JPS6336819A - 排ガスからハロゲン化シアンおよびホスゲンを除去する方法 - Google Patents

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】 その高い化学的反応性のために、、ホスダンは大量に生
産され、イソシアネートを作るために主にアミンと反応
させられている。イソシアネートは、例えばペイント、
表面被覆剤、接着剤、医薬および植物保護剤などのため
の、ポリウレタンを作る際の中間体として有用である。

そのため、強い毒性にも拘わらず、ホスダンは化学工業
において欠くことのできない原料の１つなのである。

その毒性のために、ホスダンの放出はできる限り低くし
々ければならないし、対応する国の規則にも定められて
いる（例えば西ドイツの大気清浄規則）。ホスダンを含
む排ガスは、水酸化す）　リウム溶液で通常洗滌され、
非常に多くの形式のスクラバーが用いられている。洗滌
によってガス流中のホスダン濃度を非常に低い°値にま
で下げるために、効果的に洗滌するための前提である、
ガスと液体相聞の速かな化学反応と良好な成分交換とが
、これまで必らずしも最適な状態を満足しなかったため
、従来大規模なスクラバーを必要とするという問題があ
った。

ハロゲン化シアンもまた化学的に非常に活性な化合物で
、広い範囲に用いられておシ、例えば酵素固定用のＩリ
マ支持体の活性化（米国特許筒５，６４５．８５２号、
同第３，８７６．５０１号および同第３，９３５．０７
２号）、親和クロマトグラフの際の抗体の化学的固定の
ため、および生化学的の方法がますます大きな意味をも
って来たので、例えば酵素、酵母、医薬、アミノ酸およ
びクエン酸などの製造に用いられる。同様に、長いペプ
チＰ鎖の調節された断片化に際して、メチオニンの個所
で（ブチＰとプロティンとを特に分裂させるために用い
られる（　Ｅ、グロスおよびＢ、ウィトコツプＪ　、　
Ａｍｅｒ、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、　８３　、１５１０
（１９６１）。

および欧州公開特許公報筒１３４，０７０号参照）。

塩化シアンはアクリロニトリル製造の副産物であり、ま
たシアン酸と塩素とから大量に得られ、これは通常直ち
に塩化シアヌールに変換される。塩化シアヌールはメラ
ミン樹脂およびトリアジン系の除草剤の出発材料である
。

前記のハロゲン化シアンはホスダン同様Ｋ　非常に毒性
の強い化合物である、そこで汚染された排ガスは充分に
洗滌しなければならない。臭化シアンおよび就中塩化シ
アンは、　ＮａＯＨとホスダンよシも著るしくおそく反
応し、そのためＮａＯＨを用いるガススクラバーはホス
ダンの場合よりはるかに非効率的である。別の言葉でい
えば、排ガス中で非常に低い最終濃度を達成するために
は、ホスダンの場合よりもはるかに大きいスクラバーと
しなければならない。

小規模のガス流のときは通常充填塔が用いられるが、こ
れは圧力ロスを生じるから、大量のガスの場合にはスプ
レィスクラバーが用いられる。

原理的には、前述の形式のスクラバーで、毒性ガスおよ
び蒸気の実質的に完全な変換は可能なのであるが、使用
される装置はかなり大規模のものとならざるを得ないで
あろう。しかしながら、ガス分離の程度は、スクラバー
の大きさに関するような工業的規模に加えて、充填剤の
利用やまたその他の洗滌剤を用いるなどして増大させる
ことができる。

適当な吸収剤は多くの要求を満さねばならない、即ちア
ルカリ金属水酸化物よりも高い化学的反応性、良好な物
質転換性、低い蒸気圧およびできるだけ固有の臭気が小
さいこと、および水と混合し得る、好ましくはその中に
容易に溶解すること、そして容易に入手できること等で
ある。

そして、今や弐ＮＲ５で表わされるアミン、ここで式中
の基只のうちの１または２個は炭素原子２または３個を
有するアルカノール基またはアルキルアミノ基であって
末端ヒドロキシル基またはアミノ基を有するもの（この
場合アミン基の窒素原子には水素および／または炭素原
子１または２個のアルキル基が結合するものとする）で
あシそして残シのＲは水素または炭素原子１〜４個好ま
しくは１〜２個を有するアルキル基である、は前記の要
求の大部分を満し、アンモニアおよび無機塩基そしてさ
らにトリエタノールアミンのような高度置換アミンより
も著るしく良好なものであることが見出された。このこ
とは以下の第１表から明らかであり、ここでは水溶液に
対する塩基のチとジエチルアミンエタノールの１０％溶
液の相対的分離度ＤＳとがと定義された。

