(57)【要約】【課題】活性炭（担体）からパラジウム金属が剥離しにくく、かつ、ＰＣＢ等の有機塩素化合物分解性が良好な有機塩素化合物分解用触媒、及び、それを用いた有機塩素化合物の無害化処理システムを提供する。【解決手段】活性炭からなる担体と、貴金属とから構成される、有機塩素化合物分解用触媒であって、活性炭に対する基準ＰＣＢ（５塩化ビフェニル／３塩化ベンゼン＝７／３）の吸着率が８０％以上、かつ、ＪＩＳ  Ｋ  １４７４  ７．６に準じて測定した活性炭の硬さが８９以上であることを特徴とする有機塩素化合物分解用触媒であり、有機塩素化合物を分解処理する際に、前記の有機塩素化合物分解用触媒が用いられることを特徴とする有機塩素化合物の無害化処理システムである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭からなる担体と、貴金属とから構成される、有機塩素化合物分解用触媒であって、活性炭に対する基準ＰＣＢ（５塩化ビフェニル／３塩化ベンゼン＝７／３）の吸着率が８０％以上、かつ、ＪＩＳ  Ｋ  １４７４  ７．６に準じて測定した活性炭の硬さが８９以上であることを特徴とする有機塩素化合物分解用触媒。
【請求項２】
活性炭の比表面積（窒素吸着法）が９００ｍ２／ｇ以上である請求項１に記載の有機塩素化合物分解用触媒。
【請求項３】
活性炭が、粒状活性炭または球状活性炭である請求項１または２に記載の有機塩素化合物分解用触媒。
【請求項４】
粒状活性炭および球状活性炭の粒子径が０．４〜５ｍｍである請求項３に記載の有機塩素化合物分解用触媒。
【請求項５】
活性炭原料が、石炭またはヤシ殻である請求項１〜４いずれかに記載の有機塩素化合物分解用触媒。
【請求項６】
前記吸着率が８３％以上、かつ、前記硬さが９５％以上である請求項１〜５いずれかに記載の有機塩素化合物分解用触媒。
【請求項７】
有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油、アルカリ金属水酸化物及びイソプロピルアルコールの混合液を入れた槽と、
請求項１〜６いずれかに記載の有機塩素化合物分解用触媒を充填した触媒充填装置と液溜りをその内部に備えた触媒槽と、
前記触媒槽上部に設置されたマイクロ波発振装置と、
前記触媒槽内の触媒充填装置と液溜りの間を循環する循環系統と、
を有し、
前記触媒槽において、前記混合液を触媒充填装置に流通して前記循環系統により循環させ、有機塩素化合物分解用触媒と接触させて有機塩素化合物を分解する分解処理を行うことを特徴とする有機塩素化合物の無害化処理システム。
【請求項８】
有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油、アルカリ金属水酸化物及びイソプロピルアルコールの混合液を入れた第１の槽と、
アルカリ金属水酸化物を溶解させたイソプロピルアルコール溶液を入れた第２の槽と、
請求項１〜６いずれかに記載の有機塩素化合物分解用触媒を充填した触媒充填装置と液溜りをその内部に備え、並列に設置された複数の触媒槽と、
前記触媒槽上部に設置されたマイクロ波発振装置と、
前記第１の槽と前記触媒槽との間をそれぞれ循環する第１の循環系統と、
前記の各触媒槽内の触媒充填装置と液溜りの間を循環する第２の循環系統と、  
を有し、  
各触媒槽において、第１の槽の混合液を触媒充填装置に流通して第１の循環系統により循環させ有機塩素化合物分解用触媒と接触させて有機塩素化合物を分解する分解処理と、
第２の槽のイソプロピルアルコール溶液を触媒槽の触媒充填装置に供給し第２の循環系統により循環させ有機塩素化合物分解用触媒と接触させて分解処理で劣化した有機塩素化合物分解用触媒を再生する再生処理と
を、繰り返し行うことができ、
一の触媒槽において前記分解処理を行っている間、別の触媒槽において前記再生処理を行うことにより、有機塩素化合物を連続して分解することを特徴とする有機塩素化合物の無害化処理システム。
【請求項９】
前記第１の槽の混合液中の有機塩素化合物を分解するに際し、第１の循環系統により、第１の槽の有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油、アルカリ金属水酸化物及びイソプロピルアルコールの混合液の一部を触媒槽に導入した後、第１の循環系統を停止し、前記第２の循環系統のみを作動させて有機塩素化合物の分解処理を行い、分解処理後の液をシステム外に排出した後、再び第１の循環系統により第１の槽の混合液を触媒槽に導入し、第２の循環系統のみを作動させて有機塩素化合物の分解処理を行う請求項８に記載の無害化処理システム。
【請求項１０】
前記分解処理を行った後、触媒槽に滞留する分解処理後の液を第１の槽に回収した後、前記触媒槽に第２の槽からイソプロピルアルコール溶液を流通して有機塩素化合物分解用触媒を再生する再生処理を行い、次いで触媒再生処理後の液をシステム外に排出した後、第１の槽の混合液を触媒槽に流通し、有機塩素化合物の分解処理を行う請求項８または９に記載の無害化処理システム。
【請求項１１】
前記分解処理を行った後、触媒槽に滞留する分解処理後の液をシステム外に排出した後、前記触媒槽に第２の槽からイソプロピルアルコール溶液を流通して有機塩素化合物分解用触媒を再生する再生処理を行い、次いで触媒再生処理後の液を第１の槽に回収するとともに、有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油を第１の槽に供給して混合した後、該混合液を触媒槽に流通して有機塩素化合物の分解処理を行う請求項８または９に記載の無害化処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＣＢ等の有機塩素化合物分解用触媒及びそれを用いた有機塩素化合物の無害化処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種ＰＣＢのなかでも、ポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）は、人体を含む生体に極めて有害であることから、ＰＣＢを含有する絶縁油の入ったトランス等は、ＰＣＢ特別措置法により、適正な管理・保管が義務付けられている。それらの絶縁油及びＰＣＢで汚染された機器については、国や電力会社等により設けられた処理施設で順次無害化処理が実施されている。
