JPH08187302A - Fluorocarbon cracking - Google Patents

Fluorocarbon cracking

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JPH08187302A
JPH08187302A JP7028619A JP2861995A JPH08187302A JP H08187302 A JPH08187302 A JP H08187302A JP 7028619 A JP7028619 A JP 7028619A JP 2861995 A JP2861995 A JP 2861995A JP H08187302 A JPH08187302 A JP H08187302A
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alkaline earth
earth metal
gas
carbonaceous material
fluorocarbon
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Hitoshi Sakai
均 酒井
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Abstract

PURPOSE: To improve the conversion efficiency from electric power of microwaves to heat by bringing gaseous fluorocarbon into contact with a material contg. a heated carbonaceous material and alkaline earth metal compd. in a nonoxidizing atmosphere. CONSTITUTION: A reaction vessel 2 packed with pellets 3 which are the mixture composed of the carbonaceous material, for example, charcoal, etc., and the alkaline earth metal oxide, for example, calcium oxide, is disposed in a siliconit annular furnace 1 operated by an electrical heating system. In such a case, the mixture pellets 3 are previouply held at >=6O0 deg.C. The gaseous fluorocarbon held at about 60 deg.C is supplied from a silicon tube 6 for introducing the gaseous fluorocarbon into the reaction vessel 2. The gaseous fluorocarbon comes into contact with the mixture pellets 3, by which the gaseous fluorocarbon is cracked. Waste gases are collected in a gas collecting bag. The fluorine and chlorine formed by the cracking are fixed into the alkaline earth metal compd. and are not discharged.

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、フロンの分解法に関す
るものである。本明細書において“フロン”または“フ
ロンガス”とは、簡単な炭化水素類(例えばメタンやエ
タンなど)の幾つかの水素原子をフッ素原子や塩素原子
で置換した一連の化合物を総称する意味で使用する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for decomposing CFCs. As used herein, the term "fluorocarbon" or "fluorocarbon gas" is used as a generic term to mean a series of compounds in which some hydrogen atoms of simple hydrocarbons (eg, methane and ethane) are replaced with fluorine atoms or chlorine atoms. To do.

【0002】[0002]

【従来の技術】フロンは化学的にも熱的にも安定である
ことから、洗浄剤や冷凍機の冷媒、合成樹脂の発泡剤、
スプレー剤等の用途に広く使用されてきたが、大気中に
放出されると分解されないまま成層圏に達してオゾン層
を破壊し、紫外線による皮膚ガンや白内障などの病気や
地球温暖化の原因となるため、世界的に社会問題化して
おり今世紀中に全廃という国際決議がなされた。しかし
ながら、フロンの分解に関する技術はまだ十分に確立さ
れていないのが実状である。
2. Description of the Related Art CFCs are chemically and thermally stable, so cleaning agents, refrigerants for refrigerators, foaming agents for synthetic resins,
It has been widely used for applications such as sprays, but if it is released into the atmosphere, it reaches the stratosphere without being decomposed and destroys the ozone layer, causing UV rays to cause skin cancer, cataracts and other diseases, and cause global warming. As a result, it has become a social problem worldwide and an international resolution was made during this century to abolish it. However, the fact is that the technology for the decomposition of CFCs has not been fully established yet.

【0003】今世紀中にフロン全廃という国際決議がな
されている以上、フロンの分解技術の確立は緊急課題で
ある。現在、わが国で提案されているフロン分解技術と
しては、次の5種類が代表的なものである。
Since the international resolution of abolishing CFCs has been made in this century, the establishment of CFC decomposition technology is an urgent task. At present, the following five types of CFC decomposition technologies are proposed in Japan.

【0004】1)燃焼分解法・・・化石燃料の燃焼熱で
内熱式または外熱式に加熱された装置内でフロンガスを
分解するものであり、高温を必要とする。 2)プラズマ分解法・・・プラズマトーチ内の最高10
000℃に達するプラズマ流中にフロンガスを導入する
ことによってフロンを高速分解する方法である。 3)触媒分解法・・・適切な固体触媒の表面にフロンガ
スと水蒸気を大気圧下で流通させることによってフロン
を分解する。 4)試薬分解法・・・例えば、ナトリウムナフタレニド
試薬を有機溶媒に溶解して気体または液体のフロンと反
応させ、試薬中のNaイオンと、フロン中のCl
よびFイオンとの反応によりNaClおよびNaFを
生成させてフロンを還元分解する方法である。 5)超臨界水分解法・・・水の臨界点を超えた状態では
液体とも気体とも異なる超臨界状態となるが、この状態
ではフロンの加水分解が容易に進行する。この現象を利
用してフロンを分解する方法である。
1) Combustion decomposition method: CFCs are decomposed in an apparatus heated internally or externally by the heat of combustion of fossil fuel, and require high temperature. 2) Plasma decomposition method: maximum 10 in plasma torch
This is a method of rapidly decomposing CFCs by introducing CFC gas into a plasma flow reaching 000 ° C. 3) Catalytic decomposition method: CFCs are decomposed by circulating CFC gas and water vapor on the surface of a suitable solid catalyst under atmospheric pressure. 4) Reagent decomposition method: For example, a sodium naphthalenide reagent is dissolved in an organic solvent and reacted with gaseous or liquid Freon, and Na + ions in the reagent and Cl and F ions in Freon are dissolved. In this method, NaCl and NaF are generated by the reaction to reductively decompose CFCs. 5) Supercritical water decomposition method: When the temperature exceeds the critical point of water, it becomes a supercritical state that is different from liquid and gas. In this state, hydrolyzation of freon easily proceeds. It is a method of decomposing CFC by utilizing this phenomenon.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記1)〜5)のいず
れのフロンの分解方法も未だ基礎研究段階にあり、汎用
性のある確立した技術とは言えない。
The methods for decomposing CFCs described in 1) to 5) above are still in the basic research stage, and cannot be said to be established techniques with versatility.

