JP3907938B2

JP3907938B2 - Method for decomposing organic halogen compounds

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Publication number: JP3907938B2
Application number: JP2000339322A
Authority: JP
Inventors: 隆夫川井; 剛樹大塚; 正裕小倉; 嘉雄小西; 治加藤; 裕太西村
Original assignee: Kobelco Eco Solutions Co Ltd
Current assignee: Shinko Pantec Co Ltd
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 2000-11-07
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2020-11-07
Also published as: JP2002121155A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ハロゲン化合物の分解処理方法、更に詳しくは、電気絶縁油、熱媒体、有機性排液等に含有されているポリ塩化ビフェニル等の有機ハロゲン化合物を脱ハロゲン化して分解処理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
周知のように、ポリ塩化ビフェニルは非常に安定で分解され難く、しかも絶縁性（電気抵抗）が高いことから、従前においては変圧器やコンデンサー等の絶縁材料や熱媒体あるいはカーボンレス複写紙等に用いられていたが、現在では環境上の理由から使用が禁止されている。
【０００３】
しかし、従前から用いられて、また材料そのもののほかに現在でも有機性排液及び排水中等に微量成分として残存している場合があり、これらをどのように分解、処理するかが重要な課題となっている。
【０００４】
このようなポリ塩化ビフェニルの分解、処理の手段として、焼却手段による処理方法があるが、この焼却によれば、ダイオキシン等の別の有害物質を生じさせるおそれもあり、環境破壊や安全性の観点からは必ずしも十分ではなく、現在のところ、この化合物が含有される材料や廃棄物の処理は行われていない。
【０００５】
そこで、これを解決するほかの手段として、例えばポリ塩化ビフェニルを含む絶縁油中に金属ナトリウムと水を添加することによって処理する方法等が開発されている。
【０００６】
この方法は、図６に示すように、反応槽内にポリ塩化ビフェニルを含む絶縁油を供給し、その反応槽へ、金属ナトリウムを添加した後、水等の反応促進剤を添加し、また反応終了後に残存した金属ナトリウムの中和のために水と炭酸ガスを注入し、その後、有機ハロゲン化合物と金属ナトリウムとの反応によって生成した反応生成物である塩化ナトリウム等を水に溶解させて無害化された絶縁油と分離して抽出する方法である。
【０００７】
しかし、従来のこの方法によると、油層と水層とをその比重差により分離して分離操作を行いやすいようにするために、水層の容積を大きくする必要があった。したがって、金属ナトリウムに対して大量の水が添加されるため、処理油にくわえて大量の排水が発生し、排水中の塩類の除去、有機物の処理等を行うための生物処理や活性炭吸着処理等の排水処理も必要で、しかもこの排水はＣＯＤ、ＢＯＤ等が非常に高く、したがって後処理のコストが高くなり、そのコストを低減することが必要であった。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、大量の排水を発生させることがなく、したがって生物処理や活性炭吸着処理等の排水処理が不要であり、後処理等のコストを大幅に低減させることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その課題を解決するための手段は、有機ハロゲン化合物にアルカリ金属を反応させて脱ハロゲン化処理を行う有機ハロゲン化合物の分解処理方法において、脱ハロゲン化処理後に残存するアルカリ金属の残存量１．０モルに対して１．０〜１．２モルの水を添加し、残存するアルカリ金属を水酸化物にして処理することにある。
【００１０】
また他の手段は、有機ハロゲン化合物にアルカリ土類金属を反応させて脱ハロゲン化処理を行う有機ハロゲン化合物の分解処理方法において、脱ハロゲン化処理後に残存するアルカリ土類金属の残存量１．０モルに対して２．０〜２．４モルの水を添加し、残存するアルカリ土類金属を水酸化物にして処理することにある。
【００１１】
更に他の手段は、有機ハロゲン化合物にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を反応させて脱ハロゲン化処理を行う有機ハロゲン化合物の分解処理方法において、脱ハロゲン化処理後に水を添加し、つぎに、水を添加して得られた処理物を油水分離した後、油水分離により得られた水層を加熱し水分を蒸発させるとともに、加熱によって蒸発した水を再利用することにある。
【００１２】
また、他の手段は、有機ハロゲン化合物にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を反応させて、アルコールの存在下で脱ハロゲン化処理を行う有機ハロゲン化合物の分解処理方法において、脱ハロゲン化処理後に水を添加し、つぎに、水を添加して得られた処理物を油水分離した後、油水分離により得られた水層からアルコールを回収するとともに、回収したアルコールを再利用することにある。
かかるアルコールとしては、例えばイソプロピルアルコールが用いられる。
また、油水分離により得られた水層からアルコールを回収する手段は、特には限定されないが、例えば、加熱蒸発回収法、減圧蒸留法、浸透気化法（ペーパーレーション）、超臨界二酸化炭素脱水法、蒸留後薬剤で脱水する方法などが挙げられる。
更に、他の手段は、回収したアルコールを、再利用の前に脱水処理することにある。
かかる脱水処理としては、例えば無機塩の添加が行われる。
また、水層からアルコールを回収した後、更に加熱し水分を蒸発させるとともに、加熱によって蒸発した水を再利用することにある。
【００１３】
アルカリ金属としては、例えば金属ナトリウム、金属リチウムが用いられ、アルカリ土類金属としては、例えば金属マグネシウムや金属カルシウムが用いられる。
【００１４】
前記のように、アルカリ金属やアルカリ土類金属に対して過剰の水を添加せずに、脱ハロゲン化処理後に残存するアルカリ金属の残存量１．０モルに対して１．０〜１．２モルの水を添加して残存するアルカリ金属を水酸化物にし、あるいは脱ハロゲン化処理後に残存するアルカリ土類金属の残存量１．０モルに対して２．０〜２．４モルの水を添加して残存するアルカリ土類金属を水酸化物にして処理するため、大量の排水が発生することがない。
【００１５】
更に、水を添加して得られた処理物を油水分離した後、油水分離により得られた水層を加熱し水分を蒸発させるとともに、加熱によって蒸発した水を再利用する場合には、水の添加量が過剰であったとしても、蒸発した水が再利用されるので、この場合も大量の排水が発生することがない。
【００１６】
また、水を添加して得られた処理物を油水分離した後、油水分離により得られた水層からイソプロピルアルコールなどのアルコールを回収するとともに、回収したアルコールを再利用する場合には、とりわけ、このアルコールから無機塩などの添加によって脱水する場合には、処理等のコストを低減させることができる。
更に、水層から回収したアルコールを再利用するのと併せて、更に加熱し水分を蒸発させ、加熱によって蒸発した水を再利用する場合には、処理等のコストをより以上に低減させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面にしたがって説明する。
