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JP2001334262A - Organic compound decomposition method - Google Patents

Organic compound decomposition method

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JP2001334262A
JP2001334262A JP2000155089A JP2000155089A JP2001334262A JP 2001334262 A JP2001334262 A JP 2001334262A JP 2000155089 A JP2000155089 A JP 2000155089A JP 2000155089 A JP2000155089 A JP 2000155089A JP 2001334262 A JP2001334262 A JP 2001334262A
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JP
Japan
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radiation
organic compound
rays
metal
solid material
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Application number
JP2000155089A
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Japanese (ja)
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Inventor
Tomoko Yoshida
朋子 吉田
Tetsuro Tanabe
哲朗 田辺
Toshio Yoshida
寿雄 吉田
Tadashi Hattori
忠 服部
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Nagoya University NUC
Original Assignee
Nagoya University NUC
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for decomposing organic compounds which can decompose/detoxify the compounds in a solution without isolating/removing them. SOLUTION: In the method, the organic compounds in the aqueous solution are decomposed by being irradiated with radiation in the presence of a solid material. The solid material emits secondary electrons and/or light by being irradiated with the radiation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機化合物の分解
方法に関し、特に、放射線を利用した有機化合物の分解
方法に関する。
The present invention relates to a method for decomposing an organic compound, and more particularly, to a method for decomposing an organic compound using radiation.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、内分泌攪乱物質(環境ホルモン)
など有機化合物の生体への影響が大きな問題となってい
る。このため、生体への影響を低減化すべく有機化合物
の分解、無害化が研究されている。例えば、TiO2(二酸
化チタン)をはじめとする光触媒を利用した排水中の有
害物質の分解が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, endocrine disruptors (environmental hormones)
The influence of organic compounds on living organisms has become a major problem. For this reason, decomposition and detoxification of organic compounds have been studied to reduce the effects on living organisms. For example, decomposition of harmful substances in wastewater using a photocatalyst such as TiO 2 (titanium dioxide) is known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、環境ホルモン
は非常に微量でもその効果が著しいため、環境中の超微
少量を処理しなければならない。吸着剤による吸着除
去、触媒を利用した吸着分解など様々な試みがなされて
いるものの決定的な有機化合物の分解方法は未だ知られ
ていない。
However, since the effects of environmental hormones are remarkable even in a very small amount, an extremely small amount in the environment must be treated. Various attempts have been made, such as adsorption removal using an adsorbent and adsorption decomposition using a catalyst, but a definitive method for decomposing organic compounds has not yet been known.

【0004】また、TiO2(二酸化チタン)を利用した有機
化合物の分解方法においては、紫外光や可視光照射を必
要とするため懸濁液等の不透明溶液の処理が困難であ
る。また、有害物質の分解に伴って触媒の排水中への溶
解が進み、触媒が劣化するという問題点がある。更に分
解効率を向上させるために、従来の光触媒は、表面積の
大きな固体粉末やその焼結体を利用する場合が多い。こ
のため分解反応後、触媒を排水から回収し、あるいは再
利用することは殆ど不可能であった。従って、かかる触
媒を用いることなく、有機化合物を除去するか、別の方
法で、有機化合物を分解することが望まれていた。しか
し、このような有機化合物の分解方法は、これまで知ら
れていない。
In addition, in the method of decomposing an organic compound using TiO 2 (titanium dioxide), it is difficult to treat an opaque solution such as a suspension because irradiation with ultraviolet light or visible light is required. In addition, there is a problem that the dissolution of the catalyst in the wastewater proceeds with the decomposition of the harmful substance, and the catalyst is deteriorated. In order to further improve the decomposition efficiency, the conventional photocatalyst often uses a solid powder having a large surface area or a sintered body thereof. For this reason, it was almost impossible to recover or reuse the catalyst from the wastewater after the decomposition reaction. Therefore, it has been desired to remove the organic compound or decompose the organic compound by another method without using such a catalyst. However, a method for decomposing such an organic compound has not been known so far.