【0006】フロンの市場での流通は、小容量のものか
ら大容量のものまで、各種各様に広く分布している。従
って、これらフロンの分解を行うには、種類や容量を問
わず安全確実に分解できること、経済的な装置であるこ
と、分解に使用する資材が入手しやすくかつ安全である
こと、迅速に処理できること、等の要求を同時に満たす
簡易な技術が望まれる。
[0006] The distribution of CFCs on the market is widely distributed in various ways, from small capacity to large capacity. Therefore, in order to disassemble these fluorocarbons, regardless of type and capacity, they can be disassembled safely and securely, they are economical devices, the materials used for disassembly are readily available and safe, and they can be quickly processed. It is desired to have a simple technique that simultaneously satisfies the requirements such as.

【0007】この要求を満たすべく、先に本出願人はマ
イクロ波を利用したフロン分解方法を特願平5−101
842号並びに特願平5−191658号で提案した。
即ち、特願平5−101842号において、マグネタイ
ト(又はミルスケール)をマイクロ波で加熱し、この発
熱状態にあるマグネタイトにフロンガスを接触させると
フロンがほぼ完全に分解することを見い出した。
In order to meet this demand, the applicant of the present invention has previously proposed a fluorocarbon decomposition method using microwaves in Japanese Patent Application No. 5-101.
No. 842 and Japanese Patent Application No. 5-191658.
That is, in Japanese Patent Application No. 5-101842, it was found that when magnetite (or mill scale) is heated by microwaves and freon gas is brought into contact with the magnetite in the exothermic state, the freon is almost completely decomposed.

【0008】しかしながら、該方法の場合には、フロン
分解後の反応助剤中に不安定なFeClやFeF
生成するので、これを無害化するための後処理が必要で
ある。そこで、特願平5−191658号では、該方法
を改善し、後処理の負担を軽減するため、炭素質材料と
アルカリ土類金属の酸化物または塩類とからなる混合物
にマイクロ波を照射して発熱させ、この発熱状態にある
該混合物にフロンガスを接触させる方法を提案した。
However, in the case of this method, unstable FeCl 2 and FeF 2 are produced in the reaction aid after the Freon decomposition, so that a post-treatment for detoxifying them is necessary. Therefore, in Japanese Patent Application No. 5-191658, in order to improve the method and reduce the burden of post-treatment, a mixture of a carbonaceous material and an oxide or salt of an alkaline earth metal is irradiated with microwaves. A method was proposed in which heat is generated and Freon gas is brought into contact with the mixture in the heat generation state.

【0009】より詳しくは、炭素質材料(例えば、チャ
ー炭、コークス又は木炭等)とアルカリ土類金属化合物
(例えば、炭酸塩又は硫酸塩)との混合物を、耐熱材料
からなる容器に充填してマイクロ波を照射すると、炭素
質材料がマイクロ波を吸収して発熱する。混合物が60
0℃以上になったところへフロンガスを通気させて接触
させると、フロンガスは分解し、発生した塩素やフッ素
などのハロゲンは、アルカリ土類金属の酸化物または塩
類と反応し、アルカリ土類金属のハログン化物として捕
捉されるという方法である。
More specifically, a mixture of a carbonaceous material (eg charcoal, coke or charcoal) and an alkaline earth metal compound (eg carbonate or sulfate) is filled in a container made of a heat-resistant material. When irradiated with microwaves, the carbonaceous material absorbs the microwaves and generates heat. Mixture 60
When CFC gas is ventilated and brought into contact with the temperature above 0 ° C, the CFC gas decomposes and the generated halogen such as chlorine and fluorine reacts with oxides or salts of alkaline earth metal to generate alkaline earth metal. It is a method of being captured as a halogone compound.

