JPS59155272A - アセトンシアノヒドリン残液の処理方法 - Google Patents

アセトンシアノヒドリン残液の処理方法

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JPS59155272A
JPS59155272A JP2272384A JP2272384A JPS59155272A JP S59155272 A JPS59155272 A JP S59155272A JP 2272384 A JP2272384 A JP 2272384A JP 2272384 A JP2272384 A JP 2272384A JP S59155272 A JPS59155272 A JP S59155272A
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JP
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acetone cyanohydrin
cyanide
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cyanide ions
container
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JP2272384A
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ウイリアム・ローデス・ロジヤ
トーマス・ウイリアム・ナイラ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は残留物の処理に関し、特にタンク類やその他の
容器中に残っている残留付着量のアセトンシアノヒドリ
ンの処理&lliする。
メタクリル偕エステル類の製造に用いられるアセトンシ
アノヒドリンは1例えば道路輸送タンク、鉄道輸送タン
クあるいは船舶タンカーによって、しばしば大数に輸送
される。そのようなタンクからアセトンシアノヒドリン
の放出陵には、普通少量のアセトンシアノヒドリン残留
液が残る。再荷積のため、または他の物質について使用
するために輸送タンクを返送する前にこの残留量のアセ
トンシアノヒドリンを処分することがしばしば必要とさ
れる。
アセトンシアノヒドリンはそれ自体がltであるばかり
でなく、容易に分解して(%に、高度には酸性でない条
件下で容易に分解して)アセトンと、さらに高い毒性の
危険倉与えるシアン化水素と、になる。このような危険
を低減するには、普通は、アセトンシアノヒドリンを。
少量の適当な酸、例えば硫酸で安定化させる。
アセトン7アノヒドリン残液を廃棄処分のために安全と
なすには、その残液を過剰のアルカリ水溶液で処理して
対応するシアン化物とアセトンとを生じさせ、次いでそ
のシアン化′吻を(例えば次亜塩素酸塩で)処理するこ
とにより分解する。そのような次亜塩素酸塩処理には町
成りの費用がかかる。その処理は元タンク内で行なうこ
とができるが1次亜塩素酸塩の腐食性の故に不都合なこ
とが多く、残液を適当な処理タンクへ移送すること自体
によって危険が生じることがある。排出廃液のシアンイ
オン含敏は10重竜ppm以下であることが普通要求さ
れており、またしばしばlppm以下の濃度が要求され
る。
ここに我々は、シアン化′勿分解を微生物学的に一層好
適に実施しうろことを見出した。ある種の微生物(殊に
カビ類)において誘導されつる酵素のシアン化物ヒドラ
ターゼ(このものはホルムアミド加水分解酵素と称され
ることもめる)が、比較的高いシアンイオン#度におい
てさえも、シアン化物を分解しうることは公知である。
容積の制限があるので、普通は、シアン化物倉有溶液の
処理を比較的高いシアンイオン濃度(例えば0.1〜2
重1係のシアンイオン陰有)において実施する必要があ
る。そのような溶液ではアセトンのa度も比較的高くな
る。従って1重量壬のシアンイオンを含む溶液は、約2
.5重量係のアセトンをも陰むことになろう。
しかしながら、アセトンシアノヒドリンの分解からもた
らされるそのような高#度のシアン化゛吻を処理すると
きに、アセトンが微生物の活性に悪形vi!!r与えな
いということは驚くべきことである(アセトンは微生物
細胞構成成分vc対する強力な溶剤である)。
本発明によれば:アセトンシアノヒドリン残液に討して
