(57)【要約】【課題】      揮発性有機溶剤（ＶＯＣ）を大量に扱う工業において、大風量の処理気体中のＶＯＣを吸収回収するための吸収液および処理気体中のＶＯＣの除去方法を提供する。【解決手段】（ａ）水と、（ｂ）該水に含有させた(i)非イオン界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種の界面活性剤０．０１〜５重量％、および(ii)起泡調整剤０．０００１〜５重量％とからなることを特徴とする処理気体中の揮発性有機溶剤の除去用吸収液組成物およびＶＯＣ含有処理気体を前記吸収液組成と接触させることを特徴とする処理気体中のＶＯＣの除去方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）水と、
（ｂ）該水に含有させた(i)非イオン界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種の界面活性剤０．０１〜５重量％、および(ii)起泡調整剤０．０００１〜５重量％
とからなることを特徴とする処理気体中の揮発性有機溶剤の除去用吸収液組成物。
【請求項２】
さらに溶解促進剤が、前記界面活性剤に対し０．３倍量以上混合されてなる請求項１に記載の揮発性有機溶剤の除去用吸収液組成物。
【請求項３】
前記非イオン界面活性剤が、次の（ｘ）および（ｙ）からなる群より選択される少なくとも一種の化合物である請求項１に記載の揮発性有機溶剤の除去用吸収液組成物。
（ｘ）高級アルコール、アルキルフェノール、高級脂肪酸、高級脂肪族アミンおよび脂
肪酸アミドのアルキレンオキサイド付加物であるポリアルキレングリコール型非
イオン界面活性剤。
（ｙ）グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタン、モノアルカノー
ルアミンまたはジアルカノールアミンと脂肪酸とのエステルおよびそれらのアル
キレンオキサイド付加物である多価アルコール型非イオン界面活性剤。
【請求項４】
前記非イオン界面活性剤が、一般式（１）
【化１】
2006239516.tif 000009
式中、Ｒ1は、
（１）炭素数８以上の直鎖状または分岐状アルキル基、または
（２）炭素数８以上の直鎖状または分岐状アルキル基で置換した
フェニル基、または
（３）Ｒ４ＣＯ基（ただし、Ｒ４は炭素数８以上の直鎖状または分
岐状アルキル基である。）、
ｎは、平均５以上の整数である。
で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルまたはポリオキシエチレン脂肪酸エステルである請求項１または２に記載の揮発性有機溶剤の除去用吸収液組成物。
【請求項５】
前記イオン性界面活性剤が、脂肪酸、アルキル化硫酸およびアルキル化スルホン酸のアルカリ金属塩からなる群より選択される少なくとも一種の陰イオン界面活性剤である請求項１に記載の揮発性有機溶剤の除去用吸収液組成物。
【請求項６】
前記起泡調整剤が、シリコーン系、プルロニック(Ｒ)型アルキレンオキサイド付加物およびポリプロピレングリコール系からなる群より選択される少なくとも一種の化合物である請求項１に記載の揮発性有機溶剤の除去用吸収液組成物。
【請求項７】
前記溶剤促進剤が、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、その他のポリグリコール、脂肪族アルコールおよび水溶性ケトンからなる群より選択される少なくとも一種の含酸素水溶性化合物である請求項２に記載の揮発性有機溶剤の除去用吸収液組成物。
【請求項８】
処理気体中の揮発性有機溶剤の除去用吸収液組成物を調製するための稀釈用吸収液組成物であって、(ａ)非イオン界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種の界面活性剤１００部に対し、 (ｂ)起泡調整剤５−２０部、(ｃ)溶解促進剤５０−２００部および(ｄ)水５０−５００部とからなることを特徴とする稀釈用吸収液組成物。
【請求項９】
揮発性有機溶剤を含有する処理気体を請求項１の吸収液組成物と接触させることを特徴とする処理気体からの該揮発性有機溶剤の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種工場から排出される処理気体中の揮発性有機溶剤（Volatile Organic Compound, 以下「ＶＯＣ」という。）の除去用吸収液組成物および該吸収液組成物を用いる揮発性有機溶剤の除去方法に関するものであり、さらに詳しくは、特に印刷、塗装、繊維工業、木製品製造業、接着剤関連業、フィルム加工業、化学工業等の工場、実験室の排ガス中に含有するトルエン等の芳香族炭化水素、酢酸エチル、ケトン類等溶剤ガスに代表されるＶＯＣにより汚染された空気中のＶＯＣの除去用吸収液組成物およびそれを用いる除去方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塗装、印刷または繊維工場等に代表される各工場から排出される処理気体には有機溶剤ガス成分のトルエン等の芳香族炭化水素、ジメチルホルムアミド（以下、「ＤＭＦ」という。）、メチルエチルケトン（以下、「ＭＥＫ」という。）、酢酸エチル、イソプロピルアルコール（以下「ＩＰＡ」という。）等のＶＯＣが含まれており、環境保全の面からその除去および回収が解決すべき不可欠な問題となっている。