【0010】上記した2発明の方法においては、加熱方
法にマイクロ波を用いることにより迅速かつ高温に反応
を開始することができることが特徴の一つであった。こ
れにより、混合物を充填した容器を多数個準備してお
き、容器を次々に取り替えることで、反応装置をコンパ
クトに作製できるというものであった。
One of the features of the above-described two inventions is that the reaction can be initiated rapidly and at a high temperature by using microwaves as the heating method. With this, by preparing a large number of containers filled with the mixture and replacing the containers one after another, the reactor can be made compact.

【0011】しかしながら、迅速に加温するための高出
力のマイクロ波が必要であるが、このためにはマイクロ
波発信器の大きさと高価さには問題が残っていた。即
ち、反応装置全体としては、かなり大がかりなものとな
る点である。
However, high-power microwaves for quick heating are required, but for this reason, there remains a problem in the size and cost of the microwave oscillator. That is, this is a very large scale for the entire reactor.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するため、さらに研究を進めた結果、炭素質材料
とアルカリ土類金属の化合物とを含有する物質を耐火性
の容器に充填し、加熱炉(例えば、環状炉あるいはマッ
フル炉)で好ましくは600℃以上に加熱し、実質上非
酸化性雰囲気下でフロンガスを接触させることにより、
フロンガスを分解し、しかも有毒な塩素ガス、フッ素ガ
ス、塩化水素ガスあるいはフッ化水素ガス等を生成しな
いことを見い出した。
As a result of further research to solve the above problems, the present inventor has found that a substance containing a carbonaceous material and a compound of an alkaline earth metal is put into a refractory container. By filling, heating in a heating furnace (for example, a ring furnace or a muffle furnace) to preferably 600 ° C. or higher, and contacting CFC gas in a substantially non-oxidizing atmosphere,
It has been found that it decomposes CFC gas and does not generate toxic chlorine gas, fluorine gas, hydrogen chloride gas, hydrogen fluoride gas, or the like.

【0013】外熱式等の加熱炉を田いることにより、ニ
クロム線やシリコニット等のヒーターを用いて加熱すれ
ば、マイクロ波の電力から熱への変換効率の50〜70
%と比較して、変換効率は100%であり、しかも安価
に加熱装置を組むことができるのが特徴である。以下、
本発明法について詳細に述べる。
If a heating furnace such as an external heating type is used for heating by using a heater such as a nichrome wire or silicon knit, a microwave power to heat conversion efficiency of 50 to 70 is achieved.
Compared with%, the conversion efficiency is 100%, and the heating device can be assembled at low cost. Less than,
The method of the present invention will be described in detail.

【0014】まず、本発明におけるフロンガス分解の中
枢をなす、炭素質材料とアルカリ土類金属の化合物とを
含有する物質についてであるが、粉状の混合物粉体をペ
レット状等に造粒しておくことが、フロンガスの通気性
と接触効率の点で望ましい。粉状の混合物をそのまま容
器に充填すると、ガスの通気の際にショートパスを生じ
て接触効率が悪化し、十分な反応が行われない可能性が
ある。また、ペレット状等に造粒する代わりに、粒状の
炭素質材料の表面に粉状のアルカリ土類金属の化合物を
付着させたものでもよい。
First, regarding the substance containing a carbonaceous material and a compound of an alkaline earth metal, which is the center of the CFC gas decomposition in the present invention, a powdery mixture powder is granulated into pellets or the like. It is desirable to keep the CFC gas in terms of air permeability and contact efficiency. If the powdery mixture is filled in the container as it is, a short path may occur during gas aeration, contact efficiency may be deteriorated, and sufficient reaction may not be performed. Further, instead of granulating into pellets or the like, a powdery alkaline earth metal compound may be attached to the surface of a granular carbonaceous material.

【0015】次に、フロンガスの分解作用を行う要因に
ついて研究したところ、炭素質材料の一種であるチャー
炭の微粉のみでペレットを作成し、容器に充填して加熱
し、フロンガスを通気した場合、分解してフッ素ガスが
発生することが分った。逆にアルカリ土類金属の酸化物
である酸化カルシウムのみでペレットを作成し、同様に
実験を行っても、同様にフッ素ガスが発生した。
Next, as a result of studying the factors that cause the decomposing action of CFC gas, when pellets were made only with fine powder of char charcoal, which is a kind of carbonaceous material, filled in a container and heated, and CFC gas was aerated, It was found that fluorine gas was generated by decomposition. On the contrary, when a pellet was prepared only with calcium oxide which is an oxide of an alkaline earth metal and the same experiment was conducted, fluorine gas was similarly generated.

【0016】以上のことから、フロンの分解は加熱した
炭素質材料単体で可能であるが、発生する塩素ガスやフ
ッ素ガスを固定できない。また、アルカリ土類金属の化
合物単体でもフロンは熱分解されるが、有害ガスを固定
できないということが分った。従って、好ましくは60
0℃以上でフロンの分解処理を行うには、炭素質材料と
アルカリ土類金属化合物とを含有する物質が必要不可欠
であると考えられる。
From the above, although CFC can be decomposed by the heated carbonaceous material alone, chlorine gas or fluorine gas generated cannot be fixed. Further, it has been found that even if the alkaline earth metal compound alone is used, CFCs are thermally decomposed, but harmful gases cannot be fixed. Therefore, preferably 60
It is considered that a substance containing a carbonaceous material and an alkaline earth metal compound is indispensable for decomposing CFCs at 0 ° C or higher.