【０００３】
それらの無害化処理方法のうち、活性炭にパラジウム金属を担持させた触媒を充填してなる触媒層にＰＣＢを溶解させた溶液を流通させ、該触媒層にマイクロ波を照射し、溶液中のＰＣＢを分解するオンサイト型マイクロ波抽出分解法（例えば、特許文献１〜５を参照）は、微量のＰＣＢ汚染機器の無害化処理に適用されており、無害化処理システムとして現在運転されている。
【０００４】
しかしながら、上記のマイクロ波抽出分解法によって処理する場合、触媒は、使用するに従い性能が劣化してくることから、適時、新品または再生触媒と交換している。再生触媒は、劣化触媒を焼成、精製、還元することによりパラジウムを回収し、回収したパラジウムを新たな活性炭に担持させて作製している（例えば、特許文献６を参照）。
【０００５】
そのため、触媒交換頻度が多いことが、処理コストを増加させる原因となっている。また、触媒に使用されているパラジウム金属は高価であるため、パラジウム金属回収率の向上が求められているものの、劣化触媒の焼成、精製、還元によるパラジウム金属の回収率は８５〜９０％程度である。また、触媒を使用するに従い、活性炭からのパラジウム金属剥離量が増加する傾向が認められることから、触媒の劣化原因及び再生時のパラジウム金属回収率が低い原因は、パラジウム金属が活性炭から剥離していることに起因すると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２３３６５４号公報
【特許文献２】特開２００９−１８３８３８号公報
【特許文献３】特開２０１０−２６９２８３号公報
【特許文献４】特開２０１０−２７４１７０号公報
【特許文献５】特開２０１１−１２５７９５号公報
【特許文献６】特開２００９−２５５０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記の課題に鑑みてなされたものであり、活性炭（担体）からパラジウム金属が剥離しにくく、かつ、ＰＣＢ等の有機塩素化合物分解性が良好な有機塩素化合物分解用触媒、及び、それを用いた有機塩素化合物の無害化処理システム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】
【０００８】
本発明は、パラジウム金属担持活性炭を触媒とする、マイクロ波照射による有機塩素化合物分解に関する種々の検討結果から得られた知見、すなわち、触媒担体はマイクロ波による加熱容易性の点から活性炭が好適であること、及び、本発明の目的に合致する活性炭の構造は、活性炭の硬さと、活性炭に対する有機塩素化合物の吸着率が特定の値になる、との知見に基づいてなされたものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の通りである。
（１）活性炭からなる担体と、貴金属とから構成される、有機塩素化合物分解用触媒であって、活性炭に対する基準ＰＣＢ（５塩化ビフェニル／３塩化ベンゼン＝７／３）の吸着率が８０％以上、かつ、ＪＩＳ  Ｋ  １４７４  ７．６に準じて測定した活性炭の硬さが８９以上であることを特徴とする有機塩素化合物分解用触媒。
（２）活性炭の比表面積（窒素吸着法）が９００ｍ２／ｇ以上である前記（１）に記載の有機塩素化合物分解用触媒。
（３）活性炭が、粒状活性炭または球状活性炭である前記（１）または（２）に記載の有機塩素化合物分解用触媒。
（４）粒状活性炭および球状活性炭の粒子径が０．４〜５ｍｍである前記（３）に記載の有機塩素化合物分解用触媒。
（５）活性炭原料が、石炭またはヤシ殻である前記（１）〜（４）いずれかに記載の有機塩素化合物分解用触媒。
（６）前記吸着率が８３％以上、かつ、前記硬さが９５％以上である前記（１）〜（５）いずれかに記載の有機塩素化合物分解用触媒。
【００１０】
（７）有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油、アルカリ金属水酸化物及びイソプロピルアルコールの混合液を入れた槽と、
前記（１）〜（６）いずれかに記載の有機塩素化合物分解用触媒を充填した触媒充填装置と液溜りをその内部に備えた触媒槽と、
前記触媒槽上部に設置されたマイクロ波発振装置と、
前記触媒槽内の触媒充填装置と液溜りの間を循環する循環系統と、
を有し、
前記触媒槽において、前記混合液を触媒充填装置に流通して前記循環系統により循環させ、有機塩素化合物分解用触媒と接触させて有機塩素化合物を分解する分解処理を行うことを特徴とする有機塩素化合物の無害化処理システム。
【００１１】
（８）有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油、アルカリ金属水酸化物及びイソプロピルアルコールの混合液を入れた第１の槽と、
アルカリ金属水酸化物を溶解させたイソプロピルアルコール溶液を入れた第２の槽と、
前記（１）〜（６）いずれかに記載の有機塩素化合物分解用触媒を充填した触媒充填装置と液溜りをその内部に備え、並列に設置された複数の触媒槽と、
前記触媒槽上部に設置されたマイクロ波発振装置と、
前記第１の槽と前記触媒槽との間をそれぞれ循環する第１の循環系統と、
前記の各触媒槽内の触媒充填装置と液溜りの間を循環する第２の循環系統と、  
を有し、  
各触媒槽において、第１の槽の混合液を触媒充填装置に流通して第１の循環系統により循環させ有機塩素化合物分解用触媒と接触させて有機塩素化合物を分解する分解処理と、
第２の槽のイソプロピルアルコール溶液を触媒槽の触媒充填装置に供給し第２の循環系統により循環させ有機塩素化合物分解用触媒と接触させて分解処理で劣化した有機塩素化合物分解用触媒を再生する再生処理と
を、繰り返し行うことができ、
一の触媒槽において前記分解処理を行っている間、別の触媒槽において前記再生処理を行うことにより、有機塩素化合物を連続して分解することを特徴とする有機塩素化合物の無害化処理システム。