塩基＝（２０チ）（２５％）　　（１０係’）　　　（
１０％）　　　（１０％）ＤＳ　　　　　１　　　　２
０　　　　　　２　　　　　　　６０　　　　　　１０
０例工ば、ホスダンおよび塩化シアンを含む排ガスの洗
滌のための洗滌液として、アミンを使用する本発明の応
用は、何よりもこれによって環境の汚染が無くされるの
で、既知の技術水準に比較して著るしい進歩となるもの
である。いずれの場合にも、これらのアミンを用いたと
きは純粋な水酸化ナトリウム溶液の場合よりも、同じ条
件の下に著るしく高い分離度が認められる。このことは
、第２表の速度恒数から見られるように、一方では、著
るしく高い化学反応性に基因させることができる。例え
ば、塩化シアンの場合速度恒数は２桁の程度に増加した
。

第２表：　　２０℃での塩化シアンに対する速度恒数Ｎ
ａＯＨ２（Ｓ−’　） ジメチルアミノエタノール（ゾメトール）　　１３０（
Ｓ−’）ジエチルアミンエタノール（ジエトール）　　
　６０（Ｓ−’）本発明によシ使用されるアミンは一般
に洗滌液中に約２〜２０１好ましくは約５〜１５！ｉ量
チの量に含まれる。これらは、アルカリ金属水酸化物、
特にＮａＯＨとともに組合せて用いることもできる。こ
のような場合、アルカリ金属水酸化物は約２５％まで、
好ましくは約５〜２０重−ｉ％の濃度に通常存在させる
。本発明により用いられるアミンは、ノ・ログン化シア
ンまたはホスダンと反応した後で、アルカリによって再
生されるという利点がある。

本発明による方法において、ホスダンまたはハロゲン化
シアンを含む排ガスは、適当な吸収装置中で約Ｏ°〜８
０°の温度、好ましくは約５°〜４０°Ｃで吸収剤と接
触させる。この工程中に、前記ハロゲン含有の有毒物は
液相中を通過させられ、その中で化学的に変換される。

本発明による工程は種々の方式によって設計することが
できる。好ましくは、ガスと洗滌用液体とは互に反対方
向の流れで通過させる。ガスと洗滌用液体とは密接な接
触、即ち両者を互に大きな面積によって接触させ、その
結果この２相反応において両物質の交換が容易に起きる
ようにすることが不可欠である。

好適な形式、充填塔またはプレート塔のようなものが産
業上既知であり、例えば泡鍾プレートマたは水リングポ
ンプなどがある。ガスと洗滌用液体とが反対方向の流れ
で通過しない例は、スプレィ装置中で工程を行うもので
あり、その１つではがスと液体は水−ジェットポンプの
形式でスプレィされる。実際にどのような処理方法を用
いるかはノ！ス流と洗滌剤の量に依存し、そして既存の
装置ではその大きさとそこに生ずる材料交換表面積とが
関係する。吸収剤はポンプ循環によりくり返し使用でき
る。同時に、洗滌液の表面張力は本発明によるアミンの
使用により低下し、このため有効な材料交換面積が拡大
されるということを考慮しなければならない。

これは分離度に関して有効に作用する。

以下の実例中では、スプレィスクラバーとパゾルアプソ
バーとにおいて測定が行われた。洗滌液の温度は２０℃
である。結果は第４表から第８表中で示されており、こ
こで ■Ｇ　はガス流　　　　　　　　　（ｍ３／ｈ）■Ｌ　
　は液体流　　　　　　　　　（Ｌ／ｈ　）し　　はス
クラバー中のガス滞留時間　　（Ｓ）Ｃ水中での塩基の
重量％　　　　　　　（チ）ツメトールとジエトールの
若干の物理的データを第６表中に集めである。

第６表：　物理的データ ツメトール　　　　　ノエトール 分子量　　　　　　８９．４　　　　１１７．２純　度
　　　　　　　　９９チ以上　　　　９９％以上水分含
有量　　　　　　５チ最高　　　　　５％最高沸点（１
，０１３パール）　　　１３４．６℃　　　　　１６２
．１℃融　点　　　　　　　　　−７０℃以下　　　　
−７０℃以下密度（？／／ｒＬｌ）０．８８７　　　　
　　０．８８５蒸気圧（２０℃）　　　　６１３パール
　　　１．８７パ一ル粘度（２５℃）　　　　　約６．
５ｍＰａ、ｓ　　　　約４．５ｍＰａ、ｓ表面張力（２
４，５℃）　　　　２７．１（ｍい）実施例 １）スプレィスクラバーにおいて、塩化シアンに対する
分離度が滞留時間の関数として各種洗滌液について測定
された。デイフユーザの長さは８００露である。結果は
第４表に集めである。

ガス滞留時荀８）　　　　　　　　［３，１０，２２’
０．６３　　１．４８洗滌剤 ＮａＯＨ１０１１４，３３１，４５６，４８２，１ＮＨ
５９チ　３３．５　５１，４　７３．６　９０．０エタ
ノールアミン　　１０％　　３６．８　　６０．７　　
８３．６　　９５．７ジエトール　　　１０％　　４０
．０　　６２．８　　８６．４　　９８．６ジメトール
　　　　１０チ　　５０．３　　７４，３９１．４　　
９８．６２）すべて１０′４の液を用い、別のスプレィ
スクラバーでデイフユーザの長さ２７０　ｍのものを用
いて、実施例１がくり返された。結果は第５表の通りで
ある。

