JPH03151023A

JPH03151023A - 気体状有害物質の光化学的処理方法

Info

Publication number: JPH03151023A
Application number: JP1289280A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Tanaka; 啓一田中; Kenji Harada; 賢二原田; Teruaki Hisanaga; 久永　輝明
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1989-11-07
Filing date: 1989-11-07
Publication date: 1991-06-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［従来技術］本発明は処理困難な気体状有害物質に、空気あるいは酸
素の存在中で、真空紫外光を照射することにより、不安
定な励起状態を作り出し、同時に、共存する酸素よりオ
ゾンを生成させて、有害物質の分解を促進させる汚染空
気の浄化及び有害気体℃処理方法に関するものである。

有機溶剤等の低沸点の化合物や有害ガスを用いる工場及
び研究室等では、蒸気やガスの洩れにより室内の空気が
汚染されている。これらの有機溶剤やガスには毒性が大
きく、処理の困難なものが多い。例えば、トリクロロエ
チレン、テトラクロロエチレン、１，１．１−トリクロ
ロエタン等の有機塩素系溶剤は発ガン性が知られている
。また冷媒やスプレーに使われるフロン類、はオゾン層
を破壊することから、使用の規制が行なわれている。

この他にも、各種の有害な有機溶剤や悪臭を出す気体が
知られている。

［発明が解決しようとする問題点］従来これらの空気汚染物質は吸着による除去が行なわれ
てきた。しかしこの方法は、吸着剤が高価であること、
吸着後の処理が困難であること、脱着により逆に汚染さ
れる場合が多いこと等の欠点を有していた。また適当な
吸着剤が見出されていない有害気体も多い。

［問題点を解決するための手段］本発明者は、これらの欠点を克服できる気体状有害物質
の処理方法について鋭意研究を行なった結果、空気ある
いは酸素の存在する状態で、波長２００ｎｍ以下の真空
紫外光を照射することによって、光酸化する、簡易で、
効率の大きい有害気体の処理方法を発明するに至った。

本発明に用いる真空紫外光源は、通常の低圧水銀灯のラ
ンプの材質に、２００ｎｍ以下の波長の光を透過できる
合成石英を用いたものである。光源の容量は大きいほど
１分解力は強力であるが、通常の工場等の作業場からの
汚染空気には１００Ｗ程度の光源で十分である。

本方法は基本的には光酸化分解であり、光照射と同時に
酸素が存在することが必要である。空気中に存在する希
薄な有害物質の分解には、そのまま真空紫外光を照射す
るのみで十分である。しかし有害物質の濃度が大きくな
ると、酸素が不足となり、分解されずに高分子量の新し
い物質ができる場合が多い。このような場合は、完全分
解するために、酸素をあらかじめ加えるか、途中で追加
艙ることか必要である。酸素としては空気や市販の酸素
ガスのほかに、過酸化水素でもよい。また過酸化物塩、
例えば過ヨウ素酸塩、過塩素酸塩、塩素酸塩を用いるこ
ともできる。これらの過酸化物塩は水に溶解して用い、
その上面を有害気体が通るようにして用いる、過酸化物
塩水溶液の濃度は有害気体の量によって異なるが５通常
１〜１０規定が適当である。

この方法で分解できる気体は、前記のトリクロロエチレ
ン、テトラクロロエチレン、１，１．１−トリクロロエ
タンの他に、ジクロロエタン、ジクロロエチレン、テト
ラクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等の有機塩
素系溶剤、フロン１１、フロン１２、フロン１１３、フ
ロン１１４、フロン１１５等のフロン類、ベンゼン、ト
ルエン、クロロベンゼン、メチルコール、メチルアルコ
ール、プロピルアルコール、ブチルコール、アセトン、
ジエチルエーテル等であるが、これに限られるものでは
ない。

光照射方法としては、内部照射と外部照射の両捌法があ
る。内部照射は汚染空気の通る管の中に光源を設置して
、直接照射する方法である。外部照射は管の外から管の
壁を通して照射する方法である。外部照射では、管の材
質は石英であれば真空紫外域の光も相当量通過できるが
、合成石英を用いると光の減衰が少ない。しかし内部照
射の方が管の材質の制限が少ないことや、光の強度の関
係で、外部照射より望ましい。

