DE10254575A1 - Photocatalytic activated charcoal, including colored and color-changing forms, used as deodorant and adsorbent and for purifying ground contaminated with dioxins, are coated with photocatalyst by vapor deposition - Google Patents
Photocatalytic activated charcoal, including colored and color-changing forms, used as deodorant and adsorbent and for purifying ground contaminated with dioxins, are coated with photocatalyst by vapor depositionInfo
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Abstract
Description
Photokatalytische Aktivkohle, farbige photokatalytische Aktivkohle, sich verfärbende Aktivkohle und Desodorierungs- und Adsorptionsprodukt, das diese verwendet, sowie Verfahren zum Reinigen von Erdreich. Photocatalytic activated carbon, colored photocatalytic activated carbon, discolored activated carbon and deodorization and Adsorption product using them, and methods of cleaning soil.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine photokatalytische Aktivkohle, die in der Lage ist, für einen verlängerten Zeitraum eine stabile desodorierende und adsorbierende Fähigkeit zu zeigen, indem die adsorbierende Wirkung von Aktivkohle mit der zersetzenden und sterilisierenden Wirkung eines Photokatalysators kombiniert ist, und insbesondere eine farbige photokatalytische Aktivkohle und eine sich verfärbende Aktivkohle, die die photokatalytische Aktivkohle einschließen, die, während sie die adsorbierende Wirkung und die zersetzende und sterilisierende Wirkung bewahrt, reich an Farbvariationen und zur Verbesserung des Aussehens und der Handhabung fähig ist, indem die Oberfläche der Aktivkohle einer Färbebehandlung und/oder Behandlung mit einer chemischen Verbindung unterworfen wird, die bei Hydratation Eigenschaften des Sichverfärbens oder Sichentfärbens aufweist, ein Desodorierungs- und Adsorptionsprodukt, das diese verwendet, sowie ein Verfahren zum Reinigen von Erdreich. The present invention relates to a photocatalytic activated carbon which is able to remain stable for an extended period of time deodorizing and adsorbing ability to show by the adsorbing Effect of activated carbon with the decomposing and sterilizing Effect of a photocatalyst is combined, and in particular one colored photocatalytic activated carbon and a discolored one Activated carbon, which include the photocatalytic activated carbon, which while the adsorbing effect and the decomposing and sterilizing Preserved effect, rich in color variations and to improve the Looks and is capable of handling by the surface of the Activated carbon of a coloring treatment and / or treatment with a chemical compound is subjected to hydration properties of discoloration or discoloration, a deodorization and adsorbent product using the same, and a method for Cleaning soil.
Aktivkohle ist Kohle, deren Fähigkeit, Gas, Pigmente usw. zu adsorbieren, durch Unterwerfen eines Ausgangsmaterials (Material von Aktivkohle), wie z. B. Holz, Sägemehl, trocken destilliertes Holz, künstliche Kohle, Kokosnußschale oder Lignin, einer speziellen Behandlung (Aktivierungsbehandlung) verbessert worden ist, und Aktivkohle ist aufgrund ihres geringen Preises und ihrer guten Fähigkeit, Geruchskomponenten, wie z. B. Haushaltsgerüche, Gas flüchtiger organischer Chemikalien, das zu belasteter Raumluft führt, wie z. B. Formalin, Ethylbenzol oder Xylol, und adsorbierte Komponenten, wie z. B. Wasser, zu adsorbieren, auf dem Gebiet der Desodorierungsmittel und Adsorptionsprodukte, wie z. B. Wasserreinigung, Desodorierungsmittel in Kühlräumen oder Schuhschränken, Filter in Luftreinigern usw. gegenwärtig das am meisten verwendete Adsorptionsmittel. Activated carbon is coal, its ability to gas, pigments, etc. adsorb, by subjecting a starting material (material from Activated carbon), such as. B. wood, sawdust, dry distilled wood, artificial coal, Coconut shell or lignin, a special treatment (Activation treatment) has been improved, and activated carbon is due their low price and their good ability to smell components, such as B. Household odors, gas volatile organic chemicals, the leads to polluted indoor air such. B. formalin, ethylbenzene or xylene, and adsorbed components, such as. B. water to adsorb the field of deodorants and adsorption products, such as z. B. water purification, deodorant in cold rooms or Shoe cabinets, filters in air purifiers, etc. are currently the most adsorbent used.
Die Adsorption solcher Aktivkohle ist jedoch nichtstationär und wird vom Adsorptionsgleichgewicht bestimmt, so dass, wenn eine einmal vorbestimmte Menge an adsorbierten Komponenten und Wasser adsorbiert ist, die Aktivkohle ihre Adsorptionsfähigkeit verliert und in einen inaktiven Zustand übergeht. The adsorption of such activated carbon is non-stationary and will determined by the adsorption equilibrium, so that once one predetermined amount of adsorbed components and water is adsorbed, the activated carbon loses its adsorption capacity and in one inactive state passes.
Um die Adsorptionsfähigkeit von Aktivkohle in diesem inaktiven Zustand wiederherzustellen, wird die Aktivkohle einer Wärmebehandlung oder einer Behandlung mit Inertgas bei hohen Temperaturen unterworfen, um die adsorbierten Komponenten und Wasser aus Mikroporen an der Oberfläche der Aktivkohle zu entfernen. The adsorption capacity of activated carbon in this inactive state restore the activated carbon is a heat treatment or subjected to treatment with inert gas at high temperatures, to the adsorbed components and water from micropores at the Remove the surface of the activated carbon.
Wenn adsorbierte Komponenten fest in den Mikroporen an der Oberfläche der Aktivkohle adsorbiert sind, wird die Aktivkohle mehrere Stunden lang auf eine hohe Temperatur von etwa 500 bis 800°C erhitzt, wodurch die adsorbierten Komponenten verkohlt werden und diese verkohlen Stoffe auf der Oberfläche in Anwesenheit von Wasserdampf durch mehrstündiges Erhitzen auf 900 bis 1.200°C vergast werden, wodurch die Aktivkohle zur Regenerierung aktiviert wird. When adsorbed components firmly in the micropores on the Surface of the activated carbon are adsorbed, the activated carbon becomes several Heated to a high temperature of about 500 to 800 ° C for hours, whereby the adsorbed components are charred and this charred substances on the surface in the presence of water vapor gasified by heating to 900 to 1,200 ° C for several hours, which activates the activated carbon for regeneration.
Diese Verfahren des Regenerierens von Aktivkohle sind jedoch problematisch, da die Regenerierungskosten, bedingt durch die Notwendigkeit eines besonderen Regenerierungsofens, erhöht und die Wasserdampfkonzentration, die Aktivierungstemperatur, die Aktivierungsdauer usw. in dem Regenerierungsofen schwierig zu regulieren sind; somit wird jedes Mal, wenn Aktivkohle regeneriert wird, ein Verlust von einigen Prozenten bis zu einigen Zehnerprozenten der Adsorptionsfähigkeit verursacht. However, these methods of regenerating activated carbon are problematic because the regeneration costs due to the Need for a special regeneration furnace, increased and the Water vapor concentration, the activation temperature, the activation period etc. are difficult to regulate in the regeneration furnace; thus every time activated carbon is regenerated, a loss of some Percentages up to a few tens of percent of the adsorption capacity caused.
Dementsprechend werden diese Regenerierungsbehandlungsverfahren für ein Desodorierungs- oder Adsorptionsprodukt, das herkömmliche Aktivkohle verwendet, nicht angewandt, und in fast allen Fällen wird das gesamte Desodorierungs- oder Adsorptionsprodukt oder die darin enthaltene Aktivkohle durch ein neues bzw. neue ausgetauscht. Accordingly, these Regeneration treatment process for a deodorization or adsorption product, the conventional activated carbon is used, not used, and in almost all cases becomes the entire deodorization or adsorption product or activated carbon contained therein is replaced by a new or new one.
Die Aktivkohle hat jedoch eine verhältnismäßig hohe Adsorptionsfähigkeit, wie oben beschrieben, um einen gesättigten Zustand in einer kurzen Zeit zu erreichen, und deshalb sollte die Aktivkohle häufig ausgetauscht werden; dieser Austausch ist jedoch in Situationen, in denen er wirklich vorgenommen wird, sehr unangenehm. However, the activated carbon is relatively high Adsorbability, as described above, to a saturated state in a short time to reach, and therefore the activated carbon should be frequent be replaced; however, this exchange is in situations where he is really made very uncomfortable.
Weiterhin gibt es das Problem, dass die Aktivkohle gleich nach der Aktivierungsbehandlung von der in einem gesättigten Zustand visuell nicht unterscheidbar sein und somit der Zeitpunkt für einen Austausch nicht mit bloßem Auge beurteilt werden kann und aus diesem Grund und wegen des unangenehmen Austauschvorganges die Aktivkohle selbst nach dem Zeitpunkt für einen Austausch oftmals beibehalten wird. There is also the problem that the activated carbon immediately after Activation treatment from that in a saturated state is not visually be distinguishable and therefore not the time for an exchange can be judged with the naked eye and for this reason and because of the unpleasant exchange process, the activated carbon itself is often maintained after the time for an exchange.
Weiterhin ist die Aktivkohle schwarz und somit vom Design her minderwertig, und somit sind gegenwärtig fast alle Desodorierungs- (oder Adsorptionsprodukte, die handelsübliche Aktivkohle verwenden, so ausgelegt, dass ihre Aktivkohle durch Einkapseln der Aktivkohle in eine Packung oder Schachtel von außen nicht gesehen werden kann. Dies erschwert es somit nicht nur weiter, mit bloßem Auge den Zeitpunkt für einen Austausch zu beurteilen, sondern entzieht der Aktivkohle auch die Möglichkeit, mit der Luft in Berührung zu kommen, so dass sich die gute Adsorptionsfähigkeit der Aktivkohle nicht ausreichend äußern kann. Furthermore, the activated carbon is black and therefore design inferior, and so almost all deodorizing (or Adsorption products that use commercially available activated carbon, so designed that their activated carbon by encapsulating the activated carbon in a Pack or box cannot be seen from the outside. This It not only complicates the point of time for the naked eye to assess an exchange, but also deprives the activated carbon the possibility to come into contact with the air, so that the do not adequately express the good adsorption capacity of the activated carbon can.