【0005】そこで、本発明の目的は、有機化合物を分
離除去することなしに、溶液中の有機化合物を分解し無
害化することができる有機化合物の分解方法を提供する
ことにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for decomposing an organic compound which can decompose and detoxify an organic compound in a solution without separating and removing the organic compound.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、発明者らは、放射線エネルギーを有効利用すること
によって、固体材料の共存下において水溶液中に存在す
る内分泌撹乱物質(環境ホルモン)等の有害有機化合物
を溶液中から分離除去することなく分解し無害化できる
ことを見出した。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors have made effective use of radiation energy to produce endocrine disrupting substances (environmental hormones) present in an aqueous solution in the presence of a solid material. It has been found that harmful organic compounds can be decomposed and made harmless without separation and removal from the solution.

【0007】本発明の有機化合物の分解方法は、水溶液
中に溶解した有機化合物を、金属を含む固体材料の存在
下において放射線を照射することによって分解すること
を特徴とする。
The method for decomposing an organic compound according to the present invention is characterized in that an organic compound dissolved in an aqueous solution is decomposed by irradiating radiation in the presence of a solid material containing a metal.

【0008】また、本発明の好ましい実施態様として
は、金属を含む固体材料が、二次電子及び/又は光を放
出する材料であることを特徴とする。
In a preferred embodiment of the present invention, the metal-containing solid material is a material that emits secondary electrons and / or light.

【0009】また、本発明の好ましい実施態様として
は、前記有機化合物は金属を含む固体材料に放射線を照
射することによって得られる二次電子及び/又は光によ
り分解されることを特徴とする。
In a preferred embodiment of the present invention, the organic compound is decomposed by secondary electrons and / or light obtained by irradiating a solid material containing a metal with radiation.

【0010】また、本発明の好ましい実施態様として
は、金属が、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、鉛、モ
リブデン、タングステン、白金、金、及び希土類元素か
らなる群から選択される少なくとも1種であることを特
徴とする。
In a preferred embodiment of the present invention, the metal is at least one selected from the group consisting of iron, copper, aluminum, nickel, lead, molybdenum, tungsten, platinum, gold and rare earth elements. It is characterized by the following.

【0011】また、本発明の好ましい実施態様として
は、放射線が、X線、α線、β線、γ線、電子線、中性
子線、及び粒子線からなる群から選択される少なくとも
1種であることを特徴とする。
In a preferred embodiment of the present invention, the radiation is at least one selected from the group consisting of X-rays, α-rays, β-rays, γ-rays, electron beams, neutron beams, and particle beams.
It is characterized by one kind.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の有機化合物の分解方法
は、水溶液、特に排水又は排溶液中に存在する有機化合
物を、固体材料の存在下において放射線を照射すること
によって分解する。排水又は排溶液は、透明、不透明を
問わない。γ線、電子線又は放射性廃棄物からの各種放
射線は、紫外、可視光に比べて著しく透過性が高いた
め、不透明溶液の処理も可能だからである。有機化合物
は、排水等の水溶液中に溶解した状態が好ましいが、懸
濁した状態のものであってもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for decomposing an organic compound according to the present invention decomposes an organic compound present in an aqueous solution, particularly in a drainage or drainage solution, by irradiating radiation in the presence of a solid material. The drainage or drainage solution may be transparent or opaque. This is because γ-rays, electron beams, or various types of radiation from radioactive waste have a significantly higher transmittance than ultraviolet and visible light, so that opaque solutions can be treated. The organic compound is preferably dissolved in an aqueous solution such as wastewater, but may be in a suspended state.

【0013】一般に、有機化合物とは、一酸化炭素、二
酸化炭素などの少数の簡単な化合物を除いた炭素化合物
を意味するが、本発明の分解の対象となる有機化合物に
は、これらすべての有機化合物が含まれ、特に限定され
るものではない。本発明によれば、特にベンゼン環を有
する有機化合物に対して効果的に分解して作用する。こ
こでは、環境に悪影響を及ぼす有害有機化合物を対象と
して説明するが、本発明は、これらの有機化合物に限定
される意図ではない。
In general, the organic compound means a carbon compound excluding a small number of simple compounds such as carbon monoxide and carbon dioxide. However, the organic compound to be decomposed in the present invention includes all of these organic compounds. Compounds are included and are not particularly limited. According to the present invention, the compound effectively decomposes and acts particularly on an organic compound having a benzene ring. Here, a description will be given of harmful organic compounds that have a bad influence on the environment, but the present invention is not intended to be limited to these organic compounds.

【0014】具体的に、例えば、有機化合物としては、
フタル酸エステル類、ダイオキシン、PCB、DDT、フェノ
ール類、有機ハロゲン化合物などの環境ホルモン等の有
機化合物を挙げることができる。
Specifically, for example, as the organic compound,
Examples include organic compounds such as phthalates, dioxins, PCBs, DDT, phenols, and environmental hormones such as organic halogen compounds.

