(57)【要約】【課題】アルカリ性物質を高沸点炭化水素油に添加して粉砕分散させたアルカリスラリーをハロゲン化有機化合物と混合・加熱し脱ハロゲン化を行うに際して、該アルカリスラリーを凝集し難いものとするハロゲン化有機化合物の分解処理方法を提供すること。【解決手段】ハロゲン化有機化合物中のハロゲンを、高沸点炭化水素油に溶解させた状態で、アルカリ性物質の存在下で加熱することにより脱ハロゲン化するハロゲン化有機化合物の分解処理方法。アルカリ性物質を前記高沸点炭化水素油に添加して粉砕分散させたアルカリスラリーを用いて脱ハロゲン化を行う。その際、油溶性で且つ親水基が非陽イオン性であるステアリン酸等の両親媒性化合物を、アルカリ性物質の凝集防止剤として添加する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン化有機化合物中のハロゲンを、高沸点炭化水素油に溶解させた状態で、アルカリ性物質の存在下で加熱することにより脱ハロゲン化するハロゲン化有機化合物の処理方法において、
前記アルカリ性物質を前記高沸点炭化水素油に添加して粉砕分散させたアルカリスラリーを用いて前記脱ハロゲン化を行うとともに、
油溶性で且つ親水基が非陽イオン性である両親媒性化合物を、前記アルカリ性物質の凝集防止剤として、前記アルカリスラリーに添加することを特徴とするハロゲン化有機化合物の分解処理方法。
【請求項２】
ハロゲン化有機化合物中のハロゲンを、高沸点炭化水素油に溶解させた状態で、アルカリ性物質の存在下で加熱することにより脱ハロゲン化するハロゲン化有機化合物の分解処理方法において、
前記アルカリ性物質を前記高沸点炭化水素油に添加して粉砕分散させたアルカリスラリーを用いて前記脱ハロゲン化を行うとともに、
油溶性で且つ親水基が非陽イオン性である両親媒性化合物を、前記アルカリ性物質100質量部に対して0.05〜15質量部を添加することを特徴とするハロゲン化有機化合物の分解処理方法。
【請求項３】
前記アルカリスラリー中の前記両親媒性化合物の含有率を4.5質量％未満とすることを特徴とする請求項２記載のハロゲン化有機化合物の分解処理方法。
【請求項４】
前記アルカリ性物質が、アルカリ水酸化物であることを特徴とする請求項１、２又は３記載のハロゲン化有機化合物の分解処理方法。
【請求項５】
両親媒性化合物が、疎水基が炭素数10〜30の脂肪族炭化水素基であり親水基が水酸基又はカルボキシル基であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一記載のハロゲン化有機化合物の分解処理方法。
【請求項６】
前記両親媒性化合物が、疎水基が炭素数10〜22の脂肪族炭化水素で極性基がカルボキシル基若しくは水酸基である群、又は、ステロール若しくはスタナールのいずれか一つ以上から選択されることを特徴とする請求項５記載のハロゲン化有機化合物の分解処理方法。
【請求項７】
前記両親媒性化合物が、炭素数13〜19の高級脂肪酸の群から一つ以上選択されることを特徴とする請求項６記載のハロゲン化有機化合物の分解処理方法。
【請求項８】
アルカリ性物質を高沸点炭化水素油に添加して粉砕分散させ、ハロゲン化有機化合物と混合・加熱し脱ハロゲン化をするのに使用するアルカリスラリーであって、
油溶性で且つ親水基が非陽イオン性である両親媒性化合物を、前記アルカリ性物質の凝集防止剤として含有することを特徴とする脱ハロゲン化用アルカリスラリー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハロゲン化有機化合物の分解処理方法に係り、さらに詳しくは、ハロゲン化有機化合物中のハロゲンをアルカリ性物質（塩基）で脱離反応させて無害化するハロゲン化有機化合物の分解処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣＢ類（ポリ塩化ビフェニル）、ダイオキシン類、ハロゲン化農薬（ＢＨＣ等）などのハロゲン化有機化合物は環境汚染物質として大きな社会問題となっている。