（９）前記第１の槽の混合液中の有機塩素化合物を分解するに際し、第１の循環系統により、第１の槽の有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油、アルカリ金属水酸化物及びイソプロピルアルコールの混合液の一部を触媒槽に導入した後、第１の循環系統を停止し、前記第２の循環系統のみを作動させて有機塩素化合物の分解処理を行い、分解処理後の液をシステム外に排出した後、再び第１の循環系統により第１の槽の混合液を触媒槽に導入し、第２の循環系統のみを作動させて有機塩素化合物の分解処理を行う前記（８）に記載の無害化処理システム。
（１０）前記分解処理を行った後、触媒槽に滞留する分解処理後の液を第１の槽に回収した後、前記触媒槽に第２の槽からイソプロピルアルコール溶液を流通して有機塩素化合物分解用触媒を再生する再生処理を行い、次いで触媒再生処理後の液をシステム外に排出した後、第１の槽の混合液を触媒槽に流通し、有機塩素化合物の分解処理を行う前記（８）または（９）に記載の無害化処理システム。
（１１）前記分解処理を行った後、触媒槽に滞留する分解処理後の液をシステム外に排出した後、前記触媒槽に第２の槽からイソプロピルアルコール溶液を流通して有機塩素化合物分解用触媒を再生する再生処理を行い、次いで触媒再生処理後の液を第１の槽に回収するとともに、有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油を第１の槽に供給して混合した後、該混合液を触媒槽に流通して有機塩素化合物の分解処理を行う前記（８）または（９）に記載の無害化処理システム。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る有機塩素化合物分解用触媒によれば、活性炭（担体）からパラジウム金属が剥離しにくく、触媒の性能劣化が低減されるため、触媒の使用日数を長くすることができるだけでなく、触媒再生時のパラジウム回収率の向上が図れるため、有機塩素化合物分解処理にともなう処理コストを大幅に削減することが可能となる。
【００１３】
請求項７に係る有機塩素化合物の無害化処理システムによれば、前記の有機塩素化合物分解用触媒を用いることにより、活性炭（担体）からパラジウム金属が剥離しにくく、触媒の性能劣化が低減されるため、長期間に亘り、安定した無害化処理を行うことが可能となる。
【００１４】
請求項８に係る有機塩素化合物の無害化処理システムによれば、劣化した触媒を触媒充填装置に入れたままの状態で再生する際にも、劣化した触媒の出し入れによって触媒が崩壊する恐れがないため触媒寿命が長くなるという利点も有する。
請求項９に係る発明によれば、２系統の循環系統を使用することができるので、有機塩素化合物の分解処理を効率的に実施することができる。
請求項１０に係る発明によれば、触媒槽を循環する有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油中の有機塩素化合物が十分に分解されず所定の処理基準値まで低下しない状況で、触媒の活性低下が認められた場合に、触媒の再生処理を好適に実施することができる。
請求項１１に係る発明によれば、触媒槽を循環する有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油中の有機塩素化合物が所定の処理基準値以下まで分解されている状況で、活性が低下した触媒の再生処理を好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】マイクロ波分解装置の概略図である。
【図２】第１の循環系統ならびに第２の循環系統を有する無害化処理システムの構成例を示す概略図である。
【図３】触媒槽の構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る有機塩素化合物分解用触媒は、活性炭からなる担体と、貴金属とから構成され、活性炭に対する基準ＰＣＢ（５塩化ビフェニル／３塩化ベンゼン＝７／３）の吸着率が８０％以上、かつ、ＪＩＳ  Ｋ  １４７４  ７．６に準じて測定した活性炭の硬さが８９以上であることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明において分解処理対象である有機塩素化合物としては、ポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）類；ダイオキシン類；２塩化ベンゼン、３塩化ベンゼン等の芳香族塩素化合物類；及びそれらの２種以上の混合物からなる群から選択される有機塩素化合物が挙げられる。ＰＣＢ類には、ダイオキシン類を含有するＰＣＢ類も含まれる。
ＰＣＢ類の市販品としては、例えば、鐘淵化学（株）のＫＣ−２００（主成分：２塩化ビフェニル）、ＫＣ−３００（主成分：３塩化ビフェニル）、ＫＣ−４００（主成分：４塩化ビフェニル）、ＫＣ−５００（主成分：５塩化ビフェニル）、ＫＣ−６００（主成分：６塩化ビフェニル）、ＫＣ−１０００（ＫＣ−５００＋３塩化ベンゼン）、ＫＣ−１３００（ＫＣ−３００＋２塩化ベンゼン＋４塩化ベンゼン）や、三菱モンサイト（株）のアロクロール１２５４（５４％  Ｃｈｌｏｒｉｎｅ）等を挙げることができる。
【００１８】
本発明の有機塩素化合物分解用触媒では、貴金属を担体させる活性炭は、活性炭に対する基準ＰＣＢ（５塩化ビフェニル／３塩化ベンゼン＝７／３）の吸着率が８０％以上であることを要し、前記の吸着率は８３％以上であることがより好ましい。基準ＰＣＢとしては、同様の組成を有する市販のＰＣＢ「ＫＣ−１０００」を使用することができる。
ここで、上記の基準ＰＣＢの活性炭に対する吸着率を規定したのは、現在、分解処理を必要とする変圧器や絶縁油中に混入しているＰＣＢはＫＣ−１０００が多く、当該ＰＣＢを標準ＰＣＢとすることにより、実用面での分解処理の効率化が図れるからである。
さらに、有機塩素化合物の中でもＰＣＢは特に難分解性であり、ＰＣＢを分解することができる触媒であれば、ダイオキシン類、あるいは、２塩化ベンゼン、３塩化ベンゼン等の芳香族塩素化合物を分解できると考えられる。基準ＰＣＢ吸着率が８０％未満の場合には、触媒担体（活性炭）にＰＣＢが吸着し難い状態となり、ＰＣＢと貴金属が接触し難くなるためにＰＣＢの分解が進行し難くなる。
【００１９】