Diese Probleme scheinen durch einfaches Färben der Aktivkohle gelöst zu sein, aber die Oberfläche der Aktivkohle ist eine Kohlenmasse, auf die eine hydrophile Beschichtung schwierig aufzubringen ist, und selbst wenn sie mit der Beschichtung beschichtet ist, besitzt die Aktivkohle wegen ihrer ursprünglichen schwarzen Farbe nur eine sehr schwache Färbung, was somit das Erzielen verschiedener Farbvariationen schwierig gestaltet. These problems seem to be solved by simply coloring the activated carbon to be, but the surface of the activated carbon is a mass of carbon, on which is difficult to apply a hydrophilic coating, and itself if it is coated with the coating, it has activated carbon only a very weak one because of their original black color Coloring, thus achieving different color variations difficult designed.
Die Mittel zum Zersetzen adsorbierter Komponenten, die in Mikroporen an der Oberfläche von Aktivkohle gefangen sind, ist in allerjüngster Zeit untersucht und entwickelt worden, indem Aktivkohle mit einem Photokatalysator, wie z. B. Titandioxid, vermischt wird oder indem einem Photokatalysator ermöglicht wird, über ein Bindemittel, wie z. B. einem Haftmittel, auf der Oberfläche von Aktivkohle aufgebracht zu werden. The means of decomposing adsorbed components in micropores trapped on the surface of activated carbon is very recent has been studied and developed by using activated carbon with a Photocatalyst, such as B. titanium dioxide is mixed or by one Photocatalyst is made possible via a binder, such as. B. one Adhesive to be applied to the surface of activated carbon.
Das heißt, die Aktivkohle, die mit dem Photokatalysator vermischt ist oder den Photokatalysator auf sich aufgetragen aufweist, wird gegenwärtig umfassend untersucht, da, selbst wenn solche Aktivkohle eine Sättigung mit den adsorbierten, in den Mikroporen auf der Oberfläche der Aktivkohle gefangenen Komponenten erreicht, die Aktivkohle die adsorbierten Komponenten bei Bestrahlung der Aktivkohle mit Sonnenstrahlen oder Licht einer Glühlampe, das UV-Strahlen enthält, durch den Photokatalysator zersetzen kann, wodurch die Adsorptionsfähigkeit der Aktivkohle wiederhergestellt wird, um die Adsorptionswirkung dieser für einen verlängerten Zeitraum zu erhalten und sicherzustellen. That is, the activated carbon that is mixed with the photocatalyst or has the photocatalyst applied to it is currently being extensively studied, even if such activated carbon is a Saturation with the adsorbed in the micropores on the surface of the activated carbon trapped components, the activated carbon reaches the adsorbed components when the activated carbon is irradiated with Rays of light or light from an incandescent lamp that contains UV rays can decompose the photocatalyst, increasing the adsorbability the activated carbon is restored to the adsorption effect of this to maintain and ensure for an extended period of time.
Wenn die Aktivkohle und der Photokatalysator jedoch gemischt werden, befindet sich der Photokatalysator getrennt von den an der Oberfläche der Aktivkohle adsorbierten Komponenten, wodurch die Wirkung des Zersetzens der adsorbierten Komponenten somit herabgesetzt ist, und der Photokatalysator ist ein Pulver, das leicht verteilbar ist und in der Handhabung und Wiedergewinnung untergeordnet ist, und der verteilte Photokatalysator streut UV-Strahlen, was die Zersetzungswirkung weiter herabsetzt. However, when the activated carbon and the photocatalyst are mixed the photocatalyst is separate from the other Surface of the activated carbon adsorbed components, reducing the effect the decomposition of the adsorbed components is thus reduced, and the photocatalyst is a powder that is easily dispersible and in is subordinate to handling and recovery, and distributed photocatalyst scatters UV rays, which the Decomposition effect further reduced.
Die Aktivkohle und der Photokatalysator sind wegen eines Unterschieds im spezifischen Gewicht und Teilchendurchmesser kaum zu mischen, und folglich gibt es das Problem, dass Qualitäten variieren und die gewünschte Adsorptions- und photokatalytische Wirkung nicht erzielt werden kann. The activated carbon and the photocatalyst are because of a difference Hard to mix in specific weight and particle diameter and consequently there is the problem that qualities vary and that Desired adsorption and photocatalytic effect not achieved can be.
Wenn der Photokatalysator andererseits über ein Bindemittel, wie z. B. ein Haftmittel auf der Oberfläche von Aktivkohle aufgetragen wird, wird der Photokatalysator in das Bindemittel eingebettet oder die Mikroporen an der Oberfläche von Aktivkohle werden mit dem Bindemittel bedeckt, und folglich gibt es das Problem, dass die Wirkung des Photokatalysators, die adsorbierten Komponenten zu zersetzen, abgeschwächt und die Adsorptionsfähigkeit von Aktivkohle verringert ist, und weiterhin besteht das Problem, dass das Bindemittel selbst der Zersetzungswirkung des Photokatalysators unterliegt und somit von der Oberfläche der Aktivkohle abblättert und abgegeben wird. On the other hand, if the photocatalyst has a binder such as e.g. B. an adhesive is applied to the surface of activated carbon the photocatalyst is embedded in the binder or the Micropores on the surface of activated carbon are made with the binder covered, and consequently there is the problem that the effect of Photocatalyst weakened to decompose the adsorbed components and the adsorbability of activated carbon is reduced, and continues there is a problem that the binder itself has the decomposing effect is subject to the photocatalyst and thus from the surface of the Activated carbon flakes off and is released.
Weiterhin besteht das Problem, dass die Zersetzungswirkung des Photokatalysators nur auf die adsorbierten Komponenten, die auf organischen Stoffen basieren, gerichtet ist, so dass, wenn Wasser adsorbiert wird, es zu keiner oder nur einer geringeren Wirkung kommt. There is also the problem that the decomposition effect of the Photocatalyst only on the adsorbed components that are on based on organic matter, so that when water adsorbs there is no or only a minor effect.
Dieses adsorbierte Wasser kann durch die einfache Behandlung, wie z. B. durch leichtes Erwärmen von Aktivkohle oder Trocknen durch Sonnenstrahlen, entfernt werden; wie jedoch oben beschrieben, kann die Aktivkohle selbst sofort nach der Aktivierung mit bloßem Auge nicht von der in einem gesättigten Zustand unterschieden werden (d. h. diejenige, die die Adsorptionsfähigkeit verloren hat), und deshalb wird die Aktivkohle oftmals noch in einem Kühlraum belassen wird, nachdem sie mit Wasser gesättigt ist. This adsorbed water can be treated by simple, like z. B. by gently heating activated carbon or drying Sun rays to be removed; however, as described above, the Activated carbon itself immediately after activation with the naked eye which are distinguished in a saturated state (i.e. the one which has lost its adsorption capacity), and therefore the Activated carbon is often left in a cold room after using it Water is saturated.
Als Ergebnis umfassender Untersuchungen zum Lösen der oben beschriebenen Probleme haben die Erfinder zu dieser Anmeldung festgestellt, dass eine Beschichtung eines Photokatalysators mittels Bedampfung auf der Oberfläche von Aktivkohle gebildet und aufgetragen wird, wodurch der Photokatalysator nahe den Mikroporen an der Oberfläche der Aktivkohle gebracht werden kann, und mittels Bedampfung, ohne ein Bindemittel oder dergleichen zu verwenden, eine Verringerung, die durch Einbetten hervorgerufen wird, der Wirkung des Photokatalysators, adsorbierte Komponenten zu zersetzen, verhindert werden kann, und die Beschichtung des Photokatalysators ist so dünn, dass, selbst wenn die Mikroporen an der Oberfläche von Aktivkohle mit der Beschichtung bedeckt sind, die Adsorptionsfähigkeit von Aktivkohle kaum verschlechtert ist. As a result of extensive research to solve the above The inventors have problems described for this application found that using a coating of a photocatalyst Evaporation is formed and applied to the surface of activated carbon whereby the photocatalyst near the micropores on the Surface of the activated carbon can be brought, and by means of vapor deposition, without using a binder or the like, one Reduction caused by embedding the effect of Photocatalyst to decompose adsorbed components can be prevented can, and the coating of the photocatalyst is so thin that, even if the micropores on the surface of activated carbon with the Coating are covered, the adsorbability of activated carbon is hardly deteriorated.
Die Erfinder stellten weiterhin fest, dass durch Bedecken der Oberfläche von Aktivkohle mit einer Beschichtung eines Photokatalysators, die Aktivkohle daraufhin auf einfache Weise der Färbebehandlung unterworfen werden kann, wodurch die Aktivkohle verschiedene Farbvariationen aufweisen kann, um das Design zu verbessern. The inventors further found that by covering the surface of activated carbon with a coating of a photocatalyst, the Then activated carbon in a simple way of dyeing can be subjected, whereby the activated carbon different May have color variations to improve the design.
Die Erfinder stellten weiter fest, dass durch Verwenden von insbesondere TiO2 als einem wesentlichen Inhaltsstoff in der photokatalytischen Beschichtung, die Oberfläche der Aktivkohle nach Bedampfungsbehandlung grau oder weiß erzeugt werden kann und die Farbe dieser nach dem Färben dadurch wesentlich verbessert werden kann. The inventors further found that by using, in particular, TiO 2 as an essential ingredient in the photocatalytic coating, the surface of the activated carbon can be produced gray or white after the evaporation treatment, and the color of the activated carbon can be significantly improved as a result.