【０００３】
このハロゲン化有機化合物を無害化する方法として、ハロゲン化有機化合物中のハロゲンを、アルカリ性物質により脱離反応させる方法がある。
【０００４】
上記方法として、特許文献１〜３等に記載されたものがある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、下記構成の「ハロゲン化有機化合物の分解方法」が提案されている（請求項１参照）。
【０００６】
「ハロゲン化有機化合物を高沸点炭化水素油に溶解し、アルカリ性物質を加えて加熱することによって脱ハロゲン化することを特徴とするハロゲン化有機化合物の分解方法。」
しかし、上記の脱ハロゲン化に際して、ハロゲン化有機化合物を高沸点炭化水素油に溶解した後、アルカリ性物質を加えて加熱するより、アルカリ性物質を前記高沸点炭化水素油に添加して粉砕分散させたアルカリスラリーをハロゲン化有機化合物と反応させた方が、混合反応の際の液状での取り扱いとなり有利である。
【０００７】
そして、後者の方法を採用した場合、図１に示すような連続処理プラントを使用することが考えられる。
【０００８】
当該プラントは、アルカリ性物質（水酸化カリウム）を高沸点炭化水素油（流動パラフィン）に添加して粉砕分散させるボールミル１２と、被処理油であるＰＣＢ含有油を予熱する予熱器１４と、ＰＣＢを熱分解する熱分解反応器１６と、該熱分解反応器１６で分解生成した混合物を、ＰＣＢ処理済み油と塩化カリウムとに分離する遠心分離器１８とを備えている。そして、各装置間は、スラリー配管乃至液体配管で接続されている。
【０００９】
しかし、上記プラントにおいて、ボールミル１２で作製する水酸化カリウムと流動パラフィンの粉砕混合物をスラリー配管で熱分解反応器へ移送する際に、スラリー配管に配管詰まりが発生し易いことが分かった。なお、当該液体配管の管径は、通常、10ｍｍ〜25.4ｍｍ（1ｉｎ）のものが使用されている。
【００１０】
なお、特許文献２・３に記載されたＰＣＢの分解方法は、それぞれ、下記のような構成であり、加えられる界面活性剤は、乳化剤として使用される両親媒性化合物であり、本発明のようなアルカリ性物質粉砕物のアルカリスラリー内での凝集防止を予定していない。
【００１１】
＜特許文献２の請求項１＞
「ポリ塩化ビフェニルの分解方法であって、（１）ポリ塩化ビフェニル含有物を、水および界面活性剤を用いて乳化させることにより、乳化されたポリ塩化ビフェニル含有物を得る工程；（２）アルカリ金属またはアルカリ土類金属の金属酸化物と、脂肪酸トリグリセリドを主成分とする油とを混合する工程；および（３）該乳化されたポリ塩化ビフェニル含有物および該金属酸化物と該油との混合物を混合する工程；を包含する、方法。」
＜特許文献３の請求項１＞
「反応槽でＰＣＢ溶液と、ナトリウムエトキシド、界面活性剤および炭酸塩からなるＰＣＢ分解剤とを１００℃〜２５０℃で加熱混合して乳化状反応媒体を生成する工程と、２５０℃〜４５０℃に維持された熱分解槽にタンニンおよび木酢液から選ばれた少なくとも１つの反応促進剤と水酸化ナトリウム溶液からなる中和剤を供給する工程と、熱分解槽で乳化状反応媒体と中和剤とを接触反応させて塩化ナトリウムとガス状反応媒体を分離する工程と、熱分解槽の上部および下部からそれぞれガス状反応媒体および塩化ナトリウムを排出する工程と、ガス状反応媒体を冷却して液化することにより分離槽の上相および下相にそれぞれ分解油と中和剤を生成する工程とからなるＰＣＢの連続分解方法。」
【特許文献１】特開平8-141107号公報
【特許文献２】特開平11−216355号公報