、0.1〜2重量係のシアンイオンを倉みか96〜10
の範囲内のpHを有する溶液を生じさせるに足る水およ
びアルカリを添加し:その溶液に対して、既にシアン化
物ヒドラターゼ酵素が誘導された状態にめるシアン化゛
吻分解微生物の培養物ケ、シアンイオン1を当り少なく
とも0.005 ?の微生物(乾燥重量)となる敏で添
加し;そして得られる混合例をシアンイオン濃度が10
重敬ppm以丁となるまで5〜65℃に維持することか
らなるアセトンシアノヒドリン残液の処理方法、が提供
される。
使用しうる微生物の列としては、ステムフィリウム・ロ
チ(Stemphylium 1oti)、例えばAT
CC11718;ミコレプトディスカス・チルレストリ
ス(Mycoleptodiscus ’terres
tris ) 、例えばCB5231−53;フサリウ
ム・モニリホルメ(Fusariummonilifo
rme)、例えばオタワのカナダ農務省カルチャm−コ
レクションから入手しうるA3104. SA、 49
a (このものはCB8161.82  としても寄託
されている);ヘルミントホスポリウム・ソルグヒコラ (Helminthosporium sorghic
ola) [このものはドレクスレラ(Drechsl
era)*ソルグヒコラとも称される]、囲えばCB5
249.49; ペリコニア・シルシナタ(Peric
onia circinata)、 91えばCB52
63.37;およびグロメレルラ・ンカマネンシス(G
lomeralla tucamanensis)、例
えばCBS 132.57:がある。(上記ATCC番
号は、米国メリーランド州ロンクビレ、パーク・ローン
・ドライブ、12501のアメリカン・タイプeカルチ
ュア・コレクシ芦ンの寄託番号であり、CBS番号はオ
ランダ国BaarnのCentral Bureau 
voor Schirrmelculturesの寄託
番号である〕。文献に該酵素を産生すると記載されまた
本発明に使用できるその他のカビの列としてIri、コ
レクトトリクムーグラミニコラ(Collectotr
ichum graminicola)11灼ニオケル
コスポラ・ンルグヒ (Gloeocercospora sorghi)、
  ヘルミントホスホリウム・ツルシクム (Helminthosphorium turcic
um ) lIH,マイディス(m7d i s ) 
、H,ビクトリアエ(victoriae)。
およびフォツ(Phoma)がある。
培地中に分散された拡散か状房である)とで増いが望ま
しい。その理由は、カビが球またはペレット状であると
、カビペレットまたは球中への拡散およびそれから外へ
の拡散が制限されて、その球またはベレント内の活性酵
素の有効利用が妨げられることがあるからである。
カビを増殖させるときには、しばしば球またを得ること
ができるようになる。
pH・ 窒素源(種類および箪)。
炭素源(種類および欧)。
リン源の量。
従って、任意の特定微生¥aVcついて、と記のパラメ
ーターを変えての簡単な試験によって、菌糸体を得るこ
とができるようになる。
好ましい炭素源は炭水化物類、殊にグルコースである。
微生′吻の所望のa度が達成された時点で、その培養物
に対し低濃度のシアンイオン、例えば細胞11(乾燥電
歇)当り0.05〜5 mM、好ましくは0.1〜1 
mMのシアンイオンを添υ口し。
そして20〜40℃で1〜24時間、好ましくは約12
時間培養を継続することにより、酵素のシアン化物ヒド
ラターゼが誘導されつる。
もし使用の容易のために望ましいならば、次いでその培
養物をa縮することもできる。あるいは、微生物を採取
し、貯蔵(例えば凍結乾燥により)してもよい。
このアセトンシアノヒドリン処理方法は、アセトンシア
ノヒドリンをシアン化物およびアセトンに変えるための
稀釈およびpH調節を行なう第1工程と1次の生分解工
程とからなる。
稀釈およびpH調節は、アセトンシアノヒドリン残液に
対して稀アルカリ水溶液1例えば水酸化ナトリウム水浴
液、を添カロすることにより便宜に実施できる。残液が
いくつかのタンク中に残っている場合には、それらのす
べてを−りのタンクに洗い入れてその単一のタンク中で
処理を行なうのが便宜である。アルカリ水溶液そのもの
を添加し、あるいはアセトンシアノヒドリンをまず水で
稀釈し次いで固体または高濃度のアルカリを添加して所
要のpH値を得ることができる。そのような場合の使用
