JP4071111B2 - フッ素化カルボン酸の再生と再利用 - Google Patents
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Description
a)排ガスを洗浄して、フッ素化カルボン酸を含有する洗浄溶液を生成する工程、
b)洗浄溶液を濃縮して、濃縮洗浄溶液を得る工程、
c)濃縮洗浄溶液をアルミナと接触させて、再生フッ素化カルボン酸溶液を生成する工程、および
d)再生フッ素化カルボン酸溶液を水性媒体中でのフルオロ重合に直接再利用する工程、を含む。
本発明の好ましい態様を以下に示す。
1. フッ素化カルボン酸を含有する水性媒体中で重合されたフルオロポリマーの乾燥工程から生じる排ガスに含まれるフッ素化カルボン酸を再生し、再利用する方法であって、
a)排ガスを洗浄して、フッ素化カルボン酸を含有する洗浄溶液を生成する工程、
b)前記洗浄溶液を濃縮して、濃縮洗浄溶液を得る工程、
c)前記濃縮洗浄溶液をアルミナと接触させて、再生フッ素化カルボン酸溶液を生成する工程、および
d)前記再生フッ素化カルボン酸溶液を水性媒体中でのフルオロ重合に直接再利用する工程、
を含むことを特徴とする方法。
2. 前記フッ素化カルボン酸は、過フッ素化カルボン酸であることを特徴とする1.に記載の方法。
3. 前記フッ素化カルボン酸は、パーフルオロオクタン酸であることを特徴とする1.に記載の方法。
4. 前記洗浄によって、フッ素化カルボン酸を約500から約5000ppm含む洗浄溶液が生成されることを特徴とする1.に記載の方法。
5. 前記濃縮によって、フッ素化カルボン酸を約1から約35重量%含む濃縮洗浄溶液が生成されることを特徴とする1.に記載の方法。
6. 前記再生フッ素化カルボン酸溶液中のフッ素イオン含有量は、約30ppm以下であることを特徴とする1.に記載の方法。
7. 前記再生フッ素化カルボン酸溶液のAPHA色値は、約100未満であることを特徴とする1.に記載の方法。
8. 前記アルミナの表面積は、約100m2/gから約1000m2/gであることを特徴とする1.に記載の方法。
9. 前記再生フッ素化カルボン酸溶液のpHは、約4から約9であることを特徴とする1.に記載の方法。
(非特許文献2)の記載にしたがい、ハックDR/2010分光光度計(the Hach DR/2010 spectrophotometer)を用いて、APHA色値を測定する。この試験は「カラー、トゥルー アンド アパレント(Color,True & Apparent)」と称されており、プラチナ−コバルト法を使用する。
水性媒体重合で製造したフルオロポリマーを乾燥する過程で、洗浄溶液を集め、一連の逆浸透装置により18.9重量%まで濃縮する。得られた濃縮洗浄溶液は146ppmのフッ素イオンを含有し、pHは3.5である(その後の経験で、より高いpH値、例えば約4.5がいくつかのRO装置の最適な操作に好ましいことがわかった)。濃縮洗浄溶液を、アルミナ粒子(12から32メッシュ径、すなわち約0.7から1.4mm)を充填した円筒容器に通す。容器のアルミナ充填部分は、直径約16インチ(41cm)、高さ84インチ(2.13m)である。用いたアルミナは米国イリノイ州デプレーンのUOP LCC(UOP LCC,Des Plaines,Illinois USA)から入手したUOPグレードA−2(12から32メッシュ、300m2/g)またはA−201(12から32メッシュ、320m2/g)である。濃縮洗浄溶液は0.6gpm(0.14m3/hr)の割合で充填層に供給する。得られた再生フッ素化カルボン酸溶液は4.1ppmのフッ素イオンを含有し、pHは8.1であり、APHA色値は56であって、ほぼ水のAPHA色値である。この再生フッ素化カルボン酸溶液を、TFEおよびHFPの水性重合におけるフルオロ界面活性剤として直接使用し、FEPを製造する。重合は正常に進行し、得られたポリマーは製品規格に適合する。
FEPの乾燥工程でパーフルオロオクタン酸(PFOA)を再生し、実施例1に示した方法で処理し、その結果、得られたものをPFOA−1とする。PTFEの乾燥工程で第2のサンプルを再生し、実施例1に示した方法で処理し、その結果、得られたものをPFOA−2とする。それらの特性を表1に示す。
PFOA 固体 % pH 色度指数 フッ素化合物
(ppm)
PFOA−1 18.72 4.9 85 0.9
PFOA−2 19.27 8.8 11 1.5
実施例 PFOA 重合時間 RDPS(nm) 分散体pH 固体 %
(分)
2 Comm 121 196 2.33 32.3
3 1 125 183 2.23 32.4
4 2 125 202 2.26 32.1
5 Comm 125 186 2.19 31.6
典型 − 125±10 190±10 2.2±0.3 32±1
実施例 PFOA MFR HFP PEVE
(重量%) (重量%)
2 Comm 8.63 11.0 0.79
3 1 9.74 10.9 0.74
4 2 6.71 10.6 0.71
5 Comm 9.18 11.2 0.80
典型 − 5から10 10.5±1 0.75±0.1
本発明の方法で再生したPFOAを用い、開始剤の供給量を増加させることにより溶融流量を増大させる以外は、実施例2から5と同じ処方で、3種の水性分散重合を行う。製造されたポリマーは電線の絶縁体の押出し被覆の用途に適している。ポリマーの特性は適正であり、市販の界面活性剤を用いて製造したポリマーのMFRおよび色の規格に適合している。ポリマーの特性を表4に示す。
実施例6 実施例7 実施例8
平均粒子径(μm) 198 189 191
溶融流量(g/10分) 20.64 20.69 19.81
%G(ASTM D6290−98) 55.4 55.7 55.1
黄色度指数(ASTM −4.80 −5.00 −4.70
D6290−98)
Claims (1)
- フッ素化カルボン酸を含有する水性媒体中で重合されたフルオロポリマーの乾燥工程から生じる排ガスに含まれるフッ素化カルボン酸を再生し、再利用する方法であって、
a)排ガスを洗浄して、フッ素化カルボン酸を含有する洗浄溶液を生成する工程、
b)前記洗浄溶液を濃縮して、濃縮洗浄溶液を得る工程、
c)前記濃縮洗浄溶液をアルミナと接触させて、再生フッ素化カルボン酸溶液を生成する工程、および
d)前記再生フッ素化カルボン酸溶液を水性媒体中でのフルオロ重合に直接再利用する工程、
を含むことを特徴とする方法。
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