JPH0424092B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はアルシン吸着剤およびアルシン含有流
体の処理方法に関する。 飲料用の炭酸ガス、コークス炉ガス、高炉ガ
ス、転炉ガス、石油留分熱分解ガス、天然ガスな
どには、アルシンが含まれており、このアルシン
は微量でも人体に極めて有害であり、また触媒毒
作用も呈するもので、飲料加工、化学反応などの
工程で問題となることが多い。 ガス中のアルシンを除去する方法として、酸化
性溶液などによる薬液洗浄法あるいは活性炭など
を用いる吸着法などが提案されているが、除去効
果が悪く、効率のよいアルシン除去方法が望まれ
ていた。 本発明者らは、このような実情に鑑み、鋭意検
討した結果、銅とアルカリ金属、アルカリ土類金
属、Al、Ti、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、
Cd、Pbの金属を酸化物として含有せしめた活性
体を用いることにより、流体中のアルシンを非常
に効率よく除去できること見出し、本発明を完成
した。 すなわち、本発明は、 アルシンを含有し実質的に酸素を含有しない流
体を、銅の無機化合物または有機酸塩（以下第
一成分ということもある）と(a)アルカリ金属の
無機化合物または有機酸塩、(b)アルカリ土類金属
の無機化合物または有機酸塩および(c)Al、Ti、
Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cd、Pbの無機
化合物または有機酸塩（以下第二成分ということ
もある）の一種以上とを活性炭に添着した後130
℃以上の温度で焼成することにより上記および
の金属成分を酸化物として活性炭に含有せしめ
てなる吸着剤に接触させることを特徴とするアル
シン含有流体の処理方法、 である。 本発明において用いられる吸着剤は活性炭に前
記第一成分および第二成分を金属酸化物として含
有せしめることによつて製造することができる。 この場合に用いられる活性炭は、石炭、コーク
ス、木炭、ヤシガラ、樹脂などを原料として公知
の方法により製造されたもので、その比表面積が
200〜2000m²／ｇのものであれば、いかなるもの
でもよく、その形状はたとえば球状、円柱状、破
砕状、粉末状、繊維状などガスの処理方法に応じ
て適当なものが使用される。 本発明で用いられる銅の無機化合物としては、
たとえば炭酸塩、塩基性炭酸塩、硝酸塩、硫酸
塩、リン酸塩、ハロゲン化物、酸化物、水酸化物
などが、銅の有機酸塩としてはギ酸塩、酢酸塩、
シユウ酸塩などが挙げられる。 アルカリ金属の無機化合物としては、Li、Na、
Ｋ、Rb、Csのたとえば炭酸水素塩、炭酸塩、硝
酸塩、ホウ酸塩、ケイ酸塩、硫酸塩、ハロゲン化
物、水酸化物などが、有機酸塩としては、ギ酸
塩、酢酸塩、シユウ酸塩、安息香酸塩、フエノー
ル類の塩、スルホン酸類の塩などが挙げられる。 またアルカリ土類金属の無機化合物としては、
Be、Mg、Ca、SrおよびBaのたとえば炭酸塩、
硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ハロゲン化物、酸化
物、水酸化物などが、有機酸塩としてはギ酸塩、
酢酸塩、シユウ酸塩などがあげられる。 Al、Ti、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、
Cd、Pbの無機化合物としてはこれらの金属の炭
酸塩、炭酸水素塩、硝酸塩、ホウ酸塩、ケイ酸
塩、硫酸塩、リン酸塩、ハロゲン化物、水酸化
物、アンモニウム塩、酸化物などが、有機酸塩と
してはギ酸塩、酢酸塩、シユウ酸塩、安息香酸
塩、フエノール類の塩、スルホン酸類の塩などが
挙げられる。 本発明において用いられる吸着剤は活性炭に第
一成分および第二成分の双方を金属の酸化物とし
て含有せしめたものであるが、この場合、第二成
分として、アルカリ金属の無機化合物または有機
酸塩〔以下成分(a)ということもある〕単独、アル
カリ土類金属の無機化合物または有機酸塩〔以下
成分(b)ということもある〕単独またはAl、Cr、
Ti、Ｖ、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cd、Pbの無機
化合物または有機酸塩〔以下成分(c)ということも
ある〕単独を用いたものであつてもよいが、これ
らのうち成分(a)と成分(b)、成分(b)と成分(c)、また
は成分(c)と成分(a)のように二種の成分を用いたも
のでもよく、成分(a)、成分(b)および成分(c)の三種
の成分を同時に含有せしめたものでもよい。また
第一成分として二種以上の化合物を用いたもので
もよく、第二成分として、たとえば成分(a)内の二