水け、水道水であっても、あるいは利用しうるならば海
水であってもよい。しかし、生分解は海水?利用した方
が長く行える。
シアン化物分解はPH6〜10で実施すべきであり、好
ましくはpH7〜9、殊KpH8で実施される。可成り
過剰のアルカリを用いても若干の緩衝作用が存在して約
8のpH値が達成されうろことが判明した。
水およびアルカリの必要量は、もちろん、存在するアセ
トンシアノヒドリン残液の量ニヨって決定される。アセ
トンシアノヒドリン残液は普通95重電係ヲ越えるアセ
トンシアノヒドリンを陰むので、水で稀釈して0.1〜
2重量憾のシアンイオンをその溶液が倉むようにすべき
である。これは、アセトンシアノヒドリンをその容積の
少なくとも15倍に稀釈することにほぼ匹適する。好ま
しくは、アセトンシアノヒドリンをhftE銭が0.1
〜1重歌係(1000〜10,000ppm、すなわち
約40〜400mM)のシアンイオンヲ陰むようになる
まで稀釈する。
既にシアン化物ヒドラターゼが誘導されている培養物を
1次いでスラリーまたは乾燥細胞の形で添加する。培養
物の量は、シアンイオン12当り少なくとも0.005
 fの微生物(乾燥重量)であるべきである。これは、
アセトンシアノヒドリン残Ml当り少なくとも1.51
の微生吻(乾燥重量)にほぼ相当する。上記よりも少量
の培養物が用いられると、たとえ混合物を24時間また
はそれ以と放置(培養)してもシアン化物の分解が不充
分である可能性があることが判明した。培養物の童は、
シアンイオン11当り少なくとも0.02 fの微生吻
(乾燥型t)であるのが好ましい。
培養物の添加後、混合物全シアンイオンが所望の水準、
10重lppm以下、好ましくは1重量ppm 以下に
まで分解されるに足る時間放置する。好ましくは、その
シアン化物分解中に混合物?かきまぜる。例えば圧縮9
気を散布することにより混合物を攪拌することができる
シアン化物分解に要する時間は微生物細胞とシアンイオ
ンとの比率、所望の分解度、pH値、眞度および(前述
のように)使用水のタイプによって左右され決定される
使用温変は5〜65℃の範囲であってよく、好ましくは
10〜30℃、殊に20℃以七である。必要ならば、混
合物ケ、例えばスチームの射入によって、加熱して所望
の@度としてから、培養物を添加してもよい。
若干の場合には処理後VC1水性混合′物の排出の際に
生物学的活性胞子を放出しないように殺カビ剤を添加す
るのが望まし−ことがある。しかし、普通は、そのよう
な殺カビ剤の添加は必要とされない。
本発明はアセトンシアノヒドリンの輸送に用いられた稈
器の洗浄に殊に有用である。輸送されたアセトンシアノ
ヒドリンの積荷()くルク)を降した後に、その容器中
のアセトンシアノヒドリン残液1kJ:記の方法で処理
し1次いで10重tppm以下のシアンイオン@Ifの
水性混合物をその容器から排出する。その水性混合物は
該当地域の規則に応じて、水路、例えば河川。
または海へ排出さfl、、あるいは慣用下水処理プラン
トへ送入される。稀釈されたアセトンシアノヒドリン残
ifr、そのシアンイオンを微生物分解する前に、慣用
下水処理プラントへ送入することは、慣用下水処理プラ
ントがそのような高#度のシアン化物を含む廃液を通常
は許容しえなムので、普通不可能である。
本発明vl−μ下の実施例で説明する。
実施例1 7サリウム・モニリホルメ(C84161,82)を下
記組成(17当り)の水性栄養培地中で好気増殖させた
KEi、Po、           5fMg S 
o、・7H,0、1f KC/             0.5?酵母エキス
          1f カシドア(caaitone)        21グ
ルコース          50を微量元素@液  
       1ml脱イオン水        残部 と記の微量元素溶液は下記の組5!t(17当り)であ
った。
FaSOa・7Ht0       1 tCuSO4
・sa、o      o、 15 tZnSOt・7
HtO1f MnSO,−4に、 0      0.1 ?に* 
Mo Oa          0.1 ?培養は28
℃およびpH5,5で実施して、1l当り201の細胞
を言む培養液とした。次いでそのpH値t 7.8へと
げ、細胞乾燥電歇1f当り0.2 mモルのシアンイオ
ン(アセトンシアノヒドリンの形で)を添加しそして2