Die Erfinder stellten weiterhin fest, dass, wenn nachdem die Oberfläche von Aktivkohle mit photokatalytischer Beschichtung bedeckt ist, eine Verbindung, die bei Hydratation die Eigenschaften des Sichverfärbens oder -entfärbens aufweist, darauf aufgetragen wird, wodurch die Oberfläche der Aktivkohle sich in Abhängigkeit von der Menge adsorbierten Wassers allmählich verfärbt oder entfärbt, folglich der Zeitpunkt für einen Austausch der Aktivkohle und der Zeitpunkt für die Regenerierung durch Trocknen leicht in Erfahrung gebracht und die Handhabung dadurch verbessert werden kann. The inventors further found that when after the surface is covered by activated carbon with photocatalytic coating, a Compound that has the properties of discoloration when hydrated or decolorization is applied thereon, whereby the Surface of the activated carbon varies depending on the amount adsorbed water gradually discolored or discolored, hence the time for a replacement of the activated carbon and the time for the Regeneration easily learned by drying and handling can be improved.
Zusätzlich stellten die betreffenden Erfinder auch fest, dass durch Verwenden von Aktivkohle, die einen Photokatalysator umfasst, der sie bedeckt, wie oben beschrieben, Erdreich, das mit mindestens einer Art von Dioxin, ausgewählt aus Dioxin, Dioxinbenzofuran und koplanarem PCB und dergleichen, schnell und wirkungsvoll durch ein sehr einfaches Mittel gereinigt werden kann. In addition, the inventors concerned also found that by Use activated carbon, which includes a photocatalyst that uses it covers, as described above, soil that is covered with at least one species of dioxin selected from dioxin, dioxinbenzofuran and coplanar PCB and the like, quickly and effectively through a very simple Means can be cleaned.
Die vorliegende Erfindung ist auf Basis der oben beschriebenen Erkenntnis geschaffen worden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine photokatalytische Aktivkohle, die in der Lage ist, durch Bilden und Auftragen einer Beschichtung eines Photokatalysators mittels Bedampfung für einen verlängerten Zeitraum eine stabile desodorierende und adsorbierende Fähigkeit zu zeigen. Weiterhin besteht die Aufgabe auch darin, eine farbige photokatalytische Aktivkohle und sich verfärbende Aktivkohle bereitzustellen, die, die photokatalytische Aktivkohle einschließt, die, während sie die adsorbierende Wirkung und die zersetzende und sterilisierende Wirkung bewahrt, reich an Farbvariationen und fähig zur Verbesserung des visuellen Designs und der Handhabung wird, indem die Oberfläche der Aktivkohle einer Färbebehandlung und/oder Behandlung mit einer Verbindung unterworfen wird, die bei Hydratation Eigenschaften des Sichverfärbens oder Sichentfärbens aufweist, sowie ein Desodorierungs- und Adsorptionsprodukt, das sie verwendet, sowie ein Verfahren des Reinigens von Erdreich, bereitzustellen. The present invention is based on those described above Knowledge has been created. An object of the present invention is a photocatalytic activated carbon that is capable of forming and applying a coating of a photocatalyst by means of Steaming for a prolonged period of time is a stable deodorant and to show adsorbing ability. The task continues also in a colored photocatalytic activated carbon and itself to provide discoloring activated carbon, the photocatalytic activated carbon which, while having the adsorbing effect and the decomposing and sterilizing effect preserved, rich in color variations and capable of improving visual design and handling is by applying a coloring treatment to the surface of the activated carbon and / or subjected to treatment with a compound that is associated with Hydration properties of discoloration or discoloration has, and a deodorization and adsorption product that it used, as well as a method of cleaning soil, provide.
Um die Aufgabe zu erfüllen, bildet die photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung eine Beschichtung eines Photokatalysators und trägt diese mittels Bedampfung auf der Oberfläche von Aktivkohle auf. To accomplish the task, the photocatalytic activated carbon forms the present invention a coating of a photocatalyst and applies this to the surface of activated carbon by means of vapor deposition.
Das heißt, die photokatalytische Aktivkohle, die fähig ist, eine desodorierende und adsorbierende Fähigkeit aufzuweisen, die für einen großen Zeitraum stabil ist, kann erhalten werden, indem eine Beschichtung des Photokatalysators gebildet und auf der Oberfläche der Aktivkohle aufgetragen wird. That is, the photocatalytic activated carbon that is capable of to have deodorant and adsorbent ability for one long period is stable, can be obtained by coating of the photocatalyst and formed on the surface of the activated carbon is applied.
In der so erhaltenen Aktivkohle sind die Mikroporen an der Oberfläche der Aktivkohle nahe bei dem Photokatalysator erzeugt, und der Photokatalysator wird mittels Bedampfung aufgetragen, ohne ein Bindemittel oder dergleichen zu verwenden, eine Verringerung, die durch Einbetten hervorgerufen wird, in der Wirkung des Photokatalysators, adsorbierte Komponenten zu zersetzen, kann verhindert werden, und die Beschichtung des Photokatalysators mittels Bedampfung ist so dünn, dass, selbst wenn die Mikroporen an der Oberfläche von Aktivkohle mit der Beschichtung bedeckt sind, die Adsorptionsfähigkeit von Aktivkohle kaum verschlechtert ist. In the activated carbon thus obtained, the micropores are on the surface the activated carbon is generated close to the photocatalyst, and the Photocatalyst is applied by vapor deposition, without a binder or the like to use, a reduction caused by Embedding is caused in the action of the photocatalyst, decomposition of adsorbed components can be prevented, and the Coating of the photocatalyst by means of vapor deposition is so thin that even if the micropores are on the surface of activated carbon the coating is covered, the adsorbability of activated carbon is hardly deteriorated.
Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred embodiments of the invention
Im folgenden ist die photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung ausführlicher beschrieben. The following is the photocatalytic activated carbon of the present Invention described in more detail.
Wie oben beschrieben ist, wird die photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung durch Bilden und Auftragen einer Beschichtung eines Photokatalysators mittels Bedampfung auf der Oberfläche von Aktivkohle erhalten. As described above, the photocatalytic activated carbon is the present invention by forming and applying a coating of a photocatalyst by means of vapor deposition on the surface of Get activated carbon.
Die Aktivkohle, die in der photokatalytischen Aktivkohle der Erfindung verwendet wird, ist nicht besonders eingeschränkt, und es kann herkömmliche Aktivkohle verwendet werden, die in industriellen katalytischen Trägern und Desodorierungsmitteln und zur Wiedergewinnung von organischen Lösemitteln verwendet wird. The activated carbon used in the photocatalytic activated carbon of the invention is not particularly limited and it can be used conventional activated carbon can be used in industrial catalytic carriers and deodorants and for recovery of organic solvents is used.
Die Materialien der Aktivkohle sind ebenfalls nicht besonders eingeschränkt, und es können bekannte Materialien von Aktivkohle, wie z. B. Holz, Sägemehl, trocken destilliertes Holz, künstliche Kohle, Kokosnussschale und Lignin verwendet werden, von denen vorzugsweise Kokosnussschale verwendet wird, die leicht erhältlich und billig ist und hohes Adsorptionsvermögen aufweist. The materials of the activated carbon are also not special limited, and known materials of activated carbon, such as. B. Wood, sawdust, dry distilled wood, artificial coal, Coconut shell and lignin are used, of which preferably Coconut shell is used, which is readily available and cheap and tall Has adsorption capacity.
Die photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung bildet und trägt mittels Bedampfung der Oberfläche der Aktivkohle eine Beschichtung aus einem Photokatalysator, und der Photokatalysator ist nicht besonders eingeschränkt, sofern er bei Lichtabsorption eine katalytische Reaktion zustandebringen kann, um adsorbierte Materialien, die an der Oberfläche der Aktivkohle adsorbiert sind, zu zersetzen. The photocatalytic activated carbon of the present invention forms and contributes to the surface of the activated carbon by vapor deposition Coating from a photocatalyst, and the photocatalyst is not particularly limited, provided that it absorbs light catalytic reaction can bring about adsorbed materials that are adsorbed on the surface of the activated carbon to decompose.
Bei der photokatalytischen Reaktion wird dem Reaktionssystem Lichtenergie zugeführt, so dass in dem Reaktionssystem die beiden Fälle vorliegen, in denen die Gibbssche Freie Energie erniedrigt oder erhöht ist, und der letztere im allgemeinen als von der photokatalytischen Reaktian verschieden angesehen werden kann, bei der photokatalytischen Reaktion in der vorliegenden Erfindung jedoch keine Notwendigkeit einer Unterscheidung zwischen den beiden Fällen besteht. In the photocatalytic reaction, the reaction system Light energy supplied, so in the reaction system the two cases are present in which the Gibbs free energy is decreased or increased, and the latter generally as from the photocatalytic Reaktian can be viewed differently in the photocatalytic Response in the present invention, however, is not a requirement there is a distinction between the two cases.
Der Photokatalysator umfasst speziell z. B. TiO2, ZnO, SrTiO3, CdS, CdO, CaP, InP, In2O3, CaAs, BaTiO3, K2NbO3, Fe2O3, Ta2O5, WO3, SaO2, Bi2O3, NiO, Cu2O, SiC, SiO2, MoS2, MoS3, InPb, RuO2 und CeO2, und in der vorliegenden Erfindung kann mindestens ein aus diesen Photokatalysatoren ausgewähltes Material/Substanz verwendet werden. The photocatalyst specifically includes e.g. B. TiO 2 , ZnO, SrTiO 3 , CdS, CdO, CaP, InP, In 2 O 3 , CaAs, BaTiO 3 , K 2 NbO 3 , Fe 2 O 3 , Ta 2 O 5 , WO 3 , SaO 2 , Bi 2 O 3 , NiO, Cu 2 O, SiC, SiO 2 , MoS 2 , MoS 3 , InPb, RuO 2 and CeO 2 , and at least one material / substance selected from these photocatalysts can be used in the present invention.