吸着率は、測定対象活性炭をクロマト管等のカラムに充填した後、該カラムに、基準ＰＣＢを所定量の溶媒に溶解させた溶液を入れ、コック等を用いて、滴下速度を調整しながら一定速度で溶液を流下させ、活性炭に基準ＰＣＢを吸着させた後、カラムを通過した溶液中の基準ＰＣＢ量を測定することにより求めることができる。吸着率の測定は、常温、常圧下で行うのがよい。
また、溶媒としては、基準ＰＣＢを溶解可能な溶媒であれば、特に限定されるものではないが、本発明ではイソプロピルアルコールを使用するのが良い。その理由としては、後記する有機塩素化合物の無害化処理システムにおいて、有機塩素化合物を溶解させる溶媒として、イソプロピルアルコールを使用しているからである。
【００２０】
また、本発明の有機塩素化合物分解用触媒においては、貴金属を担体させる活性炭は、ＪＩＳ  Ｋ  １４７４  ７．６に準じて測定した活性炭の硬さが８９以上であることを要する。当該硬さは、値が大きいほど硬く、最大値は１００である。前記の硬さは９５以上であることがより好ましい。活性炭の硬さが８９未満の場合には、触媒担体である活性炭が粉化し易いため、貴金属が剥離しやすくなることで、触媒性能の低下（触媒の劣化）が速くなる。
【００２１】
有機塩素化合物分解用触媒における貴金属の担持量は、触媒全量に対する割合で、１〜２０質量％が好ましく、２〜１０質量％がより好ましい。担持させる貴金属としては、白金、ルテニウム、パラジウム、ロジウム等が挙げられるが、脱ハロゲン化効率を高める観点からは、パラジウム、ルテニウム、白金が好ましく、特にパラジウムが好ましい。
【００２２】
活性炭としては、公知の活性炭を用いることができ、石炭やヤシ殻を原料とするものを好ましく用いることができる。活性炭の形状としては、例えば、粒状活性炭、球状活性炭、ハニカム状活性炭等が挙げられるが、これらの活性炭の中でも、ＰＣＢ分解効率が高く、触媒再生処理が容易である点より、粒状活性炭及び球状活性炭が好ましい。
【００２３】
粒状活性炭及び球状活性炭の場合、粒子径は０．４〜５ｍｍが好ましく、より好ましくは０．４〜３ｍｍである。５ｍｍを超える場合は、ハンドリングが悪くなる傾向があり、０．４ｍｍ未満の場合は、触媒充填装置やカラムに充填させた際に詰りやすくなる傾向がある。
【００２４】
活性炭の比表面積（ＢＥＴ窒素吸着法）は、９００ｍ２／ｇ以上であることが好ましく、より好ましくは９００〜１，５００ｍ２／ｇ、特に好ましくは９００〜１，２００ｍ２／ｇである。活性炭の比表面積が９００ｍ２／ｇ以上であると、多孔質になることで貴金属の吸着サイトが増加することにより、触媒性能の向上を図ることができる。また、活性炭の比表面積が１，５００ｍ２／ｇ以下であれば、多孔質化によって活性炭が脆くなり所望の硬さを保持できなくなることが少ない。
【００２５】
活性炭に貴金属を担持させる方法は、特に限定されるものではなく、従来公知の方法であって良い。
【００２６】
本発明の触媒は、その使用方法に制限はなく、反応系に分散させて使用しても良く、反応系に固定させて使用しても良い。固定させて使用する場合は、触媒充填装置に充填して用いることが好ましい。触媒担体が硬いため、触媒充填装置に充填する際、触媒充填装置から取出す際、劣化した触媒の再生処理を施す際等において、触媒が崩壊するのを最小限に抑えることができる。
【００２７】
次に、本発明の有機塩素化合物分解用触媒（以下、単に「触媒」という。）を用いて、有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油を分解処理する無害化処理システムについて、図面を参照しながら、好ましい実施形態を挙げて説明する。なお、触媒は、有機塩素化合物の無害化処理のみを実施するバッチ式無害化処理システム（請求項７）、有機塩素化合物の無害化処理と触媒再生処理を実施する連続式無害化処理システム（請求項８〜１１）のいずれにも用いることができる。連続式無害化処理システムの詳細は、特開２０１１−１２５７９５号公報に記載されている装置やシステムを採用することができる。
【００２８】
＜バッチ式無害化処理システム＞
図１は、本発明のバッチ式無害化処理システムの一部であって、触媒槽と、マイクロ波発振装置と、循環系統とを有するマイクロ波分解装置の概略図である。
バッチ式無害化処理システムでは、有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油、アルカリ金属水酸化物及びイソプロピルアルコールの混合液１０１を入れた槽（図示していない）から、混合液１０１を導入して触媒槽１０２内部の触媒充填装置１０３に流通し、循環系統１０４により循環させ、触媒カートリッジ１０５に充填した触媒１０６と接触させ、触媒充填装置１０３を流通する際に触媒ならびに流通液をマイクロ波発振装置１０７からマイクロ波を照射し加熱して有機塩素化合物を分解する分解処理を行う。１０８は触媒と混合液の温度を計測する熱電対、１０９は制御計測装置である。
なお、バッチ式無害化処理システムにおける混合液の調製、分解処理は、後記の連続式無害化処理システムと同様にして行うことができる。
【００２９】
＜連続式無害化処理システム＞
図２は、連続式無害化処理システムの一実施形態として、第１の循環系統ならびに第２の循環系統を有する無害化処理システムの構成例を示す概略図である。
【００３０】
図２に示す有機塩素化合物の連続無害化処理システムは、有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油、アルカリ金属水酸化物及びイソプロピルアルコールの混合液を入れる第１の槽１と、アルカリ金属水酸化物を溶解させたイソプロピルアルコール溶液を入れる第２の槽１１と、並列に設置されている３基の触媒槽２、３、４と、マイクロ波発振装置８、９、１０とを備え、各触媒槽の内部には、本発明の触媒を充填した触媒充填装置５、６、７が配置され、これらの触媒充填装置の下部は液溜りとなっている。
そして、前記第１の槽の混合液を、前記触媒充填装置及び液溜りを経由して前記第１の槽に循環させる第１の循環系統（ライン２０、２１及びポンプ１２、１３）と、前記第２の槽のイソプロピルアルコール溶液を前記触媒充填装置に供給するライン２２及びポンプ１４と、各触媒槽の液溜りの液を触媒充填装置に循環する第２の循環系統（ラインＬ１、Ｌ２及びポンプＰ１；ラインＬ３、Ｌ４及びポンプＰ２；ラインＬ５、Ｌ６及びポンプＰ３）と、を有するものである。