【0017】炭素質材料(例えば、チャー炭,コーク
ス,木炭または活性炭等)とアルカリ土類金属の酸化
物、水酸化物または塩類等の化合物とを含有する物質を
加熱すると、水酸化物や炭酸塩等の塩類は分解して活性
な酸化物となり、フロンが分解して発生した塩素やフッ
素等のハロゲンをアルカリ土類金属のハロケン化物とし
て固定することができる。むろん、アルカリ土類金属の
酸化物は、水酸化物や塩類の分解から得られたものであ
るか否かを問わない。
When a substance containing a carbonaceous material (for example, charcoal, coke, charcoal or activated carbon) and a compound such as an oxide, hydroxide or salt of an alkaline earth metal is heated, the hydroxide or carbonate is added. Salts such as salts are decomposed into active oxides, and halogens such as chlorine and fluorine generated by decomposition of CFC can be fixed as halosaponified alkaline earth metal. Of course, the alkaline earth metal oxide may or may not be obtained from the decomposition of hydroxide or salts.

【0018】アルカリ土類金属の酸化物、水酸化物また
は塩類等の化合物として、経済性や入手のし易さ、取り
扱い易さの点からは、カルシウム酸化物(石灰)、カル
シウム水酸化物(消石灰)、カルシウム炭酸塩(石灰
石)が望ましい。また、炭素質材料とアルカリ土類金属
化合物とに水を添加して混練し、押し出し機などで造粒
する場合は、水を添加したときの発熱の点や、でき上が
ったペレットが度の点から、特にカルシウム水酸化物が
好ましい。結合剤等を用いなくても、十分なペレット強
度が得られる。
As a compound such as an oxide, hydroxide or salt of an alkaline earth metal, calcium oxide (lime) or calcium hydroxide (from the viewpoints of economy, availability and handling) Slaked lime) and calcium carbonate (limestone) are preferable. In addition, when water is added to the carbonaceous material and the alkaline earth metal compound and kneaded, and when granulating with an extruder or the like, heat generation when water is added and the degree of pellet formation are Particularly preferred is calcium hydroxide. Sufficient pellet strength can be obtained without using a binder or the like.

【0019】炭素質材料とアルカリ土類金属化合物の割
合については、重量比でアルカリ土類金属化合物/炭素
質材料が0.5〜4.0の範囲が好ましい。
Regarding the ratio of the carbonaceous material and the alkaline earth metal compound, the weight ratio of alkaline earth metal compound / carbonaceous material is preferably in the range of 0.5 to 4.0.

【0020】炭素質材料とアルカリ土類金属化合物の混
合物の容器としては、気密性及び耐熱性を有する材質の
ものであれば金属質、非金属質を問わないが、耐久性と
経済性の点でセラミック材料(アルミナ,ムライト等)
が望ましく、また形状については、フロンガスと混合物
との接触を満足するようなものであれば、その形状のい
かんを問わない。
The container for the mixture of the carbonaceous material and the alkaline earth metal compound may be metallic or non-metallic as long as it has airtightness and heat resistance, but it is durable and economical. And ceramic materials (alumina, mullite, etc.)
However, the shape is not limited as long as it satisfies the contact between the CFC gas and the mixture.

【0021】炭素質材料とアルカリ土類金属化合物の混
合物の容器を加熱する方法としては種々考えられるが、
温度制御のし易さと装置の簡便さから電気ヒーターによ
る加熱方式が好ましく、炉の形式は容器の形状に合わせ
たものが適用できる。例えば、円柱形の反応容器を1本
加熱するのであれば環状炉を、また多数本を1度に加熱
するのであれば方形のマッフル炉をといった具合であ
る。
There are various possible methods for heating the container of the mixture of the carbonaceous material and the alkaline earth metal compound.
A heating system using an electric heater is preferable from the viewpoint of easiness of temperature control and simplicity of the apparatus, and the furnace type can be adapted to the shape of the container. For example, an annular furnace may be used to heat one cylindrical reaction vessel, and a rectangular muffle furnace may be used to heat a large number of reaction vessels at one time.

【0022】一例として、図1に円柱状の反応容器を使
用してフロンを分解する装置を示す。
As an example, FIG. 1 shows an apparatus for decomposing CFC using a cylindrical reaction vessel.

