(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイオキシン吸着剤の吸着能を評価するダイオキシン吸着剤評価方法であって、
前記ダイオキシン吸着剤に、縮合環化合物を気相状態で吸着させ、その縮合環化合物の吸着度合いから前記ダイオキシン吸着剤のダイオキシン吸着能を評価するダイオキシン吸着剤評価方法。
【請求項２】
前記縮合環化合物が、３環性もしくは４環性化合物から選ばれる少なくとも一種の化合物である請求項１に記載のダイオキシン吸着剤評価方法。
【請求項３】
前記縮合環化合物が、アントラセン、キサンテン、チオキサンテン、キサンテノン、アクリジン、フェナジン、アントロール、ベンゾアントラセン、フルオレン、フルオレノン、カルバゾール、フェナントレン及びそれらのアルキルもしくはニトロ誘導体から選ばれる少なくとも一種の化合物である請求項１または２に記載のダイオキシン吸着剤評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイオキシン吸着剤評価方法に関し、種々のダイオキシン吸着剤のダイオキシン吸着能を把握し、ダイオキシンによる環境汚染の防止に貢献するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ダイオキシン吸着剤としては、種々の多孔質物質等が候補として提案されている。しかし、この種のダイオキシン吸着剤の評価方法としては、実際にダイオキシンを用いて評価する以外に有効な手段が確立していないのが現状である。
一方、近年、多孔質物質の細孔径とダイオキシン除去率との関係が明らかになるにつれ（図６参照：出典：廃棄物学会研究発表会公演論文集８３９（１９９３））、多孔質物質の細孔径等を制御してダイオキシン吸着能を有効に発揮させる試みが為されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような試みを実現するに当たって、その都度ダイオキシンそのものを取り扱うことになると、その有害性に由来して作業者に高度な注意を要し、容易にはダイオキシンに対する吸着能評価が得られず、実用化されるのに時間を要する現状がある。
そこで、従来はダイオキシンに対する吸着能試薬の代用としてヨウ素やメチレンブルーを用いて、これらを吸着する能力を持ってダイオキシン吸着剤のダイオキシンに対する吸着能を評価して来た。しかしながらこのような試薬は、活性炭の液相吸着能の試験に主に用いられているものであって、気相で吸着されるべきダイオキシンに対する吸着能評価用としては不適当だと考えられる。すなわち、図７，８に示すように、ヨウ素吸着量やメチレンブルー吸着量とダイオキシン吸着量との間には正の相関が認められず、正確な評価には結びついていないことが本発明者らによって明らかになっている。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記実状に鑑み、実際のダイオキシン吸着量を比較的正確に反映させることのできるダイオキシン吸着剤評価方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明のダイオキシン吸着剤評価方法の特徴は、ダイオキシン吸着剤の吸着能を評価するダイオキシン吸着剤評価方法であって、
前記ダイオキシン吸着剤に、ダイオキシンの代替試薬として縮合環化合物を吸着させ、その縮合環化合物の吸着度合いから前記ダイオキシン吸着剤のダイオキシン吸着能を評価する点にある。
また、前記縮合環化合物が、３環性もしくは４環性化合物から選ばれる少なくとも一種の化合物、さらに好ましくは、前記縮合環化合物が、アントラセン、キサンテン、チオキサンテン、キサンテノン、アクリジン、フェナジン、アントロール、ベンゾアントラセン、フルオレン、フルオレノン、カルバゾール、フェナントレン及びこれらのアルキルもしくはニトロ誘導体から選ばれる少なくとも一種の化合物であることが好ましい。
【０００６】
〔作用効果〕
本発明者らは、ダイオキシン吸着剤のダイオキシンと骨格の類似する種々の化合物に対する吸着能とダイオキシンに対する吸着能との間の相関を調べたところ、アントラセン、アクリジン等に対する吸着能は、ダイオキシンに対する吸着能との間に高い正の相関を有するという新知見を見いだし本発明に至った。
【０００７】
つまり、本発明より、ダイオキシン吸着剤のアントラセン、アクリジン等のダイオキシン代替試薬の気相状態における吸着能を知れば、前記相関から換算して気相状態でのダイオキシンに対する吸着能を正確に知ることが可能となるわけであり、これにより、種々の吸着剤のダイオキシン吸着剤としての性能を迅速かつ正確に評価することが出来、ダイオキシン吸着剤の開発、性能向上に寄与することが出来るようになった。また、使用中もしくは使用後のダイオキシン吸着剤の性能を評価することで、そのダイオキシン吸着剤が飽和に至るまでの寿命を知ることもでき、ダイオキシン吸着剤の適切な使用による環境保護にも貢献できる。