8℃で12時間培養することによりシアン化物ヒドラタ
ーゼを誘導した。
アセトンシアノヒドリンの積fIi(バルク)を降した
後のタンクに残る典型的な改のアセトンシアノヒドリン
残液の処理を模擬するためvc%1.15rfLl!の
工業用品位のアセトンシアノヒト17ン(98,6重1
%のアセトンシアノヒドリンをよみ、0.12重敗係の
硫酸で安定化したもの)を常@(20℃)で500 r
nlのフラスコに仕込んだ。このアセトンシアノヒト1
7ンk 50 htlの水の添加により稀釈した。次い
で6.5Mの水酸化ナトリウム溶液をpHが7.8にな
るまで添加した。得られた溶液は、0,8重量係のシア
ンイオンヲよんでいた。次いで、既にシアン化物ヒドラ
ターゼが誘導された上記の7サリウム・モニイホルメ培
養液の14?七記溶液に添加し。
その混合物をおだやかにかきまぜた。6時間後。
そのシアンイオン濃度は1重音ppm以下であった。
実施例2 250ノの水道水を公称容積4001の軟鋼容器に仕込
んだ。この水(pH6,8)′fr20℃に加温した。
次いで66709の工業用品位のアセトンシアノヒドリ
ン(実施例1で用いたものと同じ)をその容器に仕込ん
だ。そのときそのpHは5.2であった。その溶液を攪
拌しながら180プの1ON水酸化ナトIJウム溶液を
添加してpH17,8へと昇させた。
次いで、実施IMI 1のように既にシアン化物ヒドラ
ターゼが誘導されているフサリウム命モニリホルメ(C
84181,821を451よむスラリーを添加した。
時折、500IILlのサンプルを容器の頂部および底
部から喉り出して分析した。
結果を下記の表に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 CI+  アセトンシアノヒドリン残液に対して、0.
    1〜2重量係のシアンイオンをよみかつ6〜10の範囲
    内のpHを有する浴液を生じさせるに足る水およびアル
    カリを添加し:その溶液に対して、既にシアン化物ヒド
    ラターゼ酵素が誘導された状頓にあるシアン化物分解微
    生物の培養物を、シアンイオン11当り少なくとも0.
    0052の微生物(乾燥tt+となる量で添υ口し:そ
    して得られる混合物?−シアンイオン@度が10重量p
    pm  以下となるまで5〜65℃に維持することから
    なるアセトンシアノヒドリン残液の項に記載の方法。 +31  アセトンシアノヒドリン残液を、得られる溶
    液[0,1〜1重I憾のシアンイオンをきませるような
    量の水およびアルカリで、稀釈する特許請求の範囲第1
    または2Jiに記載の方法。 +41  使用する微生物の培養物の量は、シアンイオ
    ン11当り少なくとも0.02 fの微生物(乾燥重量
    )である特許請求の範囲第1〜6項のいずれかに記載の
    方法。 (5)  稀釈済アセトンシアノヒドリンと微生物培養
    物との混合物を10〜30℃に維持してシアンイオンの
    分解を行なう特許請求の範囲第1〜4項のいずれかに記
    載の方法。 (6)アセトンシアノヒドリンを輸送するのに用イた容
    器を洗浄する方法であって、その容器から輸送アセトン
    シアノヒドリンの積it放出した後、その容器中の残留
    アセトンシアノヒドリン′fc特許請求の範囲第1〜5
    項のいずれかに記載の方法で処理して10重lppm 
    以下のシアンイオンを含む水性混合物を生じさせ、次い
    でその水性混合物を容器から放出することからなる上記
    容器洗浄方法。
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US5219750A (en) * 1986-02-19 1993-06-15 Imperial Chemical Industries Plc Production of cyanide hydratase
GB8702138D0 (en) * 1986-02-19 1987-03-04 Ici Plc Cyanide hydratase

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EP0116423A1 (en) 1984-08-22
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