【0015】一般的に、放射線分解として、α線による
パラ水素のオルト水素への転換(H・>+p-H → o-H2+
H)、α線やγ線によるO、N2O、NO、CO、CO2の分解反
応がある。また、放射線による炭化水素のC-H結合、C-C
結合の切断が知られている。これら放射線による直接分
解はそのままでは効率が悪いので、本発明においては、
効率よく分解させるために以下の点を試みた。
In general, as radiolysis, conversion of para-hydrogen into ortho-hydrogen by α-rays (H ·> + pH → oH 2 +
H), there are decomposition reactions of O 3 , N 2 O, NO, CO and CO 2 by α rays and γ rays. In addition, CH bond of hydrocarbon by radiation, CC
Breaking bonds is known. Since direct decomposition by these radiations is inefficient as it is, in the present invention,
The following points were tried to decompose efficiently.

【0016】すなわち、(1)放射線を化学的効果の強
い二次電子あるいは光に変換すること、(2)吸着剤を
用いて、有機化合物の濃度を高めた上で、効率よく分解
を行うことである。この2点を同時に行うために、放射
線を照射することによって二次電子又は光を放出する固
体材料を水中に浸漬または分散させ、その固体材料の表
面に有機化合物を吸着させ、放射線照射により発生した
二次電子を用いて分解、無害化するのである。
That is, (1) to convert radiation into secondary electrons or light having a strong chemical effect, and (2) to efficiently decompose the organic compound after increasing the concentration of the organic compound using an adsorbent. It is. In order to perform these two points simultaneously, a solid material that emits secondary electrons or light by irradiating radiation is immersed or dispersed in water, an organic compound is adsorbed on the surface of the solid material, and the solid material is generated by irradiation. It is decomposed and rendered harmless using secondary electrons.

【0017】すなわち、本発明の有機化合物の分解方法
は、1)放射線それ自体が炭化水素のC-H結合、C-C結合
を切断すること、2)放射線が固体材料によって電子や
光に変換され、それら電子や光が、C-H結合、C-C結合を
切断すること、3)放射線、又は、放射線と固体との相
互作用によって発生する電子や光が水をOHラジカルに変
え、このOHラジカルがC-H結合、C-C結合を切断するこ
と、等のいずれか1つ又はこれら上記1)〜3)の相乗効果
によって分解を促進するものである。なお、吸着は、物
理吸着、化学吸着によるもので、本発明では、これら吸
着の作用により、固体材料に有機化合物を集中させて、
効率的に該有機化合物の分解を行うことができる。
That is, the method for decomposing an organic compound according to the present invention comprises the following steps: 1) radiation itself cleaves a CH bond or a CC bond of a hydrocarbon; 2) radiation is converted into electrons or light by a solid material; 3) Radiation, or electrons or light generated by the interaction of radiation and solids, transforms water into OH radicals, and the OH radicals convert CH bonds and CC bonds. , And the decomposition is promoted by a synergistic effect of any one of the above (1) to (3). In addition, the adsorption is based on physical adsorption and chemical adsorption, and in the present invention, by the action of these adsorptions, the organic compound is concentrated on the solid material,
The organic compound can be efficiently decomposed.

【0018】本発明に用いる固体材料は、特に限定され
ない。固体材料の形態は、粉末状、板状、バルク形状等
特に限定されない。有機化合物を吸着させやすくすると
いう観点から、表面面積の大きい固体材料が好ましい。
また好ましくは、固体材料は、二次電子及び/又は光を
放出する材料である。二次電子とは、一般的には、固体
に外部から電子を打ち込むとき、入射電子の運動エネル
ギーをもらって固体から放出される電子を意味するが、
ここでは、放射線や粒子線の照射によって物質から放出
される電子をも含む広い概念を意味する。
The solid material used in the present invention is not particularly limited. The form of the solid material is not particularly limited, such as a powder form, a plate form, and a bulk form. From the viewpoint of facilitating the adsorption of the organic compound, a solid material having a large surface area is preferable.
Also preferably, the solid material is a material that emits secondary electrons and / or light. Secondary electrons generally mean electrons that are emitted from a solid by receiving the kinetic energy of incident electrons when electrons are injected into the solid from the outside.
Here, it means a broad concept including electrons emitted from a substance by irradiation of radiation or particle beams.