【0023】本発明の加熱方法を、前記の発明のマイク
ロ波加熱による方法と比較した場合、反応開始温度にま
で炭素質材料とアルカリ土類金属化合物との混合物を昇
温するのに時間を要するという問題がある。しかしなが
ら、これは反応容器を2組加熱できるようにした炉で、
片方で分解反応をしている間に空いた方で予熱してお
き、分解反応が終わった時点でガスの通気を切り替えて
予熱した容器に流すというように、交互に使用できるよ
うにすれば、連続的に反応を持続することができ、欠点
とは言えない。
When the heating method of the present invention is compared with the above-described method of microwave heating, it takes time to raise the temperature of the mixture of the carbonaceous material and the alkaline earth metal compound up to the reaction initiation temperature. There is a problem. However, this is a furnace that can heat two sets of reaction vessels,
If one side is preheated while the decomposition reaction is being performed on one side, and when the decomposition reaction is completed, gas ventilation is switched and flowed to a preheated container, so that it can be used alternately, The reaction can be continuously continued, which is not a drawback.

【0024】フロンガスの通気を開始する場合には、該
混合物の温度が600℃以上になってからの方がよい。
図2のグラフは600℃に設定した環状炉に、外径36
mm、肉厚2mmのムライト管にチャー炭と石灰を重量
比で1:3で混合して作成したペレット100gを充填
したものを設置したときの、管内中央の温度の変化を測
定したものである。
When the aeration of CFCs is started, it is preferable that the temperature of the mixture reaches 600 ° C. or higher.
The graph in Fig. 2 shows a ring furnace set at 600 ° C with an outer diameter of 36
A mullite tube having a thickness of 2 mm and a wall thickness of 2 mm filled with 100 g of pellets prepared by mixing char charcoal and lime at a weight ratio of 1: 3 was installed, and a change in temperature at the center of the tube was measured. .

【0025】加熱開始後13分で600℃に達し、フロ
ンR−113を2.4g/minで通気したところ、通
気開始後13〜14分で980℃に達した様子を示して
いる。これは、フロンの分解反応が発熱を伴うもので、
通気開始後18分で880℃に下がり始め、同時に排ガ
ス中からフッ素が100ppm検出されたことから、分
解反応が終わりかけている様子を示すものである。
When the temperature reached 600 ° C. 13 minutes after the start of heating and the CFC R-113 was aerated at 2.4 g / min, it shows that the temperature reached 980 ° C. 13 to 14 minutes after the start of the aeration. This is because the decomposition reaction of CFC is accompanied by heat generation.
18 minutes after the start of aeration, the temperature started to drop to 880 ° C., and at the same time 100 ppm of fluorine was detected in the exhaust gas, indicating that the decomposition reaction is about to end.

【0026】フロンガスを容器の該混合物の充填層に連
続的に送り込むには、気化性の高いフロンであれば減圧
弁を使様して流量調整する。また、常温で液体であるよ
うなフロンの場合には、液体フロンを入れた容器を湯煎
などの方法で温めることによりフロンを気化させ、その
蒸発による膨張圧力を利用してフロンガスを連続的に送
り込むことができる。いずれの場合にしても、窒素など
の不活性ガスをキャリヤーとして用いてもよい。
In order to continuously feed the CFC gas into the packed bed of the mixture in the container, the flow rate of the CFC having a high vaporizability is adjusted by using a pressure reducing valve. Also, in the case of CFCs that are liquid at room temperature, CFCs are vaporized by warming the container containing CFCs with a method such as boiling water, and CFCs are continuously fed using the expansion pressure due to the evaporation. be able to. In any case, an inert gas such as nitrogen may be used as a carrier.

【0027】[0027]

【作用】加熱状態にある炭素質材料とアルカリ土類金属
の酸化物の混合物に、フロンが接触するとフロンの種類
に応じて、次のような反応が進行すると考えられる。即
ち、アルカリ土類金属としてCaを例に取ると、 などの反応が進行してフロンが分解し、ハロゲン化カル
シウムが生成すると同時にガス成分として炭酸ガス、場
合によっては一酸化炭素を生じる。カルシウムを他のア
ルカリ土類金属、例えばベリリウム,マグネシウム,ス
トロンチウム,バリウムに代えた場合も同様であると考
えてよい。
When the flon comes into contact with the mixture of the heated carbonaceous material and the oxide of the alkaline earth metal, the following reaction is considered to proceed depending on the type of the flon. That is, when Ca is taken as an example of the alkaline earth metal, The reaction proceeds to decompose fluorocarbons and produce calcium halide, and at the same time, carbon dioxide gas and carbon monoxide are produced as a gas component. It may be considered that the same applies when calcium is replaced by another alkaline earth metal, such as beryllium, magnesium, strontium, or barium.

【0028】なお、アルカリ土類金属の水酸化物や炭酸
塩を用いた場合には、高温でアルカリ土類金属酸化物に
分解しているので、フロンの分解に関与するのは実際に
は該酸化物である。
When an alkaline earth metal hydroxide or carbonate is used, it is decomposed into an alkaline earth metal oxide at a high temperature. It is an oxide.

