(57)【要約】    【課題】  有機フッ素化合物、例えばＰＦＯＳやＰＦＯＡ、有機塩素化合物、例えばビスフェノールＡや２，４，５−トリクロロフェノキシ酸などを濃縮分離する方法を提供する。    【解決手段】  有機フッ素化合物又は有機塩素化合物を含む溶液に、対イオンとなる界面活性剤を添加してイオン結合させ、電気分解によって金属水酸化物の前駆体を発生させて、有機フッ素化合物又は有機塩素化合物と界面活性剤とのイオン結合体と金属水酸化物前駆体との錯体を形成させ、該錯体を含む溶液に下部から微細気泡を上昇させて錯体を吸着させ、有機フッ素化合物又は有機塩素化合物を浮上分離させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機フッ素化合物又は有機塩素化合物を含む溶液に、対イオンとなる界面
活性剤を添加してイオン結合させ、電気分解によって金属水酸化物の前駆体
を発生させて、有機フッ素化合物又は有機塩素化合物と界面活性剤とのイオ
ン結合体と金属水酸化物前駆体との錯体を形成させ、
該錯体を含む溶液に下部から微細気泡を上昇させて錯体を吸着させ、有機
フッ素化合物又は有機塩素化合物を浮上分離させるようにしたことを特徴と
する環境ホルモンの分離処理方法。
【請求項２】
上記有機フッ素化合物がペルフルオロオクタンスルホン酸、ペルフルオロ
オクタン酸、それらの塩類又は誘導体である請求項１記載の環境ホルモンの
分離処理方法。
【請求項３】
上記有機フッ素化合物又は有機塩素化合物を含む溶液中で電気分解を行わ
せることにより、金属水酸化物の前駆体を発生させて錯体を形成させるよう
にした請求項１記載の環境ホルモンの分離処理方法。
【請求項４】
不溶性電極にて電気分解を行うことによって発生する酸素ガス又は水素ガ
スを用いて、錯体の浮上分離を行うようにした請求項１記載の環境ホルモン
の分離処理方法。
【請求項５】
上記有機塩素化合物がビスフェノールＡ又は２，４，５−トリクロロフェ
ノキシ酸である請求項１記載の環境ホルモンの分離処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は環境ホルモンの分離処理方法に関し、特にペルフルオロオクタ
ンスルホン酸を主成分とする有機フッ素化合物、例えばＰＦＯＳやＰＦＯＡ
、及び有機塩素化合物、例えばビスフェノールＡや２，４，５−トリクロロ
フェノキシ酸などを分離する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペルフルオロオクタンスルホン酸やペルフルオロオクタン酸を主成分とす
る有機フッ素化合物は耐熱性や耐薬品性に優れ、有機溶媒中でも発泡できる
ことや光を殆ど吸収しないといった他の物質では実現できない特異な物性を
有している。
【０００３】
代表的なものとしてはＰＦＯＳやＰＦＯＡがあり、それらは環境残留性や
生体蓄積性が明らかであり、長期毒性の疑いもあることから、国際的に環境
ホルモンの一種として規制が検討されている。
【０００４】
これらの有機フッ素化合物を無害化する技術として、亜臨界状態で金属触
媒を加え、２５０°Ｃ〜３５０°Ｃを維持することにより、有機フッ素化合
物を分解するという方法が提案されている。
【０００５】
また、ペルフルオロカーボン鎖を主成分とする分子性アニオンを含む溶液
に、二価又は三価の金属塩を添加して有機フッ素化合物を層間に含む層状複
水酸化物を形成させることによって、有機フッ素化合物を固定するようにし
た処理方法が提案されている（特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】国際公開ＷＯ０２／０１０１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、金属触媒を添加する前者の方法では設備費用が膨大となり、現実