【0019】また、放射線の照射によって放出される光
としては、紫外光、可視光、などを挙げることができ
る。放出された光により、二次電子と同様、有機化合物
の分解を促進することができる。
Light emitted by irradiation with radiation includes ultraviolet light, visible light, and the like. The emitted light can promote the decomposition of the organic compound as well as the secondary electrons.

【0020】また、固体材料に含まれる金属としては、
単体、合金のいずれの状態であっても良く、金属酸化物
等をも含む趣旨である。金属としては、アルカリ金属、
アルカリ土類金属、第3〜5族金属、遷移金属等の全て
の金属を挙げることができる。二次電子(コンプトン電
子を含む)又は光の放出率が高いという観点から、金属
としては、質量数の大きい元素が好ましい。
The metals contained in the solid material include:
It may be in any state of a simple substance or an alloy, and includes a metal oxide and the like. Alkali metals,
All metals such as alkaline earth metals, metals of Groups 3 to 5, transition metals and the like can be mentioned. From the viewpoint of a high emission rate of secondary electrons (including Compton electrons) or light, an element having a large mass number is preferable as the metal.

【0021】入手が容易で、水中で安定であるという観
点から、金属としては、好ましくは、鉄、銅、アルミニ
ウム、ニッケル、鉛、タングステン、モリブデン、白
金、金及び希土類元素からなる群から選択される少なく
とも1種を挙げることができる。これらの金属を単独
で、又は、組み合わせて固体材料として使用することが
できる。
From the viewpoint of availability and stability in water, the metal is preferably selected from the group consisting of iron, copper, aluminum, nickel, lead, tungsten, molybdenum, platinum, gold and rare earth elements. At least one of them. These metals can be used alone or in combination as a solid material.

【0022】放射線は、X線、α線、β線、γ線、電子
線、中性子線、及び粒子線からなる群から選択される少
なくとも1種を用いることができる。固体材料から二次
電子を効率的に放出させるという観点から、放射線とし
ては、好ましくは、X線、γ線を挙げることができる。
As the radiation, at least one selected from the group consisting of X-rays, α-rays, β-rays, γ-rays, electron beams, neutron beams, and particle beams can be used. From the viewpoint of efficiently emitting secondary electrons from the solid material, the radiation preferably includes X-rays and γ-rays.

【0023】放射線の吸収線量としては、分解の対象と
なる有機化合物の種類、大きさ等により異なり特に限定
されるものではない。水質汚染の程度に応じて適宜、放
射量を設定することができる。汚染の程度が軽い場合に
は、数Gyの放射線でベンゼン環の分解が確認されるの
で、数Gyであっても有効である。10Gy〜50kGyの放
射線量で、通常、ほとんどの有機化合物を分解し、無害
化することができる。但し、水質汚染の程度に応じて、
この放射線量を多くすることも可能である。
The absorbed dose of radiation varies depending on the type and size of the organic compound to be decomposed, and is not particularly limited. The radiation amount can be appropriately set according to the degree of water pollution. When the degree of contamination is light, the decomposition of the benzene ring is confirmed by radiation of several Gy, so that even a few Gy is effective. At a radiation dose of 10 Gy to 50 kGy, most organic compounds can usually be decomposed and rendered harmless. However, depending on the degree of water pollution,
It is also possible to increase this radiation dose.

【0024】なお、放射線を有機化合物に照射するに際
して、有機化合物を含む水溶液を入れる容器は、特に限
定されない。これは、放射線は、紫外、可視光と比較し
て著しく透過性が高いことによる。例えば、ガラス製の
透明容器に限定されず、金属製の不透明容器を利用する
こともできる。
In irradiating the organic compound with radiation, the container for containing the aqueous solution containing the organic compound is not particularly limited. This is due to the fact that radiation is significantly more transparent than ultraviolet and visible light. For example, it is not limited to a transparent container made of glass, and an opaque container made of metal can also be used.

【0025】[0025]

【実施例】ここで、本発明の一実施例を説明するが、本
発明は、下記の実施例に限定して解釈されるものではな
い。
Here, one embodiment of the present invention will be described. However, the present invention is not construed as being limited to the following embodiment.