種の異なつた成分を用いるというように同種の成
分内の二種以上の異なつた成分を用いたものでも
よい。 本発明で用いる吸着剤において活性炭中の第一
成分の含量は活性炭１ｇ当り金属として0.1mg−
原子〜3.0mg−原子、好ましくは0.2mg−原子〜2.0
mg−原子であり、第二成分の含量は活性炭１ｇ当
り金属として0.1mg−原子〜5.0mg−原子、好まし
くは0.2mg−原子〜4.0mg−原子である。 活性炭に各成分を添着する方法としては、各成
分を水（酸またはアルカリ水溶液を含む）、各種
の溶媒などに溶解または懸濁させた液を活性炭に
含浸または散布し、約130℃以下の温度で、添着
活性炭中の水または溶媒を蒸発乾燥させることに
よつて行われる。焼成は130℃以上の温度で添着
活性炭を不活性ガス、炭酸ガス、水蒸気、燃焼排
ガスなどの雰囲気で加熱し、各金属の無機化合物
または有機酸塩を熱分解させることによつて行わ
れ、これにより各金属成分は酸化物として活性炭
に含有される。 本発明において流体とは気体または液体をい
い、たとえば不活性ガスまたは還元性ガスまたは
これらの液化状のものである。不活性ガスまたは
還元性ガスとしては、たとえば炭酸ガス、コーク
ス炉ガス、高炉ガス、転炉ガス、石油留分熱分解
ガス、天然ガスなどが挙げられる。 本発明の方法は、前記で得られた金属化合物含
有活性炭にアルシンを含有し実質的に酸素を含有
しない流体を接触させることにより行なわれる。
本発明における除去対象物であるアルシンはヒ素
の水素化合物およびその水素をアルキル、ハロゲ
ンで置換したものでたとえば水素化ヒ素、アウキ
ルアルシン（たとえばメチルアルシン、エチルア
ルシンなど）、アルキルハロゲンアルシン（たと
えばジクロルメチルアルシン、ジクロルエチルア
ルシン、ジクロルプロピルアルシン、クロルジメ
チルアルシン、クロルジエチルアルシン、ブロム
ジメチルアルシン、ヨードジメチルアルシンな
ど）があげられる。 接触方法としては、たとえば固定層、移動層、
流動層などの公知の手段が用いられる。この場合
の接触温度は、200℃以下、好ましくは０〜150℃
であり、圧力は50Kg／cm²以下、好ましくは0.1〜
40Kg／cm²である。またガスの場合接触時間は25
℃、１Kg／cm²換算で1/10〜100秒、好ましくは1/5
〜80秒であり、液体の場合空間速度は25℃、１
Kg／cm²換算で1/10〜20hr^-1、好ましくは1/5〜
10hr^-1である。 以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説
明する。 実施例 １ BET比表面積1040m²／ｇの16〜24meshの活性
炭Ａに所定量の第一成分（硝酸銅）と第二成分
（アルカリ金属の硝酸塩、アルカリ土類金属の硝
酸塩、およびAl、Ti、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、
Ni、Zn、Cd、Pbの硝酸塩（Ｖのみは硫酸塩））
とを溶解した水溶液を均一に散布した。 得られた添着物50mlを４cmφの石英ガラス製カ
ラムに充填し、窒素ガスを線流速10cm／secで流
通しながら昇温速度５℃／minで加熱し、300℃
で30分間焼成した。 得られた吸着剤中の各金属化合物の含量は、第
１表に示すように、活性炭１ｇ当りそれぞれ金属
として0.2〜2.0mg−原子であつた。 なお、対照として、前述と同様の方法で活性炭
Ａに各金属の硝酸塩を単独で添着し、さらに窒素
ガス中、300℃で30分間焼成した吸着剤を調製し
た。 このようにして得られた吸着剤Ａ〜Ｌおよび
〜〓〓の各20mlを1.6cmφのガラス製カラムに充填
し、AsH₃−30ppm含有の30℃のガス（N₂−
97.5vol％、H₂O−2.5vol％）を線流速20cm／sec
で流通し、AsH₃の破過吸着テストを行ない
AsH₃がカラムからリークするまでの時間（破過
率が５％に達するまでの時間）を実測し結果を第
１表に示した。

【表】

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アルシンを含有し実質的に酸素を含有しない
   流体を、銅の無機化合物または有機酸塩と(a)
   アルカリ金属の無機化合物または有機酸塩、(b)ア
   ルカリ土類金属の無機化合物または有機酸塩およ
   び(c)Al、Ti、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、
   Cd、Pbの無機化合物または有機酸塩の一種以上
   とを活性炭に添着した後130℃以上の温度で焼成
   することにより上記およびの金属成分を酸化
   物として活性炭に含有せしめてなる吸着剤に接触
   させることを特徴とするアルシン含有流体の処理
   方法。