【0029】このフロンと該混合物の反応は、アルカリ
土類金属化合物だけでは有害な塩素ガスやフッ素ガス等
が固定されずに排出されるので、加熱状態の炭素質材料
の触媒作用によりフロンが分解され、発生期のフッ素や
塩素原子は、アルカリ土類金属の水酸化物や塩類を用い
た場合、同じく分解してできた活性状態のアルカリ土類
金属酸化物と速やかに反応し、アルカリ土類金属ハロゲ
ン化物として固定されるものであると説明される。
In the reaction of the chlorofluorocarbon and the mixture, harmful chlorine gas, fluorine gas and the like are discharged without being fixed only by the alkaline earth metal compound, so the chlorofluorocarbon is decomposed by the catalytic action of the carbonaceous material in the heated state. The nascent fluorine and chlorine atoms rapidly react with the alkaline earth metal oxide in the active state, which is also formed by decomposition when the alkaline earth metal hydroxide or salt is used, and the alkaline earth metal It is described as being fixed as a metal halide.

【0030】[0030]

【実施例】【Example】

実施例1 図1に、本発明法の実施例に使用した装置の概略を示
す。図1において、符号1は電気加熱方式によるシリコ
ニット環状炉、2は炭素質材料とアルカリ土類金属酸化
物の混合物ペレットを充填するための反応容器、3は該
混合物ペレット、4は該混合物ペレットの移動を防ぎ安
定化するセラミックファイバー、5はガスの流通するシ
リコンチューブ6と反応容器2を接続し気密を保つため
のシリコンゴム栓である。
Example 1 FIG. 1 shows an outline of an apparatus used in an example of the method of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is an electrically heated silicon furnace, 2 is a reaction vessel for filling a mixture pellet of a carbonaceous material and an alkaline earth metal oxide, 3 is the mixture pellet, and 4 is the mixture pellet. Ceramic fibers 5 that prevent movement and stabilize are silicon rubber stoppers for connecting the silicon tube 6 through which the gas flows and the reaction vessel 2 to keep airtightness.

【0031】本実施例に用いた該混合物のペレットは、
16メッシュ以下のチャー炭と60メッシュ以下の石灰
を重量比で1:3に混合し、水で混練して造粒乾燥後、
窒素雰囲気中で600℃で熱処理して脱水し、6〜8メ
ッシュに整粒したものである。この混合物ペレット10
0gを、外径36mm,肉厚2mm,長さ700mmの
ムライト質の管状の反応容器に210mmの長さに充填
し、あらかじめ600℃に保持した環状炉にセットし
た。
The pellets of the mixture used in this example were:
Char char of 16 mesh or less and lime of 60 mesh or less are mixed in a weight ratio of 1: 3, kneaded with water, granulated and dried,
It was heat-treated at 600 ° C. in a nitrogen atmosphere, dehydrated, and sized to 6 to 8 mesh. This mixture pellet 10
0 g was filled in a mullite tubular reaction container having an outer diameter of 36 mm, a wall thickness of 2 mm, and a length of 700 mm to have a length of 210 mm, and set in an annular furnace kept at 600 ° C. in advance.

【0032】一方、沸点が47.6℃のフロンR−11
3を100cc入れたビンを60℃に保持したウォータ
ーバス中に浸漬し、次いで環状炉内の中心温度が600
℃となったのを確認後、該ビンで蒸発するフロンガスを
流量調整器で100cc/分の流量で調節しながら、径
が6mmのシリコンチューブ6を経て反応容器2に通気
を開始した。分解処理中に発生する排ガスはすべてガス
捕集バッグ(テドラーバッグ)に捕集した。
On the other hand, Freon R-11 having a boiling point of 47.6 ° C.
A bottle containing 100 cc of 3 was immersed in a water bath maintained at 60 ° C., and then the central temperature in the annular furnace was 600
After confirming that the temperature reached 0 ° C., aeration was started through the silicon tube 6 having a diameter of 6 mm into the reaction vessel 2 while adjusting the flow rate of the freon gas evaporated in the bottle at a flow rate of 100 cc / min. All the exhaust gas generated during the decomposition process was collected in a gas collection bag (Tedlar bag).

【0033】分解処理中、排出するガスを市販のガス検
知管(ガステック株式会社製)を用いて、フロン,フッ
素および塩素の濃度を測定し、排ガス中にフロン,フッ
素および塩素のいずれかが検出された時点で処理を停止
した。使用したガス検知管はフロンR−113だけでな
く、フロンR−12,22,112,114などあらゆ
るフロンを検出でき、その検出限界はフロンは50pp
m未満,フッ素は0.25ppm未満,塩素は5ppm
未満のものである。従って、排ガス中に上記のガスが検
出されるまでは少なくとも99.99%以上で分解した
こと、並びに分解によって生成したフッ素および塩素は
排ガス中に含まれることなく完全にアルカリ土類金属化
合物中に固定されたことが分る。
During the decomposition treatment, the gas discharged is measured for the concentration of freon, fluorine and chlorine using a commercially available gas detector tube (manufactured by Gastec Co., Ltd.), and any one of freon, fluorine and chlorine is contained in the exhaust gas. The process was stopped when it was detected. The gas detector tube used can detect not only Freon R-113 but also Freon R-12, 22, 112, 114, and the detection limit is 50 pp for Freon.
less than m, fluorine less than 0.25ppm, chlorine 5ppm
Is less than. Therefore, at least 99.99% or more was decomposed until the above gas was detected in the exhaust gas, and the fluorine and chlorine produced by the decomposition were completely contained in the alkaline earth metal compound without being contained in the exhaust gas. You can see that it is fixed.