的な処理方法とはいえない。
【０００８】
他方、特許文献１記載の方法はペルフルオロオクタンスルホン酸を主成分
とする有機フッ素化合物の処理に適用することが可能であるとされているが
、層状複水酸化物による方法では有機フッ素化合物が大量に溶液中に残留し
てしまい、実効性に乏しい。また、処理できる有機フッ素化合物が分子性ア
ニオンに限定されてしまい、有機フッ素化合物の水酸化合物の形成は疑問で
ある。
【０００９】
本発明はかかる状況において、種々な有機フッ素化合物を安価な設備でも
って確実に処理できるようにした環境ホルモンの分離処理方法を提供するこ
とを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明に係る環境ホルモンの分離処理方法は、有機フッ素化合物
又は有機塩素化合物を含む溶液に、対イオンとなる界面活性剤を添加してイ
オン結合させ、電気分解によって金属水酸化物の前駆体を発生させて、有機
フッ素化合物又は有機塩素化合物と界面活性剤とのイオン結合体と金属水酸
化物前駆体との錯体を形成させ、該錯体を含む溶液に下部から微細気泡を上
昇させて錯体を吸着させ、有機フッ素化合物又は有機塩素化合物を浮上分離
させるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の特徴の１つは有機フッ素化合物又は有機塩素化合物を含む溶液に
対イオンの界面活性剤を添加してイオン結合させ、電解による金属水酸化物
の活性な前駆体（金属イオンと水酸化イオンとの結合直前の活性な状態）を
発生させて前駆体とイオン結合体との錯体を生成させ、錯体を微細気泡に吸
着させて浮上分離するようにした点にある。
【００１２】
これにより、アニオン性、カチオン性、ノニオン性の如何にかかわらず、
有機フッ素化合物や有機塩素化合物の錯体を水酸化物の前駆体に取り込ませ
ることができ、環境残留性、生体蓄積性及び長期毒性が懸念される有機フッ
素化合物や有機塩素化合物を確実に、つまり高い効率で分離することができ
る。
【００１３】
また、本発明による方法をビスフェノールＡや２，４，５−トリクロロフ
ェノキシ酸などの有機塩素化合物の分離に適用すると、有機フッ素化合物と
同様に分離できることが確認された。
【００１４】
有機フッ素化合物はペルフルオロオクタンスルホン酸を主成分とする化合
物、具体的にはペルフルオロオクタンスルホン酸（ＰＦＯＳ）、ペルフルオ
ロオクタン酸（ＰＦＯＡ）、それらの塩類、例えばアンモニウム塩、ナトリ
ウム塩やカリウム塩又は誘導体が挙げられる。
【００１５】
界面活性剤はアニオン性、カチオン性、両性、ノニオン性の界面活性剤を
用いることができる。例えば、カチオン性ＣＴＡＢやアニオン性ＳＤＳなど
が挙げられる。
【００１６】
微細気泡はノズルなどから微細気泡を発生させるようにしてもよく，不溶
性電極を用いた電気分解によってコロイダルエアーを発生させるようにして
もよい。
【００１７】
金属水酸化物前駆体の金属イオンは例えばＡｌ3+、Ｆｅ3+、Ｍｇ2+などを
挙げることができる。また、金属水酸化物の前駆体は可溶性電極の溶出によ
って生成させることができる。可溶性電極はアルミニウムや鉄、マグネシウ
ムの電極を用いることができ、又これらの可溶性電極と不溶性電極との組合
せを用いることもできる。
【００１８】
即ち、有機フッ素化合物又は有機塩素化合物を含む溶液中で電気分解を行
わせることにより、金属水酸化物の前駆体を生成させて錯体を形成させるこ
とができる。
【００１９】
また、不溶性電極にて電気分解を行うことによって発生する酸素ガス又は
水素ガスを用いて、錯体の浮上分離を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を具体例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