【0026】実施例1 環境ホルモンの1つの代表例であるフタル酸ジブチル17
ppmが溶解した水10mlをパイレックス(登録商
標)ガラス製容器またはステンレス製容器に密封し、室
温でコバルト60照射装置を用いてγ線照射を行った。
γ線による分解をガスクロマトグラフにより確認し、環
境ホルモンとしての機能を発揮するベンゼン環やカルボ
ニル基の消失分解を紫外吸収分光により、確認した。そ
の結果、照射開始後5分間(0.75kGy)で、パイ
レックスガラス製容器では44%、ステンレス製容器で
は97%のフタル酸ジブチルが分解した。対照的に、照
射無しでは、ブタル酸ジブチルの分解は全く起らなかっ
た。このように、放射線によるブタル酸ジブチルの分解
は非常に有効であり、金属容器の場合の方が効果が高い
ことも判明した。
Example 1 Dibutyl 17 phthalate, one of the representative examples of environmental hormones
10 ml of water in which ppm was dissolved was sealed in a Pyrex (registered trademark) glass container or a stainless steel container, and γ-ray irradiation was performed at room temperature using a cobalt 60 irradiation device.
Decomposition by γ-rays was confirmed by gas chromatography, and disappearance and decomposition of benzene ring and carbonyl group which function as environmental hormones were confirmed by ultraviolet absorption spectroscopy. As a result, within 5 minutes (0.75 kGy) after the start of irradiation, 44% of the Pyrex glass container and 97% of the stainless steel container decomposed dibutyl phthalate. In contrast, no degradation of dibutyl butyrate occurred without irradiation. Thus, it was also found that the decomposition of dibutyl butyrate by radiation was very effective, and the effect was higher in the case of a metal container.

【0027】実施例2 実施例1と同じ17ppmフタル酸ジブチル水溶液10
mlをステンレス製容器に密封し、同条件でγ線照射を
行った。照射開始後約5分で、環境ホルモンの特徴であ
るベンゼン環の分解が起こり、更に数時間照射を続ける
と、フタル酸ジブチルは炭素数の少ない微小分子にまで
分解された。
Example 2 The same 17 ppm aqueous solution of dibutyl phthalate as in Example 1 was used.
ml was sealed in a stainless steel container and irradiated with γ rays under the same conditions. About 5 minutes after the start of irradiation, decomposition of the benzene ring, which is a characteristic of environmental hormones, occurred. When irradiation was continued for several hours, dibutyl phthalate was decomposed into small molecules having a small number of carbon atoms.

【0028】実施例3 次に、吸着および二次電子による分解促進を確認するた
め、質量の異なる材料(ステンレススチール)(S
S)、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、モリ
ブデン(Mo)、タングステン(W)、鉛(Pb))
を、環境ホルモンを溶解させた水中に浸漬させ、その効
果を比較した。実施例1と同じ17ppmフタル酸ジブ
チル水溶液10mlと各種金属片50×10×0.2m
m6枚をパイレックス製ガラス容器に入れ密封し、γ照
射を行った。照射後の水溶液について、ガスクロマトグ
ラフで分解率を測定すると共に紫外吸収(UV)スペク
トルを測定し、分解生成物に関する情報を得た。
Example 3 Next, in order to confirm the promotion of adsorption and decomposition by secondary electrons, materials having different masses (stainless steel) (S
S), aluminum (Al), nickel (Ni), molybdenum (Mo), tungsten (W), lead (Pb))
Was immersed in water in which environmental hormones were dissolved, and the effects were compared. 10 ml of the same 17 ppm aqueous solution of dibutyl phthalate as in Example 1 and 50 × 10 × 0.2 m of various metal pieces
m6 sheets were placed in a Pyrex glass container, sealed, and γ-irradiated. With respect to the aqueous solution after irradiation, the decomposition rate was measured by gas chromatography, and the ultraviolet absorption (UV) spectrum was measured to obtain information on decomposition products.