【0034】本実施例では、通気開始後15分で初めて
フッ素が100ppm以上が検出された。この時のフロ
ンガスの分解処理量は38.5gであった。
In this example, 100 ppm or more of fluorine was detected for the first time 15 minutes after the start of aeration. At this time, the amount of fluorocarbon decomposed was 38.5 g.

【0035】実施例2 チャー炭と石灰の混合比を2:1に変更した以外は、実
施例1と同様の試験を行った。フロンガスを通気後5分
までフロン,フッ素および塩素ガスはいずれも検出され
なかった。フッ素を検出するまでのフロンの分解処理量
は12.8gであった。
Example 2 The same test as in Example 1 was conducted except that the mixing ratio of char coal and lime was changed to 2: 1. Neither CFC, fluorine nor chlorine gas was detected until 5 minutes after the CFC gas was bubbled. The amount of fluorocarbon decomposed until the fluorine was detected was 12.8 g.

【0036】実施例3 チャー炭と石灰の混合比を1:4に変更した以外は、実
施例1と同様の試験を行った。フロンガスを通気後13
分までフロン,フッ素およひ塩素ガスはいずれも検出さ
れなかった。フッ素を検出するまでのフロンの分解処理
量は34.2gであった。
Example 3 The same test as in Example 1 was conducted except that the mixing ratio of char charcoal and lime was changed to 1: 4. After venting CFCs 13
CFC, fluorine, and chlorine gas were not detected up to the minute. The amount of fluorocarbon decomposed by the time fluorine was detected was 34.2 g.

【0037】比較例1 反応容器に充填するペレットを粒状の6〜8メッシュに
篩分けしたチャー炭100gに変更した以外は、実施例
1と同様の試験を行った。この試験では、フロンガスの
通気を開始した直後から排ガス中にフッ素および塩素が
検出された。
Comparative Example 1 The same test as in Example 1 was conducted, except that the pellets charged in the reaction vessel were changed to 100 g of charcoal which was sieved into granular 6 to 8 mesh. In this test, fluorine and chlorine were detected in the exhaust gas immediately after the start of CFC gas ventilation.

【0038】比較例2 反応容器に充填するペレットを石灰のみで作成した以外
は、実施例1と同様の試験を行った。この試験でも、比
較例2と同様にフロンガスの通気を開始した直後から排
ガス中にフッ素および塩素が検出された。
Comparative Example 2 The same test as in Example 1 was carried out except that the pellets to be filled in the reaction vessel were made of lime only. Also in this test, as in Comparative Example 2, fluorine and chlorine were detected in the exhaust gas immediately after the start of the aeration of CFC gas.

【0039】以上の結果をまとめて、表1に示す。同一
重量の混合物で最もフロン分解量が多かったのは、チャ
ー炭と石灰の混合比が1:3の場合であった。
The above results are summarized in Table 1. The amount of CFC decomposition was highest in the same weight mixture when the mixture ratio of char charcoal and lime was 1: 3.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明の方法によれば、炭素質材料とア
ルカリ土類金属化合物の混合ペレットを耐熱容器に充填
し、加熱状態にしてフロンガスを通すという簡便な装置
で、社会問題化しているフロンガスを安全にしかも比較
的安価に処理することができる利点を有する。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the method of the present invention, it becomes a social problem with a simple device in which a heat-resistant container is filled with mixed pellets of a carbonaceous material and an alkaline earth metal compound and heated to pass CFC gas. There is an advantage that the CFC gas can be safely processed at a relatively low cost.

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

【図1】本発明で試験を行った装置の機器配置系統の説
明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a device arrangement system of a device tested in the present invention.