（実施形態１）
図１は、一実施形態としての有機ハロゲン化合物の分解処理方法を実施するための分解処理装置の概略ブロック図を示す。
図１において、１は、有機ハロゲン化合物の一例としてのポリ塩化ビフェニルを含有する絶縁油を供給し、その中に金属ナトリウムの粉末を分散させたナトリウム分散剤を添加し、攪拌することによってポリ塩化ビフェニルと金属ナトリウムを反応させるための反応槽で、この反応槽１には、更に反応促進物質であるイソプロピルアルコールが添加される。
【００１８】
２は、ポリ塩化ビフェニルと金属ナトリウムとの反応によって生成した、塩化ナトリウム等の反応生成物を、添加した水や絶縁油と分離するための分離装置で、この分離装置２による分離は、静置分離により行われる。
【００１９】
３は、分離装置２によって分離された水を蒸発させるための蒸発装置を示す。
【００２０】
つぎに、前記のような有機ハロゲン化合物の分解処理装置で、有機ハロゲン化合物の一例としてのポリ塩化ビフェニルを分解する分解処理方法について図１及び図２にしたがって説明する。
【００２１】
まず、処理対象物であるポリ塩化ビフェニルを含有する絶縁油を、反応槽１へ供給する。
【００２２】
この反応槽１へは、更にナトリウム分散剤が添加される。
【００２３】
この反応槽１へは、後述のポリ塩化ビフェニルと金属ナトリウムとの反応を促進させるためのイソプロピルアルコールが添加される。
【００２４】
反応槽１内では絶縁油中のポリ塩化ビフェニルと、金属ナトリウムとが反応し、ポリ塩化ビフェニルが脱塩素化されることとなる。
【００２５】
このポリ塩化ビフェニルとナトリウムとの反応によって、ビフェニル等の有機副生成物と塩化ナトリウムが生成されることとなる。
【００２６】
脱塩素化処理後、反応槽１内に残存する金属ナトリウムの残存量１．０モルに対して水が１．１モル添加される。
この場合、金属ナトリウムの残存量は、反応槽１内に添加されるナトリウム分散剤中の金属ナトリウムの量や、ポリ塩化ビフェニルと反応する金属ナトリウムの量等に基づいて算出して求めることができる。
したがって、実際には、理論的に算出された金属ナトリウムの残存量に対応する量の水が添加されることとなる。
【００２７】
反応槽１で生成されたビフェニル等の有機副生成物と塩化ナトリウムとを含む被処理液は、分離装置２へ供給される。
【００２８】
この分離装置２においては、静置分離によって塩化ナトリウム、水酸化ナトリウムとを含む高粘度のスラリーと、絶縁油とに分離される。
【００２９】
分離された高粘度のスラリーは、蒸発装置３へ供給され、その蒸発装置３で水が蒸発され、反応槽１へ返送されて再利用される。
【００３０】
一方、蒸発後の濃縮物は、廃棄処理される。
【００３１】
（実施形態２）
本実施形態は、有機ハロゲン化合物の分解処理方法のほかの実施形態であり、図３は、その分解処理方法を実施するための分解処理装置の概略ブロック図を示す。
【００３２】
本実施形態の分解処理装置も、反応槽１及び分離装置２を具備しており、この点で前記実施形態１と共通する。
【００３３】
しかし、本実施形態では、前記実施形態１の蒸発装置３に代えて蒸発乾固装置４を具備しており、この点で該実施形態１と相違する。
【００３４】
この蒸発乾固装置４としては、例えば有機ハロゲン化合物を分解するための方法であるいわゆるハーゲンマイヤー法を利用した装置が用いられる。
【００３５】
この蒸発乾固装置４は、図５に示すように、該蒸発乾固装置４へ供給された液を加熱するための加熱器５と、該加熱器５で蒸発される水と分離して得られる塩の固形物を冷却するための冷却器６と、前記加熱器５で蒸発された水及び排ガスを触媒と接触させる触媒反応器７とを具備して構成されている。
【００３６】
そして、このような分解処理装置で、有機ハロゲン化合物の一例としてのポリ塩化ビフェニルを分解する本実施形態の分解処理方法について図３及び図４にしたがって説明する。
【００３７】
まず、実施形態１と同様に、ポリ塩化ビフェニルを含有する絶縁油を反応槽１へ供給するとともに、反応槽１へナトリウム分散剤を添加し、更にイソプロピルアルコールを添加する。
【００３８】
反応槽１内では、実施形態１と同様に、ポリ塩化ビフェニルが脱塩素化されるとともに、ビフェニル等の有機副生成物と塩化ナトリウムが生成される。
【００３９】
このような脱塩素化処理後、反応槽１内に水を添加する。本実施形態では、実施形態１とは異なり、反応槽１内に残存する金属ナトリウムの残存量に対して過剰の水が添加される。
【００４０】
つぎに、中和のために炭酸ガスを反応槽１に注入する。
【００４１】
その後、中和された被処理液は、分離装置２へ供給される。
【００４２】
この分離装置２において、塩化ナトリウム、水酸化ナトリウムとを含む液と、絶縁油とに分離される。
【００４３】
分離された液は、蒸発乾固装置４へ供給される。
【００４４】
供給された液は、まず蒸発乾固装置４内の加熱器５へ供給される。加熱器５において、供給された液を加熱し、まず水分を蒸発させ、濃縮物を得る。
【００４５】
水分がほとんど蒸発した濃縮物は、この加熱器５において、窒素ガスの雰囲気下で約３００〜４５０℃の温度で加熱される。このとき、加熱器５へは、窒素ガスが供給される。
【００４６】
窒素ガスの雰囲気下、及び約３００〜４５０℃という条件下での加熱により、仮に供給された液に微量のポリ塩化ビフェニルが含有されていたとしても、そのポリ塩化ビフェニルは、かかる条件下での加熱によって速やかに分解されることとなるのである。
【００４７】
また、このような加熱によって、液中の水が蒸発し、その水蒸気は加熱器５で分離されて蒸発乾固装置４の外部に排出され、反応槽１へ返送され、再利用される。
【００４８】
この場合、蒸発乾固装置４内の水蒸気の流路には、触媒反応器７が設けられており、仮に水蒸気中に微量のポリ塩化ビフェニルが含有されていたとしても、触媒反応器７での接触反応によって分解されることとなる。
【００４９】
したがって、反応槽１へ返送される水は、ポリ塩化ビフェニルを含有しないものである。
【００５０】
一方、蒸発後の固形物は、加熱器５で分離されて冷却器６へ供給され、冷却固化される。このようにして固化された固形廃棄物は、廃棄処理される。
【００５１】
本実施形態においては、蒸発乾固装置４によって、蒸発後に残存する残渣はスラリー状のものではなく、固形廃棄物であるため、蒸発乾固後の廃棄物の廃棄処理を容易に行うことが可能となる。
【００５２】
また、蒸発乾固装置４で蒸発させた水は、反応槽１へ返送されて再利用されるので、反応槽１内に残存する金属ナトリウムの残存量に対して前記のように過剰の水が添加されても、水が系外に排出されることがないので、大量の排水が発生することもない。
【００５３】
また、ハーゲンマイヤー法を利用した蒸発乾固装置４を使用して蒸発乾固を行うため、仮に蒸発乾固装置４へ供給される液に微量のポリ塩化ビフェニルが含有されていたとしても、この蒸発乾固装置４内でポリ塩化ビフェニルは分解されることになるので、系外に排出されることがない。
【００５４】
（実施形態３）
本実施形態は、有機ハロゲン化合物の分解処理方法のほかの実施形態であり、図７は、その分解処理方法を実施するための分解処理装置の概略ブロック図を示す。
以下、前記実施形態と重複する部分を除いて、実施形態３について説明する。また、本実施形態においては、アルコールの回収手段に関して、主に沸点の差異を利用する手段である加熱蒸発回収法を例にとって説明する。
【００５５】
本実施形態は、脱塩素化処理後、水の添加、炭酸ガスの注入、塩化ナトリウムや水酸化ナトリウムとを含む液と絶縁油との分離、蒸発乾固装置４へ供給までは前記実施形態２と同様である。
【００５６】
本実施形態では、蒸発乾固装置４へ供給された液は、まず蒸発乾固装置４内の加熱器５へ供給される。
そして、加熱器５において供給された液を加熱し、まずイソプロピルアルコールを蒸発させる。
【００５７】