ガス滞留時間（ｓ）　　　０．０５　　　０１０．２２
　　　０．５洗滌剤 ＮａＯ［（１７，８３０，７５Ｑ、７　７ろ９エタノー
ルアミン　　３７８　　　５６．４　　　７３．６　　
　９１．４ジメトール　　　　　５０．０　　　７０．
０　　　８５．７　　　９６．４６）短い滞留時間（シ
＝０．２２Ｓ）で、ノエトール濃度に対するＣ４ＣＮの
分離度の関係がスプレィスクラバー中で測定された。デ
イフユーザの長さは８００罵である。結果は第６表に示
される。

分離度ＤＳ（チ）　　　　　　　４５　　６０　６２．
５　６９．１ノ工トール濃度（重量％）　１，２５　　
５．９　　１０　　２０４）異る長さのデイフユーザ−
を用いたスプレィスクラバー中で、１０俤濃度の各踵吸
収剤に対するホスゲンの分離度の関係が測定された。

結果は第７表に示される。

ＮａＯＨ４７，９５９，７ ノエトール　　　　　　　　　　　　　６０．０ツメト
ール　　　　　　６１．６　　　　　　７４．７エタノ
ールアミン　　　　４８，９　　　　　　６０．５５）
２５Ｃにおける各種洗Ｂ　７（Ｉの塩化シアンに対する
分離度の関係が、１００％強度のゾエトールに関連して
測定された。測定はバブルアブソーパー中で行われ、２
（］％強度？−１ａＯ［−１に関連させた。結果は第８
表中に示しである。これから、アミンエタノールとジア
ミノエタンは発生する臭気のため、分離度が良いにも拘
わらず洗滌液としては除外されることが見られる。

洗　滌　ｆｔ　　Ｎａ０Ｅ（ＮＩ（３ノエトール　ツメ
トール　エタノール　エタン（≠）　　　　　２０２５
　　　１０　　　　　１００　　　　１０　　　　１０
６）臭化シアンの分離度がスプレィスクラバー中で測定
された。この測定では、　　５．ｏｏｏｐｐｍの臭化シ
アンを含むＮ２がスｖｏ　＝　１．５　ｍ５Ａの流速を
、Ｖ、、＝４０／２／ｈの液量で洗滌した。分離度は、
１０％強度のＮａＯＨを用いたとき７７チ、１０％強度
のツメトール水溶液を用いたときには９１チの値が得ら
れた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ハロゲン化シアンおよび／またはホスゲンを含む排
   ガスを、次の一般式 ＮＲ＿３ （式中、基Ｒのうちの１または２個は炭素原子２または
   ３個を有するアルカノール基またはアルキルアミン基（
   この場合アミノ基の窒素原子には水素および／または炭
   素原子１または２個のアルキル基が結合する）を表わし
   そして残りのＲは水素または炭素数１〜４のアルキル基
   を表わす） のアミノ化合物を活性成分として含む塩基性の水溶液で
   洗滌することからなる、排ガスからハロゲンシアンおよ
   び／またはホスゲンを除去する方法。 ２）前記アルキル基Ｒは１〜２個の炭素原子を含むもの
   である、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）前記基Ｒのただ１つだけがアルカノール基、好まし
   くはエタノール基またはアルキルアミン基である、特許
   請求の範囲第１項または２項記載の方法。 ４）前記基Ｒ中でヒドロキシル基またはアミノ基は末端
   基である、特許請求の範囲第１項乃至第３項の１つまた
   はそれ以上に記載の方法。 ５）前記排ガスの洗滌は約０゜から８０℃、好ましくは
   約５゜から４０℃の温度で行われるものである、特許請
   求の範囲第１項乃至第４項の１つまたはそれ以上に記載
   の方法。 ６）前記排ガスと洗滌液とは互に向流で通されるもので
   ある、特許請求の範囲第１項乃至第５項の１つまたはそ
   れ以上に記載の方法。 ７）前記アミンは洗滌液中に約２〜２０％、好ましくは
   約５〜１５％の濃度に含まれるものである、特許請求の
   範囲第１項乃至第６項の１つまたはそれ以上に記載の方
   法。 ８）前記洗滌液はアルカリ金属水酸化物、好ましくは水
   酸化ナトリウムをその上含むものである、特許請求の範
   囲第１項乃至第７項の１つまたはそれ以上に記載の方法
   。 ９）前記アルカリ金属水酸化物は約２５重量％、好まし
   くは約５〜２０重量％の濃度に存在するものである、特
   許請求の範囲第８項に記載の方法。