【特許文献３】特開平11−319773号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記にかんがみて、アルカリ性物質を高沸点炭化水素油に添加して粉砕分散させたアルカリスラリーをハロゲン化有機化合物と混合・加熱し脱ハロゲン化（分解処理）を行うに際して、該アルカリスラリーを凝集し難いものとすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明者らは、上記スラリー配管の目詰まりは、夏季に入り、湿度・温度が上昇してくると増大傾向にあることから、アルカリ性物質の凝集は、アルカリ性物質（塩基）が有する強い吸湿性（水和性）に起因するものであると推定した。該推定に基づき、吸湿性に対する防止作用を有する添加剤を検討した結果、油溶性で且つ親水基（極性基）が非陽イオン性である両親媒性化合物が、アルカリ性物質の吸湿性防止作用に優れて、スラリー中におけるアルカリ性物質粉末の凝集を効果的に防止できることを知見して、下記構成のハロゲン化有機化合物の分解処理方法に想到した。
【００１４】
ハロゲン化有機化合物中のハロゲンを、高沸点炭化水素油に溶解させた状態で、アルカリ性物質の存在下で加熱することにより脱ハロゲン化するハロゲン化有機化合物の処理方法において、
前記アルカリ性物質を前記高沸点炭化水素油に添加して粉砕分散させたアルカリスラリーを用いて前記脱ハロゲン化を行うとともに、
油溶性で且つ親水基が非陽イオン性である両親媒性化合物を、前記アルカリ性物質の凝集防止剤として、前記アルカリスラリーに添加することを特徴とする。
【００１５】
組成的には、下記の如く、表現できる。
【００１６】
ハロゲン化有機化合物を高沸点炭化水素油に溶解しアルカリ性物質を加えて加熱することによって脱ハロゲン化するに際して、
アルカリ性物質の粉状体と高沸点炭化水素油とのアルカリスラリーを、ハロゲン化有機化合物に混合して加熱を行うハロゲン化有機化合物の分解処理方法であって、
油溶性でかつ親水基が両親媒性化合物を、アルカリ性物質100質量部に対して0.05〜15質量部を添加することを特徴とする。
【００１７】
また、脱ハロゲン化用アルカリスラリーとして、表現すると下記の如くになる。
【００１８】
アルカリ性物質を高沸点炭化水素油に添加して粉砕分散させ、ハロゲン化有機化合物と混合・加熱し脱ハロゲン化をするのに使用するアルカリスラリーであって、
油溶性で且つ親水基が非陽イオン性である両親媒性化合物を、前記アルカリ性物質の凝集防止剤として含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、上記の構成により、脱ハロゲン化能に悪影響を与えずに、該アルカリスラリーを凝集し難いものとすることができ、結果的に、スラリー配管における目詰まり発生を防止できる。アルカリ性物質の凝集し難い理由は、両親媒性化合物がアルカリ性物質の吸湿防止作用を奏するためと推定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の望ましい態様について、説明する。以下の説明で、「％」は、特に断らない限り「質量％」を意味する。
【００２１】
基本構成は、特許文献１請求項１に記載されている構成「ハロゲン化有機化合物を高沸点炭化水素油に溶解し、アルカリ性物質を加えて加熱することによって脱ハロゲン化する」と類似する「ハロゲン化有機化合物中のハロゲンを、高沸点炭化水素油に溶解させた状態で、アルカリ性物質の存在下で加熱することにより脱ハロゲン化する」を前提とする。
【００２２】
このため、以下に、本発明で適用可能な部分である特許文献１の段落０００６乃至０００９を引用する。
【００２３】