そして、蒸発によって得られたイソプロピルアルコールは、必要に応じてゼオライトや炭酸ナトリウムや硫酸ナトリウムなどの無機塩を加えることによって脱水処理される。
この脱水処理を施すことによって、蒸発したイソプロピルアルコールに共沸などが原因で含まれる水を取り除くことができる。
【００５８】
そして、脱水処理された又はされていないイソプロピルアルコールは、高純度のアルコールであり、回収して再利用される。
【００５９】
つづいて、イソプロピルアルコールが蒸発した後に残された溶液を更に加熱し、水分を蒸発させ、濃縮物を得る。
その後は、実施形態２と同様にして、水は再利用され、一方濃縮物である固形廃棄物は廃棄処理される。
【００６０】
本実施形態では、前記実施形態２における利点とともに、更に、イソプロピルアルコールなどのアルコールも再利用が可能であり、より分解処理のコストを低くすることが可能であるなどの効果を奏する。
【００６１】
（その他の実施形態）
なお、前記実施形態１では、処理後に残存する金属ナトリウムの残存量１．０モルに対して１．１モルの水を添加したが、水の添加量はこれに限定されるものではなく、要はアルカリ金属の残存量１．０モルに対して１．０〜１．２モルの水が添加されればよい。
【００６２】
水の添加量の下限が１．０モルであるのは、残存するナトリウムを完全に反応させるには、ナトリウムと等モルの水が最低限必要だからである。
【００６３】
一方、水の添加量の上限が１．２モルであるのは、後工程の分離装置２において固液分離を行うには、水の添加量を極力少なくする必要があり、反応槽１内を攪拌することにより、ナトリウム１モルに対して、１．２モルの少量の水を添加するだけで、残存するナトリウムを十分に反応させることができるためである。
【００６４】
また、前記実施形態では、安価で入手しやすいという利点を有することから金属ナトリウムを用いたが、これに限らず、金属カリウム、金属リチウム、金属セシウムあるいはこれらの合金を用いることも可能である。
【００６５】
また、前記のようなアルカリ金属に代えてマグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属を使用することも可能である。
【００６６】
要は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属が用いられればよいのである。
【００６７】
ただし、アルカリ土類金属を使用する場合は、実施形態１においては、そのアルカリ土類金属の残存モル量に対して２．０〜２．４モルの水を添加することが必要である。
【００６８】
また、アルカリ金属の場合、親和性を向上させ、アルカリ金属と有機ハロゲン化合物との反応をより確実に行わしめるため、絶縁油等の分散媒に分散させることも可能である。
【００６９】
更に、前記実施形態１では、中和のための炭酸ガス等を注入する工程を設けていないが、油とスラリーを分離する前、あるいは蒸発処理の前に、第２実施形態と同様に炭酸ガス等を注入する工程を設けることも可能である。
【００７０】
このような炭酸ガス等を注入して中和する工程を設けることで、装置の腐食を防止することができるとともに、固化物の剥離性を向上させることができる。
【００７１】
更に、前記実施形態２では、いわゆるハーゲンマイヤー法を利用した蒸発乾固装置４を用いたため、仮にポリ塩化ビフェニルが含有されていたとしても、そのポリ塩化ビフェニルが蒸発乾固装置４内で分解されるので、系外に排出されるおそれがないという好ましい効果が得られたが、このようなハーゲンマイヤー法を利用した蒸発乾固装置４を用いることは本発明に必須の条件ではなく、他の種類の蒸発乾固装置４を用いることも可能である。
【００７２】
また、前記実施形態２では、加熱器５のみで蒸発乾固を行ったが、別途蒸発装置を設け、蒸発装置で水分をほとんど蒸発させた後に、加熱器５で乾固することも可能である。
【００７３】
更に、前記実施形態では、ポリ塩化ビフェニルを処理する場合について説明したが、処理すべき有機ハロゲン化合物の種類も、前記実施例のポリ塩化ビフェニルに限定されるものではなく、例えばダイオキシンのようなものであってもよい。また、ＤＤＴやＢＨＣやＣＮＰ等の農薬類であってもよい。要は、処理すべき対象物に有機ハロゲン化合物が含有されていればよいのである。
【００７４】
更に、前記実施形態では、絶縁油を分離する手段として静置分離による手段を用いたため、分離操作や装置のメンテナンスが容易となる利点があるが、静置分離以外に、例えば遠心分離、膜分離、電気泳動式の分離手段等で分離することも可能である。
【００７５】
更に、処理すべき被処理液の種類も、前記のような有機ハロゲン化合物を含有する絶縁油に限定されるものではなく、熱媒体等のものであってもよく、要は有機ハロゲン化合物を含むものであればよい。
【００７６】
また、前記実施形態では、反応促進効果が優れているという観点から、イソプロピルアルコールを用いたが、これに限定されるものではなく、他のアルコール種でもよい。
【００７７】
【実施例】
つぎに、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
１０ｐｐｍのポリ塩化ビフェニル含有油２Ｌを９０℃に加温し、ポリ塩化ビフェニルに対して約１０００倍モル比の金属ナトリウムを含む４０％のナトリウム鉱油分散剤（５０ｍＬ）をくわえて、２時間攪拌し、ポリ塩化ビフェニルの分解を行った。
【００７８】
反応終了後、室温まで冷却し、１６ｍＬの蒸留水（残存ナトリウム量の約１．０２モル倍）を添加し、１５０ｒｐｍで３０分間攪拌を行った。
【００７９】
その後、２時間静置して濾過により固液分離を行った。
【００８０】
（実施例２）
１０ｐｐｍのポリ塩化ビフェニル含有油２Ｌを９０℃に加温し、ポリ塩化ビフェニルに対して約１０００倍モル比の金属ナトリウムを含む４０％のナトリウム鉱油分散剤（５０ｍＬ）をくわえて、２時間攪拌し、ポリ塩化ビフェニルの分解を行った。
【００８１】
反応終了後、室温まで冷却し、１６ｍＬの蒸留水（残存ナトリウム量の約１．０２モル倍）を添加し、３００ｒｐｍで３０分間攪拌を行った。
【００８２】
その後、２時間静置して濾過により固液分離を行った。
【００８３】
（実施例３）
１０ｐｐｍのポリ塩化ビフェニル含有油２Ｌを９０℃に加温し、ポリ塩化ビフェニルに対して約１０００倍モル比の金属ナトリウムを含む４０％のナトリウム鉱油分散剤（５０ｍＬ）をくわえて、２時間攪拌し、ポリ塩化ビフェニルの分解を行った。
【００８４】
反応終了後、室温まで冷却し、１６ｍＬの蒸留水（残存ナトリウム量の約１．０２モル倍）を添加して２時間静置し、濾過により固液分離を行った。
【００８５】
（比較例１）
１０ｐｐｍのポリ塩化ビフェニル含有油２Ｌを９０℃に加温し、ポリ塩化ビフェニルに対して約１０００倍モル比の金属ナトリウムを含む４０％のナトリウム鉱油分散剤（５０ｍＬ）をくわえて、２時間攪拌し、ポリ塩化ビフェニルの分解を行った。
【００８６】
２００ｍＬの蒸留水を添加して２時間静置し、油−水分離を行った。
【００８７】
（比較例２）
１０ｐｐｍのポリ塩化ビフェニル含有油２Ｌを９０℃に加温し、ポリ塩化ビフェニルに対して約１０００倍モル比の金属ナトリウムを含む４０％のナトリウム鉱油分散剤（５０ｍＬ）をくわえて、２時間攪拌し、ポリ塩化ビフェニルの分解を行った。
【００８８】
２００ｍＬの蒸留水を添加し、１５０ｒｐｍで３０分間攪拌を行う。
【００８９】
その後、２時間静置して、油−水分離を行った。
【００９０】
（抽出水のｐＨ測定試験）
前記各実施例での処理後の処理油についてナトリウムの除去性能を評価するために、抽出水のｐＨ測定試験を行った。すなわち、分離後の処理油にそれぞれ２００ｍＬの蒸留水をくわえて１５０ｒｐｍで３０分攪拌を行った。その後、２時間静置して、油−水分離を行い、抽出水のｐＨを測定した。
【００９１】
前記のような試験結果を、各実施例や比較例の処理後の濃度、廃棄物の量等とともに表１に示す。
【００９２】
【表１】

