JPS6054982B2 - 廃合成重合体材料の分解方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の目的は廃水または汚泥中に含まれる合成重合
体材料を２０〜６００ｎｍの波長の光線で照射しながら
同時にこれを過剰の酸素の作用に曝すことを特徴とする
廃合成重合体材料の分解方法にある。

本発明方法は極めて広い範囲の合成重合体材料に応用
が可能である。

分解されるべき廃合成重合体材料は、液相中に分散また
は均一に分布させて本発明の方法に従つて分解される。
酸素について「過剰」とはそれが廃合成重合体材料の
完全酸化に必要な化学量論的量以上の量を意味する。

水は少なくとも触媒量存在しなければならない。酸素は
本発明による処理に純粋な形でまたは空気酸素として有
利に供給することができる。 廃合成重合体材料を含む
廃水または汚泥は廃液、乳化液、または懸濁液の何れで
あつてもよい。

また廃水の追加的浄化、特に既に普通の手段で十分に準
備精製された廃水の浄化に対しては本発明方法は重大な
意味を持つている。 ここに廃水とは最も広い意味で理
解さるべきである。

例えば重合体合成工場からの廃水など高濃度で汚染物を
含有する廃水が問題となる。廃合成重合体材料の分解は
その全てが分解されるから化学的性質は問題とならない
。 本発明により分解され得る合成重合体材料の例は、
６−ポリアミド（力プロラクタムからの）、６６−ポリ
アミド（ヘキサメチレンアミンとアジピン酸からの）の
ようなポリアミド；レゾール、レジトール、レジツトお
よびノボラック型のフェノールフォルムアルデヒド人造
樹脂のようなフェノール樹脂：メチルシリコーン（シリ
コーン油）、メチルフェニルシリコーン（シリコーン樹
脂）のようなシリコーンならびに網状化されたメチルポ
リシロキサン、硼ケイ素エラストマー（シリコー１ンゴ
ム）；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル
、ポリテトラフルオロエチレン；ポリメタクリル酸メチ
ルエステル、一エチルエステル、プロピルエステルのよ
うなポリメタクリル酸エステルである。

本発明方法の利用は分解されるべき材料の物理的状態に
実質的に無関係である。

即ち、それらは溶解され、乳化され、または懸濁されて
存在し得る。分散度は分解反応の速度に重要である。そ
のため、ある場合には汚物を微細に分散するため、たと
えば湿潤剤、または乳化剤のような在来の洗剤の使用は
推奨に値する。その際、洗剤はそれが有機性である限り
、分解反応を受けるため、必要ならば更新しなければな
らないことを特に考慮すべきである。良い分散を得るた
めには例えばタルク、けい酸、アツタクレーのような不
活性の無機物を用いてもよい。これらは汚物の分解後、
残留するため再び使用される。また液相内での本発明に
よる分解は非常に広い温度範囲にわたつて実施し得る。
分解は高温では大きな速度で進行するから高温で操作す
ることが望ましい。特に２０〜１００℃の温度が実際上
好都合なものとして判明している。特別の場合には反応
は水蒸気を用いて加圧下に行なわれる。その場合は更に
高温が用いられる。光線の強さを十分に利用するために
は、処理されるべき合成重合体材料を含む廃水または汚
泥は薄い層または微細な滴として酸素または２０〜６０
０ｎｎ１（ナノメーター）の波長の光の作用に曝すこと
が推奨される。

本発明による照射中の分解に対しては必要な酸素は純粋
な形で、または好ましくは空気酸素として供給してもよ
い。照射のためには２０〜６００ｒ１ｍの波長の光を選
択す，る。その故、照射管、特に水銀ランプの光、また
は最も簡単な場合には凹面鏡または他の反射装置によつ
て、実施すべき反応のための強度が強化された日光を用
いることができる。更に、処理されるべき廃水または汚
泥に塩素化合物、特に塩化水．素の触媒量を加えると、
本発明の分解反応が促進されることが発見された。水相
中で処理する際には塩素イオンもこの作用を果たす。こ
の触媒効果は炭素含有化合物で同時に比例的に水素に富
んいる化合物を分解するとき特に明らかに示される。上
記の理由から、塩素化された重合体材料の分解の際に起
るように、反応中に塩素が形成されない限り、反応混合
物に最初から少量の塩酸を加えるのが有利である。塩酸
の濃度は公知の方法により反応持続期間好都合なある値
に保つのが好ましい。最も好都合なＰＨ値は物質の特性
に依存し、経験的に個々の場合について探索される。廃
水または汚泥に含まれる合成重合体材料が本発明方法に
従つて紫外線の照射下に酸素または酸素含有気体の作用
に曝されるとき、その中に分散された合成重合体材料は
光酸化を蒙る。

炭素成分は二酸化炭素に変換し、それは水性媒体に飽和
した後逃げる。窒素はアンモニアまたは硝酸窒素とＩし
ての結合形に従つて遊離する。本発明方法は次の実施例
によつて詳しく説明する。

その際、実施例におけるように、空気酸素が反応混合物
中に導入されるか、または反応混合物が循環ポンプと流
動によつて大きな表面上で空気酸素とできるだけ密接に
接触せしめられるかは問題ではない。実施のためには、
使用された酸素（空気酸素）が二酸化炭素を含有しない
ものであるということは必要なことではない。しかし、
実施例においては、分解を定性的かつ定量的に説明する
ため、二酸化炭素を含有しない空気流が用いられている
。種々な合成重合体材料を選ばれた条件下で確実に分解
するとき、多くの異なる反応が同時にそして相次いで起
るから、個々の物質の分解速度を直接比較することは、
半減期データーのため、入り混じつて無意味である。そ
れ故、種々の物質についての結果を表にまとめるに当つ
ては、個々の物質について得られた分解曲線から２５％
、５０％または７５％の分解について推定された時間の
ついても値が選ばれた。実施例１ 第１表に掲げた物質を８６５．５ｍｔの水中に、そのつ
どできるだけ細かく分散させ、そしてこの混合物に３４
．５ｍ１の０．１Ｎ（７）ＨＣｌを加えた。

次いて強い攪拌と高圧水銀燈による同時照射の下で、こ
の混合物を通して二酸化炭素を含有しない空気流を導入
した。試験中の温度は９０〜９５℃であつた。反応時に
形成された二酸化炭素は空気流と共に還流冷却器を通し
てパライト水を入れた容器に導き、そこで集められ測定
された。第１表にははじめの量の２５％、５０％および
７５％の分解に必要であつた時間を掲げている。実施例
２ 有機物が本発明条件下に完全に分解されることを示すた
めに、次表にポリエチレンの場合に測定した分解値をま
とめてある。

この物質は実施例１に記載された方法に従つて処理した
。１４へ９のポリエチレンの添加量から理論的に４４０
．０ｍ９の二酸化炭素が得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 廃水または汚泥に含まれる合成重合体材料の分解方
   法において、これらの廃水または汚泥を少量の塩酸の存
   在下、過剰の酸素および２０〜６００ｎｍの波長の光線
   に曝すことを特徴とする方法。