JPH0857255A - フロン分解システム - Google Patents

フロン分解システム

Info

Publication number
JPH0857255A
JPH0857255A JP6198170A JP19817094A JPH0857255A JP H0857255 A JPH0857255 A JP H0857255A JP 6198170 A JP6198170 A JP 6198170A JP 19817094 A JP19817094 A JP 19817094A JP H0857255 A JPH0857255 A JP H0857255A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
fluorocarbon
catalyst layer
decomposition
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6198170A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kawagoe
博 川越
Shuichi Sugano
周一 菅野
Akira Kato
加藤  明
Shin Tamada
玉田  慎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP6198170A priority Critical patent/JPH0857255A/ja
Publication of JPH0857255A publication Critical patent/JPH0857255A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】フロン分解工程において、カルシア,シリカ,
アルミナ,ジルコニア,マグネシア、バリアの酸化物の
中から選ばれた少なくとも一種からなる第一触媒層とチ
タニアとタングステン,モリブデン,銅,銀,ニオブ,
コバルト,ニッケル,マンガン,白金,金,パラジウム
の酸化物及び金属の中から選ばれた少なくとも一種から
なる第二触媒層の一連の組合せからフロンを分解除去す
るフロン分解システム。 【効果】フロンの分解除去を確実に行うことにより大気
への放出を防止し、オゾン層の破壊と環境浄化に寄与す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフロンの分解システムに
関する。
【0002】
【従来の技術】フロンは大気中に排出された場合には一
部オゾン層に達し、これが、太陽紫外線の作用で分解し
て生成する活性な塩素原子がオゾン層を破壊するため、
地球環境汚染の要因として問題にされている。そのた
め、フロンの代替品の開発と並行して使用済みフロンを
分解する技術の開発が望まれている。従来知られている
フロンの分解処理方法の一つとして、特開平4−313344
号公報にはフロン系物質を含むガスを100℃以上の温
度で触媒に接触させることが記載されている。しかし、
このような触媒を用いる方法で、高濃度フロンを大量処
理する場合、分解生成物の高濃度フッ化水素,塩化水素
ガスのために触媒が変質して触媒活性が低下するという
問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高濃
度フロンを大量処理する場合でも生成ガスによる触媒劣
化が少なく、フロン分解活性を低下させることなく処理
できるフロンの分解システムを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、フロンを含む
廃ガスを温度300〜600℃の温度範囲で通常の分解
工程において、前段でフロンを分解すると共に生成ガス
のフッ化水素及び又は塩化水素の少なくとも一部を吸収
する第一触媒層と後段に残留フロンを分解する第二触媒
層の二種類の触媒を組み合わせたことにより、高濃度フ
ロンを大量処理する場合でも触媒活性を低下させること
なく処理できる。即ち、本発明はフロン含有ガスと空気
及び水蒸気を含有するガスを第一触媒層に300〜50
0℃の温度範囲で、接触させることにより、一例を挙げ
ると次式に示す反応が進行する。
【0005】
【化1】 C2Cl33+3H2O=CO2+CO+3HCl+3HF …(化1) 第一触媒層より生成したフッ化水素,塩化水素の一部あ
るいは大部分は同触媒層に吸収される。例えば、CaO
を触媒に用いると処理ガス中のフロンが一部分解される
と共に、次式の反応によりフッ化水素,塩化水素が触媒
に吸収される。
【0006】
【化2】 2HCl+2HF+2CaO=CaF2+CaCl2+2H2O …(化2) このため、後段の第二触媒層に流れるフロン濃度は低下
し、その結果第二段触媒の負担は軽減され、分解効率が
上がると共に、活性低下も起きにくくなる。即ち、第二
触媒層では第一触媒層に比べ稀薄なフロンを処理するた
め、精度の高い分解が可能となり、容易に90%以上の
分解率が得られる。
【0007】また、分解工程の第一触媒層及び第二触媒
層からの生成ガス中のフッ化水素及び塩化水素はアルカ
リで中和、無害化する。例えば、塩化水素は食塩として
回収され、また、フッ化水素はホタル石として回収され
る。
【0008】本発明の分解工程の第一触媒層にはフロン
分解能とフッ化水素及び塩化水素の吸収能を持つ触媒を
用いる。フッ化水素や塩化水素の吸収によりフロン分解
活性及び吸収性能が顕著に低下した場合には新規触媒と
交換して使用される。
【0009】一方、本発明の分解工程の第二触媒層には
高濃度のフロン処理では分解性能や耐久性能等に問題は
あるが、ある程度低濃度であれば高分解率でフロンを処