In der vorliegenden Erfindung ist das Ausgangsmaterial des Photokatalysators, der auf die Oberfläche von Aktivkohle aufgetragen wird, nicht auf die oben beschriebenen Photokatalysatoren begrenzt, und selbst ein Ausgangsmaterial, das keine photokatalytische Wirkung aufweist, kann verwendet werden, sofern es mittels Bedampfung, die später beschrieben wird, zu einer Beschichtung eines Photokatalysators, die auf der Oberfläche von Aktivkohle gebildet und aufgetragen werden soll, umgewandelt werden kann. In the present invention, the starting material is Photocatalyst, which is applied to the surface of activated carbon, does not limited to the photocatalysts described above, and itself a raw material that has no photocatalytic effect, can be used provided it is by means of vaporization, which later is described for a coating of a photocatalyst based on the surface of activated carbon is to be formed and applied, can be converted.
Die photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung trägt den Photokatalysator mittels Bedampfung auf der Oberfläche von Aktivkohle, die Bedampfungsmittel sind jedoch vorzugsweise die so genannten Dünnfilmbildungstechniken wie z. B. Sputtern (sputtering), Glühentladung, thermische Bedampfung, chemische Dampfbeschichtung oder Ionenplattieren, und in der vorliegenden Erfindung können mindestens eine oder zwei Techniken, die aus der Bedampfungsniederschlagung ausgewählt sind, verwendet werden, von denen vorzugsweise die thermische Bedampfung verwendet wird, die einfach und wirtschaftlich bei hoher Effizienz und einer hohen Bedampfungsgeschwindigkeit ist. The photocatalytic activated carbon of the present invention carries the Photocatalyst using vapor deposition on the surface of Activated carbon, but the vaporization agents are preferably so-called Thin film formation techniques such as B. sputtering, Glow discharge, thermal vapor deposition, chemical vapor coating or ion plating, and in the present invention can at least one or two techniques resulting from the Vapor deposition are selected, preferably the thermal evaporation is used which is simple and economical with high efficiency and a high evaporation rate.
In der vorliegenden Erfindung ist hinsichtlich des Bedampfungsniederschlagung die Menge an gebildetem und auf der Oberfläche von Aktivkohle aufgetragenem Photokatalysator nicht besonders eingeschränkt und kann in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung, dem Ort usw. festgelegt werden. Der Photokatalysator kann im allgemeinen in einer Menge von 1 bis 200 Gewichtsteilen pro zu 100 Gewichtsteilen Aktivkohle aufgetragen werden. In the present invention, regarding the Vapor deposition is the amount of formed and on the surface of Activated carbon applied photocatalyst not particularly restricted and can be suitably depending on the intended use, location, etc. The Photocatalyst can generally be used in an amount of 1 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of activated carbon become.
Eine vorbestimmte Menge des Photokatalysators wird gebildet und bevorzugter Weise zweimal oder mehr als einmal durch Bedampfung aufgetragen, um zu ermöglichen, dass der Photokatalysator stärker auf der Oberfläche der Aktivkohle aufgetragen wird. A predetermined amount of the photocatalyst is formed and preferably twice or more than once by evaporation applied to allow the photocatalyst to be stronger on the Surface of the activated carbon is applied.
Bei der photokatalytischen Aktivkohle der vorliegenden Erfindung schließt der Photokatalysator, der auf der Oberfläche der Aktivkohle aufgetragen wird, besonders bevorzugt TiO2 als einen wesentlichen Inhaltsstoff ein. In the photocatalytic activated carbon of the present invention, the photocatalyst applied to the surface of the activated carbon particularly preferably includes TiO 2 as an essential ingredient.
Dies deshalb, weil TiO2 als ein Photokatalysator bezüglich der Fähigkeit, adsorbierte Komponenten zu zersetzen, überlegen ist, und weil weiterhin durch Bilden und Auftragen von TiO2 auf der Oberfläche von Aktivkohle, die Oberfläche der Aktivkohle grau oder weiß wird, wodurch das schwarze Bild der Aktivkohle beseitigt wird und die Färbefähigkeit der farbigen photokatalytischen Aktivkohle oder der später beschriebenen sich verfärbenden Aktivkohle der vorliegenden Erfindung wesentlich verbessert wird. This is because TiO 2 as a photocatalyst is superior in the ability to decompose adsorbed components, and further because by forming and depositing TiO 2 on the surface of activated carbon, the surface of the activated carbon becomes gray or white, which makes the black image of the activated carbon is eliminated and the coloring ability of the colored photocatalytic activated carbon or the discolored activated carbon of the present invention described later is substantially improved.
Demgemäß schließt die photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung vorzugsweise TiO2 als einen aktiven Inhaltsstoff in dem Photokatalysator, der auf der Oberfläche der Aktivkohle aufgetragen wird, ein, und im speziellen beträgt die Menge an TiO2 vorzugsweise 30 bis 100 Gew.-%, bevorzugter Weise 50 bis 100 Gew.-% der photokatalytischen Beschichtung, die auf der Oberfläche der Aktivkohle gebildet und aufgetragen wird. Accordingly, the photocatalytic activated carbon of the present invention preferably includes TiO 2 as an active ingredient in the photocatalyst applied to the surface of the activated carbon, and in particular, the amount of TiO 2 is preferably 30 to 100% by weight, more preferably 50 to 100 wt .-% of the photocatalytic coating that is formed and applied to the surface of the activated carbon.
Im folgenden ist die farbige photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung ausführlicher beschrieben, die Merkmale jedoch, die sich mit denen überdecken, die oben für die photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, sind in der folgenden Beschreibung fortgelassen. In the following, the colored photocatalytic activated carbon is the present invention described in more detail, however, the features that overlap with those above for photocatalytic Activated charcoal of the present invention are described in US Pat following description omitted.
Die farbige photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung wird erhalten, indem die photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung einer Färbebehandlung unterworfen wird. The colored photocatalytic activated carbon of the present invention is obtained by the photocatalytic activated carbon of the present Invention is subjected to a dyeing treatment.
Das heißt, die photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung wird aus der Aktivkohle erhalten, die mit einer Beschichtung des Photokatalysators bedeckt wird, so dass der Kohlenstoff an der Oberfläche der Aktivkohle freigelegt ist und die Oberfläche somit leicht verschiedenen Arten von Färbebehandlung unterworfen werden kann, wodurch die Aktivkohle verschiedene Farbvariationen aufweisen kann, um das Design bzw. Aussehen zu verbessern. That is, the photocatalytic activated carbon of the present invention is obtained from the activated carbon, which is coated with a Photocatalyst is covered so that the carbon on the surface the activated carbon is exposed and the surface is therefore light can be subjected to different types of staining treatment whereby the activated carbon can have different color variations in order to improve the design or appearance.
Da die Aktivkohle, die TiO2 als einen wesentlichen Inhaltsstoff in der photokatalytischen Beschichtung einschließt, nach der Bedampfung grau oder weiß ist, ist die Farbe der Aktivkohle nach der Färbung wesentlich verbessert. Since the activated carbon, which includes TiO 2 as an essential ingredient in the photocatalytic coating, is gray or white after vapor deposition, the color of the activated carbon is significantly improved after coloring.
Demgemäß ist das Färbemittel, das bei der Färbebehandlung der farbigen photokatalytischen Aktivkohle der vorliegenden Erfindung verwendet wird, nicht besonders eingeschränkt, und es kann ein herkömmliches Färbemittel, das in wässrigen Beschichtungen, Ölbeschichtungen oder Syntheseharzbeschichtungen verwendet wird, verwendet werden. Auch das Färbeverfahren ist nicht besonders eingeschränkt, und Mittel wie Aufstreichen, Spritzbeschichten, elektrostatisches Beschichten, Fließbeschichten oder Tauchbeschichten können verwendet werden. Accordingly, the colorant used in the dyeing treatment colored photocatalytic activated carbon of the present invention is not particularly limited, and it can be a conventional colorant used in aqueous coatings, Oil coatings or synthetic resin coatings are used become. The dyeing process is not particularly restricted either, and agents such as brushing, spray coating, electrostatic Coating, flow coating or dip coating can be used become.
Bei der farbigen photokatalytischen Aktivkohle der vorliegenden Erfindung können die Mikroporen an der Oberfläche der Aktivkohle in einer verhältnismäßig dicken Beschichtung des Färbemittels eingebettet sein, so dass die Adsorptionsfähigkeit der Aktivkohle verschlechtert ist, und somit ist die Beschichtung des Färbemittels vorzugsweise so dünn wie möglich. With the colored photocatalytic activated carbon of the present Invention allows the micropores on the surface of the activated carbon in a relatively thick coating of the colorant must be embedded, so that the adsorbability of the activated carbon is deteriorated, and thus the coating of the colorant is preferably as thin as possible.
Demgemäß wird die Färbebehandlung in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mittels Bedampfungsniederschlagung durchgeführt, unter Berücksichtigung der Stabilität vorzugsweise mittels Bedampfung unter Verwendung eines Farbstoffs oder Pigments. Accordingly, the coloring treatment in the present invention preferably carried out by means of vapor deposition, below Consideration of stability preferably by means of vapor deposition Use of a dye or pigment.
Das heißt, eine Farbstoff- oder Pigmentbeschichtung, die mittels Bedampfung gebildet wird, ist sehr dünn, so dass, selbst wenn die Mikroporen an der Oberfläche der Aktivkohle mit der Beschichtung bedeckt sind, die Adsorptionsfähigkeit der Aktivkohle kaum verschlechtert ist. That is, a dye or pigment coating, which means Evaporation is formed is very thin, so even if the Micropores on the surface of the activated carbon covered with the coating are, the adsorption capacity of the activated carbon is hardly deteriorated.