【０００３】
これらのトルエンをはじめとするＶＯＣの除去方法については、従来から各種方法が提案され、また実施されているが、代表的なものとして次の５種を挙げることができる。
【０００４】
第一の方法は燃焼方式であり、一般的に普及している。燃焼方式には直接燃焼方式と触媒式燃焼方式があり、いずれも高温場でＶＯＣを酸化分解するものである。しかし、温度条件によってはダイオキシンが発生する可能性があること、燃焼によりＣＯ2が生じること、また塩素を含むＶＯＣの場合、燃焼によって発生する塩化水素の除去が必要であるなどの問題点があるほか、ランニングコストの高いことが欠点といえる。また、装置が大型化するので小規模の工場から排出される少量のＶＯＣの処理に適合させることが困難であるなどの難点もある。
【０００５】
第二の方法は光触媒方式である。酸化チタンなどの触媒作用により低温度でＶＯＣを処理できるという利点があるが、ＶＯＣの除去には大量の紫外線が必要であり、処理速度が遅いという問題点がある。また、処理空気中に触媒劣化物質が混入している場合は前処理装置の設置などの対策も必要となる。
【０００６】
第三の方法は、排ガスを冷却または圧縮・冷却してＶＯＣを凝縮回収する冷却・凝集方式である。燃焼方式と比較して、有害物質が発生する問題は少ないものの、高濃度・低風量の場合に限られるという問題がある。
【０００７】
第四の方法は吸着方式であり、特に物理的な吸着方式が一般的に普及している。物理的吸着方式は、主に活性炭やゼオライトなどの吸着剤に処理空気を接触させ、含有するＶＯＣを吸着させる方式である。かかる方式では、吸着後に蒸気などを用いた加熱により吸着したＶＯＣを脱離・回収できるという利点があるが、吸着剤の細孔がすぐに飽和したり、一度吸着した物質が再放出されたりするなどの問題があった。一方、化学的吸着方式としては、シクロデキストリン水溶液に処理空気を通し、シクロデキストリンの環状構造が形成する空洞にＶＯＣを包摂化合物として水素結合により取り込むことでこれを除去する方法が知られている。
【０００８】
第五の方法は液体吸収方式であり、灯油などの高沸点溶剤に代表される有機物による吸収方式の有機液体による吸収方式であり、灯油のほか、グリコールモノアルキルエーテルと炭素数１０以上のオレフィン、例えばデセンとの混合物を吸収液とする吸収方式等も提案されている。有機液体を利用した吸収方式では、          ＶＯＣを吸収した高沸点溶剤は燃料として使用することもでき、また吸収したＶＯＣを回収・再利用することもできるなどの利点も多い。しかし、この方式を利用した従来の処理装置においては、処理空気を効率よく溶剤に接触させることが困難であり、処理効率は高くないという問題点があり、また、高沸点溶剤は粘度が高く、水で洗浄が困難であり、装置器具への付着の問題があり、取扱い上、煩雑さの難点がある。
【０００９】
かかる事情のもとに、さらに少量の界面活性剤を用いた水溶液を使用する方法が提案された。例えば、先行文献１(特許文献１：特開平１０−１５１３１６号公報)には、種々の親水性および疎水性を有する臭気物質に対応可能なようにＨＬＢの異なる２種以上の界面活性剤を含む水溶液による悪臭物質であるＶＯＣの除去方法が開示されている。界面活性剤としてポリエチレングリコールモノエーテル、高級アルコールのＥＯ付加物、アルキルフェノールのＥＯ付加物等が記載されている。
【００１０】
また、先行文献２（特許文献２；特開昭５９−１８３８１５号公報）にはスクラップ予熱炉装置の排ガスをアルコールおよび界面活性剤溶液で洗浄する浄化装置が記載されている。
先行技術３（特許文献３；特開２００１−２５９００号公報）には家電用空気浄化装置の洗浄液として、１重量％以下の界面活性剤水溶液が記載されている。
しかし、前記の如き先行技術により開示されているＶＯＣの除去方法は、鉄鋼関係、石油劣化物関係、空気浄化家電等に関するものであり、排出される処理気体の風量が比較的小さいものである。
【００１１】
これに対し、印刷、塗装、繊維等の各工業においては取り扱う処理気体のＶＯＣの量が多く、しかも処理気体中に低濃度に稀釈されているので大風量の処理気体からのＶＯＣを除去することが要求されている。
しかし、界面活性剤水溶液処理法を前記の大風量条件下に適用すると吸収装置内部で泡の発生が著しく、発生した泡が装置外にあふれ出し、装置の円滑な運転を損なう事態に至ることに加え、処理気体から吸収液に吸収されたＶＯＣが泡と共に再度外部に排出するという弊害の生じることが把握された。
【００１２】
かかる事情に鑑み、処理条件が大風量条件下でも使用可能なＶＯＣ除去用吸収液組成物およびかかる条件下でのＶＯＣ除去方法において、前記問題点を解消し高効率のＶＯＣ除去を達成できる技術開発が切望されている。
【特許文献１】特開平１０−１５１３１６号公報
【特許文献２】特開昭５９−１８３８１５号公報