光照射後の空気は、有機ハロゲン化合物では塩化水素や
フッ化水素を含み、また窒素化合物やイオウ化合物では
硝酸や亜硝酸及び硫酸や亜硫酸を含んでいる。これらの
酸性気体は、アルカリ性の水中に光照射処理した後の気
体を通すことにより、取り除くことができる。

［実施例］次に本発明を実施例により、更に詳細に説明する。

実施例１トリクロロエチレンの３２，０００ｐｐｍを含む空気を
４．３ｍｆｌの石英ガラス製の容器に入れ、→ンプの管
が合成石英製である７０Ｗの低圧水銀灯で、１０，２０
．３０分間外部照射した。この時光源と容器の間に窒素
を流しながら照射を行なった。光照射前後の容器内の気
体をガスクロマトグラフで分析して、分解量を測定した
。その結果、それぞれの照射時間で８４．９４．９８％
が分解していた。

実施例２実施例１と同様にして、１，１．１−トリクロロエタン
の５，２００ｐｐｍを含む空気を実施例１と同様の容器
に入れて、同様の光源で照射した。

２０分及び５０分照射後にそれぞれ６８％及び８５％が
分解した。

実施例３フロン１１の２４８．ＯＯＯｐｐｍを含む空気に３５％
の過酸化水素水５０μＱを加え、実施例１と同様にして
、１０，２０．３０分間照射した。

それぞれの照射時間でフロン１１の９３．９７゜９８％
が分解した。更に４０分間照射した後に、炭酸ガスの量
を分析した結果、１０−５モルの炭酸ガスが生成してい
た。これは最初に加えたフロン１１の全量が炭酸ガスに
変換されたことに相当し、中間生成物も完全分解してい
ることを示している。

実施例４実施例１で用いた容器に酸素を満たし、フロン１１３を
３４．ＯＯＯｐｐｍになるように加えた。

これを実施例１と同様にして照射した。１０分間の照射
で５１％となり、１時間では１５％に減少した。更に４
０分間照射した後に、この気体を０゜１規定の水酸化ナ
トリウム水溶液中に導き、水中の陰イオンを分析した結
果、３Ｘ１０−＠モルの塩素イオンとフッ素イオンが検
出された。これはフロン１１３の全量が分解して、塩素
イオンとフッ素イオンが遊離した場合に相当している。

実施例５実施例１と同様に容器に窒素を満たした後に、フロン１
１を２８，８００ｐｐｍになるように加えた。これを実
施例１と同様にして照射した。１５分間の照射で１１％
に減少したが、炭酸ガスはほとんど発生しなかった。こ
れはフロン１１が分解せずに、他の物質に転換したこと
を示していると思われる。次に同様の試料に、６規定の
過塩素ナトリウム１００μＱを加え、同様にして１５分
間照射した。フロン１１は５．４％となり、２Ｘ１０−
６モルの炭酸ガスが発生した。これはフロン全量の約半
分が炭酸ガスに変換したことを示している。

手続補正書２化技研第１５３２号］１、事件の表示　　　平成１年特許願第２８９２８０号
２、発明の名称　　気体状有害物質の光化学的処理方法
３、補正をする者事件との関係特許出願人住所　　東京都千代田区霞が関１丁目３番１号氏名（１
１４）工業技術院長　　杉油　　賢４、指定代理人斜函８、補正の内容本願明細書中において、以下のとおり補正を行います。

（１）第４頁第１６行から第１７行の「・・・クロロベ
ンゼン、メチルコール、メチルアルコール、プロピルア
ルコール、ブチルコール、・・・」を、「・・・クロロ
ベンゼン、メチルアルコール、プロピルアルコール、ブ
チルアルコール、・・・」に訂正します。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）空気中の有害物質を真空紫外光により分解する方
法。
（２）気体状有害物質に空気あるいは酸素を混合し、あ
るいは有害気体を過酸化水素水または過酸化物塩の水溶
液の上に通しながら、真空紫外光を照射して分解する方法。
（３）光分解処理後の気体をアルカリ性水溶液に通して
、生成無機物質を除く方法。