【００３１】
例えば、触媒槽２を例として、液の流れを説明すると以下の通りである。第１の循環系統は、第１の槽１の混合液がポンプ１２により送り出され、触媒充填装置５に、バルブ３１ａ、３２ａを介してラインＬ２より導入され、触媒槽２の液溜りから、バルブ３６ａ、３５ａを介してライン２１に接続し循環する。また、第２の循環系統は、触媒槽２の液溜りの液が、ポンプＰ１により、ラインＬ１とＬ２を通じて触媒充填装置５に導入され循環する。また、第２の槽１１のアルカリ金属水酸化物を溶解したイソプロピルアルコール溶液は、ポンプ１４によりライン２２から、バルブ３４ａを介して、ラインＬ２を通じて触媒充填装置５に導入される。
【００３２】
また、第１の循環系統と各触媒槽の液溜りからの液の排出は、バルブ３５ａと３６ａを操作することで切り替えられる。バルブ３６ａを開け、バルブ３５ａを逆Ｔ字形に接続することで第１の循環系統になり、バルブ３６ａを開け、バルブ３５ａをト字形に接続することで液が排出される。そして、第２の循環系統が用いられる場合には、バルブ３６ａが閉じられることになる。
【００３３】
［第１の槽の液調製］
第１の槽１としては、汎用の混合槽、または、有機塩素化合物あるいは有機塩素化合物を含む絶縁油を貯留する柱上変圧器容器などを用いることができる。
【００３４】
有機塩素化合物を分解する際には、第１の槽に、有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油、アルカリ金属水酸化物及びイソプロピルアルコールを入れ、混合液を調製する。アルカリ金属水酸化物は、有機塩素化合物から脱離した塩素を捕捉するために添加されるが、中でも、脱塩素化効率が高く、低コストで入手可能で、ハンドリング性が良く、イソプロピルアルコールへの溶解性に優れている点より、ＮａＯＨ又はＫＯＨが好ましく用いられる。アルカリ金属水酸化物は単独で用いても良いし２種以上を併用しても良い。またイソプロピルアルコールは、水素供与体として添加され、安全性、コスト、有機塩素化合物の分解効率、反応制御の容易性の点で優れている。
【００３５】
混合液中における、アルカリ金属水酸化物とイソプロピルアルコールの量比は、アルカリ金属水酸化物をイソプロピルアルコールに対して０．１〜２０％（ｗｔ／ｖｏｌ）使用するのが好ましく、より好ましくは０．１〜１０％（ｗｔ／ｖｏｌ）である。アルカリ金属水酸化物が少なすぎると分解反応が進行しなくなり、一方、多すぎるとアルカリ金属水酸化物が溶解しきれなくなる。
【００３６】
また、イソプロピルアルコールは、有機塩素化合物のみからなる絶縁油の場合には、有機塩素化合物濃度が３％（ｖｏｌ／ｖｏｌ）以下になるよう使用することが好ましく、有機塩素化合物を含む絶縁油の場合には、該絶縁油に対して５〜２００％（ｖｏｌ／ｖｏｌ）使用することが好ましい。５％未満では絶縁油の粘度が高くなり、分解反応が進まなくなる。一方、２００％を超える場合でも反応は十分進行するが不経済となる。なお、混合液には、本発明の効果を阻害しない範囲でイソプロピルアルコール以外の化合物が含まれていても良い。このような化合物としては、例えば、複素環式化合物、アミン系化合物、アルコール系化合物、ケトン系化合物及び脂環式化合物等が挙げられる。
【００３７】
［分解処理］
有機塩素化合物の分解処理は、有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油にアルカリ金属水酸化物とイソプロピルアルコールを混合した混合液を、第１の貯槽から触媒槽までの間を、前記第１または第２の循環系統により循環し、触媒充填装置を流通する際に触媒ならびに流通液を加熱することにより実施される。
【００３８】
加熱温度は、３０〜６０℃の範囲が好ましい。加熱温度が高い程、有機塩素化合物の分解は促進されるが、一方で、加熱温度高くなる程、ダイオキシン類が生成し易くなる。
【００３９】
加熱方法としては、マイクロ波照射による加熱が好ましい。マイクロ波を用いることにより、触媒を効果的に加熱することができ、また加熱装置をコンパクトにすることができる。マイクロ波の出力は、電気的に制御しながら１０Ｗ〜２０ｋＷの範囲とすることが望ましく、マイクロ波の周波数は０．５〜１０ＧＨｚが望ましい。マイクロ波の照射は、触媒槽の液溜りの混合液の冷却状況に応じて、電気的に制御しながら連続的又は間欠的に行い、触媒充填装置を流通する混合液の温度を所定の範囲に制御するのが良い。
【００４０】
マイクロ波照射による方法以外でも、マイクロ波を使用せずに、常温、常圧で放置して分解する方法を採用することもできる。マイクロ波照射による加熱と常温、常圧での放置を、併用することもできる。
【００４１】
図３は、図２に示した各触媒槽の詳細図である。触媒槽２を例に詳細を説明する。触媒槽２はその上部に触媒充填装置５を収容し、その下部が液溜りとなっている。バルブ３１ａを介してライン２０とラインＬ２が接続し、前記の第１の槽１の混合液が、触媒充填装置５に供給される。一方、バルブ３４ａを介して、ライン２２とラインＬ２が接続し、前記の第２の槽１１のアルカリ金属水酸化物を溶解させたイソプロピルアルコール溶液が、触媒充填装置５に供給される。
【００４２】
触媒充填装置５に供給された第１の槽の混合液あるいは第２の槽のイソプロピルアルコール溶液は、触媒層の中を流通し、流通した液は触媒カートリッジａの底部に開けられた流通孔（図示していない）を通じて流出し、触媒充填装置５に設けられた溢流口ｂより溢れ出て、触媒槽の液溜りに溜る。触媒充填装置に供給された混合液あるいはイソプロピルアルコール溶液は、触媒カートリッジａ内の触媒層中を流通する際に、マイクロ波発振装置８から照射されるマイクロ波により加熱されるが、図示しない温度コントローラー等を用いてマイクロ波の照射時間や強度を電気的に制御することで、液温を所定の温度に制御することができる。図中、ｃは温度センサである。触媒カートリッジａ中にはセラミックやテフロン（登録商標）等のマイクロ波を透過する耐熱性材料で形成された棒状の構造体ｄが配置され、この構造体はマイクロ波を触媒層の奥まで伝達する役割を果たしている。液溜りに溢れ出た液は、液溜りで冷却コイルｅにより冷却される。
【００４３】