理できる触媒を用いる。このようにそれぞれ特徴のある
二種類の触媒を組み合わせることにより効率良く高濃度
のフロン含有ガスを処理できる。
【0010】本発明における第一触媒層で処理するフロ
ン濃度は1〜10%の範囲が好ましく、第二触媒層では
5%以下の濃度が好ましい。
【0011】本発明では分解工程の第一触媒層及び第二
触媒層を同一反応器内に設置して使用しても良いし、別
の反応器に充填して使用しても良い。
【0012】本発明のフロンを含有するガスはフロン回
収設備より排出されるガス,フロン使用設備より排出さ
れるガスなど特に限定されない。
【0013】本発明のもう一つの特徴は分解工程の第一
触媒層及び第二触媒層に使用される触媒にある。第一触
媒層に使用される触媒として反応温度300〜600℃
の温度条件において、カルシア,シリカ,アルミナ,ジ
ルコニア,マグネシア,バリアの中から選ばれた少なく
とも一種の酸化物を主成分として含有する触媒が使用さ
れる。第二触媒層に使用される触媒として、反応温度3
00〜600℃の温度条件において、第一成分としてチ
タニア、第二成分としてタングステン,モリブデン,
銅,銀,ニオブ,コバルト,ニッケル,マンガン,白
金、金,パラジウムの酸化物または金属の中から選ばれ
た少なくとも一種を主成分として含有する触媒が使用さ
れる。第二触媒層の組成は第一成分のチタニアに対し、
第二成分が1〜50重量%の範囲が好ましい。もちろん
これらの触媒は他のセラミックス、あるいは金属のハニ
カム等の担体に担持あるいは、コ−ティングして使用し
ても良いし、成型のため他のセラミックス成分を多量に
混合して使用することも可能である。
【0014】本発明に用いる分解工程の第一触媒層及び
第二触媒層に使用される触媒の形状は粒状,ハニカム
状,板状,三次元網目構造等特に限定されない。
【0015】本発明に用いる分解工程の第一触媒層及び
第二触媒層の触媒の成分は硝酸塩,塩化物,炭酸塩、有
機化合物,水酸化物等の熱分解或いは水溶液の中和など
によって、酸化物を製造して用いられる。
【0016】本発明の分解工程の第一触媒層及び第二触
媒層の触媒の調製には、通常使用される含侵法,混練
法,沈殿法,沈着法,CVD法等いずれの場合も使用出
来る。本発明の分解工程において第一触媒層及び第二触
媒層に添加されるフロン分解用の酸化剤は、水蒸気,過
酸化水素,オゾン,空気,酸素等いずれか一種以上を用
いることができる。
【0017】本発明の分解工程の第一触媒層及び第二触
媒層の触媒に対する処理ガスの供給速度は触媒の単位体
積当り500〜100,000/hであることが好まし
い。本発明では、第一触媒層から生成したフッ化水素,
塩化水素,炭酸ガス,水はアルカリ溶液に吸収される。
アルカリ溶液では反応温度100℃以下の条件下におい
て水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,炭酸ナトリウ
ム,炭酸カリウム,水酸化カルシウム,炭酸カルシウ
ム,酸化カルシウム、アンモニア等から選ばれた一種以
上の混合物からなる吸収液または吸収剤に吸収中和され
る。
【0018】本発明のアルカリ吸収は固体吸収及び液体
吸収のどちらでも良い。
【0019】
【作用】本発明によれば、フロン含有ガスを分解工程の
第一触媒層と第二触媒層の一連の組合せにより、フロン
の除去を確実に行い、長時間高い除去性能を得ることが
出来る。本発明のシステムにより環境浄化に有効であ
る。
【0020】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明の内容をより具
体的に説明する。
【0021】(実施例1)図1は本発明の一実施例を示
すブロック図である。フロン含有廃ガス1は水蒸気,過
酸化水素,オゾン,空気,酸素2と混合されて、反応温
度400℃で分解工程の第一触媒層3に導入される。第
一触媒層3ではカルシア触媒が充填されており、触媒上
で廃ガス中のフロンの加水分解反応が進行して、炭酸ガ
ス,フッ化水素,塩化水素,水を生成する。ついで、生
成ガスは食塩回収工程4に導入される。食塩回収工程4
では水酸化ナトリウム溶液が充填されており、フッ化ナ
トリウムと食塩が生成する。さらに、食塩回収塔4から
の生成ガスはフッ化カルシウム回収工程5に導入され
る。フッ化カルシウム回収工程5では水酸化カルシウム
が充填されており、フッ化カルシウム(ほたる石)と食
塩が回収される。炭酸ガスは炭酸水素ナトリウムとして
回収される。フッ化カルシウム回収工程5からの生成ガ
スは未反応のフロン及び空気となる。未反応フロン及び
空気は水蒸気,過酸化水素,オゾン,空気,酸素2と混
合されて、反応温度400℃で第二触媒層6に導入され
る。第二触媒層6ではチタニア−タングステン触媒が充
填されており、触媒上でフロンの加水分解反応が進行し
てほぼ、完全にフロンは除去される。分解生成物の炭酸
ガス,塩化水素及びフッ化水素は循環ライン7により食
塩回収工程4,フッ化カルシウム回収工程5に再循環し
吸収除去され、清浄ガス8として排出される。
【0022】(実施例2)図2は本発明の実施例を示す
装置のブロック図であるが、第一触媒層3と第二触媒層
5を同一反応器内に充填した以外は実施例1と同じであ
る。
【0023】(実施例3)実施例1において、分解工程
の第一触媒層(A〜F)及び第二触媒層(G〜Q)に使用
される触媒として以下の触媒を得た。
【0024】実施例触媒A: CaO B: SiO2 C: Al23 D: ZrO2 E: MgO F: BaO G: TiO2−WO3 H: TiO2−MoO3 I: TiO2−Nb25 J: TiO2−CoO K: TiO2−NiO L: TiO2−MnO2 M: TiO2−CuO N: TiO2−Ag2O O: TiO2−Pt P: TiO2−Pd Q: TiO2−Au これらの触媒において、W,Mo,Nb,Co,Ni,