【００９３】
前記表１から、処理油中のＰＣＢ濃度（ポリ塩化ビフェニルの濃度）は、いずれも２０ｐｐｂ以下まで低下した。実施例１ないし３は、残存するナトリウムが、スラリー（固体状）として沈殿するため、沈殿したスラリーを固体状の廃棄物として固液分離することができた。また、廃棄物の量も少量であった。
【００９４】
これに対し、比較例１、２では、添加した水量が過剰であるため、残存するナトリウムは水に溶解又は分散し、固体状で分離することができない。また過剰の水とともにナトリウムが廃棄されるため、廃棄物も多量であった。
【００９５】
前記実施例１ないし３と比較例１、２の廃棄物の量及び性状の結果から、添加する水量を残存ナトリウムの１．０２モル倍とすることで、固液分離が可能となることがわかった。
【００９６】
また、実施例１、２と実施例３との比較から、水を添加した後、攪拌を行うことで、処理油中の残存ナトリウムの除去性能が向上することがわかった。
【００９７】
これを詳細に説明すると、前記抽出水のｐＨ測定試験のように、分離後の処理油中に含有されているナトリウムを蒸留水で抽出すると、その蒸留水のｐＨは含まれているナトリウム量に応じて、アルカリの値を示すようになる。したがって、ｐＨが７（中性）に近いほど、処理油中にナトリウムが残存していないことになり、これによって除去性能が向上していることが判断できるのである。
【００９８】
【発明の効果】
前記のように、本発明は、有機ハロゲン化合物にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を反応させて脱ハロゲン化処理を行う有機ハロゲン化合物の分解処理方法において、脱ハロゲン化処理後に残存するアルカリ金属の残存量１．０モルに対して１．０〜１．２モルの水を添加し、残存するアルカリ金属を水酸化物にして処理し、又は脱ハロゲン化処理後に残存するアルカリ土類金属の残存量１．０モルに対して２．０〜２．４モルの水を添加し、残存するアルカリ土類金属を水酸化物にして処理する方法であるため、従来のようにアルカリ金属又はアルカリ土類金属に対して過剰の水が添加されることがなく、したがって、大量の排水が発生することがない。
【００９９】
よって、排水処理の操作が不要となり、後処理のためのコストを従来に比べて大幅に低減することができるという効果がある。
【０１００】
また、水を添加して得られた処理物を油水分離した後、水分を蒸発させ、蒸発した水を再利用する場合においても、再利用される水は系外に排出される必要がないので、この場合も大量の排水が発生することがないという効果がある。
【０１０１】
更に、蒸発した水を再利用することで、反応促進剤としての水の有効利用を図ることができるという効果がある。
【０１０２】
更に、回収したアルコールを再利用することで、分解処理のコストを下げることができるという効果がある。
【０１０３】
更に、アルコールとしてイソプロピルアルコールを用いることで、反応促進を図ることができる。
【０１０４】
また、アルコールを再利用する前に脱水処理することによって、アルコールの純度を高め、再利用後の反応を適切に進めることができる。
【０１０５】
更に、無機塩の添加によって、前記脱水処理を行うことによって、アルコールの純度を更に高めることが可能となり、再利用後の反応を更に適切に進めることができる。
【０１０６】
更に、蒸発乾固によって水と廃棄物とが分離されるため、分離される廃棄物は固形廃棄物として得られ、したがって廃棄物の廃棄処理が容易に行えるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態としての有機ハロゲン化合物の分解処理装置の概略ブロック図。
【図２】一実施形態としての有機ハロゲン化合物の分解処理工程を示す概略ブロック図。
【図３】他実施形態としての有機ハロゲン化合物の分解処理装置の概略ブロック図。
【図４】他実施形態としての有機ハロゲン化合物の分解処理工程を示す概略ブロック図。
【図５】蒸発乾固装置の概略ブロック図。
【図６】従来の有機ハロゲン化合物の分解処理工程を示す概略ブロック図。
【図７】他実施形態としての有機ハロゲン化合物の分解処理工程を示す概略ブロック図。
【符号の説明】
１…反応槽２…分離装置
３…蒸発装置４…蒸発乾固装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for decomposing an organic halogen compound, more specifically, a method for dehalogenating and decomposing an organic halogen compound such as polychlorinated biphenyl contained in an electrical insulating oil, a heat medium, an organic drainage liquid or the like. About.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
As is well known, polychlorinated biphenyl is very stable and difficult to be decomposed and has high insulation (electrical resistance), so it has been used in insulating materials such as transformers and capacitors, heat media, carbonless copying paper, etc. It has been used but is now prohibited for environmental reasons.
[0003]
However, it has been used for a long time, and in addition to the material itself, it may still remain as a trace component in organic drainage and drainage, and how to decompose and treat these is an important issue. It has become.
[0004]
As a means for decomposing and treating polychlorinated biphenyl, there is a treatment method using incineration means, but this incineration may cause another harmful substance such as dioxin. Is not always sufficient, and at present, materials containing this compound and waste are not treated.
[0005]
Therefore, as another means for solving this problem, for example, a method of treating by adding metallic sodium and water into an insulating oil containing polychlorinated biphenyl has been developed.
[0006]
In this method, as shown in FIG. 6, an insulating oil containing polychlorinated biphenyl is supplied into a reaction vessel, and after adding metallic sodium to the reaction vessel, a reaction accelerator such as water is added, and the reaction is performed. Water and carbon dioxide gas are injected to neutralize the remaining metallic sodium after completion, and then sodium chloride, which is a reaction product produced by the reaction between the organohalogen compound and metallic sodium, is dissolved in water to make it harmless. This is a method of extracting separately from the insulated oil.
[0007]
However, according to this conventional method, it is necessary to increase the volume of the water layer in order to separate the oil layer and the water layer by the specific gravity difference so that the separation operation can be easily performed. Therefore, since a large amount of water is added to the metal sodium, a large amount of wastewater is generated in addition to the treated oil, and biological treatment and activated carbon adsorption treatment for removing salts in the wastewater, treating organic matter, etc. The wastewater treatment is also required, and this wastewater has very high COD, BOD, etc. Therefore, the cost of post-treatment is high, and it is necessary to reduce the cost.
[0008]
The present invention has been made to solve such problems, and does not generate a large amount of waste water. Therefore, waste water treatment such as biological treatment or activated carbon adsorption treatment is unnecessary, and costs for post-treatment, etc. It is an object to greatly reduce the above.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve such a problem, and means for solving the problem is an organic halogen compound decomposition treatment in which an alkali metal is reacted with an organic halogen compound to perform a dehalogenation treatment. In the method, 1.0 to 1.2 mol of water is added to 1.0 mol of the remaining amount of alkali metal remaining after the dehalogenation treatment, and the remaining alkali metal is treated as a hydroxide. is there.
[0010]
Another means is a method of decomposing an organic halogen compound in which an alkaline earth metal is reacted with an organic halogen compound to perform a dehalogenation treatment, and the remaining amount of alkaline earth metal remaining after the dehalogenation treatment is 1.0. The purpose is to add 2.0 to 2.4 mol of water with respect to mol and treat the remaining alkaline earth metal as a hydroxide.
[0011]
Still another means is a method for decomposing an organic halogen compound in which an organic metal is reacted with an alkali metal or an alkaline earth metal to perform a dehalogenation treatment, wherein water is added after the dehalogenation treatment, After the oily-water separation of the treated product obtained by adding the water, the water layer obtained by the oil-water separation is heated to evaporate the water, and the water evaporated by the heating is reused.
[0012]
Another means is a method for decomposing an organic halogen compound in which an organic metal is reacted with an alkali metal or an alkaline earth metal and dehalogenated in the presence of an alcohol. Then, after separating the treated product obtained by adding water into oil and water, the alcohol is recovered from the water layer obtained by oil / water separation, and the recovered alcohol is reused.
As such an alcohol, for example, isopropyl alcohol is used.
Further, means for recovering alcohol from the aqueous layer obtained by oil-water separation is not particularly limited, and examples thereof include a heat evaporation recovery method, a vacuum distillation method, a pervaporation method (paperation), a supercritical carbon dioxide dehydration method, Examples include a method of dehydrating with a chemical after distillation.
Furthermore, another means is to dehydrate the recovered alcohol before reuse.
As the dehydration treatment, for example, an inorganic salt is added.
In addition, after recovering alcohol from the aqueous layer, the water is further heated to evaporate the water and the water evaporated by the heating is reused.
[0013]
As the alkali metal, for example, metallic sodium and metallic lithium are used, and as the alkaline earth metal, for example, metallic magnesium and metallic calcium are used.
[0014]
As described above, without adding excess water to the alkali metal or alkaline earth metal, 1.0 to 1.2 with respect to 1.0 mol of the remaining amount of alkali metal remaining after the dehalogenation treatment. Molar water is added to make the remaining alkali metal hydroxide, or 2.0 to 2.4 mol of water is added to 1.0 mol of the remaining alkaline earth metal remaining after the dehalogenation treatment. Since the alkaline earth metal remaining after addition is treated as a hydroxide, a large amount of waste water is not generated.
[0015]
Furthermore, after the water-added treated product obtained by adding water is oil-water separated, the water layer obtained by oil-water separation is heated to evaporate water, and when water evaporated by heating is reused, Even if the amount added is excessive, the evaporated water is reused, so that a large amount of waste water is not generated in this case.
[0016]
In addition, after separating the treated product obtained by adding water into oil and water, and recovering alcohol such as isopropyl alcohol from the water layer obtained by oil and water separation, and when reusing the recovered alcohol, In the case of dehydrating the alcohol by adding an inorganic salt or the like, the cost of processing or the like can be reduced.