「ここで、ハロゲン化有機化合物としては、ポリ塩化ビフェニル類（ＰＣＢｓ）、ジベンゾダイオキシン類（ＰＣＤＤｓ）、ジベンゾフラン類（ＰＣＤＦｓ）等の難分解性のものを挙げることができ、これらのハロゲン化有機化合物の分解に好適に適用できる。そして、本発明においては、ハロゲン化有機化合物、例えばポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）又はＰＣＢを含んでいる媒体を高沸点炭化水素油、例えばＣ重油から沸点300℃以下の低沸点成分を除いた残渣に混合して使用する。ＰＣＢを含んだ媒体とはトランス油又はコンデンサー油などを意味する。この際急激な反応を避けるために、ＰＣＢの濃度は10％以下であることが望ましい。
【００２４】
アルカリ性物質としてはアルカリ金属又はアルカリ土類金属水酸化物、酸化物、炭酸塩及び重炭酸塩であり、好ましくは水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムである。アルカリ性物質は固体又は水溶液として使用することができる。アルカリ性物質の添加量は当該ＰＣＢの塩素に対して1〜30当量で、好ましくは3〜5当量である。反応温度は270〜400℃であり、好ましくは300〜350℃である。この温度において2〜3時間反応させれば充分である。当該反応は、還元雰囲気にするため、及び引火を防ぐために不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。不活性ガスとしては窒素、アルゴンなどが使用できる。
【００２５】
＜作用＞Ｃ重油をそのまま使用した場合には脱塩素の反応速度が非常に遅く、例えば数％のＰＣＢを1ｐｐｍ以下にまで分解するためには6時間以上の加熱時間を要する。一方、Ｃ重油の前処理として300℃以下の低沸点成分を除き、残渣を使用する場合には2〜3時間の加熱時間で充分である。その理由は、この際Ｃ重油中の低沸点成分が反応を妨害しているか、あるいは加熱によりＣ重油中に有効成分が生成するものと考えられる。従って、本発明では、Ｃ重油の300℃以下の低沸点成分を蒸留によって分離した後、残渣を使用して加熱し、特別に触媒を加えることなく有害ハロゲン化有機化合物を安全に脱ハロゲン化して無害化したものである。この際窒素を主成分とする排ガスは極めて微量である。また、本法によって処理した生成物を含んだＣ重油は、ジベンゾダイオキシン類、ジベンゾフラン類等の有害物を発生することなく、容易に燃焼処理することができるものである。
【００２６】
次に本発明による反応式を示す。
Ｃ重油残渣の加熱→Ｈ・
Ｈ・＋ハロゲン化有機化合物＋ＮａＯＨ→脱ハロゲン化物＋ＮａＣｌ＋Ｈ2 Ｏ上式に示したように、本反応においては、Ｃ重油残渣が水素供与体として作用し生成する遊離の水素によって、ハロゲン化物のハロゲンと置換反応を行って有害ハロゲン化有機化合物を無害化するものである。」
【００２７】
上記ハロゲン化有機化合物の熱分解処理方法において、ハロゲン化有機混合物にＰＣＢ類構成において、本実施形態では、アルカリ性物質の粉状体と高沸点炭化水素油とのアルカリスラリーを、ハロゲン化有機化合物に混合して加熱を行う。
【００２８】
ここで、本発明では、アルカリ性物質（塩基）として、脱ハロゲン化の見地からは、ＫＯＨ、ＮａＯＨ等のアルカリ金属水酸化物が望ましいが、Ｃａ（ＯＨ）2等のアルカリ土類金属であっても、吸湿性を有するものなら、特に限定されず、上記で引用した特許文献１に記載されている各種アルカリ性物質を使用可能である。アルカリ性物質の吸湿性に起因する凝集防止が本発明の目的であるからである。
【００２９】
そして、本発明では、アルカリ性物質を前記高沸点炭化水素油に添加して粉砕分散させたアルカリスラリーを用いて前記脱ハロゲン化を行う。この際、粉砕分散は、ボールミルうを使用することが望ましいが、他のスラリー域に適用される混練機、例えば、ミキサー、振動ミル等を使用可能である。
【００３０】
また、アルカリ性物質の高沸点炭化水素油とのスラリー混合比は、上記特許文献１の請求項３に記載されているハロゲン化有機化合物中のハロゲンに対して、1〜30当量とする。アルカリ性物質が過少では、ハロゲン化有機化合物に対する混合したとき、スラリー混合比を高くする必要があり、生産性が良好でなく、アルカリ性物質が過多では、配管詰まりの誘発、廃棄物の増加、劇物使用量の増加につながり望ましくない。