【0029】その結果を表1に示す。表では、金属1原子
当たりの変化率として示した。表1に示すように、特に
原子番号の大きな金属片を入れるとフタル酸ジブチルの
分解は速くなった。例えば、ステンレス片を入れた時
と、モリブデン、タングステン、鉛等の金属を入れた場
合を比較すると、後者の金属1原子あたりの分解率は、
前者の約2.5〜5倍に向上した。従来例として、代表
的な光触媒であるTiO2を本系に応用したところ、分
解率の向上は認められず、パイレックス製ガラス容器の
みを用いた時と殆ど同じであった。
The results are shown in Table 1. In the table, the rate of change is shown per metal atom. As shown in Table 1, the decomposition of dibutyl phthalate was accelerated especially when a metal piece having a large atomic number was inserted. For example, when comparing the case of putting a piece of stainless steel and the case of putting a metal such as molybdenum, tungsten, lead, etc., the decomposition rate per metal atom of the latter,
It improved about 2.5 to 5 times of the former. As a conventional example, when a typical photocatalyst, TiO 2 , was applied to the present system, no improvement in the decomposition rate was observed, which was almost the same as when only a Pyrex glass container was used.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】また、重い金属を浸漬させるほど分解が早
いことから、γ線による直接分解よりも、二次電子等に
よる効果が強いことが示唆される。相体的分解率は、各
種金属片の分解率から、ガラス容器の分解率をひいた値
を示す。このようにフタル酸ジブチルの分解は非常に早
いが、これが直ちに無害化されたことにはならない。放
射線を利用した単なる分解では受け入れられず、無害化
は必要不可欠である。そこで、環境ホルモンの特徴の一
つであるベンゼン環の分解を確認した。ベンゼン環の分
解の確認を、γ線照射後の水溶液のUVスペクトルを測
定することにより行った。
Further, since the decomposition is faster as the heavy metal is immersed, it is suggested that the effect by secondary electrons and the like is stronger than the direct decomposition by γ-ray. The relative decomposition rate indicates a value obtained by subtracting the decomposition rate of the glass container from the decomposition rate of various metal pieces. Although the decomposition of dibutyl phthalate is very rapid, it does not mean that it is immediately rendered harmless. Simply disassembly using radiation is not acceptable and detoxification is essential. Therefore, the degradation of the benzene ring, one of the characteristics of environmental hormones, was confirmed. The decomposition of the benzene ring was confirmed by measuring the UV spectrum of the aqueous solution after γ-ray irradiation.

【0032】図1に、例としてステンレス容器を用いた
場合の照射によるUVスペクトルの変化を示した。照射
前のフタル酸ジブチルには200nm、225nm付近
にベンゼン環に起因するスペクトルが明瞭に現れている
が、照射と共にこれらのピークは弱くなり、44kGy
照射によりほぼ消失する。しかし照射中に190nm付
近に新たなピークが出現し、このピークはさらなる照射
により徐々に消失していくこともわかる。
FIG. 1 shows a change in UV spectrum due to irradiation when a stainless steel container is used as an example. The spectrum attributable to the benzene ring clearly appears at around 200 nm and 225 nm in dibutyl phthalate before irradiation, but these peaks become weaker with irradiation, and become 44 kGy.
Almost disappeared by irradiation. However, it can also be seen that a new peak appears around 190 nm during the irradiation, and this peak gradually disappears with further irradiation.