Furthermore, in addition to reusing the alcohol recovered from the aqueous layer, when the water is further evaporated by heating and the water evaporated by heating is reused, the cost of processing and the like can be further reduced. it can.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1: shows the schematic block diagram of the decomposition processing apparatus for enforcing the decomposition processing method of the organic halogen compound as one Embodiment.
In FIG. 1, 1 supplies an insulating oil containing polychlorinated biphenyl as an example of an organic halogen compound, and a sodium dispersant in which metal sodium powder is dispersed is added and stirred to polychlorinated. In the reaction tank for reacting biphenyl with metallic sodium, isopropyl alcohol, which is a reaction accelerator, is further added to the reaction tank 1.
[0018]
2 is a separation device for separating a reaction product such as sodium chloride produced by the reaction between polychlorinated biphenyl and metallic sodium from the added water or insulating oil. Done by separation.
[0019]
Reference numeral 3 denotes an evaporation device for evaporating the water separated by the separation device 2.
[0020]
Next, a decomposition treatment method for decomposing polychlorinated biphenyl as an example of an organic halogen compound with the above-described organic halogen compound decomposition treatment apparatus will be described with reference to FIGS.
[0021]
First, an insulating oil containing polychlorinated biphenyl, which is an object to be treated, is supplied to the reaction tank 1.
[0022]
A sodium dispersant is further added to the reaction vessel 1.
[0023]
To this reaction tank 1, isopropyl alcohol for accelerating the reaction between polychlorinated biphenyl described later and metallic sodium is added.
[0024]
In the reaction tank 1, the polychlorinated biphenyl in the insulating oil reacts with the metallic sodium, and the polychlorinated biphenyl is dechlorinated.
[0025]
This reaction between polychlorinated biphenyl and sodium produces organic by-products such as biphenyl and sodium chloride.
[0026]
After the dechlorination treatment, 1.1 mol of water is added to 1.0 mol of the remaining amount of metallic sodium remaining in the reaction tank 1.
In this case, the remaining amount of metallic sodium can be calculated and determined based on the amount of metallic sodium in the sodium dispersant added to the reaction vessel 1, the amount of metallic sodium that reacts with polychlorinated biphenyl, and the like. .
Therefore, in practice, an amount of water corresponding to the theoretically calculated residual amount of metallic sodium is added.
[0027]
A liquid to be treated containing an organic by-product such as biphenyl and sodium chloride generated in the reaction tank 1 is supplied to the separation device 2.
[0028]
In this separation apparatus 2, it isolate | separates into the highly viscous slurry containing sodium chloride and sodium hydroxide, and insulating oil by stationary separation.
[0029]
The separated high-viscosity slurry is supplied to the evaporator 3, and water is evaporated in the evaporator 3, returned to the reaction tank 1, and reused.
[0030]
On the other hand, the concentrated concentrate is discarded.
[0031]
(Embodiment 2)
The present embodiment is another embodiment of the organic halogen compound decomposition treatment method, and FIG. 3 is a schematic block diagram of a decomposition treatment apparatus for carrying out the decomposition treatment method.
[0032]
The decomposition treatment apparatus of the present embodiment also includes a reaction tank 1 and a separation apparatus 2, and this point is common to the first embodiment.
[0033]
However, in this embodiment, an evaporation / drying device 4 is provided instead of the evaporation device 3 of the first embodiment, and this is different from the first embodiment.
[0034]
As the evaporating and drying apparatus 4, for example, an apparatus using a so-called Hagenmeier method, which is a method for decomposing an organic halogen compound, is used.
[0035]
As shown in FIG. 5, the evaporation / drying device 4 is obtained by separating the heater 5 for heating the liquid supplied to the evaporation / drying device 4 and the water evaporated by the heater 5. It comprises a cooler 6 for cooling the solid matter of the salt to be obtained, and a catalyst reactor 7 for bringing the water and exhaust gas evaporated in the heater 5 into contact with the catalyst.
[0036]
And the decomposition processing method of this embodiment which decomposes | disassembles polychlorinated biphenyl as an example of an organic halogen compound with such a decomposition processing apparatus is demonstrated according to FIG.3 and FIG.4.
[0037]
First, as in Embodiment 1, an insulating oil containing polychlorinated biphenyl is supplied to the reaction tank 1, a sodium dispersant is added to the reaction tank 1, and isopropyl alcohol is further added.
[0038]
In the reaction tank 1, as in the first embodiment, polychlorinated biphenyl is dechlorinated and organic by-products such as biphenyl and sodium chloride are produced.
[0039]
After such dechlorination treatment, water is added into the reaction tank 1. In this embodiment, unlike Embodiment 1, excess water is added to the remaining amount of metallic sodium remaining in the reaction vessel 1.
[0040]
Next, carbon dioxide is injected into the reaction vessel 1 for neutralization.
[0041]
Thereafter, the neutralized liquid to be processed is supplied to the separation device 2.
[0042]
In this separation apparatus 2, it isolate | separates into the liquid containing sodium chloride and sodium hydroxide, and insulating oil.
[0043]
The separated liquid is supplied to the evaporating and drying apparatus 4.
[0044]
The supplied liquid is first supplied to the heater 5 in the evaporating and drying apparatus 4. In the heater 5, the supplied liquid is heated to evaporate water first to obtain a concentrate.
[0045]
The concentrate having almost evaporated water is heated in the heater 5 at a temperature of about 300 to 450 ° C. in an atmosphere of nitrogen gas. At this time, nitrogen gas is supplied to the heater 5.
[0046]
Even if a trace amount of polychlorinated biphenyl is contained in the supplied liquid by heating under an atmosphere of nitrogen gas and at a temperature of about 300 to 450 ° C., the polychlorinated biphenyl remains under such conditions. It is quickly decomposed by heating.
[0047]
In addition, the water in the liquid evaporates by such heating, and the water vapor is separated by the heater 5 and discharged to the outside of the evaporating and drying apparatus 4, returned to the reaction tank 1, and reused.
[0048]
In this case, a catalyst reactor 7 is provided in the steam flow path in the evaporating and drying apparatus 4, and even if a trace amount of polychlorinated biphenyl is contained in the steam, It will be decomposed by the catalytic reaction.
[0049]
Therefore, the water returned to the reaction tank 1 does not contain polychlorinated biphenyl.
[0050]
On the other hand, the solid after evaporation is separated by the heater 5 and supplied to the cooler 6 to be cooled and solidified. The solid waste solidified in this manner is discarded.
[0051]
In the present embodiment, the residue remaining after evaporation is not a slurry, but is a solid waste by the evaporation / drying apparatus 4, so that it is possible to easily dispose of the waste after the evaporation to dryness. It becomes.
[0052]
Further, since the water evaporated in the evaporating and drying apparatus 4 is returned to the reaction tank 1 and reused, excess water as described above with respect to the remaining amount of metallic sodium remaining in the reaction tank 1 is present. Even if added, water is not discharged out of the system, so that a large amount of waste water is not generated.
[0053]
In addition, since evaporation to dryness is performed using the evaporation / drying apparatus 4 using the Hagenmeier method, even if a small amount of polychlorinated biphenyl is contained in the liquid supplied to the evaporation / drying apparatus 4, this Since polychlorinated biphenyl is decomposed in the evaporating and drying apparatus 4, it is not discharged out of the system.
[0054]
(Embodiment 3)
This embodiment is another embodiment of the organic halogen compound decomposition treatment method, and FIG. 7 is a schematic block diagram of a decomposition treatment apparatus for carrying out the decomposition treatment method.
The third embodiment will be described below except for the parts that overlap with the previous embodiment. Further, in the present embodiment, the alcohol recovery means will be described by taking as an example a heating evaporation recovery method which is a means mainly utilizing a difference in boiling points.
[0055]
In this embodiment, after dechlorination treatment, water is added, carbon dioxide is injected, liquid containing sodium chloride or sodium hydroxide is separated from insulating oil, and supplied to the evaporating and drying apparatus 4 until the second embodiment. It is the same.
[0056]