【特許文献３】特開２００１−２５９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、本発明の課題は、印刷、塗装、繊維関係等の各工場で排出される処理ガスの如き大風量の処理気体に含有される低濃度のＶＯＣを高除去率で除去可能な吸収液組成物を提供する点にあり、併せて該吸収液組成物を用いる前記処理気体からのＶＯＣの除去方法を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、本発明者らは、前記の如き課題の解決のために、種々検討を重ねた結果、ＶＯＣ含有処理気体からのＶＯＣの除去方法の開発状況に鑑み、高風量条件下の処理気体からＶＯＣを高除去率で除去するには、特定の界面活性剤の稀薄水溶液を用いる点および該水溶液に起泡調整剤を混合することにより泡立てが適度に抑制されると共に、界面活性剤のみの吸収液に比較してＶＯＣの除去率が向上し、さらに、溶解促進剤を混合することにより温度変化による析出の問題を解消すると同時にＶＯＣの除去率が一層向上するという予期せざる効果を奏することを見い出した。かかる知見に基いて本発明に想到し、その完成に到達した。
【００１５】
かくして、本発明によれば、
請求項１において、
（ａ）水と、
（ｂ）該水に含有させた(i)非イオン界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種の界面活性剤０．０１〜５重量％、および(ii)起泡調整剤０．０００１〜５重量％
とからなることを特徴とする処理気体中のＶＯＣの除去用吸収液組成物
が提供される。
【００１６】
また、本願請求項１に係る発明の好ましい実施態様として、次に示す請求項２乃至７に記載の処理気体中のＶＯＣの除去用吸収液組成物が提供される。
【００１７】
すなわち、
（１）請求項２によれば、
溶解促進剤が、前記界面活性剤１に対し０．３倍量以上混合されてなる前記ＶＯＣの除去用吸収液組成物
が提供される。
【００１８】
（２）請求項３によれば、
前記非イオン界面活性剤が、次の（ｘ）および（ｙ）からなる群より選択される少なくとも一種の化合物である前記ＶＯＣの除去用吸収液組成物
（ｘ）高級アルコール、アルキルフェノール、高級脂肪酸、高級脂肪族アミンおよび脂
肪酸アミドのアルキレンオキサイド付加物であるポリアルキレングリコール型非
イオン界面活性剤。
（ｙ）グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタン、モノアルカノー
ルアミンまたはジアルカノールアミンと脂肪酸とのエステルおよびそれらのアル
キレンオキサイド付加物である多価アルコール型非イオン界面活性剤。
が提供される。
【００１９】
（３）請求項４によれば、
前記非イオン界面活性剤が、一般式（１）
【化１】
2006239516.tif 000002
式中、Ｒ1は、
（１）炭素数８以上の直鎖状または分岐状アルキル基、または
（２）炭素数８以上の直鎖状または分岐状アルキル基で置換した
フェニル基、または
（３）Ｒ４ＣＯ基（ただし、Ｒ４は炭素数８以上の直鎖状または分
岐状アルキル基である。）、
ｎは、平均５以上の整数である。
で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルまたはポリオキシエチレン脂肪酸エステルである前記ＶＯＣの除去用吸収液組成物
が提供される。
【００２０】
（４）請求項５によれば、
前記イオン性界面活性剤が、脂肪酸、アルキル化硫酸およびアルキル化スルホン酸のアルカリ金属塩からなる群より選択される少なくとも一種の陰イオン界面活性剤である前記ＶＯＣの除去用吸収液組成物
が提供される。
【００２１】
（５）請求項６によれば、
前記起泡調整剤が、シリコーン系、プルロニック（Ｒ）型アルキレンオキサイド付加物およびポリプロピレングリコール系からなる群より選択される少なくとも一種の化合物である前記ＶＯＣの除去用吸収液組成物
が提供される。
【００２２】
（６）請求項７によれば、
前記溶剤促進剤が、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、その他のポリグリコール、脂肪族アルコールおよび水溶性ケトンからなる群より選択される少なくとも一種の含酸素水溶性化合物である前記ＶＯＣの除去用吸収液組成物
が提供される。
【００２３】
また、本発明によれば、
請求項８において
処理気体中の揮発性有機溶剤の除去用吸収液組成物を調製するための稀釈用吸収液組成物であって、(ａ)非イオン界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種の界面活性剤１００部に対し、 (ｂ)起泡調整剤５−２０部、(ｃ)溶解促進剤５０−２００部および(ｄ)水５０−５００部とからなることを特徴とする稀釈用吸収液組成物
が提供される。
【００２４】
さらに、
請求項９において
揮発性有機溶剤を含有する処理気体を請求項１の吸収液組成物と接触させることを特徴とする処理気体からの該ＶＯＣの除去方法