液溜りで冷却された液は、排出口ｆより排出され、第１の槽１に戻ることで循環する第１の循環系統による循環と、液溜りからラインＬ１、Ｌ２及びポンプＰ１により触媒充填装置５に戻り循環する第２の循環系統による循環に供される。
【００４４】
第１の循環系統と第２の循環系統の切替えは、バルブ３１ａ、３３ａ及び図２のバルブ３６ａを操作することにより行われる。すなわち、バルブ３１ａと３６ａを開け、バルブ３３ａを閉じることで第１の循環系統による循環が行われ、逆にバルブ３１ａと３６ａを閉じ、バルブ３３ａを開けることで第２の循環系統による循環が行われる。
【００４５】
＜第１及び第２の循環系統による無害化処理システム＞
【００４６】
本発明では、基本的な無害化処理システムとして、有機塩素化合物の分解処理には第１の循環系統あるいは第２の循環系統を使用し、活性が低下した触媒の再生処理には第２の循環系統を使用することができる。
【００４７】
前記の有機塩素化合物の無害化処理システムにおいては、有機塩素化合物もしくは有機塩素化合物を含む絶縁油、アルカリ金属水酸化物及びイソプロピルアルコールの混合液を入れる第１の槽１と、アルカリ金属水酸化物を溶解させたイソプロピルアルコール溶液を入れる第２の槽１１と、貴金属を担体に担持させた触媒を充填した触媒充填装置５、６、７を備え触媒充填装置の下部が液溜りになっている触媒槽２、３、４が並列に設置され、前記第１の槽の混合液を、前記触媒槽を経由して第１の槽に循環させる第１の循環系統と、前記の各触媒槽２、３、４において、各触媒充填装置５、６、７と液溜りの間を循環する第２の循環系統と、を有する、連続無害化処理装置を用いる。
【００４８】
各触媒槽２、３、４においては、第１の槽の混合液を触媒充填装置５、６、７に流通し触媒と接触させて有機塩素化合物を分解する分解処理と、第２の槽のイソプロピルアルコール溶液を触媒充填装置２、３、４に流通し触媒と接触させて分解処理で劣化した触媒を再生する再生処理と、を繰り返し行うことができる。こうすることで、触媒充填装置に充填された触媒が、有機塩素化合物の分解処理で劣化した際に、劣化触媒を触媒充填装置から取り出すことなく再生することができ、再生後は引き続いて分解処理に供することが可能になる。
【００４９】
そして、複数の触媒槽を用いることで、一の触媒槽において分解処理を行っている間、別の触媒槽において再生処理を行う並行処理が可能となり、有機塩素化合物の分解処理を連続して効率的に実施することができる。具体的には、例えば、図２に示す触媒槽２で分解処理を行い触媒活性が低下してきた時点で、劣化触媒を再生する再生処理を行う。触媒槽２で再生処理を行っている間は、触媒槽３で有機塩素化合物の分解処理を行う。触媒槽３で分解処理を行っている間に触媒槽２の劣化触媒が再生されるため、次に触媒槽２で再生触媒を用いて分解処理を行い、その間、触媒槽３では劣化触媒を再生する再生処理を行う。このように、２系統の循環系統を随時切り替えるだけで、連続して有機塩素化合物の無害化処理を行うことが可能になる。触媒槽４は非常用として利用することができる。
【００５０】
本発明の無害化処理システムにおいては、有機塩素化合物の分解処理は、主に第１の循環系統を用いて実施し、有機塩素化合物の濃度が所定の処理基準値をクリアするまで分解処理を行い、分解処理が終了後の混合液は、システム外に排出して回収する。触媒が十分な活性を維持している場合には、引き続いて、第１の槽に新たに混合液を調製して、第１の循環系統により分解処理に供することができる。
【００５１】
そして、本発明の無害化処理システムでの有機塩素化合物の分解処理においては、有機塩素化合物の分解処理に第２の循環系統を組み合せることで、触媒の活性低下を効率よく判定することができる。循環する混合液の量は、第１の循環系統に比べて、第２の循環系統では少なくなるので、単位時間当たりに触媒中を循環する回数を増大させられる結果、ＧＣ−ＭＳ等の公知の分析装置を用いて有機塩素化合物の濃度変化を測定することで、触媒活性が低下したことを短時間で認識することができるからである。したがって、有機塩素化合物の分解処理の終盤やあるいは分解処理を繰り返したことで、触媒活性の低下が想定される場合には、第１の循環系統を停止し、触媒槽内の混合液のみを用いた第２の循環系統による分解処理に切り替えることにより、触媒の活性低下を判定することが容易になる。
【００５２】
さらに、第２の循環系統を組み合せることで、触媒の活性が低下していない場合でも、第２の循環系統で分解処理を終了した混合液をシステム外に排出することで、第１の槽中の混合液の量を減らすことができるので、アルカリ金属水酸化物やイソプロピルアルコールを第１の槽に追加添加することができ、分解条件を状況にあわせて適宜変更することが可能になる。あるいは、分解処理に供する混合液の量が少量のため、第１の循環系統を満たす量に達しない場合でも、第２の循環系統により分解反応を実施することができる。
【００５３】
無害化処理システムにおいては、有機塩素化合物の分解に使用されて活性が低下した触媒は、触媒充填装置から取り出すことなく第２の循環系統を用いて再生される。この再生処理は次のようにして実施することができる。
【００５４】
［第２の槽の液調製］
第２の槽にはアルカリ金属水酸化物を溶解したイソプロピルアルコール溶液を入れる。アルカリ金属水酸化物は、イソプロピルアルコールに溶解して用いられるが、予めアルカリ金属水酸化物をイソプロピルアルコールに溶解した溶液を調製しておき、それを第２の槽に投入しても良いし、アルカリ金属水酸化物とイソプロピルアルコールを別々に第２の槽に投入して第２の槽中で攪拌し溶解させても良い。
【００５５】
前記溶液中のアルカリ金属水酸化物の量は、イソプロピルアルコールに対し、０．１〜０．３ｗ／ｖ％、好ましくは０．１５〜０．２ｗ／ｖ％である。アルカリ金属水酸化物の使用量が少ないとイソプロピルアルコールから水素が発生しにくくなるために触媒の再生効率が低下するため好ましくなく、一方使用量が多すぎても、触媒再生効率は最早向上せず不経済となるため好ましくない。
【００５６】
イソプロピルアルコールに溶解させるアルカリ金属水酸化物としては、ＮａＯＨ又はＫＯＨが好ましく用いられる。アルカリ金属水酸化物を有機塩素化合物の分解処理時と同一のものにすれば、触媒再生後、特段の処理を必要とせずに有機塩素化合物の分解処理を開始することができ、また、有機塩素化合物の分解で生成する副生塩の回収操作が容易になる。