In the present embodiment, the liquid supplied to the evaporation / drying device 4 is first supplied to the heater 5 in the evaporation / drying device 4.
And the liquid supplied in the heater 5 is heated, and isopropyl alcohol is first evaporated.
[0057]
The isopropyl alcohol obtained by evaporation is dehydrated by adding an inorganic salt such as zeolite, sodium carbonate or sodium sulfate as necessary.
By performing this dehydration treatment, water contained in the evaporated isopropyl alcohol due to azeotropy or the like can be removed.
[0058]
And the isopropyl alcohol with or without dehydration is a high-purity alcohol, which is recovered and reused.
[0059]
Subsequently, the solution remaining after the isopropyl alcohol has evaporated is further heated to evaporate the water and obtain a concentrate.
Thereafter, the water is reused in the same manner as in the second embodiment, while the solid waste that is a concentrate is disposed of.
[0060]
In the present embodiment, in addition to the advantages in the second embodiment, alcohol such as isopropyl alcohol can be reused, and the cost of the decomposition treatment can be further reduced.
[0061]
(Other embodiments)
In the first embodiment, 1.1 mol of water was added to 1.0 mol of the remaining amount of metallic sodium remaining after the treatment. However, the amount of water added is not limited to this, and is required. In this case, 1.0 to 1.2 mol of water may be added to 1.0 mol of the remaining amount of alkali metal.
[0062]
The lower limit of the amount of water added is 1.0 mole because the minimum amount of water equivalent to sodium is required to completely react the remaining sodium.
[0063]
On the other hand, the upper limit of the amount of water added is 1.2 mol because it is necessary to reduce the amount of water added as much as possible in order to perform solid-liquid separation in the separation device 2 in the subsequent step. This is because, by stirring, the remaining sodium can be reacted sufficiently only by adding a small amount of 1.2 mol of water to 1 mol of sodium.
[0064]
In the above embodiment, metal sodium is used because it has the advantage of being inexpensive and easily available. However, the present invention is not limited to this, and metal potassium, metal lithium, metal cesium, or an alloy thereof can also be used.
[0065]
It is also possible to use an alkaline earth metal such as magnesium or calcium instead of the alkali metal as described above.
[0066]
In short, alkali metal or alkaline earth metal may be used.
[0067]
However, when using an alkaline earth metal, in Embodiment 1, it is necessary to add 2.0-2.4 mol of water with respect to the residual molar amount of the alkaline earth metal.
[0068]
Further, in the case of an alkali metal, it can be dispersed in a dispersion medium such as insulating oil in order to improve the affinity and more reliably carry out the reaction between the alkali metal and the organic halogen compound.
[0069]
Furthermore, although the step of injecting carbon dioxide gas for neutralization is not provided in the first embodiment, the carbon dioxide gas is separated in the same manner as in the second embodiment before separating the oil and the slurry or before the evaporation process. It is also possible to provide a step of injecting the like.
[0070]
By providing such a step of neutralizing by injecting carbon dioxide or the like, the corrosion of the apparatus can be prevented and the peelability of the solidified product can be improved.
[0071]
Further, in the second embodiment, since the evaporating and drying apparatus 4 using the so-called Hagenmeier method is used, even if polychlorinated biphenyl is contained, the polychlorinated biphenyl is decomposed in the evaporating and drying apparatus 4. Therefore, a favorable effect that there is no risk of being discharged out of the system was obtained, but the use of such an evaporating and drying apparatus 4 using the Hagenmeier method is not an essential condition for the present invention, It is also possible to use a kind of evaporating and drying apparatus 4.
[0072]
In the second embodiment, the evaporating and drying is performed only by the heater 5. However, it is also possible to provide a separate evaporating device and evaporate the water almost by the evaporating device, and then evaporate and dry by the heater 5. .
[0073]
Further, in the above embodiment, the case where polychlorinated biphenyl is treated has been described. However, the type of the organic halogen compound to be treated is not limited to the polychlorinated biphenyl of the above embodiment, and for example, dioxin is used. It may be. Moreover, pesticides, such as DDT, BHC, and CNP, may be used. In short, it is only necessary that the object to be treated contains an organic halogen compound.
[0074]
Furthermore, in the embodiment, since the means by stationary separation is used as the means for separating the insulating oil, there is an advantage that the separation operation and the maintenance of the apparatus are easy. However, in addition to the stationary separation, for example, centrifugation, membrane separation, etc. It is also possible to separate by an electrophoretic separation means or the like.
[0075]
Further, the kind of the liquid to be treated is not limited to the insulating oil containing the organic halogen compound as described above, but may be a heat medium or the like, and the organic halide compound is essential. Anything is acceptable.
[0076]
In the above embodiment, isopropyl alcohol is used from the viewpoint that the reaction promoting effect is excellent. However, the present invention is not limited to this, and other alcohol types may be used.
[0077]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described.
Example 1
2L of 10ppm polychlorinated biphenyl-containing oil was heated to 90 ° C, and added with 40% sodium mineral oil dispersant (50mL) containing about 1000-fold molar ratio of sodium metal to polychlorinated biphenyl, and stirred for 2 hours. The polychlorinated biphenyl was decomposed.
[0078]
After completion of the reaction, the mixture was cooled to room temperature, 16 mL of distilled water (about 1.02 mol times the amount of residual sodium) was added, and the mixture was stirred at 150 rpm for 30 minutes.
[0079]
Thereafter, the mixture was allowed to stand for 2 hours, and solid-liquid separation was performed by filtration.
[0080]
(Example 2)
2L of 10ppm polychlorinated biphenyl-containing oil was heated to 90 ° C, and added with 40% sodium mineral oil dispersant (50mL) containing about 1000-fold molar ratio of sodium metal to polychlorinated biphenyl, and stirred for 2 hours. The polychlorinated biphenyl was decomposed.
[0081]
After completion of the reaction, the mixture was cooled to room temperature, 16 mL of distilled water (about 1.02 mol times the amount of residual sodium) was added, and the mixture was stirred at 300 rpm for 30 minutes.
[0082]
Thereafter, the mixture was allowed to stand for 2 hours, and solid-liquid separation was performed by filtration.
[0083]
(Example 3)
2L of 10ppm polychlorinated biphenyl-containing oil was heated to 90 ° C, and added with 40% sodium mineral oil dispersant (50mL) containing about 1000-fold molar ratio of sodium metal to polychlorinated biphenyl, and stirred for 2 hours. The polychlorinated biphenyl was decomposed.
[0084]
After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature, 16 mL of distilled water (about 1.02 mol times the amount of residual sodium) was added and left to stand for 2 hours, and solid-liquid separation was performed by filtration.
[0085]
(Comparative Example 1)
2L of 10ppm polychlorinated biphenyl-containing oil was heated to 90 ° C, and added with 40% sodium mineral oil dispersant (50mL) containing about 1000-fold molar ratio of sodium metal to polychlorinated biphenyl, and stirred for 2 hours. The polychlorinated biphenyl was decomposed.
[0086]
200 mL of distilled water was added and allowed to stand for 2 hours for oil-water separation.
[0087]
(Comparative Example 2)
2L of 10ppm polychlorinated biphenyl-containing oil was heated to 90 ° C, and added with 40% sodium mineral oil dispersant (50mL) containing about 1000-fold molar ratio of sodium metal to polychlorinated biphenyl, and stirred for 2 hours. The polychlorinated biphenyl was decomposed.
[0088]
Add 200 mL of distilled water and stir at 150 rpm for 30 minutes.
[0089]
Then, it left still for 2 hours and performed oil-water separation.
[0090]
(Extracted water pH measurement test)
In order to evaluate the sodium removal performance of the treated oil after the treatment in each of the above Examples, a pH measurement test of the extracted water was performed. That is, 200 mL of distilled water was added to the treated oil after separation, and the mixture was stirred at 150 rpm for 30 minutes. Then, it left still for 2 hours, oil-water separation was performed, and pH of extracted water was measured.
[0091]
The test results as described above are shown in Table 1 together with the concentration after treatment of each Example and Comparative Example, the amount of waste, and the like.
[0092]
[Table 1]