１０００ｍｌ中にＰＦＯＡを０．２２ｍモル添加した溶液を準備した。こ
の溶液を入れた反応槽１０に、界面活性剤としてヘキサデシルトリメチルア
ンモニウムプロミド〔ＣＨ3（ＣＨ2）15Ｎ（ＣＨ3）3〕ＢｒをＰＦＯＡ
の８倍モル添加し、溶液のｐＨを９に調整した後、３０分間攪拌を行い、Ｐ
ＦＯＡと界面活性剤とのイオン結合体を生成した（工程Ａ）。
【００２２】
次に、イオン結合体を含む溶液を反応槽２０に移し、可溶性アルミ電極（
又は鉄電極）を用い、極性を適宜交番させながら、電流２Ａ、６０分の条件
で電気分解を行い、電気分解によるアルミ水酸化物の活性な前駆体〔＊Ａｌ
（ＯＨ）3〕（又は鉄水酸化物の前駆体〔＊Ｆｅ（ＯＨ）3〕）を生成させ
、ＰＦＯＡのイオン結合体とアルミ水酸化物の活性な前駆体との錯体を生成
させた（工程Ｂ）。
【００２３】
次にこの錯体を含む溶液を分離濃縮槽３０に移し、下部３１から不溶性電
極の電気分解による微細気泡（コロイダルエアー）又はノズルから微細気泡
を上昇させ、微細気泡にＰＦＯＡのイオン結合体とアルミ水酸化物の活性な
前駆体との錯体を吸着させ、浮上分離させた（工程Ｃ）。微細気泡は濃縮液
回収槽３２で回収した。処理済み液は取出し管３３及び出口３４によって分
離濃縮槽３０から取り出した。
【００２４】
分光光度計を用いて吸光度スペクトルを測定して溶液中のＰＦＯＡの除去
率を求めたところ、約８２％であった。したがって、本例の処理方法を繰り
返すと、ＰＦＯＡを大幅に分離除去できることが確認された。
【実施例２】
【００２５】
界面活性剤として、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド〔Ｃ
Ｈ3（ＣＨ2）17Ｎ（ＣＨ3）3〕ＣｌをＰＦＯＡの８倍モル添加した以外
、実施例１と同様にＰＦＯＡの分離を行ったところ、約８３％のＰＦＯＡを
分離できた。
【実施例３】
【００２６】
界面活性剤としてヘキサデシルトリメチルアンモニウムプロミドをＰＦＯ
Ｓの８倍モル添加した以外、実施例１と同様の手順でＰＦＯＳの分離を行っ
たところ、約８５％のＰＦＯＳを分離できた。
【実施例４】
【００２７】
ビスフェノールＡ〔（ＣＨ3）Ｃ（Ｃ6Ｈ4ＯＨ）2〕の濃縮分離を行っ
た。１０００ｍｌにビスフェノールＡを初濃度１５ｍｇ／ｌになるように原
液を調整し、電解液としてＮａＣｌを０．２ｗｔ％を添加した。この原液を
攪拌しながら、界面活性剤としてヘキサデシルトリメチルアンモニウムプロ
ミドをビスフェノールＡに対して３倍のモル数添加し３０分間攪拌した。
【００２８】
その後、可溶性アルミ電極を使用し、電流１Ａ、２０分間で電気分解を行
い、最後に不溶性電極を使用して電流２Ａ、６０分間の条件で電気分解を行
い、微細気泡を発生させ、浮上分離を行った。
【００２９】
濃縮分離した処理済み液に対して分光光度計を用いて吸光度スペクトルを
測定して溶液中のビスフェノールＡの残留量を求めたところ、３ｍｇ／ｌで
、除去率は約８０％であった。
【００３０】
なお、上記の実施例ではＰＦＯＡ、ＰＦＯＳ及びビスフェノールＡの濃縮
分離を例に説明したが、本件発明者らの予備的な実験においてペルフルオロ
オクタンスルホン酸又はペルフルオロオクタン酸の塩類や誘導体、ビスフェ
ノールＡ以外の有機塩素化合物、例えば２，４，５−トリクロロフェノキシ
酸についても同様の濃縮分離が可能であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る環境ホルモンの分離処理方法を実施するための設備の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０    反応槽
２０    反応槽
３０    分離濃縮槽
【図１】
2010029788.tif 000003