Mn,Cuの担持量はチタニア担体に対して酸化物とし
て30重量%であり、Ag,Pt,Pd,Auの担持量
はチタニア担体に対して金属として5重量%である。
【0025】(比較例1)チタニアとジルコニアの複合
酸化物担体に酸化クロム5wt%を担持した触媒を比較
例触媒Rとした。
【0026】(実施例4)第一層触媒A〜Fの中から一
種と第二層触媒G〜Qの中から一種を選び組み合わせた
触媒群と比較例触媒Rについて、フロン濃度:2%(残
空気),水蒸気:10%,反応温度:400℃,空間速
度:20,000/hの条件で分解反応を行い、各種触媒の性
能評価を行った。なお、フロンの分解率は以下の式に従
って求めた。
【0027】フロン分解率(%)=(1−入口フロン濃
度/出口フロン濃度)×100
【0028】
【表1】
【0029】表1にその結果を示す。第一層触媒と第二
層触媒を組み合わせた触媒は比較例触媒Rに比べてフロ
ンの分解活性が高いことが確認された。
【0030】(実施例5)実施例触媒AとGを組み合わ
せて、10時間の耐久試験を行った。反応条件は実施例
4と同じである。図3にその結果を示す。図からも明ら
かなように第一層触媒と第二層触媒を組み合わせた触媒
は比較例触媒Rに比べて、耐久性の良いことが分かっ
た。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、フロンが高分解率で除
去され、分解生成物の被毒による触媒の耐久性の低下が
少なく、フロン含有廃ガスが浄化される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を示す装置のブロック図。
【図2】本発明を示す装置のブロック図。
【図3】本発明の実施例触媒のフロン除去の特性図。
【符号の説明】
1…フロン含有廃ガス、2…水蒸気,過酸化水素,オゾ
ン,空気,酸素、3…第一触媒層、4…食塩回収工程、
5…フッ化カルシウム回収工程、6…第二触媒層、7…
循環ライン、8…清浄ガス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 53/34 134 C (72)発明者 玉田 慎 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フロンを分解除去する工程において、前段
    に少なくともフロンの一部を分解すると共に分解生成ガ
    スのフッ化水素および/または塩化水素の少なくとも一
    部を吸収する作用を持つ第一触媒層と後段に残留フロン
    を分解する第二触媒層の二種類の触媒を組み合わせたこ
    とを特徴とするフロン分解システム。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記第一触媒層の後段
    にアルカリ吸収層を設け前記第一触媒層での分解で発生
    したフッ化水素および/または塩化水素を除去した後、
    前記第二触媒層でさらにフロンを分解するフロン分解シ
    ステム。
  3. 【請求項3】請求項1において、前記第二触媒層の後段
    に更にアルカリ吸収層を設け、フロン分解後の生成ガス
    中のフッ化水素および/または塩化水素を除去するフロ
    ン分解システム。
  4. 【請求項4】請求項1において、前記第一触媒層に使用
    される触媒が、カルシア,シリカ,アルミナ,ジルコニ
    ア,マグネシア,バリアの酸化物から選ばれた少なくと
    も一種を主成分として含有するフロン分解システム。
  5. 【請求項5】請求項1において、前記第二触媒層に使用
    される触媒が、第一成分としてチタニア、第二成分とし
    てタングステン,モリブデン,銅,銀,ニオブ,コバル
    ト,ニッケル,マンガン,白金、金,パラジウムの酸化物
    及び金属の中から選ばれた少なくとも一種を含有するフ
    ロン分解システム。
JP6198170A 1994-08-23 1994-08-23 フロン分解システム Pending JPH0857255A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6198170A JPH0857255A (ja) 1994-08-23 1994-08-23 フロン分解システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6198170A JPH0857255A (ja) 1994-08-23 1994-08-23 フロン分解システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0857255A true JPH0857255A (ja) 1996-03-05

Family

ID=16386640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6198170A Pending JPH0857255A (ja) 1994-08-23 1994-08-23 フロン分解システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0857255A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000074821A1 (fr) 1999-06-09 2000-12-14 Hitachi, Ltd. Procede et systeme pour eliminer un compose fluore par decomposition