が提供される。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１の発明に係る処理気体中のＶＯＣの除去用吸収液組成物によれば、前記の特定の界面活性剤と起泡調整剤とを共存させることにより、ＶＯＣを大量に扱う工業において、大風量の処理気体中の低濃度のＶＯＣの除去を容易に行なうことができる。
また、大風量の処理気体に起因する過剰な泡の発生が抑制され、起泡レベルが調整され、ＶＯＣの除去効率が高く著しく顕著な効果を奏する。
【００２６】
さらに、請求項２に係る発明のＶＯＣ除去用吸収液組成物によれば、前記界面活性剤と前記起泡調整剤にさらに溶解促進剤を共存させることにより、該吸収液組成物の調製段階で環境温度の変化等の影響を排除し、固化析出などの析出トラブルを防止した吸収液組成物を提供することができ、ＶＯＣ除去効果において顕著な効果を奏する。
【００２７】
また、請求項８の発明に係る稀釈用吸収液組成物によれば、界面活性剤に溶解促進剤その他の含酸素化合物と水を加えることにより得られる濃厚液を稀釈用として提供するものであり、吸収液の計量、添加の操作が簡便であるばかりでなく、固化析出等の問題を解消し、品質安定で取扱いが簡便な吸収液組成物を提供することができる。  
【００２８】
請求項９の発明に係るＶＯＣ除去方法は、請求項１に係る吸収液組成物を使用するものであり、環境温度において前記吸収液組成物１m3に対し、ＶＯＣ含有処理気体の流量が、３００m3/mmに達するレベルにおいても起泡が制御され、ＶＯＣに対し優れた除去効率を達成することができる。
【００２９】
かかる効果が得られることから、本発明によれば、前記の燃焼法、吸着法等に比較して、小規模から大規模の装置まで広範に適用することができ、設置面積が小さくて済み、コストも低廉であるなどの効果がさらに得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明のＶＯＣの除去用吸収液組成物にとって適用可能な処理ガスは、トルエン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド等のアミド類、メチルエトンケトン等のケトン類、イソプロピルアルコール等のアルコール類、酢酸エチル等のエステル等のＶＯＣを一種または二種以上含有するものであり、前記の如く各種産業における製造工程から発生する処理気体であり、具体的にはＶＯＣが１０〜５０００ｐｐｍの広範囲に含有するものである。本発明によれば含有成分および含有量に関し、如何なる種類の処理ガスでも適用可能であるが、特に、印刷、塗装、繊維等の各工業において発生するＶＯＣの量が多く、しかもＶＯＣが低濃度に稀釈された処理気体が適したものである。
【００３１】
本発明に係る処理気体中のＶＯＣの除去用吸収液組成物は、
（ａ）水と、
（ｂ）該水に含有させた(i)非イオン界面活性剤およびイオン界面活性剤からなる群より選択された少なくとも一種の界面活性剤  ０．０１〜５重量％、(ii) 起泡調整剤  ０．００１〜５重量％
とからなるものである。  
【００３２】
ここで、非イオン界面活性剤としては、
（Ｘ）ポリアルキレングリコール型非イオン界面活性剤
および
（Ｙ）多価アルコール型非イオン界面活性剤
の二種のタイプに属するものを挙げることができる。
【００３３】
前者のポリアルキレングリコール型非イオン界面活性剤に属する界面活性剤の具体例としては、
高級アルコール、
アルキルフェノール、
高級脂肪酸  および
高級脂肪族アミン
のアルキレンオキサイドの付加物を用いることができる。
【００３４】
前記高級アルコールとしては、炭素数８以上の直鎖状または分岐状の飽和または不飽和アルカノールが好適であり、特に炭素数１０以上２０以下の脂肪族アルカノールが好ましい。具体的には、オクタノール（カプリリル）、ノナノール（ノニル）、デカノール（カプリル）、ウンデカノール、ドデカノール（ラウリル）、トリデカノール、テトラデカノール（ミリスチル）、ペンタデカノール、ヘキサデカノール（セチル）、ヘプタデカノール、オクタデカノール（ステアリル）、ノナデカノール、イコサノール（アラキニル）等およびこれらの異性体を挙げることができる。
なお、高級アルコール中のアルキル基は、合成品としては通常、分子量分布を有している。
【００３５】
前記アルキルフェノールとしては、そのアルキル基は、前記高級アルコールに属するアルキル基と同様に炭素数８以上の直鎖状または分岐状アルキル基が好適であるが、特に、炭素数１０以上のアルキル基が好ましい。
【００３６】
従って、具体的には好ましいアルキルフェノールとしてオクチルフェノール、ノニルフェノール、デシルフェノール、ウンデシルフェノール、ドデシルフェノール、トリデシルフェノール、テトラデシルフェノール、ペンタデシルフェノール、ヘキサデシルフェノール等およびこれらの異性体を挙げることができる。
【００３７】
また、前記の高級脂肪酸としては、炭素数９以上の直鎖状または分岐状脂肪酸が好適であり、該脂肪酸に属するアルキル基としては炭素数が８以上、特に１０以上のものが好ましい。
【００３８】