【００３１】
そして、本実施形態では、上記アルカリ性物質／高沸点炭化水素油とのアルカリスラリーに油溶性で且つ親水基（極性基）が非陽イオン性である両親媒性化合物を、アルカリ性物質の凝集防止剤（吸湿防止剤）として、アルカリスラリーに添加することを最大の特徴とする。
【００３２】
両親媒性化合物を油溶性とするのは、スラリー混合物の分散媒が高沸点炭化水素油であり、水溶性が強い場合は、両親媒性化合物を均等分散させることが困難なためである。
【００３３】
また、親水基がアミン等の陽イオン性である場合を排除するのは、両親媒性化合物が陽イオン性であるカリウムと結合し難く、本発明の吸湿防止作用（凝集防止効果）を奏しがたいためである。
【００３４】
上記要件を満たせば、陰イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤等も使用の可能性を有するが、下記構成でＨＬＢ５以下、望ましくはＨＬＢ３以下のものを望ましい。
【００３５】
疎水基が脂肪族炭化水素（指環式を含む。）であり親水基（極性基）が陰イオン性（カルボキシル基、スルフォン基等）又は非イオン性（水酸基、カルボキシル基）である群、さらには、疎水基が炭素数10〜30（望ましくは10〜22）の脂肪族炭化水素で極性基がカルボキシル基若しくは水酸基である群が、又は、ステロール若しくはスタナールのいずれか一つ以上から選択することが好ましい。より望ましくは、パルミチン酸（C15）、ステアリン酸（C17）等の炭素数13〜19の高級脂肪酸が、炭素数16〜20のオクタデシルアルコール（C18）等の高級アルコールやステロール若しくはスタナールに比して吸湿防止効果（凝集防止効果）が大きくて望ましい（後述の実施例参照）。
【００３６】
ちなみに、下記のDaviesの式により基数から求めたＨＬＢは、ステアリン酸：1.5、パルミチン酸：2.45、オクタデシルアルコール：0.9であり、コレステロールは、これらよりＨＬＢが低くなる。
【００３７】
ＨＬＢ＝Σ（親水基基数）＋Σ(疎水基の基数)＋７
上記両親媒性化合物のアルカリスラリー中の添加量は、アルカリ性物質100部に対して0.05〜20部、望ましくは、1〜15部、さらに望ましくは、3〜10部とする。過少では、アルカリ性物質の吸湿性防止作用（凝集防止効果）を奏し難く、過多では、スラリーの流動性が低下し、配管詰まりを誘発し易くなる。
【００３８】
そして、アルカリスラリー中の両親媒性化合物の含有率は、両親媒性化合物の種類により若干変動するが、通常4.5％以下、望ましくは3.5％以下とする。両親媒性化合物の含有率が、過多ではスラリー粘度が高くなりすぎて実際的ではない。
【００３９】
なお、両親媒性化合物（界面活性剤）の添加による吸湿防止作用は、両親媒性の化合物のうち陰イオン性ないし非イオン性の親水部分が水酸化カリウム粒子と結合して、その周囲に吸湿を防ぐ膜を形成するためと推定される（図２参照）。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下において、「％」は「質量％」を意味し、「％Ｒ」は「相対湿度％」を意味する。
【００４１】
本実施例で使用した原スラリーは、下記の如く調製した。
【００４２】
流動パラフィン（市販高沸点炭化水素油）360mLとフレーク状苛性カリ（ＫＯＨ）300gを、ステンレス製ボールミルに入れ4ｈ混合後、流動パラフィン300mLを追加し、24ｈ混合した後、さらに、流動パラフィン216mLを追加しながら、篩に開けて大きい粒を除去した。こうして調製したアルカリスラリー（原スラリー）の収量は、1040ｇであった。なお、流動パラフィンは比重0.85のものを使用した。この様に調製したアルカリスラリーは、プラスチックボトルに入れてデシケータ中で保存した。