JP2002370014A (ja) * 2001-06-13 2002-12-24 Babcock Hitachi Kk 排ガス処理システム
JP2003071291A (ja) * 2001-08-31 2003-03-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 排ガス処理触媒
SG97883A1 (en) * 1999-04-28 2003-08-20 Showa Denko Kk Reactive agent and process for decomposing fluorine compounds and use thereof
US7261868B2 (en) 2001-09-13 2007-08-28 Hitachi, Ltd. Process and apparatus for the decomposition of fluorine compounds

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG97883A1 (en) * 1999-04-28 2003-08-20 Showa Denko Kk Reactive agent and process for decomposing fluorine compounds and use thereof
WO2000074821A1 (fr) 1999-06-09 2000-12-14 Hitachi, Ltd. Procede et systeme pour eliminer un compose fluore par decomposition
EP1205234A1 (en) * 1999-06-09 2002-05-15 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for disposing of fluorine-containing compound by decomposition
EP1205234A4 (en) * 1999-06-09 2003-04-16 Hitachi Ltd METHOD AND SYSTEM FOR REMOVING A FLUORINATED COMPOUND BY DECOMPOSITION
US7294315B1 (en) 1999-06-09 2007-11-13 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for disposing of fluorine-containing compound by decomposition
JP2002370014A (ja) * 2001-06-13 2002-12-24 Babcock Hitachi Kk 排ガス処理システム
JP2003071291A (ja) * 2001-08-31 2003-03-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 排ガス処理触媒
US7261868B2 (en) 2001-09-13 2007-08-28 Hitachi, Ltd. Process and apparatus for the decomposition of fluorine compounds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20020013407A (ko) 기체 스트림으로부터 질소 산화물의 제거
JPH0775720A (ja) 排ガス処理方法及び窒素酸化物・ダイオキシン除去用触媒
JPH0616818B2 (ja) 排ガス浄化方法及び装置
JPH07318036A (ja) 廃ガス浄化方法
AU2002226536B2 (en) Decomposition of fluorine containing compounds
JPH03106419A (ja) フロン含有ガスの処理方法及びフロン分解用触媒
AU2002226536A1 (en) Decomposition of fluorine containing compounds
JPH0857255A (ja) フロン分解システム
JPH09234337A (ja) 有害ガスの浄化方法
JP2976041B2 (ja) 有機ハロゲン化物の除去方法
JPH0947661A (ja) 排ガス浄化方法および浄化触媒
EP0516850B1 (en) Method of removing organic halides
KR920007856B1 (ko) 기체상태의 산성 할로겐 화합물의 제거방법
JPH08238418A (ja) 有機ハロゲン化合物の分解処理方法
JP2002361044A (ja) 排ガスおよび薬液の処理方法
JP3260825B2 (ja) 有害ガスの浄化方法
JPH0910553A (ja) 揮発性有機ハロゲン化合物含有排ガスの処理方法
JPH0483515A (ja) フロン系冷媒の分解方法
JP3494379B2 (ja) 有機ハロゲン化合物を含有する廃水の処理方法
JPH08963A (ja) 有機ハロゲン化合物汚染物の浄化設備
JP4459648B2 (ja) フッ素含有化合物を含むガスの処理方法及び装置
JP4399938B2 (ja) モノクロロジフルオロメタンの処理方法
JP2003183183A (ja) 含ハロゲン有機化合物の分解処理方法
JP2004344729A (ja) Hf含有ガスの乾式処理装置及び処理方法
JP3739169B2 (ja) 有機塩素化合物の分解装置