具体的には、オクタン酸（カプリル酸）、ノナン酸（ペラルゴン酸）、デカン酸（カプリン酸）、ウンデカン酸、ドデカン酸（ラウリン酸）、トリデカン酸（トリデシル酸）、テトラデカン酸（ミリスチン酸）、ペンタデカン酸（ペンタデシル酸）、ヘキサデカン酸（パルミチン酸）、ヘプタデカン酸（マルガリン酸）、オクタデカン酸（ステアリン酸）、ノナデカン酸（ノナデシル酸）、イコサン酸（アラキジン酸）、ヘンイコサン酸等およびこれらの異性体として分岐アルカン酸を挙げることができる。
【００３９】
前記高級脂肪族アミンとしては、炭素数８以上の第１級アミン（一般式：ＲＮＨ2）、第２級アミン（一般式：Ｒ2ＮＨ）または第３級アミン（一般式：Ｒ3Ｎ）のいずれかのものを挙げることができる。特に、炭素数１０以上、さらに１２以上のものが好適である。具体的には、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミン、イコシルアミン等の第１級アミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、ジウンデシルアミン、ジドデシルアミン、ジトリデシルアミン、ジテトラデシルアミン、ジペンタデシルアミン、ジヘキサデシルアミン、ジヘプタデシルアミン、ジオクデシルアミン等の第２級アミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリドデシルアミン、トリヘキサデシルアミン、トリオクデシルアミン、Ｎ−メチルヘプチルアミン、Ｎ−メチルオクチルアミン、Ｎ−メチルデシルアミン等の第３級アミンおよびこれらの異性体を用いることができる。
【００４０】
前記脂肪酸アミドとしては、炭素数８以上のアミド（一般式：ＲＣＯＮＨ2）を挙げることができる。特に、炭素数８以上、さらに炭素数１０以上の脂肪酸アミドが好適である。具体例としては、オクタンアミド、ノナンアミド、デカンアミド、ウンデカンアミド、ドデカンアミド、トリデカンアミド、テトラデカンアミド、ヘキサデカンアミド、オクタデカンアミド、イコサンアミド等のほか、Ｎ−メシル脂肪酸アミドに属するアミド類も用いることができる。
【００４１】
かくして、本発明に係る処理気体中の揮発性有機化合物の除去用吸収液組成物の成分（Ｘ）のポリアルキレングリコール型非イオン界面活性剤として好適なアルキレンオキサイド付加物は、次の一般式（１）
【化２】
2006239516.tif 000003
式中、Ｒ1は、
（１）炭素数８以上の直鎖状または分岐状アルキル基、または
（２）炭素数８以上の直鎖状または分岐状アルキル基で置換した
フェニル基、または
（３）Ｒ４ＣＯ基（ただし、Ｒ４は炭素数８以上の直鎖状または分
岐状アルキル基である。）、
ｎは、平均５以上の整数である。
【００４２】
前記一般式（１）で表される化合物のうち第１の化合物のタイプの代表例として、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、第２の化合物のタイプの代表例として、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、第３の化合物のタイプの代表例として、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルを挙げることができ、特に第１タイプおよび第２タイプの化合物が特に好適である。アルキル基の炭素数が８未満の化合物は、界面活性作用が十分でなく、ＶＯＣとのエマルジョンの生成が不完全であるため処理気体中からＶＯＣを十分除去することができない。また、付加数が平均５モルに達しない場合においても界面活性作用が十分でないので結果としてＶＯＣの除去が十分達成できない。
【００４３】
従って、本発明の吸収液組成物の成分としての非イオン界面活性剤は、アルキル基の炭素数８以上、好ましくは１０以上であり、ＥＯ付加数は平均５以上、好ましくは８以上のものが、ＶＯＣに対する除去効率向上の観点から好適である。
【００４４】
次に、成分（Ｙ）の多価アルコール型非イオン界面活性剤は、多価アルコールまたはエタノールアミンと高級脂肪酸とのエステルおよびそれらのアルキレンオキサイド付加物である。
多価アルコールとして、
グリセリン、
ペンタエリスリトール、
ソルビット、
ソルビタン
を挙げることができ、
エタノールアミンとして、
モノエタノールアミン、
ジエタノールアミン
を挙げることができる。
【００４５】
グリセリンと高級脂肪酸との反応生成物としては、例えば、脂肪酸モノグリセリド、および次の式
【化３】
2006239516.tif 000004
（式中ＥＯは、エチレンオキサイドを示す。）
で表される如きエチレンオキサイド付加物（多価アルコールエステル−エーテル混合型）が挙げられる。
【００４６】
ペンタエリスリトールについても高級脂肪酸とのエステルおよびエチレンオキサイド付加物としては、例えば、次の式
【化４】
2006239516.tif 000005
で示す化合物を挙げることができる。
【００４７】
また、ソルビタンと前記高級脂肪酸とのエステルおよびアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、次の式で表される化合物を挙げることができる。
【化５】
2006239516.tif 000006
