物の触媒分
解法。
7. The method for catalytically decomposing an aliphatic halide according to claim 1, wherein the reaction tube is a single tube type.
【請求項8】 反応管が、並列多管式のもので構成され
たものである請求項1に記載の脂肪族ハロゲン化物の触
媒分解法。
8. The catalytic decomposition method of an aliphatic halide according to claim 1, wherein the reaction tube is constituted by a parallel multitubular type.
【請求項9】 並列多管式反応管を使用した脂肪族ハロ
ゲン化物の接触分解法において、反応管を小区分に区別
し、所望時間の接触分解後毎に、順次に、各区分の担持
触媒を賦活化処理するものである請求項8に記載の脂肪
族ハロゲン化物の触媒分解法。
9. In the catalytic cracking method for aliphatic halides using parallel multitubular reaction tubes, the reaction tubes are divided into small sections, and after the catalytic cracking for a desired time, the supported catalysts of each section are sequentially loaded. The method for catalytically decomposing an aliphatic halide according to claim 8, wherein the catalyst is activated.
【請求項10】 反応管の所定区分における担持触媒の
賦活化処理中、反応管の他区分が、継続して脂肪族ハロ
ゲン化物を接触分解するものである請求項9に記載の脂
肪族ハロゲン化物の触媒分解法
10. The aliphatic halide according to claim 9, wherein another section of the reaction tube continuously catalytically decomposes the aliphatic halide during the activation treatment of the supported catalyst in the predetermined section of the reaction tube. Catalytic decomposition method
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