[0093]
From Table 1 above, the PCB concentration (concentration of polychlorinated biphenyl) in the treated oil decreased to 20 ppb or less. In Examples 1 to 3, since the remaining sodium was precipitated as a slurry (solid state), the precipitated slurry could be solid-liquid separated as a solid waste. The amount of waste was also small.
[0094]
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, since the amount of added water is excessive, the remaining sodium is dissolved or dispersed in water and cannot be separated in a solid state. Moreover, since sodium was discarded with excess water, the amount of waste was also large.
[0095]
From the results of the amounts and properties of the wastes of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, it was found that solid-liquid separation can be achieved by setting the amount of water to be added to 1.02 mol times the residual sodium. It was.
[0096]
Moreover, it turned out from the comparison with Example 1, 2 and Example 3 that the removal performance of the residual sodium in processing oil improves by stirring after adding water.
[0097]
Explaining this in detail, when the sodium contained in the treated oil after separation is extracted with distilled water as in the pH measurement test of the extracted water, the pH of the distilled water is equal to the amount of sodium contained. In response, the alkali value is indicated. Therefore, as the pH is closer to 7 (neutral), no sodium remains in the treated oil, and it can be determined that the removal performance is improved.
[0098]
【The invention's effect】
As described above, the present invention relates to a method for decomposing an organic halogen compound in which an organic metal is reacted with an alkali metal or an alkaline earth metal to perform a dehalogenation treatment. 1.0 to 1.2 mol of water is added to 1.0 mol, the remaining alkali metal is treated with hydroxide, or the remaining amount of alkaline earth metal remaining after dehalogenation treatment Since 2.0 to 2.4 mol of water is added to 1.0 mol and the remaining alkaline earth metal is treated with hydroxide, the alkali metal or alkaline earth as in the prior art is used. Excess water is not added to the metal, and therefore a large amount of waste water is not generated.
[0099]
Therefore, there is an effect that the operation of the waste water treatment becomes unnecessary and the cost for the post-treatment can be greatly reduced as compared with the conventional case.
[0100]
In addition, after separating the treated product obtained by adding water into oil and water, the water is evaporated, and even when the evaporated water is reused, the reused water does not need to be discharged out of the system. Also in this case, there is an effect that a large amount of drainage is not generated.
[0101]
Further, by reusing the evaporated water, there is an effect that the water can be effectively used as a reaction accelerator.
[0102]
Furthermore, by reusing the recovered alcohol, there is an effect that the cost of the decomposition treatment can be reduced.
[0103]
Furthermore, reaction promotion can be aimed at by using isopropyl alcohol as alcohol.
[0104]
In addition, by dehydrating the alcohol before reuse, the purity of the alcohol can be increased and the reaction after reuse can be appropriately advanced.
[0105]
Furthermore, by performing the dehydration treatment by adding an inorganic salt, the purity of the alcohol can be further increased, and the reaction after reuse can be further appropriately advanced.
[0106]
Furthermore, since water and waste are separated by evaporation to dryness, the separated waste is obtained as solid waste, and therefore, there is an advantage that waste disposal can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram of an organic halogen compound decomposition treatment apparatus as one embodiment.
FIG. 2 is a schematic block diagram showing an organic halogen compound decomposition treatment step as one embodiment.
FIG. 3 is a schematic block diagram of an organic halogen compound decomposition treatment apparatus as another embodiment.
FIG. 4 is a schematic block diagram showing an organic halogen compound decomposition treatment step according to another embodiment.
FIG. 5 is a schematic block diagram of an evaporating and drying apparatus.
FIG. 6 is a schematic block diagram showing a conventional organic halogen compound decomposition treatment step.
FIG. 7 is a schematic block diagram showing an organic halogen compound decomposition treatment step according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reaction tank 2 ... Separation apparatus
3 ... Evaporation device 4 ... Evaporation / drying device.