【０００８】
このようなダイオキシン代替試薬としては、下表１に示すものが、構造的に類似しており、かつ、容易に気化させてダイオキシン吸着剤に供給できるため、有効に用いられることが予想される。
【０００９】
【表１】
0003625667.tif 000002
【００１０】
中でも特にアントラセンは、構造的特徴が類似するほかにも、試薬として入手容易でかつ毒性も少なく、取り扱いが容易なために評価試験を容易に行えて好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１にダイオキシン吸着剤評価方法を行うための評価装置を示す。この評価装置は、空気導入管１と排気口２を備えた恒温吸着器３（図１（ロ）参照）の内部にダイオキシン吸着剤（以下単に吸着剤と称する）の収容部５とダイオキシン代替試薬（以下単に試薬と称する）の収容部４とを形成するとともに、熱電対等の温度測定装置６を設けて、恒温槽７内に収容して恒温状態で前記試薬を気相状態で前記吸着剤に吸着させられる構成にしてある。
この装置を用いて前記吸着剤を、前記試薬により評価する場合には以下のように取り扱う。前記恒温吸着器３を恒温槽７に収容し、試薬の気化する温度に恒温吸着器３及び内部温度を保持する。試薬の収容部４と吸着剤の収容部５の各々に試薬及び吸着剤を秤量して収容する。前記評価装置を前記試薬の沸点温度以下のあらかじめ設定した温度の恒温状態に維持しつつ、前記空気導入管１から穏やかにエア供給しながら  吸着を促進させる。前記恒温状態を５時間続けて吸着を行った後に、前記吸着剤を取出して秤量し、試薬の吸着量を求める。また、同様にダイオキシンについても同様の工程を行えば、その試薬の吸着量と、ダイオキシン吸着量との相関が求められるのである。ここでは、所定濃度のダイオキシン含有ガスに対するダイオキシン吸着除去率の知られている吸着剤を用い、その除去率をもって、前記ダイオキシン吸着量とみなし、より安全に評価試験の検証実験とした。
【００１２】
【実施例】
以下に本発明の実施例を説明する。
○  評価試験
前記試薬としてアントラセンを用い、前記吸着剤として微粉末状活性炭を用いた例を示す。
予め、試薬としてのアントラセンを精製乾燥するとともに、恒温槽を１６８℃程度（実際には上下２℃の誤差を許容して（運転許容範囲）実験をおこなった。）に維持して上述の試験を行ったところ、アントラセンの吸着能は１０５ｍｇ／ｇであった。
【００１３】
尚、試薬の吸着能は、
Ｚ＝Ｐ／Ｓ×１０００
として求めた。ここで、
Ｚ：吸着能              （ｍｇ／ｇ）
Ｐ：試験後の吸着剤の質量増加分（ｇ）
Ｓ：試験前の吸着剤の質量      （ｇ）
である。
以下同様に、試薬にアクリジン、フルオレン、アントラセンジオールを用いて、吸着剤として、種々の活性炭、活性コークス、ゼオライトの吸着能を調べた。
【００１４】
○  対照実験
ゴミ焼却施設からの排ガスに微粉末状活性炭を１００ｍｇ／Ｎｍ３吹き込み、  吹き込み前後におけるダイオキシン除去率を求めたところ、９８．２％であった。
【００１５】
このとき種々の試薬についてのダイオキシン（ＤＸＮ）除去率をまとめると図２〜図５のようになった。
【００１６】
その結果、吸着剤のこれらの試薬に対する吸着能とダイオキシン除去率とは高い相関関係を示し、吸着剤のダイオキシン吸着能を正しく評価できることが読みとれる。
【００１７】
また、上述の結果より前記表１の関係から他の種々の化合物についても試薬として利用出来ることが容易に明らかになっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に用いた評価試験装置の概略図
【図２】アントラセン吸着能とダイオキシン除去率との関係を示すグラフ
【図３】アクリジン吸着能とダイオキシン除去率との関係を示すグラフ
【図４】フルオレン吸着能とダイオキシン除去率との関係を示すグラフ
【図５】アントラセンジオール吸着能とダイオキシン除去率との関係を示すグラフ
【図６】ダイオキシン除去率と平均細孔径の関係
【図７】ヨウ素吸着能とダイオキシン除去率との関係を示すグラフ
【図８】メチレンブルー吸着能とダイオキシン除去率との関係を示すグラフ
【符号の説明】
１    空気導入管
２    排気口
３    恒温吸着器
４    収容部
５    収容部
６    温度測定装置
７    恒温槽
【図１】
0003625667.tif 000003
【図２】
0003625667.tif 000004
【図３】
0003625667.tif 000005
【図４】
0003625667.tif 000006
【図５】
0003625667.tif 000007
【図６】
0003625667.tif 000008
【図７】
0003625667.tif 000009
【図８】
0003625667.tif 000010