【００５７】
触媒の再生に使用するイソプロピルアルコール溶液の量は、再生処理時に触媒充填装置に残存させた被処理液と均一に混合でき、かつ第２の循環系統により触媒充填装置と液溜り間を循環するのに支障がない量であればよく、通常、触媒１ｋｇ当たり１〜６Ｌである。少なすぎると触媒の洗浄効果が不十分となる。一方、多すぎても、触媒の再生効率は最早向上せず不経済となる。
【００５８】
［再生処理］
触媒の再生処理を、例えば、触媒槽２を例として説明すると、有機塩素化合物の分解処理を停止した後、触媒充填装置５の下部に設置した排出口ｇから、触媒充填装置内に残る分解処理後の液（以下、被処理液と称する。）を触媒が気相中に暴露されないぎりぎりまで排出し、次いで液溜りの被処理液を排出する。アルカリ金属水酸化物を溶解させたイソプロピルアルコール溶液を入れた前記第２の槽１１より、所定量のイソプロピルアルコール溶液をポンプ１４によりライン２２を通じてラインＬ２に供給して触媒充填装置５に導入する。触媒充填装置５から溢流して液溜りに溜まった液を、第２の循環系統により触媒充填装置５に流通して循環させ、該触媒充填装置に残存させた被処理液と第２の槽から供給したイソプロピルアルコール溶液を均一に混合する。混合が終了後、第２の循環系統により混合した液を循環させながら触媒充填装置へのマイクロ波の照射を開始して加熱し、触媒再生を行う。
【００５９】
触媒再生処理においては、触媒充填装置内に被処理液を残すことで、被処理液中に残存する有機塩素化合物を、触媒の再生状況を把握するための指標として利用することができる。すなわち、マイクロ波照射後の前記混合液中の有機塩素化合物の濃度変化を追跡し、有機塩素化合物の分解処理における所定の基準値を用い、混合液中の有機塩素化合物濃度が、当該基準値以下まで低下した時点で触媒の再生が終了したものと判断する。
【００６０】
また、触媒再生時に、触媒充填装置内に被処理液を残存させることで、触媒が気相中に露出して乾燥し付着した阻害物質がより強固に吸着して、触媒の再生が困難になることを防ぐとともに、触媒表面が露出した場合のマイクロ波加熱による発火等の危険を回避することもできる。
【００６１】
本発明の触媒再生処理においては、アルカリ金属水酸化物を溶解させたイソプロピルアルコール溶液を使用することで、活性が低下した触媒が効果的に再生される。その詳細な理由は不明であるが、次のように推定される。
【００６２】
多種類のＰＣＢを分解処理した経験上、ＰＣＢそのものを絶縁油として使用した高濃度ＰＣＢに比べ、絶縁油中にＰＣＢが含有されている低濃度ＰＣＢの方が、分解し難いことが判っている。このことから、絶縁油中の添加剤（酸化防止剤など）や経時による絶縁油の酸化劣化物が触媒反応を強く阻害することが示唆される。
【００６３】
そこで、イソプロピルアルコールは、触媒表面に付着した未変性の絶縁油や有機塩素化合物の分解により生成する無機塩等を溶解して除去すると同時に、アルカリ金属水酸化物を併用することでイソプロピルアルコールが水素供与体として機能し、絶縁油の酸化劣化物等を還元分解して触媒表面から脱着し易くする作用を発揮し、これらの相乗効果により触媒の再生が効果的に行われるものと推定される。
【００６４】
触媒の再生処理における加熱温度は、３０〜６０℃の範囲が好ましい。加熱温度が高い程、水素発生量が増加するため触媒の再生効率は向上するが、一方で、加熱温度高くなる程、残存する有機塩素化合物からダイオキシン類が副生し易くなる。
【００６５】
触媒再生処理時の加熱温度は、前記の有機塩素化合物の分解処理時の加熱温度と同じである必要はないが、分解処理と触媒の再生処理を操作条件を変更することなく円滑に実施できる点より、再生処理と分解処理の加熱温度を同一の温度に設定するのが好ましい。
【００６６】
再生処理時の加熱方法としては、分解処理時の加熱の場合と同様、マイクロ波照射による加熱が好ましい。マイクロ波を用いることにより、触媒を効果的に加熱することができ、同一の加熱装置を用いることで装置もコンパクトにできる。マイクロ波の照射条件は、分解処理の場合と同様であり、マイクロ波の出力は、電気的に制御しながら１０Ｗ〜２０ｋＷの範囲とすることが望ましく、マイクロ波の周波数は０．５〜１０ＧＨｚが望ましい。マイクロ波の照射は、触媒槽の液溜りの混合液の冷却状況に応じて、電気的に制御しながら連続的又は間欠的に行い、触媒充填装置を流通する混合液の温度を所定の範囲に制御するのが良い。
【００６７】
［再生触媒を用いた分解処理］
再生終了後の触媒は、引き続いて有機塩素化合物の分解処理に供される。触媒の再生処理とそれに引き続く有機塩素化合物の分解処理は、再生前の触媒と同様の方法で実施することができる。
【００６８】
本発明の無害化処理システムにおいては、有機塩素化合物の分解処理及び再生処理に、水素供与体としてイソプロピルアルコールを共通して用い、また同じアルカリ金属水酸化物を用い、さらには分解処理と再生処理を同一の温度設定で実施できるので、有機塩素化合物の分解処理により活性が低下した触媒は、分解処理後の被処理液の一部を排出するだけで、触媒を取り出すことなく直ちに再生処理することができ、触媒の再生後は、触媒槽内に残存する液を取り除く必要もなく、有機塩素化合物の分解処理を再開することができる。
【実施例】
【００６９】
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。また、以下の実施例等において、特に言及する場合を除き、「質量％」は「％」と略記する。
【００７０】
（活性炭に対する基準ＰＣＢ吸着率測定方法）
基準ＰＣＢとして、市販品（商品名：ＫＣ−１０００；５塩化ビフェニル／３塩化ベンゼン＝７／３）をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に溶解させてＰＣＢ溶液（ＰＣＢ濃度５．４ｍｇ／ｋｇ）を調製した。別に、表１に示す触媒の担体（活性炭）５ｇを、内径１５ｍｍφ×長さ３００ｍｍのガラス製クロマト管に充填した。触媒を充填したクロマト管の中に、上記のＰＣＢ溶液２００ｍｌを入れ、触媒層の中を１０ｍｌ／ｍｉｎの速度で流下させた後、流下した溶液中の基準ＰＣＢ濃度（ｍｇ／ｋｇ）を測定することにより、担体（活性炭）への吸着率を求めた。
