フロンの低温接触分解技術

本新技術の背景、内容、効果は次の通りである。

　フロンは、地球のオゾン層を破壊するとして、1995年末をもって国際的にその生産が禁止され、既に製造されたものについては回収して、分解・処理したり、精製して再利用することで大気中への放散を防止することとなった。
　現在、フロンを分解して無公害化する技術として検討が進められているものは、ロータリーキルン焼却法、高周波プラズマ法等があるが、設備が大きくなる等の課題がある。このためフロンの処理量や処理形態に応じて装置規模・形式の設計の自由度が高く、装置を小型化できる分解技術が望まれていた。

　本新技術は、分解しようとするフロン(フロン12[CCl₂F₂]やフロン113[C₂Cl₃F₃]等)をメタノールと混合、加熱気化させ、主触媒としてフッ化第二鉄、助触媒として塩化第二銅を多孔質アルミナに担持させた触媒系を充填したカラム(反応管)に導入することにより、フロンの分解反応を進行させ、生成するフッ酸等をアルカリで中和し、最終的にメタンと水として分解・処理するものである。
　分解反応は、400℃程度の温度、常圧という比較的温和な条件下で行われる。主触媒のフッ化第二鉄は、単独で使用すると反応の経過とともに次第に酸化物等になり活性が低下するが、助触媒の働きにより再びフッ化第二鉄に復元されるため長時間にわたり活性を維持することが可能である(図1)。本新技術によれば、触媒物質(主触媒／助触媒)、共存反応物質(メタノール)はいずれも安価で入手容易であること、分解反応は発熱反応であるため追加する加熱量は少量ですむこと等から、運転コストを低く抑えることが可能である。
　本装置は、以下の各部により構成される(図2)。

　本新技術は、温和な反応条件(約400℃、常圧)でフロンが分解でき、処理量や処理形態に応じた装置規模・形式の設計の自由度が高く、装置を小型化できる等の特徴を有することから、フロン等の分解処理に利用が期待される。
　また、ドイツ等のヨーロッパでは、燃焼による分解が回避されつつあり、本フロンの低温接触分解技術の広い利用が期待される。

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