Claims

In the decomposition method of an organic halogen compound in which an alkali metal or an alkaline earth metal is reacted with an organic halogen compound and dehalogenated in the presence of an alcohol, water is added after the dehalogenation, After the oil and water separation of the treated product obtained by adding the water, the alcohol is recovered from the water layer obtained by the oil / water separation and the recovered alcohol is reused. After the alcohol is recovered, the water is further heated to evaporate the water. A method for decomposing an organic halogen compound, characterized by reusing water evaporated by heating .

The process according to claim 1, wherein 1.0 to 1.2 mol of water is added to 1.0 mol of the remaining amount of alkali metal remaining after the dehalogenation treatment, and the remaining alkali metal is converted into a hydroxide . A method for decomposing organic halogen compounds.

Was added 2.0 to 2.4 moles of water relative to the remaining amount 1.0 mol of the alkaline earth metal remaining after the dehalogenation process, processes in the hydroxide alkaline earth metal remaining claims Item 2. A method for decomposing an organic halogen compound according to Item 1 .

The method for decomposing an organic halogen compound according to any one of claims 1 to 3, wherein the alcohol is isopropyl alcohol.

The method for decomposing an organic halogen compound according to any one of claims 1 to 4 , wherein the recovered alcohol is dehydrated before reuse.

The method for decomposing an organic halogen compound according to any one of claims 3 to 5 , wherein the aqueous layer obtained by oil-water separation is heated and then further heated to obtain a solid waste.

The aqueous layer obtained by oil-water separation is heated and the alcohol is recovered by evaporating the alcohol, and then the aqueous layer after evaporating the alcohol is further heated and the water is evaporated to obtain a concentrate. The method for decomposing an organic halogen compound according to any one of claims 1 to 6, wherein the concentrate is heated in an atmosphere of nitrogen gas .

The method for decomposing an organic halogen compound according to claim 7, wherein the heating of the concentrate in an atmosphere of nitrogen gas is performed at 300 to 450 ° C.

The method for decomposing an organic halogen compound according to claim 7 or 8, wherein the organic halogen compound contained in water vapor obtained by heating the concentrate is decomposed by a catalytic reaction in a catalytic reactor .

Means for recovering alcohol from the water layer obtained by oil-water separation,
The organic halogen compound decomposition treatment method according to any one of claims 1 to 9, which is a heat evaporation recovery method, a vacuum distillation method, or an osmotic vaporization method .