Eine Beschreibung der hier verwendeten Bedampfungsmittel wird unterlassen, da die gleichen Mittel, die oben beschrieben sind, vorzugsweise ebenfalls verwendet werden können. A description of the vaporization agents used here is given refrain from doing so because the same agents described above are preferred can also be used.
Im speziellen schließt der Farbstoff oder das Pigment z. B. verschiedene Farbstoffe und Pigmente ein, vorzugsweise Pigmente, die gegenüber der Wirkung des Photokatalysators stabil sind. In particular, the dye or pigment includes e.g. B. different Dyes and pigments, preferably pigments that are opposite the effect of the photocatalyst are stable.
Im speziellen schließen die Pigmente z. B. Weißpigmente, wie z. B. Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Lithopone, Bleipigment, Antimonoxid, Zirkoniumoxid und Zirkon, Füllpigmente wie z. B. wasserhaltiges Magnesiumaluminiumsilikat, Calciumcarbonat, Bariumsulfat, Silikat, Kaliumalumosilikat und Aluminiumoxidhydrat, chromatische bzw. Buntpigmente wie z. B. ein Eisenoxidpigment, Bleichromat, Bleimolybdat, Cadmiumpigment, eine synthetische Metalloxidmischung und Preußischblau, Spezialpigmente wie z. B. Zinkgelb, basisches Zinkchromat, Strontiumchromat, Bleimennige, Kupfer(I)-oxid, Calciumplumbat, basisches Bleisilikochromat, Molybdatweiß, modifiziertes Bariummetaborat, Zinkphosphat und Fischschuppenessenz (pearl essence), und Metallpigmente ein, und die farbige photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung kann mindestens ein Material, das aus diesen Pigmenten ausgewählt ist, verwenden. In particular, the pigments include e.g. B. white pigments such. B. Titanium dioxide, zinc oxide, zinc sulfide, lithopone, lead pigment, antimony oxide, Zirconium oxide and zirconium, filler pigments such as B. hydrated Magnesium aluminum silicate, calcium carbonate, barium sulfate, silicate, Potassium aluminosilicate and aluminum oxide hydrate, chromatic or Colored pigments such as B. an iron oxide pigment, lead chromate, lead molybdate, Cadmium pigment, a synthetic metal oxide mixture and Prussian blue, special pigments such as B. zinc yellow, basic zinc chromate, Strontium chromate, red lead, copper (I) oxide, calcium plumbate, basic lead silicochromate, molybdate white, modified barium metaborate, Zinc phosphate and fish scale essence (pearl essence), and Metal pigments, and the colored photocatalytic activated carbon of the The present invention may include at least one material made from these Pigments is selected, use.
Im folgenden ist die färbende Aktivkohle der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben, eine Beschreibung der Merkmale jedoch, die sich mit denen der photokatalytischen Aktivkohle oder farbigen photokatalytischen Aktivkohle der vorliegenden Erfindung überdecken, ist ausgelassen. The following is the coloring activated carbon of the present invention described in detail, but a description of the features that yourself with those of the photocatalytic activated carbon or colored photocatalytic activated carbon of the present invention omitted.
Die sich verfärbende Aktivkohle der vorliegenden Erfindung weist das Merkmal auf, dass eine Verbindung, die bei Hydratation Eigenschaften des Sichverfärbens oder Sichentfärbens aufweist, auf die oben beschriebene photokatalytische Aktivkohle oder farbige photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung aufgetragen worden ist. The discoloring activated carbon of the present invention has this Feature on that a compound that has hydration properties of discoloration or discoloration, to the above described photocatalytic activated carbon or colored activated photocatalytic carbon of the present invention.
Das heißt, die oben beschriebene photokatalytische Aktivkohle oder farbige photokatalytische Aktivkohle der vorliegenden Erfindung trägt weiterhin eine Verbindung, die bei Hydratation Eigenschaften des Sichverfärbens oder Sichentfärbens aufweist, die darauf übertragen sind, wodurch sich die Oberfläche der Aktivkohle in Abhängigkeit von der Menge adsorbierten Wassers allmählich verfärbt oder entfärbt, und was zur Folge hat, dass der Zeitpunkt für einen Austausch der Aktivkohle und der Zeitpunkt für Regenerierung durch Trocknen leicht in Erfahrung gebracht und die Handhabung verbessert werden kann. That is, the photocatalytic activated carbon described above or colored photocatalytic activated carbon of the present invention continues to be a compound that, when hydrated, has properties of Discoloration or discoloration transferred to which causes the surface of the activated carbon to change depending on the Amount of adsorbed water gradually discolored or discolored, and what has the consequence that the time for an exchange of the activated carbon and the time for regeneration by drying is easily known brought and the handling can be improved.
Insbesondere ist die Aktivkohle, die TiO2 als einen wesentlichen Inhaltsstoff in der photokatalytischen Beschichtung einschließt, nach der Bedampfung grau oder weiß, und somit ist die Verbindung, die sich auf der Aktivkohle befindet und bei Hydratation Eigenschaften des Sichverfärbens oder Sichentfärbens aufweist, wesentlich verbessert. In particular, the activated carbon, which includes TiO 2 as an essential ingredient in the photocatalytic coating, is gray or white after vapor deposition, and thus the compound which is on the activated carbon and has properties of discoloration or discoloration when hydrated is significantly improved.
Die chemische Verbindung, die auf der sich verfärbenden Aktivkohle der vorliegenden Erfindung bei Hydratation Eigenschaften des Sichverfärbens oder Sichentfärbens aufweist, ist nicht besonders eingeschränkt, sofern es eine chemische Verbindung ist, die eine Eigenschaft des Verbindens mit Kristallwasser, mit Wasser in einer molekularen Form oder einem Inklusionswassermolekül oder des Bildens eines Komplexes mit einem Wassermolekül aufweist und die beim Verbinden mit einem Wassermolekül Eigenschaften des Sichverfärbens oder Sichentfärbens aufweist. The chemical compound on the discolored activated carbon the present invention in hydration properties of Discoloration or discoloration is not special restricted if it is a chemical compound that has a property connecting with crystal water, with water in a molecular form or an inclusion water molecule or the formation of a complex with a water molecule and which when connected to a Water molecule Properties of discoloration or discoloration having.
Im speziellen schließt die genannte Verbindung, die solche Eigenschaften aufweist, z. B. CoCl2 (blaue Verbindung, die bei Hydratation zu rotem CoCl2(6H2O wird), CoBr2 (grüne Verbindung, die bei Hydratation zu rötlich-purpurnem CoBr2(6H2O wird), CrCl3 (purpurne Verbindung, die bei Hydratation zu grünem CrCl3(6H2O wird), CuCl2 (gelblich-braune Verbindung, die bei Hydratation zu grünem CuCl2(2H2O wird), FeBr3 (rötlich-braune Verbindung, die bei Hydratation zu grünem FeBr3(6H2O wird), NiCl2 (gelbe Verbindung, die bei Hydratation zu grünem NiCl2(6H2O wird), und NiSO4 (gelbe Verbindung, die bei Hydratation zu grünem NiSO4(6H2O wird). In particular, said compound, which has such properties, e.g. B. CoCl 2 (blue compound which becomes hydrated to red CoCl 2 (6H 2 O), CoBr 2 (green compound which becomes hydrated to reddish-purple CoBr 2 (6H 2 O), CrCl 3 (purple compound, which, when hydrated, turns to green CrCl 3 (6H 2 O), CuCl 2 (yellowish-brown compound, which becomes hydrated to green CuCl 2 (2H 2 O), FeBr 3 (reddish-brown compound, which, when hydrated, turns to green FeBr 3 (6H 2 O), NiCl 2 (yellow compound that turns to green NiCl 2 (6H 2 O) when hydrated, and NiSO 4 (yellow compound that turns to green NiSO 4 (6H 2 O when hydrated).
Bei der sich verfärbenden Aktivkohle der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren des Auftragens der Verbindung nicht besonders eingeschränkt, und es kann z. B. ein Mittel wie Aufstreichen, Spritzbeschichten, elektrostatisches Beschichten, Fließbeschichten oder Tauchbeschichten angewandt werden. This is the case with the discolored activated carbon of the present invention Method of applying the joint not particularly restricted, and it can e.g. B. an agent such as brushing, spray coating, electrostatic coating, flow coating or dip coating be applied.
Bei der sich verfärbenden photokatalytischen Aktivkohle der vorliegenden Erfindung können die Mikroporen an der Oberfläche der Aktivkohle in einer Beschichtung der Verbindung eingebettet sein, wodurch die Adsorptionsfähigkeit der Aktivkohle beeinträchtigt ist, und somit ist die Beschichtung der Verbindung vorzugsweise so dünn wie möglich. With the discoloring photocatalytic activated carbon of In the present invention, the micropores on the surface of the activated carbon be embedded in a coating of the connection, whereby the Adsorptive capacity of the activated carbon is impaired, and thus the Coating the connection preferably as thin as possible.
Demgemäß wird die chemische Verbindung in der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt mittels Bedampfung aufgetragen. Accordingly, the chemical compound in the present Invention particularly preferably applied by vapor deposition.
Das heißt, eine Beschichtung, die mittels Bedampfung gebildet wird, ist sehr dünn, so dass, selbst wenn die Mikroporen an der Oberfläche der Aktivkohle mit der Beschichtung bedeckt sind, die Adsorptionsfähigkeit der Aktivkohle kaum beeinträchtigt ist. That is, a coating that is formed by means of vapor deposition very thin, so even if the micropores on the surface of the Activated carbon are covered with the coating, the adsorbability the activated carbon is hardly affected.