【００４３】
（１）凝集防止のための添加剤及びその添加濃度の検討
(1-1)前記の如く、スラリーの凝集はＫＯＨの粒が吸湿することにより起こることを知見したので、ＫＯＨ粒の表面を防湿性膜で被覆すれば吸湿が防止できるのではないかと考えて、そのような可能性を有する下記物質を凝集防止剤として使用できる添加剤か否かについて検討した。
【００４４】
（a)実施例１：ステアリン酸（CH3(CH2)16COOH）
ステアリン酸分子は、パラフィンや油と親和性が高い直鎖状の炭化水素（CH3(CH2)16-）と、水と親和性の高いカルボキシル基（-COOH）から成り、いわゆる両親媒性分子としては最も単純な構造を有している。ＫＯＨは水に溶けやすいため、-COOHとも親和性が高いと考えられる。従って、アルカリスラリーにステアリン酸を添加すると、ステアリン酸は流動パラフィンとＫＯＨの間、すなわちＫＯＨ粒の表面に凝集し、ＫＯＨ粒を被覆すると考えられる。
【００４５】
(b)実施例２：コレステロール
コレステロールは、ステアリン酸と同様に両親媒性の分子である。生体由来の物質であるため、毒性が低いことが利点である。
【００４６】
(c)比較例１：固形パラフィン
流動パラフィンと同様の物質だが、常温で固形である分、液中に分散するよりもＫＯＨ表面に析出する方が安定である可能性を考慮して試みた。
【００４７】
上記の各添加剤を、上記原スラリー（アルカリスラリー）全量中の含有率が１.0％になるように添加して添加スラリー（試料）を作製した。ボールミルに流動パラフィンを入れた後、ＫＯＨを入れる前に添加を行い、1ｈ攪拌した後にＫＯＨを加え、後は添加の無い場合と同様にした。
【００４８】
作製した各試料（実施例１・２、比較例１）及び凝集防止剤無添加の原スラリー（対照例）を、15℃-30％Ｒ、30℃-60％Ｒ、30℃-90％Ｒと、3個の温度−湿度条件にそれぞれ調整した恒温恒湿槽中に30min放置して暴露試験を行い、重量増加率を測定した。なお、上記各温度−湿度条件は、冬場の最も湿度の低い時期、中間の時期、夏場の最も湿度の高い時期の３通りを想定したものである。
【００４９】
得られた結果を図３に示す。実施例１（ステアリン酸）もしくは実施例２（コレステロール）を添加した場合、濃度を増やすほどスラリーの重量増加率が減少し、吸湿を抑えられることが分かった。比較例１（固形パラフィン）では、無添加の対照例と30℃−60％Ｒ以外では重量増加率は略同じで、添加効果が無いことが分かった。
【００５０】
実施例１（ステアリン酸）と実施例２（コレステロール）との比較では、ステアリン酸の方がより重量増加を抑えることができた。なお、実施例２では、スラリーは黄色く変色し、作製時には容器に貼りついて器具洗浄を困難とするなど、取扱に困難を生じた。
【００５１】
ここまでで使用した添加剤の中では、単純な構造の両親媒性物質であるステアリン酸の使用が最も有効であることが分かった。
【００５２】
(1-2)上記結果から、ステアリン酸やコレステロール等の、疎水基（親油基）と親水基（極性基）からなる両親媒性物質が有効であることが分かったため、上記以外の両親媒性物質について検討した。
【００５３】
両親媒性物質は、水と親和性が高い部位（親水基）の電荷や、油と親和性の高い部位（親油基）の大きさによって性質が異なる。ステアリン酸は負に帯電する物質であるので、比較のために、ステアリン酸と炭素の数が等しく、親水基の電荷が異なる比較例２（ステアリルアミン（CH3(CH2)17NH2：正に帯電する陽イオン性））および実施例３（ステアリルアルコール（CH3(CH2)17OH：電荷無しの非イオン性）を添加してスラリーを作製した。また、ステアリン酸と同じ電荷を有し、炭素の数が少ない実施例４（パルミチン酸（cH3(CH2)14COOH））についても同様にスラリー（試料）を作製した。