【００７１】
（活性炭の硬さ測定方法）
ＪＩＳ  Ｋ  １４７４  ７．６法に準拠した。
【００７２】
［触媒試験例］
原料、形状及び特性が異なる５種類の活性炭にＰｄを担持させた５種類の触媒（Ｐｄ−Ｃ）を準備した。各活性炭の有機塩素化合物吸着率、硬さを表１に示す。
【００７３】
【表１】
2017164681.tif 000003
【００７４】
［実施例１］
ジムロート冷却管、窒素導入管、光ファイバー温度計を備えた内容量２００ｍｌの三つ口フラスコに、ＰＣＢ（ＫＣ−１０００）の濃度１０ｍｇ／ｋｇの１種２号絶縁油１００ｍｌ、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）２０ｍｌ、ＫＯＨ０．６ｇを、マグネチックスターラーで５分間攪拌し混合液としたものを導入し、さらにＰｄ／Ｃ触媒Ｅを１ｇ（乾燥重量）導入した。
上記フラスコをマイクロ波反応装置内に載置し、フラスコ内部をマグネチックスターラーで攪拌しながら、マイクロ波で加熱し、反応温度を６０℃に制御しながら、２８時間反応させた。
フラスコ内の溶液中のＰＣＢ濃度を定期的にサンプリングし、サンプリングした溶液中のＰＣＢ濃度を、ＤＢ１（Ｊ＆Ｗサイエンティフィック製）をキャピラリーカラムとする（株）島津製作所製のガスクロマトグラフィー質量分析計ＱＰ５０５０ＡＷ（「ＧＣ−ＭＳ」）を用いて分析した。
ＰＣＢ分解時間（ｈｒ）とＰＣＢ濃度濃度（ｍｇ／ｋｇ）の関係を表２に示す。
【００７５】
［比較例１］
触媒Ｅの替わりに、Ｐｄ／Ｃ触媒Ｄを用いた以外は、実施例１と同様にしてＰＣＢ分解試験を行った。ＰＣＢ分解時間（ｈｒ）とＰＣＢ濃度濃度（ｍｇ／ｋｇ）の関係を表２に示す。
【００７６】
【表２】
2017164681.tif 000004
【００７７】
［実施例２〜５］
［ＰＣＢ分解試験］
図１に示す構成のマイクロ波分解試験装置を使用した。
ＰＣＢ（ＫＣ−１０００）濃度約１０，０００ｍｇ／ｋｇの１種２号絶縁油に、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）３０Ｌ、ＫＯＨ５００ｇを添加し、混合液を調製した。
触媒カートリッジにＰｄ−Ｃとして、触媒Ｅ、触媒Ａ、触媒Ｂ、触媒Ｃを、それぞれ、８００ｇ充填し、調製した混合液を８００ｍｌ／ｍｉｎの速度で触媒充填装置に流通させながら、マイクロ波発振装置より２．４５ＧＨｚ、出力４００〜５００Ｗのマイクロ波をＰＩＤ制御しながら連続的に照射し、熱電対で温度測定しながら、混合液の温度を６０℃に維持した。混合液中のＰＣＢ濃度の経時変化は、サンプリングバルブからサンプルを採取し、前記のＧＣ−ＭＳを用いて分析した。
混合液の触媒充填装置への流通と循環を開始後、ＰＣＢ濃度が０．５ｐｐｍ以下になるまで分解処理を継続して行った。各触媒系において、ＰＣＢ濃度が０．５ｐｐｍまで低下するまでに要した時間を表３に示す。
【００７８】
［触媒継続使用試験］
上記のＰＣＢ分解処理で用いたＰｄ／Ｃ触媒を触媒カートリッジに充填したまま、該触媒充填装置に、新たにＰＣＢ濃度約１０，０００ｍｇの１種２号絶縁油に、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）３０Ｌ、ＫＯＨ５００ｇを添加して調製した混合液を流通させ、上記の方法と同様の方法でＰＣＢを分解処理した。混合液の触媒充填装置への流通と循環を開始後、ＰＣＢ濃度が０．５ｐｐｍ以下になるまで分解処理を継続して行った。各触媒系において、ＰＣＢ濃度が０．５ｐｐｍまで低下するまでに要した時間を表３に示す。
【００７９】
【表３】
2017164681.tif 000005
【００８０】
表３より、触媒Ａ、触媒Ｂ、触媒Ｃ、触媒Ｅを使用することにより、ＰＣＢ濃度１０，０００ｍｇ／ｋｇを０．５ｍｇ／ｋｇまで分解することができた。また、これらの触媒はいずれも、継続使用２回目までＰＣＢを分解することができた。
【００８１】
［使用触媒のＰｄ回収確認試験］
ＰＣＢ分解試験を２回継続使用後に、触媒を８００℃以上で焼成した後、パラジウムのアンミン系錯体の合成により精製、還元することによりＰｄ回収量を求め、初期仕込量との差からＰｄ剥離率を算出した。また、Ｐｄ剥離率は、ＰＣＢ分解試験時間が増加するに従い増加すると考えられるため、ＰＣＢ分解時間あたりのＰｄ剥離率も算出した。使用後触媒からのＰｄ回収散を表４に示す。
【００８２】
【表４】
2017164681.tif 000006
【００８３】
以上の結果より、触媒担体（活性炭）のＰＣＢ吸着率が８３％以上であれば、初濃度１０，０００ｍｇ／ｋｇのＰＣＢを０．５ｍｇ／ｋｇ以下まで分解することができ、継続使用２回まで同様の分解が可能であること、また、硬さが８９以上であれば、Ｐｄ剥離率が１０％以下と低くなり、硬さが９３以上であれば、Ｐｄ剥離率がさらに改善されることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明に係る有機塩素化合物分解用触媒及び分解処理方法を、ＰＣＢやダイオキシン類の分解処理に利用することにより、有機塩素化合物分解処理にともなう処理コストを削減することができる。よって、産業上の利用可能性大である。
【符号の説明】
【００８５】
１：第１の槽
２、３、４：触媒槽
５、６、７：触媒充填装置
８、９、１０：マイクロ波発振装置
１１：第２の槽
１２、１３、１４：ポンプ
２０、２１、２２：ライン
３１ａ、ｂ、ｃ、３２ａ、ｂ、ｃ、３３ａ、ｂ、ｃ、３４ａ、ｂ、ｃ、３６ａ、ｂ、ｃ：開閉バルブ
３５ａ、ｂ、ｃ：切替えバルブ
３８ａ：サンプリングバルブ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３：ポンプ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６：ライン
ａ：触媒カートリッジ
ｂ：溢流口
ｃ：温度センサ
ｄ：構造体
ｅ：冷却コイル
ｆ、ｇ：排出口
１０２：触媒槽
１０３：触媒充填装置
１０５：触媒カートリッジ
１０７：マイクロ波発振装置
【図１】
2017164681.tif 000007
【図２】
2017164681.tif 000008
【図３】
2017164681.tif 000009