Eine Beschreibung der hier verwendeten Bedampfungsmittel wird unterlassen, da vorzugsweise auch die gleichen Mittel wie oben beschrieben verwendet werden können. A description of the vaporization agents used here is given refrain from doing so, since preferably the same means as described above can be used.
Bei den Desodorierungs- und den Adsorptionsprodukten der vorliegenden Erfindung wird mindestens ein Material, das aus der Gruppe, bestehend aus der photokatalytischen Aktivkohle, farbigen photokatalytischen Aktivkohle und sich verfärbenden Aktivkohle der vorliegenden Erfindung, ausgewählt wird, verwendet, und es ist ein Produkt, das die Wirkung, die die photokatalytische Aktivkohle, farbige photokatalytische Aktivkohle oder sich verfärbende Aktivkohle der vorliegenden Erfindung besitzt, verkörpert, und Beispiele dafür schließen ein Desodorierungsmittel, das üble Gerüche in einem Raum, einer Toilette, einem Kühlschrank oder einem Kraftfahrzeug für einen langen Zeitraum adsorbiert und zersetzt, und ein wasserreinigendes Mittel zur Wasserreinigung in einem Waschraumvorratsbehälter oder zur Verhinderung des Auftretens von Bakterien ein. The deodorization and adsorption products of present invention is at least one material selected from the group consisting of the photocatalytic activated carbon, colored photocatalytic activated carbon and discoloring activated carbon of the present Invention, is selected, used, and it is a product that the Effect that the photocatalytic activated carbon, colored photocatalytic activated carbon or discolored activated carbon of the present Invention possesses, embodies, and examples include Deodorant, the bad smell in a room, a toilet, one Refrigerator or a motor vehicle for a long period of time adsorbs and decomposes, and a water purifying agent for water purification in a washroom storage container or to prevent the Occurrence of bacteria.
Da das Produkt verschiedene Farbvariationen besitzt, kann es auch auf Papier, einer aus Harz hergestellten Folie oder Baumaterialien, wie z. B. Shoji-Papier, Tapete und Fusuma-Papier, das auf ein Blatt oder Bogen aufgetragen werden soll, aufgetragen werden, und das Produkt besitzt im Vergleich zu herkömmlicher Aktivkohle eine weite Anwendbarkeit, da das Produkt, selbst wenn es auf der Oberfläche von Innenraumverzierungen, wie z. B. Innenraumprodukten und Haushaltsartikeln aufgetragen ist, nicht deren Design bzw. Aussehen verschlechtert. Since the product has different color variations, it can also be on Paper, a film made of resin or building materials, such as. B. Shoji paper, wallpaper, and fusuma paper on a sheet or sheet to be applied, applied, and owns the product Compared to conventional activated carbon, a wide range of uses since the product, even if it is on the surface of Interior decorations, such as. B. Indoor products and household items is applied, its design or appearance does not deteriorate.
Wie oben beschrieben ist, umfasst die erfindungsgemäße photokatalytische Aktivkohle, die farbige photokatalytische Aktivkohle oder die sich verfärbende Aktivkohle einen Photokatalysator, der mittels Bedampfung gebildet und auf der Oberfläche von Aktivkohle aufgetragen ist, ohne ein Haftmittel, wie z. B. ein Bindemittel, zu verwenden, und dazu wird der Photokatalysator direkt mit der Oberfläche von Aktivkohle in Berührung gebracht, ist nicht in Mikroporen auf Aktivkohle eingebettet und unterliegt somit keiner Verringerung der Adsorption von Dioxinen, ist somit in der Lage, eine Verringerung der Wirkung des Photokatalysators bei der Zersetzung von adsorbierten Komponenten zu verhindern, und weiterhin ist die durch Bedampfung gebildete Photokatalysatorbeschichtung so dünn, dass, selbst wenn die Mikroporen an der Oberfläche von Aktivkohle mit der Beschichtung bedeckt sind, die Adsorptionsfähigkeit von Aktivkohle kaum verschlechtert ist. As described above, the invention includes photocatalytic activated carbon, the colored photocatalytic activated carbon or the discoloring activated carbon a photocatalyst, which means Vaporization is formed and applied to the surface of activated carbon, without an adhesive such as B. a binder, and to do so the photocatalyst is directly in contact with the surface of activated carbon When brought into contact, it is not embedded in micropores on activated carbon and is therefore not subject to a reduction in the adsorption of dioxins thus able to reduce the effect of the photocatalyst to prevent the decomposition of adsorbed components, and furthermore is that formed by vapor deposition Photocatalyst coating so thin that even if the micropores on the Surface of activated carbon are covered with the coating that Adsorbability of activated carbon is hardly deteriorated.
In den letzten Jahren wird mindestens eine Art von Dioxin, ausgewählt aus Dioxin, Dibenzofuran und koplanarem PCB und dergleichen, in Müllverbrennungsanlagen, in einem Frischverfahren in einem Stahlwerk oder in einem Verfahren des Bleichens von Zellstoff und dergleichen erzeugt, und die Verschmutzung von Erdreich mit den erzeugten Dioxinen ist problematisch. Es besteht daher ein großer Bedarf für die Entwicklung von Techniken, durch die Erdreich, das mit Dioxinen verschmutzt ist, ungiftig gemacht wird. At least one type of dioxin has been selected in recent years from dioxin, dibenzofuran and coplanar PCB and the like, in Waste incineration plants, in a fresh process in a steel mill or in a process of bleaching pulp and the like generated, and the pollution of soil with the generated Dioxins are problematic. There is therefore a great need for that Development of techniques through the soil using dioxins is dirty, is made non-toxic.
Als Folge umfangreicher Untersuchungen zu Techniken, durch die Erdreich, das mit Dioxinen verschmutzt ist, ungiftig gemacht wird, haben die Erfinder zu dieser Anmeldung unter Beachtung der hohen Adsorptionsfähigkeit und der starken zersetzenden Wirkung auf adsorbierte Komponenten in der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, festgestellt, dass Erdreich, das mit mindestens einer Art von Dioxin, ausgewählt aus Dioxin, Dibenzofuran und koplanarem PCB und dergleichen, verschmutzt ist, durch Verwenden von mindestens einem Material. ausgewählt aus der erfindungsgemäßen photokatalytischen Aktivkohle, der farbigen photokatalytischen Aktivkohle und der sich verfärbenden Aktivkohle, gereinigt werden kann. As a result of extensive research into techniques by which Soil that is contaminated with dioxins, made non-toxic the inventors to this application taking into account the high Adsorption capacity and the strong decomposing effect on adsorbed Components in the present invention as described above found that soil containing at least one type of dioxin, selected from dioxin, dibenzofuran and coplanar PCB and the like, is dirty by using at least one Material. selected from the photocatalytic according to the invention Activated carbon, the colored photocatalytic activated carbon and the discoloring activated carbon, can be cleaned.
Das heißt, das erfindungsgemäße Verfahren zum Reinigen von Erdreich umfasst das mit Dioxinen verschmutzte Erdreich, durch Verwenden von mindestens einem Material, ausgewählt aus der erfindungsgemäßen photokatalytischen Aktivkohle, der farbigen photokatalytischen Aktivkohle und der sich verfärbenden Aktivkohle, und im speziellen wird mindestens ein Material, ausgewählt aus der erfindungsgemäßen photokatalytischen Aktivkohle, der farbigen photokatalytischen Aktivkohle und der sich verfärbenden Aktivkohle, mit Erdreich, das mit Dioxinen verschmutzt ist, in Berührung gebracht wird, um die Dioxine, die in dem das mit Dioxinen verschmutzten Erdreich enthalten sind, zu adsorbieren und zu zersetzen, wodurch das mit Dioxinen verschmutzte Erdreich gereinigt wird. That is, the method according to the invention for cleaning soil includes soil contaminated with dioxins by using at least one material selected from the invention photocatalytic activated carbon, the colored photocatalytic Activated carbon and the discolored activated carbon, and in particular will at least one material selected from the invention photocatalytic activated carbon, the colored photocatalytic activated carbon and the discolored activated carbon, with soil, that with dioxins is contaminated, is brought into contact with the dioxins contained in the the soil contaminated with dioxins are adsorbed and decompose, causing the soil contaminated with dioxins is cleaned.
Spezieller werden etwa 5 bis 100 Gewichtsteile von mindestens einem Material, ausgewählt aus der erfindungsgemäßen photokatalytischen Aktivkohle, der farbigen photokatalytischen Aktivkohle und der sich verfärbenden Aktivkohle, mit 100 Gewichtsteilen von Erdreich, das mit Dioxinen verschmutzt ist, gemischt und in Berührung gebracht, wodurch das mit Dioxinen verschmutzte Erdreich innerhalb etwa einiger Tage bis weniger Wochen fast ungiftig gemacht werden kann. About 5 to 100 parts by weight of at least one will be more specific Material selected from the photocatalytic according to the invention Activated carbon, the colored photocatalytic activated carbon and the discoloring activated carbon, with 100 parts by weight of soil that with Dioxins is contaminated, mixed and brought into contact, causing the soil contaminated with dioxins within about a few days can be made almost non-toxic within a few weeks.
Dioxine, die an der erfindungsgemäßen photokatalytischen Aktivkohle, der farbigen photokatalytischen Aktivkohle oder der sich verfärbenden Aktivkohle adsorbiert sind, werden durch die photokatalytische Wirkung photochemisch zersetzt. Dioxins, which on the photocatalytic activated carbon according to the invention, the colored photocatalytic activated carbon or the discoloring one Activated carbon are adsorbed by the photocatalytic effect decomposes photochemically.