【００５４】
上記同様の３個の温度−湿度条件で暴露試験を行って、重量増加率を測定した。それらの結果を図３に示す。
【００５５】
炭素数が同じものの比較では、ステアリン酸を使用した実施例１が最も重量増加率が低く、ステアリルアミンの比較例添加はほとんど効果がなかった。また、実施例１（ステアリン酸）と実施例４（パルミチン酸）とでは重量増加率に大きな差は無かった。ステアリン酸やパルミチン酸は陰イオン性でカリウムと結合しやすく、直鎖状の炭化水素基が吸湿を防ぐ膜をＫＯＨ表面に効率良く形成できるものと考えられる。
【００５６】
(1-3)上記からスラリーの吸湿を抑えるために最も有効な物質としてステアリン酸であると考えられ、ステアリン酸についての適正添加濃度の検討を行った。
【００５７】
ステアリン酸濃度を、スラリー全量中の含有率0.05％、0.5％、1.0％、3.0％及び5.0％と、0.05〜5.0％の間で変化させて、前記同様に３個の温度−湿度条件で暴露試験を行い、重量増加率を測定した。
【００５８】
図４にそれらの結果を示す。いずれの温湿度条件においても、ステアリン酸濃度を上げるほど、重量増加率は減少する結果であった。
【００５９】
目視で確認した範囲では、凝集物はおよそ重量増加率2％以上のときに確認できた。この結果に基づけば、30℃-90％Ｒの条件でも0.1％のステアリン酸添加で凝集は防げることになる。しかし、15℃-30％Ｒを冬期の現場の条件に近いものと考え、この条件でのステアリン酸濃度0％のスラリーの重量増加率（0.2重量％）に近づけることを目標とした場合、夏と冬の中間の時期を想定した30℃-60％Ｒの条件では１％以上、夏期を想定した30℃-90％Ｒの条件では3％以上のステアリン酸を添加する必要があること分かった。
【００６０】
ステアリン酸の添加はスラリーの流動性にも影響がある。ステアリン酸を含有率0.05〜10％の間で添加量を変化させて作製したところ、0.05％添加したスラリーもしくは3％添加したスラリーは通常スラリーと同程度の粘性で、0.1〜1％添加したスラリーは粘度が低くさらさらしていた。5％以上添加すると粘度が高くなり、ボールミルによる混合が困難であった。以上から、適正なステアリン酸濃度は1.0〜3.5％程度であると考えられる。
【００６１】
（２）防止対策の脱塩素化への影響確認
ステアリン酸を加えたスラリーの脱塩素化性能を確認した。また、脱塩素化反応時に添加剤を加えない場合には、生成物質が生成されていないかを確認した。
【００６２】
(2-1)試験方法（図５参照）
ニッケル管（外径10mm×内径7.9mm×長さ400mm）を、チューブベンダーで曲げてＵ字管を作製した。ニッケルるつぼにPCB含有油5.8gを入れ、液状ゴム5.7mg、アルカリスラリー0.1gを添加してパスツールピペットでよく攪拌した。この混合液全量をパスツールピペットでニッケルＵ字管の中に入れ、ガスフロー加熱セルにセットした。ガスフロー加熱セルを電気炉にセットし、軽く真空引きをしてセル内部の空気を除去し、窒素ガスを充填、さらに20ml/minの速さで窒素ガスを流しながら加熱した。加熱は約18℃/minで310℃に上昇後、310℃で2ｈ保持し、自然冷却を行った。
【００６３】
加熱セルからＵ字管を取り出し、Ｕ字管底部30秒間超音洗浄器にかけた後、内部の混合液を全て50ml容の遠沈管（ナルゲンPP製）に移した。遠心分離機で2500G×15min遠心分離した。上澄み油を加熱試験後の油（U字管中）とした。
【００６４】
また、ガスフロー加熱セル内部に付着したミスト状の油をヘキサンで溶かしてビーカーに受け、窒素ガスでヘキサンを除去したものを加熱試験後の油（ミスト）とした。
【００６５】