【図2】フロン分解中の環状炉内中心部の温度変化を示
すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing a temperature change in the central portion of the annular furnace during CFC decomposition.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−シリコニット環状炉 2−反応容器 3−炭素質材料とアルカリ土類金属化合物の混合ペレッ
ト 4−セラミックファイバー 5−シリコンゴム栓 6−フロンガス導入用シリコンチューブ 7−温度測定用熱電対
1-Siliconite Annular Furnace 2-Reaction Vessel 3-Mixed Pellet of Carbonaceous Material and Alkaline Earth Metal Compound 4-Ceramic Fiber 5-Silicon Rubber Plug 6-CFC Tube Silicon Tube 7-Temperature Thermocouple

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非酸化性雰囲気中において加熱された炭
素質材料とアルカリ土類金属化合物とを含有する物質に
フロンガスを接触させて反応させることを特徴とするフ
ロン分解法。
1. A fluorocarbon decomposition method comprising contacting a fluorocarbon gas with a substance containing a carbonaceous material and an alkaline earth metal compound heated in a non-oxidizing atmosphere to react them.
【請求項2】 該炭素質材料がチャー炭,コークス,木
炭および活性炭の群から選ばれる少なくとも一種である
請求項1記載のフロン分解法。
2. The fluorocarbon decomposition method according to claim 1, wherein the carbonaceous material is at least one selected from the group consisting of charcoal, coke, charcoal and activated carbon.
【請求項3】 該アルカリ土類金属化合物がカルシウム
酸化物,カルシウム水酸化物及びカルシウム炭酸塩の群
から選ばれる少なくとも一種である請求項1又は2記載
のフロン分解法。
3. The fluorocarbon decomposition method according to claim 1, wherein the alkaline earth metal compound is at least one selected from the group consisting of calcium oxide, calcium hydroxide and calcium carbonate.
【請求項4】 該物質は、粉状の炭素質材料と粉状のア
ルカリ土類金属化合物との混合粉体を造粒したものであ
る請求項1,2又は3記載のフロン分解法。
4. The CFC decomposition method according to claim 1, wherein the substance is obtained by granulating a mixed powder of a powdery carbonaceous material and a powdery alkaline earth metal compound.
【請求項5】 該物質の加熱渥度が600℃以上である
請求項1,2,3又は4記載のフロン分解法。
5. The fluorocarbon decomposition method according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein the heating pressure of the substance is 600 ° C. or higher.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998001217A1 (en) * 1996-07-04 1998-01-15 Dowa Mining Co., Ltd. Method and equipment for decomposing fluorocarbons
EP0819449A1 (en) * 1996-07-04 1998-01-21 Showa Denko Kabushiki Kaisha Process for decomposing fluorocarbons, reagent and apparatus used therefor
US6416726B2 (en) 1997-08-07 2002-07-09 Showa Denko K.K. Method for decomposing nitrogen fluoride or sulfur fluoride and decomposing reagent used therefor
JP2007153733A (en) * 2005-11-14 2007-06-21 Kenichi Akishika Carbon-containing alkaline-earth metal oxide and decomposition treatment method for organic halide using the same
JP2009154083A (en) * 2007-12-26 2009-07-16 Chubu Electric Power Co Inc Chemical treating method of gas
KR100934304B1 (en) * 2001-09-28 2009-12-29 니뽄파이오닉스가부시끼가이샤 Fluorocarbon Decomposition Agent and Decomposition Method
JP2010202433A (en) * 2009-03-02 2010-09-16 Hideki Yamamoto Method for recovering calcium fluoride
JP2011508714A (en) * 2007-12-20 2011-03-17 エコループ ゲーエムベーハー Method and apparatus for reprocessing CO2-containing exhaust gas
WO2022043655A1 (en) * 2020-08-26 2022-03-03 Ucl Business Ltd Production of inorganic salts

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998001217A1 (en) * 1996-07-04 1998-01-15 Dowa Mining Co., Ltd. Method and equipment for decomposing fluorocarbons
EP0819449A1 (en) * 1996-07-04 1998-01-21 Showa Denko Kabushiki Kaisha Process for decomposing fluorocarbons, reagent and apparatus used therefor
US6022489A (en) * 1996-07-04 2000-02-08 Dowa Mining Co., Ltd. Reagent for decomposing fluorocarbons
US6294709B1 (en) * 1996-07-04 2001-09-25 Dowa Mining Co., Ltd. Process for decomposing fluorocarbons reagent and apparatus used therefor
US6416726B2 (en) 1997-08-07 2002-07-09 Showa Denko K.K. Method for decomposing nitrogen fluoride or sulfur fluoride and decomposing reagent used therefor
KR100934304B1 (en) * 2001-09-28 2009-12-29 니뽄파이오닉스가부시끼가이샤 Fluorocarbon Decomposition Agent and Decomposition Method
JP2007153733A (en) * 2005-11-14 2007-06-21 Kenichi Akishika Carbon-containing alkaline-earth metal oxide and decomposition treatment method for organic halide using the same
JP2011508714A (en) * 2007-12-20 2011-03-17 エコループ ゲーエムベーハー Method and apparatus for reprocessing CO2-containing exhaust gas
JP2009154083A (en) * 2007-12-26 2009-07-16 Chubu Electric Power Co Inc Chemical treating method of gas
JP2010202433A (en) * 2009-03-02 2010-09-16 Hideki Yamamoto Method for recovering calcium fluoride
WO2022043655A1 (en) * 2020-08-26 2022-03-03 Ucl Business Ltd Production of inorganic salts

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