Es gibt jedoch auch Fälle, in denen eine schnelle Behandlung erforderlich ist, und in solchen Fällen ist ein Verfahren, bei dem Dioxine auf der photokatalytischen Aktivkohle, der farbigen photokatalytischen Aktivkohle oder der sich verfärbenden Aktivkohle adsorbiert und dann mit Mikrowellen behandelt werden, effektiv. However, there are also cases where quick treatment is required, and in such cases is a process in which dioxins on the photocatalytic activated carbon, the colored photocatalytic Activated carbon or the discolored activated carbon adsorbed and then with Microwaves are treated effectively.
Das heißt, die photokatalytische Aktivkohle, die farbige photokatalytische Aktivkohle oder die sich verfärbende Aktivkohle, die Dioxine auf sich adsorbiert hat, wird mit Mikrowellen von etwa 1 bis 100 GHz, vorzugsweise etwa 1,5 bis 15 GHz, bestrahlt, wodurch die photokatalytische Aktivkohle, die farbige photokatalytische Aktivkohle oder die sich verfärbende Aktivkohle leicht Wärme erzeugt und sich selbst somit in wenigen Minuten bis wenigen Zehnminutengruppen auf etwa 1.200°C erwärmt und die Dioxine auf der photokatalytischen Aktivkohle, der farbigen photokatalytischen Aktivkohle oder der sich verfärbenden Aktivkohle, die Dioxine auf sich adsorbiert hat, oder Dioxine in umgebenden Erdreich dadurch schnell und effizient thermisch zersetzt werden können. That is, the photocatalytic activated carbon, the colored one photocatalytic activated carbon or the discolored activated carbon, the dioxins has adsorbed, is using microwaves from about 1 to 100 GHz, preferably irradiated about 1.5 to 15 GHz, whereby the photocatalytic activated carbon, the colored photocatalytic activated carbon or the discoloring activated carbon easily generates heat and thus in itself a few minutes to a few ten-minute groups to about 1,200 ° C heated and the dioxins on the photocatalytic activated carbon, the colored photocatalytic activated carbon or discolouring Activated carbon that has dioxins adsorbed on it, or dioxins in surrounding soil can be thermally decomposed quickly and efficiently can.
Im folgenden ist die vorliegende Erfindung durch Bezugnahme auf die Beispiele, die die vorliegende Erfindung nicht einschränken sollen, ausführlicher beschrieben. The following is the present invention by reference to the Examples, which are not intended to restrict the present invention, described in more detail.
- 1. Ein Aktivkohlematerial, hergestellt durch Trocknen einer Kokosnußschale und Entfernen feiner Pulver, wurde in kalzinierte Kohle (550 bis 650°C) eingebracht und dann bei einer Temperatur von 850 bis 950°C in einem rotglühenden Zustand in einer gemischten Atmosphäre aus Wasserdampf, einem Kohlendioxidgas (CO2 in dem Verbrennungsgas) und Sauerstoff (O2 in dem Verbrennungsgas) einer Aktivierungsbehandlung unterworfen, wodurch körnige Aktivkohle (CTC: 55,42%) erhalten wurde. 1. An activated carbon material made by drying a coconut shell and removing fine powder was put in calcined coal (550 to 650 ° C) and then at a temperature of 850 to 950 ° C in a red-hot state in a mixed atmosphere of steam, a Carbon dioxide gas (CO 2 in the combustion gas) and oxygen (O 2 in the combustion gas) were subjected to an activation treatment, whereby granular activated carbon (CTC: 55.42%) was obtained.
- 2. Die resultierende Aktivkohle (100 g) wurde an einem Halter angebracht, der in einem Vakuumbehälter angeordnet war, und unter Rühren mit einem Rührstab, der an dem Halter angeordnet war, auf etwa 300°C erhitzt. 2. The resulting activated carbon (100 g) was on a holder attached, which was arranged in a vacuum container, and under Stir with a stir bar located on the holder heated to about 300 ° C.
- 3. Andererseits wurde ein Photokatalysator TiO2 (10 g) an einem Stativ angeordnet, das in dem Vakuumbehälter angeordnet war, und als Verdampfungsquelle verwendet wurde. 3. On the other hand, a photocatalyst TiO 2 (10 g) was placed on a tripod which was placed in the vacuum container and used as an evaporation source.
- 4. Anschließend wurde das Stickstoffgas, womit der Vakuumbehälter befüllt war, mit einer Vakuumpumpe abgesaugt, so daß der Vakuumbehälter unter vermindertem Druck stand, und als 0,000035 mm Hg erreicht waren, wurde das Stativ mit einer Wärmequelle erwärmt, um Titanoxid zu verdampfen, wodurch eine Beschichtung aus Titanoxid auf der Oberfläche der Aktivkohle an dem Halter gebildet und aufgetragen wurde, wodurch die photokatalytische Aktivkohle A der vorliegenden Erfindung erhalten wurde. 4. Then the nitrogen gas, with which the Vacuum container was filled, sucked off with a vacuum pump, so that the Vacuum container was under reduced pressure, and as 0.000035 mm Hg were reached, the tripod was heated to with a heat source Titanium oxide to evaporate, creating a coating of titanium oxide the surface of the activated carbon is formed on the holder and was applied, whereby the photocatalytic activated carbon A present invention was obtained.
Die resultierende photokatalytische Aktivkohle wurde dem Vorgang in den oben beschriebenen Schritten (2) bis (4) ein zweites und drittes Mal unterworfen, um die photokatalytische Aktivkohle B und C der vorliegenden Erfindung zu ergeben, die jeweils verschiedene Mengen an dem Photokatalysator aufweisen. The resulting photocatalytic activated carbon was in the process the steps (2) to (4) described above a second and third time subjected to the photocatalytic activated carbon B and C of the present invention to give each different amounts of have the photocatalyst.
Die resultierenden photokatalytischen Aktivkohlen sind wie in Tabelle 1 unten gezeigt. The resulting photocatalytic activated carbons are as in Table 1 shown below.
Die Aktivkohle (im folgenden als Aktivkohle 1 bezeichnet), die als das
Ausgangsmaterial verwendet wurde, ist ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
The activated carbon (hereinafter referred to as activated carbon 1) used as the starting material is also shown in Table 1. Table 1
Durch die Ergebnisse (Tabelle 1) in dem ersten Beispiel wurde bestätigt, dass die photokatalytischen Aktivkohlen der vorliegenden Erfindung die Adsorptionsfähigkeit kaum verlieren, selbst wenn sie den Photokatalysator tragen, gute Adsorptionsfähigkeit behalten und eine graue bis weiße Farbe aufweisen, die von der schwarzen Farbe von Aktivkohle verschieden ist. The results (Table 1) in the first example confirmed that that the photocatalytic activated carbons of the present invention have the Hardly lose adsorption capacity, even if they do Wear photocatalyst, keep good adsorbability and a gray to have white color from the black color of activated carbon is different.
Jede der photokatalytischen Aktivkohlen A bis C (100 g), die in dem ersten Beispiel erhalten wurden, wurde an dem Halter angebracht, der in dem Vakuumbehälter angeordnet war, der in dem ersten Beispiel verwendet wurde. Each of the photocatalytic activated carbons A to C (100 g), which in the first example was obtained was attached to the holder that was arranged in the vacuum container that in the first example was used.
Einerseits wurde ein Pigment, Bleichromat (rotes Pigment, 10 g), an dem Stativ angebracht, das in dem Vakuumbehälter angeordnet war, und als Verdampfungsquelle verwendet. On the one hand a pigment, lead chromate (red pigment, 10 g), on which Tripod attached, which was arranged in the vacuum container, and used as an evaporation source.
Der gleiche Vorgang wie in dem ersten Beispiel wurde ausgeführt, wodurch Bleichromat auf der Oberfläche der photokatalytischen Aktivkohle A bis C aufgetragen wurde, um die farbige photokatalytische Aktivkohle D bis F der vorliegenden Erfindung zu ergeben. The same process was carried out as in the first example, causing lead chromate on the surface of the photocatalytic Activated carbon A to C was applied to the colored photocatalytic To give activated carbon D to F of the present invention.
Diese resultierenden farbigen photokatalytischen Aktivkohlen sind wie in Tabelle 1 gezeigt. These resulting colored photocatalytic activated carbons are like shown in Table 1.
In dem Vergleichsbeispiel wurde herkömmliche Aktivkohle, die den
Photokatalysator nicht trug, in der gleichen Weise behandelt (Das
Produkt wird als Aktivkohle 2 bezeichnet).
Tabelle 2
In the comparative example, conventional activated carbon that did not carry the photocatalyst was treated in the same way (the product is called activated carbon 2). Table 2
Durch die Ergebnisse (Tabelle 2) in dem zweiten Beispiel wurde bestätigt, dass die farbigen photokatalytischen Aktivkohlen der vorliegenden Erfindung die Adsorptionsfähigkeit kaum verlieren, selbst wenn sie das Pigment tragen, gute Adsorptionsfähigkeit behalten und nach der Bedampfungsbehandlung mit dem Pigment im Gegensatz zu der schwarzen Farbe der Aktivkohle eine dunkelrote bis rote Farbe aufweisen, somit Farbvariationen zeigen, die von der herkömmlichen Aktivkohle nicht erreicht werden. Was by the results (Table 2) in the second example confirms that the colored photocatalytic activated carbons of the present Invention hardly lose the ability to adsorb even if it does Wear pigment, keep good adsorption capacity and after Evaporation treatment with the pigment in contrast to the black color of the activated carbon has a dark red to red color, thus show color variations that of conventional activated carbon do not can be achieved.
Jede der photokatalytischen Aktivkohle A bis C (100 g), die in dem ersten Beispiel erhalten wurden, wurde an dem Halter angebracht, das in dem Vakuumbehälter angeordnet war, der in dem ersten Beispiel verwendet wurde. Each of the photocatalytic activated carbon A to C (100 g), which in the first example was obtained was attached to the holder that in the vacuum container that was arranged in the first example was used.