加熱試験後の油100mgを10mlメスフラスコに量り取り、内部標準溶液として.05mg/Lジブロモナフタレン-ヘキサン溶液を0.5ml加えてヘキサンでメスアップして測定溶液とした。測定溶液1.5mlをオートサンプラー用のガラスバイアルに入れ、ガスクロマトグラフ質量分析装置（GCMS）で試料溶液中の有機塩素化合物量を測定し、加熱試験油中における濃度を算出した。分析法は、特許公開2004-61485号公報に記載のガスクロマトグラフィー／質量分析法(GCMS)における負化学イオン化（NCI）直接希釈注入法に準じて行った。
【００６６】
（2-2）試験結果
PCB含有油の反応試験結果を表１と図６〜８に示す。図６〜８に示したGCMS測定チャートは、塩素化合物を効率良く検出するために、塩素の分子量付近(34.7〜35.7)のイオンのみを抽出したクロマトグラムである。リテンションタイムが印字されているピークがPCBのピークであり、その他のピークは油や溶媒由来のピークである。
【００６７】
PCB含有油をアルカリスラリー無しで加熱すると、加熱前とほぼ同量のPCBが油中に含まれていた（図６）。アルカリスラリーを加えて加熱すると、Ｕ字管中のPCBは検出されなくなった。（図７）。さらに、ステアリン酸もしくはパルミチン酸を添加したスラリーを加えて加熱しても、通常スラリーと同様の結果が得られた（図８）。
【００６８】
今回用いた実験器具では、加熱によって揮発した成分の一部がガスフロー加熱セル内部に付着して反応器に戻らなかったため、付着した油分も回収してPCBの量を確認した。その結果、ステアリン酸若しくはパルミチン酸を添加したスラリーを用いた場合でも、凝集防止剤無添加のスラリーを用いた場合とほぼ同様の結果だった。
【００６９】
さらに、凝集防止剤（添加剤）を加えたことによって、他の物質が生成していないかを調べるためにNCI-MS条件をスキャン-トータルイオンにして反応後の油を測定し、油中の全ての分子量の化合物を比較した。その結果、添加剤の有無に関わらず、同じ位置にピークを示すクロマトグラムが得られ（図９・１０）、反応後の油中の成分が添加剤によらず同じものであることが確認された。
【００７０】
以上の結果から、ステアリン酸若しくはパルミチン酸を添加したスラリーを用いた場合でも、添加剤無しのアルカリスラリーと同様のＰＣＢ分解能を有することが確認できた。
【００７１】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の有機ハロゲン化有機化合物の分解処理プラントの流れ図である。
【図２】本発明における両親媒性化合物のアルカリ性物質（ＫＯＨ）に対する吸湿防止作用説明図である。
【図３】原スラリー（アルカリスラリー）に各種添加剤を１％添加したときの各温度−湿度条件における重量増加率を示すグラフ図である。
【図４】原スラリー（アルカリスラリー）にステアリン酸の添加量を含有率0〜5％の範囲で変えて添加したときの各温度−湿度条件における重量増加率を示すグラフ図である。
【図５】有機塩素化合物含有反応試験の方法を示す流れ図である。
【図６】スラリーを加えずに加熱したＰＣＢ油のクロマトグラムである。
【図７】添加剤無しのスラリーを加えて加熱したＰＣＢ油のクロマトグラム（分子量34.7〜35.7のイオンのみ抽出）である。
【図８】ステアリン酸含有率1％のスラリーを加えて加熱したＰＣＢ油のクロマトグラム（分子量34.7〜35.7のイオンのみ抽出）である。
【図９】添加剤無しのスラリーと反応させたＰＣＢ油のクロマトグラム（トータルイオン）である。
【図１０】ステアリン酸含有率1％のスラリーと反応させたＰＣＢ油のクロマトグラム（トータルイオン）である。
【符号の説明】
【００７３】
１２    ボールミル
１４    予熱器
１６    熱分解反応器
１８    遠心分離器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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