【００４８】
さらに、本発明に係る吸収液組成物の成分であるイオン性界面活性剤は、陰イオン界面活性剤であり、例えば、脂肪酸、アルキル化硫酸およびアルキル化スルホン酸のアルカリ金属塩を挙げることができる。具体的には、オレイン酸ナトリウム塩、オレイルスルホン酸ナトリウム塩等を用いることができる。
【００４９】
以上、詳述したように本発明に係る吸収液組成物の主要な成分は水溶性の非イオン性界面活性剤であるが、特に、好ましい界面活性剤は、前述した通り、ポリオキシエチレン（１０）ラウリルエーテルまたはポリオキシエチレン（１０）オクチルフェニルエーテル等を挙げることができる。
【００５０】
本発明に係る吸収液組成物における前記界面活性剤（ｂ）(i)の含有量は、０．０１〜５重量％、好ましくは０．０３〜４重量％、さらに好ましくは０．０５〜１重量％である。界面活性剤の含有量が０．０１重量％に達してないとＶＯＣに対する吸収能力が十分でなく、一方、５重量％を越えても界面活性剤の分散性能は飽和し、増量に見合う効果は得られないばかりでなく、液粘度の上昇により取扱いが困難となる。また、界面活性剤の増量により廃棄物が増加するなど環境保全上の問題も惹起される。
【００５１】
本発明に係る処理気体中のＶＯＣの除去用吸収液組成物の第二の構成成分は起泡調整剤であり、界面活性剤の起泡力を適度なレベル、すなわち、液面から１〜３ｃｍの高さに制御・維持するものである。起泡レベルを制御することにより、表面積の拡大による吸収効果が向上し、また泡吹き出しが制御されＶＯＣの排出が防止されるのでＶＯＣに対する除去効率を向上させることができる。
【００５２】
起泡調整剤としては、シリコーン系のほか、脂肪酸エステル系、アルコール系のものがあり、シリコーン系としては、ジメチルポリシロキサン、シリコーンペースト、シリコーンエマルジョン、シリコーン処理粉末、有機変性ポリシロキサン、フッ素シリコーン等を挙げることができる。
【００５３】
脂肪酸エステル系としては、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸イソアミル、コハク酸ジステアリル、エチレングリコールジステアレート、ソルビタンモノラウリン酸エステル、アルコール類としては、ポリオキシアルキレングリコール、ジ−ｔ−アシルフェノキシエタノール、３−ブタノール、２−エチルヘキサノール等を用いることができる。
【００５４】
かかる起泡調整剤の吸収液組成物中の含有量は、有効成分としてシリコーン系の場合には、０．０００１〜０．０１重量％、好ましくは０．０００１〜０．００３重量％である。一方、有機系起泡調整剤の含有量は、０．０１〜５重量％、好ましくは０．０５〜２重量％である。かかる含有量の範囲内で起泡調整剤の特定量の配合により、界面活性剤の分散性能が向上し、起泡力が制御され、ＶＯＣの除去効率の向上をもたらすという特異な効果を奏する。
【００５５】
起泡調整剤剤の含有量が、前記下限値に達しないと消泡能力が低く、ＶＯＣ吸収装置の気液接触帯域の出口から泡が放出し、泡の放出に同伴して空気中へのＶＯＣの排出量が増加するという問題があり、ＶＯＣ除去の実効が得られない。
【００５６】
本発明に係る吸収液組成物の第三の構成成分は溶解促進剤である。溶解促進剤としては、含酸素水溶性化合物が好適であり、具体的には、例えば、アルキレングリコール、ジアルキレングリコール、トリアルキレングリコール、その他のポリアルキレングリコール、脂肪族アルコールおよび水溶性ケトン等を挙げることができる。
【００５７】
界面活性剤、特に非イオン活性剤は気温により固化するものが多く、冬季には水に一度に注ぐと部分的にゲル化し、固化析出することもあるため、溶解促進剤は、かかる観点からかかる難点を解消するため界面活性剤の水への溶解を促進するものであり、また、本発明者らの検討によれば、界面活性剤と共存させることにより、ＶＯＣの除去効率が向上することを始めて把握された。
【００５８】
溶解促進剤の含有量は、界面活性剤１に対し０．３倍量以上であり、好ましくは同量以上であるが、５重量％を超過しても能力は飽和し、また飽和するばかりでなく、溶液が高粘度になり取扱い上問題が生じ、また、廃棄物の増加をもたらす。
【００５９】
さらに、本発明に係る稀釈用吸収液組成物について説明する。
稀釈用吸収液組成物は、(ａ)非イオン界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種の界面活性剤１００部に対し、 (ｂ)起泡調整剤５−２０部、(ｃ)溶解促進剤５０−２００部および(ｄ)水５０−５００部とからなることを特徴とする稀釈用吸収液組成物
からなる、いわゆる濃厚な原液である。使用に際し所定の濃度に水で稀釈することにより吸収液組成物を調製することができる。市販の非イオン界面活性剤は、固体のもの、液体のものがあるが、夏季には液体でも冬季には固化するものが多い。また、液体のものでも特に冬季には水に一度に注ぐと部分的にゲル化したり、また、容易に固化析出するという難点がある。
【００６０】
従って、界面活性剤にポリエチレングリコールその他の含酸素化合物と水とを加えた原液を調製しておき、それを大量の水に溶解させると前記の如き固化析出のトラブルを回避することができ、計量、添加の操作も簡単になる。