【0033】このことは環境ホルモンそのものは、非常
に容易に分解するが、一気にH2OやCO2あるいはCH
4 などの微小分子にまで分解されるのではなく、190
nmのピークに見られるように分解によりいったん反応
中間体を形成し、その後さらなる照射により、微小分子
に分解、無害化されるものと理解される。これは、どの
金属片を入れた場合も同様であった。MoとWの場合に
は、反応中間体生成にともなって、金属原子の水中への
溶解が起こることがUVスペクトルからわかり、この溶
解が、表1のMoやWではPbよりも分解が促進されて
いる一因となっていることが示唆された。
This means that the environmental hormone itself is very easily decomposed, but at a stretch H 2 O, CO 2 or CH 2
Instead of breaking down into small molecules such as 4 , 190
It is understood that a reaction intermediate is formed once by decomposition as seen in the nm peak, and then decomposed into small molecules and rendered harmless by further irradiation. This was the same when any metal pieces were inserted. In the case of Mo and W, it was found from the UV spectrum that the dissolution of metal atoms in water occurred along with the formation of the reaction intermediate, and this dissolution was accelerated by Mo and W in Table 1 more than by Pb. It was suggested that this was one of the reasons.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明の有機化合物の分解方法によれ
ば、γ線、電子線或いは放射性廃棄物からの各種放射線
は、紫外・可視光に比べて著しく透過性が高いため、不
透明溶液の処理も可能であるという有利な効果を奏す
る。また、本発明の有機化合物の分解方法によれば、排
水・排溶液を入れる容器として、ガラス等の透明容器だ
けでなく金属等の不透明容器も利用することができると
いう有利な効果を奏する。また、本発明の有機化合物の
分解方法によれば、高原子番号材料を排水・排溶液中に
共存させる、或いは容器にこれらを用いることによっ
て、前記放射線を化学的効果の高い二次電子や紫外・可
視光に変換し有害有機化合物の分解を促進させることが
できるという有利な効果を奏する。また、本発明の方法
によれば、本発明で使用する放射線は、特に限定されな
いことから、長期にわたって貯蔵あるいは監視の必要な
放射線廃棄物の持つ放射能を有効利用することも可能と
なるという有利な効果を奏する。
According to the method for decomposing an organic compound of the present invention, since γ-rays, electron beams or various radiations from radioactive wastes are significantly more transparent than ultraviolet / visible light, treatment of opaque solutions Is also possible. Further, according to the method for decomposing an organic compound of the present invention, there is an advantageous effect that not only a transparent container such as a glass but also an opaque container such as a metal can be used as a container for containing drainage / discharge solution. Further, according to the method for decomposing an organic compound of the present invention, by coexisting a high atomic number material in drainage / drainage solution or by using these in a container, the radiation can be converted into secondary electrons or ultraviolet rays having a high chemical effect. -It has an advantageous effect that it can be converted into visible light to accelerate the decomposition of harmful organic compounds. Further, according to the method of the present invention, since the radiation used in the present invention is not particularly limited, it is possible to effectively utilize the radioactivity of the radioactive waste that needs to be stored or monitored for a long period of time. Effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ステンレス製容器を用いた場合の照射によるUV
スペクトルの変化を示す図である。
[Figure 1] UV by irradiation when using a stainless steel container
It is a figure showing a change of a spectrum.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 寿雄 愛知県名古屋市昭和区山手通1丁目23−1 野村ステイツ山手通1402号室 (72)発明者 服部 忠 愛知県名古屋市千種区若水2−2−8−16 Fターム(参考) 4D037 AA11 AB11 AB14 AB16 BA16 4G075 AA15 AA37 BA05 BD16 CA38 CA39 CA51  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toshio Yoshida 1-23-1 Yamate-dori, Showa-ku, Nagoya-shi, Aichi 1402-Nomura States Yamanote-dori, Room 1402 (72) Inventor Tadashi Hattori 2-2 Wakamizu, Chigusa-ku, Nagoya-shi, Aichi Prefecture -8-16 F term (reference) 4D037 AA11 AB11 AB14 AB16 BA16 4G075 AA15 AA37 BA05 BD16 CA38 CA39 CA51

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水溶液中に溶解した有機化合物を、金属
を含む固体材料の存在下において放射線を照射すること
によって分解することを特徴とする有機化合物の分解方
法。
1. A method for decomposing an organic compound, comprising decomposing an organic compound dissolved in an aqueous solution by irradiating radiation in the presence of a solid material containing a metal.
【請求項2】 金属を含む固体材料が、放射線を照射す
ることにより二次電子及び/又は光を放出する材料であ
ることを特徴とする請求項1記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the metal-containing solid material is a material that emits secondary electrons and / or light when irradiated with radiation.
【請求項3】 前記有機化合物は、金属を含む固体材料
に放射線を照射することによって得られる二次電子又は
光により分解されることを特徴とする請求項1又は2に
記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the organic compound is decomposed by secondary electrons or light obtained by irradiating a solid material containing a metal with radiation.
【請求項4】 金属が、鉄、銅、アルミニウム、ニッケ
ル、モリブデン、タングステン、鉛、白金、金、及びそ
の他の希土類元素からなる群から選択される少なくとも
1種である請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the metal is at least one selected from the group consisting of iron, copper, aluminum, nickel, molybdenum, tungsten, lead, platinum, gold, and other rare earth elements.
The method according to any one of claims 1 to 3, which is one kind.
【請求項5】 放射線が、X線、α線、β線、γ線、電
子線、中性子線、及び粒子線からなる群から選択される
少なくとも1種である請求項1〜4のいずれか1項に記
載の方法。
5. The radiation according to claim 1, wherein the radiation is at least one selected from the group consisting of X-rays, α-rays, β-rays, γ-rays, electron beams, neutron beams, and particle beams. The method described in the section.
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