本発明によれば、かかる固化析出の問題を解消できる稀釈用吸収液組成物を提供するものである。
【００６１】
次に、本発明に係る処理気体中のＶＯＣの除去方法について説明する。
本発明によれば、
ＶＯＣを含有する処理気体を下記の吸収液組成物を気液接触帯域で接触させることによる該処理気体からの該ＶＯＣの除去方法であって、
前記吸収液組成物が、次の成分（ａ）および（ｂ）；
（ａ）非イオン界面活性剤およびイオン性界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種の界面活性剤を０．０１〜５重量％、
（ｂ）起泡調整剤を０．０００１〜５重量％
を含有させてなる水溶液である。
【００６２】
本発明に係る処理気体中のＶＯＣ除去方法は、ＶＯＣ含有処理気体と吸収液組成物との気液二相の接触によるＶＯＣの吸収液への吸収を行なわせるものであり、接触工程においては、種々の方式を選択できるが、液分散方式を採用することが好ましい。具体的には吸収液を液滴または液膜状で処理気体中に分散させる。
【００６３】
本発明によれば、さらに具体的には、
前記吸収液組成物を前記気液接触帯域に設けた多孔スクリーン層に対して噴霧し、該多孔スクリーン層を流通させると共に、前記ＶＯＣ含有処理気体を前記多孔スクリーン層を通過させることにより、前記処理気体を前記吸収液組成物とを接触させることからなるＶＯＣ除去方法が提供される。
【００６４】
以下、本発明に係るＶＯＣ除去方法の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明に係るＶＯＣ除去方法の実施例の一例を示す概略図である。同図に示すように、本発明に係るＶＯＣ除去方法は、主として気液接触塔２、溶剤回収槽（図示せず）および吸引装置（図示せず）を用いて行なわれる。
【００６５】
気液接触塔２には、側面に吸収液噴霧ノズル２００が設置され、吸収液移送ライン１０を経て噴霧ノズル２００に供給された吸収液が噴霧され微粒３００とされる。微粒化された吸収液は、気液接触塔２内部に設置された多孔スクリーン層１００に供給され、液膜として多孔スクリーン層上または層間を下方へ流通し、気液接触塔２の下部に貯留される。吸収液が多孔スクリーン層および層間を下方に向かって流通する際に、ＶＯＣ含有処理気体がガス導入ライン１から気液接触塔２内に供給される。ＶＯＣ含有処理気体は、ガス導入ライン１に設けたブロアー（図示なし）により導入されるか、または、浄化気体排出ライン３０に吸引装置を結合し、同装置により吸引し所定の風量に設定された条件でＶＯＣ含有処理気体を気液接触塔内に通過させる。高風量条件下においても吸収液の起泡が制御され気液接触が円滑に行なわれる。ＶＯＣ含有処理気体は、多孔スクリーン層１００上の吸収液と接触し、ＶＯＣが液中に吸収されながら液膜を通過する。この接触においてＶＯＣ含有ガスからＶＯＣが吸収液に吸収され、エマルジョンを形成する。形成されたエマルジョンを含有する吸収液は気液接触塔下部に貯留された後、移送ライン２０および４０により、溶剤回収槽に移送される。
一方、ＶＯＣを吸収した吸収液は、移送ライン５０を経て溶剤回収装置に移送される。
なお、界面活性剤、起泡調整剤および液化剤の含有量はモニターし、減少分を補給する。
【実施例】
【００６６】
以下、本発明について実施例および比較例を以ってさらに具体的に説明する。もっとも本発明は、実施例等により何ら限定されるものではない。
なお、実施例等において用いた吸収剤等およびトルエン濃度測定方法を次に示す。
【００６７】
吸収剤等
非イオン界面活性剤
ＯＰＥ(10)：ポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル（試薬）
ＬＥ(10)  ：ポリオキシエチレン(10)ラウリルエーテル（新日本理化製「コニオン
275-100」）
ＬＥ(3)   ：ポリオキシエチレン(3) ラウリルエーテル（新日本理化製「コニオン
275-30」）
オレイン酸ソーダ：試薬
起泡調整剤
シリコーン：水エマルジョン型シリコーン系消泡剤（信越化学工業製ＫＭ７３）を
利用
有機消泡剤：三洋化成工業製「カラリンＤＦ」を利用
トルエン，ＭＥＫ，酢酸エチル：試薬
【００６８】
トルエン濃度測定方法
ガステック社製トルエン用気体検知管法による。
【００６９】
実施例１−５
表１に示す界面活性剤および起泡調整剤を同表に示す割合で水に混合し吸収液を調製し、吸収液５ｍｌに対し、揮発性溶剤としてトルエンを１．５ｍｌ混合し、次の条件で振蘯機法による液分離性能を評価した。評価結果を表１に示す。
[条件]   
振巾                 ４．３ｍｍ
液温                 １８℃
振動数               ４６．３Ｈ
試験管容量           １０ｍｌ
試験時間             １分間
溶剤／吸収液         １．５ｍｌ／５ｍｌ
【００７０】
【表１】
2006239516.tif 000007
【００７１】
前記評価結果により非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤の水溶液は、有機溶剤トルエン、酢酸エチル等とエマルジョンを生成し、１０分間静置することにより二層に分離した。
【００７２】
実施例６
非イオン界面活性剤としてポリオキシエチレン(10)ラウリルエーテル（ＬＥ(10)を０．５％）、起泡調整剤としてシリコーン（水エマルジョン型シリコーン系消泡剤）（以下、「シリコンエマルジョン」という。）を有効成分として０．０５％水に混合し次の組成のＶＯＣ吸収液を調製した。
ＶＯＣ吸収液
ポリオキシエチレン(10)ラウリルエーテル      ０．５％
シリコンエマルジョン                        ０．０５％
水                                        ９９．４５％
１００．００％
かかるＶＯＣ吸収液を用いて下記のＶＯＣ吸収性能評価に供したところ表２に泡の吹き出しは皆無であるが、気液接触塔内の液面には３ｃｍ程度の泡の層が形成されていることを観察した。装置入口のトルエン濃度が７００ppmであったが、出口のトルエン濃度は３０ppmに減少していた。評価結果を他の実施例、比較例と共に表２にまとめた。
【００７３】
実施例７
非イオン界面活性剤としてポリオキシエチレン(10)ラウリルエーテル（ＬＥ(10)）を０．５％、起泡調整剤剤としてシリコーンエマルジョンを０．０５％および溶解促進剤としてポリエチレングリコールを１．０％水に混合し、ＶＯＣ吸収液を調製した。
ＶＯＣ吸収液
ポリオキシエチレン(10)ラウリルエーテル      ０．５％
シリコンエマルジョン                        ０．０５％
ポリエチレングリコール                      １．０％
水                                        ９８．４５％
１００．００％
実施例１と同様にＶＯＣ吸収液を下記のＶＯＣ吸収性能評価に供した。泡の吹き出しは生じなかったが、液面には同程度に泡の層が存在した。装置入口のトルエン濃度７００ppmに対し、出口では２０ppmに減少した。
【００７４】
比較例１
水のみでＶＯＣ吸収液とし、実施例１および２と同様に下記のＶＯＣ吸収性能評価に供した。泡の吹き出しはなかったが、装置入口のトルエン濃度７００ppmが出口では４００ppmにすぎなかった。
【００７５】
比較例２
非イオン界面活性剤としてポリオキシエチレン(10)ラウリルエーテル（ＬＥ(10)）を０．５％水に溶解しＶＯＣ吸収液を調製した。
ＶＯＣ吸収液
ポリオキシエチレン(10)ラウリルエーテル      ０．５％
水                                        ９９．５％
１００．０％
ＶＯＣ吸収液を下記のＶＯＣ吸収性能評価に供した。泡の吹き出しが著しく、装置の円滑な運転はできず、吸収液は使用に耐え得るものではなかった。装置入口のトルエン濃度７００ppmに対し、出口では８０ppmでった。
【００７６】
ＶＯＣ吸収性能評価
ＶＯＣ含有空気を図１に示す気液接触塔に導入し、処理空気からＶＯＣを除去する実験を行なった。吸収液および吸収条件は次の通りである。
なお、吸収条件は、ＶＯＣ吸収装置に吸引装置（有限会社リッケン製「ケスマック」）を連結し、水流速度による吸引度の調整により制御した。
ＶＯＣ成分および濃度：      トルエン  ７００ppm
処理空気温度：              ２５℃
処理空気量：                ５．５m3／min
処理空気速度(出口)：        ２０m／Sec
吸引水量：                  ８５リットル(シャワー速度４０l/min)
吸引液量（吸収液噴霧速度）：６５リットル(シャワー速度２０l/min)
吸収液組成：                各実施例
吸収液温度：                ２５℃
前記試験環境にて、処理空気よりＶＯＣ（トルエン）の吸収除去を行なった。
【００７７】
【表２】
2006239516.tif 000008
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、界面活性剤の稀薄水溶液を利用した処理気体中の揮発性有機溶剤の除去用吸収液組成物および該吸収液組成物を用いる揮発性有機溶剤の除去方法を提供するものである。
従って、本発明は、各種産業、特に有機溶剤を大量に使用する印刷、塗装、繊維工業、木製品製造業、化学工業等の工場、実験室の大風量の排ガスの処理に有用であり、環境保全の面から各産業に与える貢献は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係るＶＯＣ除去方法の一実施例を示す工程図の一部である。
【符号の説明】
【００８０】
１      ＶＯＣ含有ガス導入ライン
２      気液接触塔
１０    移送ライン
２０    移送ライン
３０    移送ライン
４０    移送ライン
５０    移送ライン
１００  多孔スクリーン
２００  噴霧ノズル
３００  吸収液シャワー
【図１】
2006239516.tif 000010