Einerseits wurde CoCl2 (blaue Verbindung, die bei Hydratation zu rotem CoCl(6H2O wird, 10 g) an dem Stativ angebracht, das in dem Vakuumbehälter angeordnet war, und als Verdampfungsquelle verwendet. On the one hand, CoCl 2 (blue compound which becomes hydrated to red CoCl (6H 2 O, 10 g) was attached to the tripod located in the vacuum container and used as the evaporation source.
Der gleiche Vorgang wie in dem ersten Beispiel wurde ausgeführt, wodurch CoCl2 auf der Oberfläche der photokatalytischen Aktivkohle A bis C aufgetragen wurde, um die sich verfärbende photokatalytische Aktivkohle G bis I der vorliegenden Erfindung zu ergeben. The same procedure as in the first example was carried out, whereby CoCl 2 was applied on the surface of the photocatalytic activated carbon A to C to give the discoloring photocatalytic activated carbon G to I of the present invention.
Diese resultierenden, sich verfärbenden photokatalytischen Aktivkohlen sind wie in Tabelle 1 gezeigt. The resulting, discolouring, photocatalytic activated carbon are as shown in Table 1.
In dem Vergleichsbeispiel wurde herkömmliche Aktivkohle, die den
Photokatalysator nicht trug, in der gleichen Weise behandelt (Das
Produkt wird als Aktivkohle 3 bezeichnet).
Tabelle 3
In the comparative example, conventional activated carbon which did not carry the photocatalyst was treated in the same way (the product is called activated carbon 3). Table 3
Durch die Ergebnisse (Tabelle 3) in dem dritten Beispiel wurde bestätigt, dass die sich verfärbenden Aktivkohlen der vorliegenden Erfindung die Adsorptionsfähigkeit kaum verlieren, selbst wenn sie CoCl2 als eine Verbindung tragen, die sich bei Hydratation von blau nach rot verfärbt, und gute Adsorptionsfähigkeit behalten und nach der Bedampfungsbehandlung mit der Verbindung im Gegensatz zu der schwarzen Farbe der Aktivkohle eine dunkelblaue bis blaue Farbe aufweisen und somit Farbvariationen zeigen, die von der herkömmlichen Aktivkohle nicht erreicht wird. It was confirmed from the results (Table 3) in the third example that the discoloring activated carbons of the present invention hardly lose the adsorbing ability even if they carry CoCl 2 as a compound that changes color from blue to red when hydrated, and good adsorbing ability retain and after the vapor treatment with the compound, in contrast to the black color of the activated carbon, have a dark blue to blue color and thus show color variations which cannot be achieved by conventional activated carbon.
Dann wurden jeweils 100 g der photokatalytischen Aktivkohle A bis C, der farbigen photokatalytischen Aktivkohle D bis F und der sich verfärbenden Aktivkohle G bis I, die in dem ersten bis dritten Beispiel erhalten wurden, in einen 200-ml-Becher gegeben und in dem Rauchzimmer (etwa 12 m2) einer Firma aufgestellt. Then, 100 g each of the photocatalytic activated carbon A to C, the colored photocatalytic activated carbon D to F and the discolored activated carbon G to I obtained in the first to third examples were put in a 200 ml beaker and in the smoking room (about 12 m 2 ) of a company.
Im Vergleichsbeispiel wurden 100 g herkömmlicher Aktivkohle aus Kokosnussschale in einen 200-ml-Becher eingebracht und in dem Rauchzimmer der Firma aufgestellt. In the comparative example, 100 g of conventional activated carbon were made Coconut shell placed in a 200 ml beaker and in the Smoke room set up by the company.
Das Ergebnis war, dass die herkömmliche Aktivkohle aus Kokosnussschafe nach etwa 4 Wochen, nachdem sie angeordnet worden war, den gesättigten Zustand erreichte, und nach der Sättigung keine Adsorptionswirkung aufwies. The result was that the conventional activated carbon was made Coconut sheep after about 4 weeks after being ordered reached the saturated state and none after saturation Had adsorption effect.
Andererseits bewahrte die photokatalytische Aktivkohle A bis C, die farbige photokatalytische Aktivkohle D bis F und die sich verfärbende Aktivkohle G bis I die ursprüngliche Adsorptionswirkung für 4 Wochen, nachdem sie aufgestellt waren, und danach wiesen sie 6 Monate lang gute Adsorptionswirkung auf. On the other hand, the photocatalytic activated carbon A to C preserved the colored photocatalytic activated carbon D to F and the discolouring Activated carbon G to I the original adsorption effect for 4 weeks, after they were set up and after that they pointed for 6 months good adsorption effect.
Die Farbe der sich verfärbenden Aktivkohle G bis I änderte sich nach etwa 3 Monaten, nachdem sie aufgestellt waren, allmählich von einer blauen zu einer bläulich-purpurnen Farbe, und danach änderte sich die Farbe nach etwa 6 Monaten, nachdem sie aufgestellt waren, über eine rötlich-violette Farbe zu einer roten Farbe, und es wurde somit bestätigt, dass diese Farbänderung als ein Indikator für den Zeitpunkt zum Neubefüllen oder Austauschen der Aktivkohle verwendet werden kann. The color of the discolored activated carbon G to I changed after about 3 months after they were set up, gradually from one blue to a bluish-purple color, and then the color changed Paint about 6 months after they were set up reddish-purple color to a red color, and it was thus confirmed that this color change as an indicator of when Refill or replace the activated carbon can be used.
Wie oben beschrieben, hatten die Produkte in den Beispielen eine längere Adsorptionsfähigkeit als in dem Vergleichsbeispiel, wahrscheinlich weil Geruchskomponenten durch den Photokatalysator photochemisch zersetzt werden und folglich die Verschlechterung der Adsorptionsfähigkeit der Aktivkohle verhindert und ihre Nutzungsdauer verlängert wird. As described above, the products in the examples had one longer adsorption capacity than in the comparative example, probably because odor components through the photocatalyst be decomposed photochemically and consequently the deterioration of the The activated carbon's ability to adsorb and its useful life is prevented is extended.
10 Gewichtsteile jeder photokatalytischen Aktivkohle A bis C, der farbigen photokatalytischen Aktivkohle D bis F oder der sich verfärbenden Aktivkohle G bis I, die in Beispiel 1 bis 3 erhalten wurden, wurden mit 100 Gewichtsteilen Erdreich, das mit Dioxinen verschmutzt bzw. belastet war, vermischt, und jedes Erdreich wurde einmal täglich gerührt und eine Änderung der Konzentration der Dioxine im Erdreich wurde gemessen. 10 parts by weight of each photocatalytic activated carbon A to C, the colored photocatalytic activated carbon D to F or the discolouring Activated carbon G to I, which were obtained in Examples 1 to 3, were with 100 parts by weight of soil that is contaminated or contaminated with dioxins was mixed, and every soil was stirred and once a day there was a change in the concentration of dioxins in the soil measured.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. The results are shown in Table 4.
Bei der Messung der Konzentration von Dioxinen in dem Erdreich, das
mit Dioxinen verschmutzt war, wurde die Summe (TEQ-Konzentration
der gesamten Dioxine) der Konzentrationen von Dioxin und koplanarem
PCB pro g des Erdreichs mittels CALUX-Meßreihenanordnungen
gemessen.
Tabelle 4
When measuring the concentration of dioxins in the soil contaminated with dioxins, the sum (TEQ concentration of the total dioxins) of the concentrations of dioxin and coplanar PCB per g of the soil was measured by means of CALUX series of measurements. Table 4
Folglich bestätigte sich, dass jede der photokatalytischen Aktivkohle A bis C, der farbigen photokatalytischen Aktivkohle D bis F und der sich verfärbenden Aktivkohle G bis I in der vorliegenden Erfindung, einen Tag nachdem sie mit Erdreich vermischt wurden, das mit Dioxinen verschmutzt war, die TEQ-Konzentration der gesamten Dioxine auf etwa ein Drittel der ursprünglichen Konzentration verringert, und auch, daß das Erdreich 7 Tage danach gereinigt ist, so dass Dioxine nicht nachweisbar sind. As a result, it was confirmed that each of the photocatalytic activated carbon A to C, the colored photocatalytic activated carbon D to F and the discoloring activated carbon G to I in the present invention, a The day after they were mixed with soil, that with dioxins was contaminated, the TEQ concentration of the total dioxins to about reduced a third of the original concentration, and also that the soil is cleaned 7 days later so that dioxins do not are detectable.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die den oben beschriebene Konstitution aufweist, wird eine Beschichtung eines Photokatalysators mittels Bedampfung auf der Oberfläche von Aktivkohle gebildet und aufgetragen, wodurch Mikroporen an der Oberfläche der Aktivkohle nahe bei dem Photokatalysator erzeugt werden und mittels Bedampfung, ohne ein Bindemittel oder dergleichen zu verwenden, eine Verringerung und Verschlechterung, die durch Einbetten verursacht werden, der Wirkung des Photokatalysators, adsorbierte Komponenten zu zersetzen, verhindert werden kann, und ist die Beschichtung des Photokatalysators so dünn, dass, selbst wenn die Mikroporen an der Oberfläche von Aktivkohle mit der Beschichtung bedeckt sind, die Adsorptionsfähigkeit von Aktivkohle kaum verschlechtert ist. According to the present invention, the one described above Has a constitution, is a coating of a photocatalyst Evaporation is formed on the surface of activated carbon and applied, creating micropores close to the surface of the activated carbon generated in the photocatalyst and by means of vapor deposition, without using a binder or the like, one Reduction and deterioration caused by embedding the effect of the photocatalyst, adsorbed components decompose, can be prevented, and is the coating of the Photocatalyst so thin that even if the micropores on the surface of Activated carbon are covered with the coating, the adsorbability is hardly deteriorated by activated carbon.
In der vorliegenden Erfindung kann durch Bedecken der Oberfläche von Aktivkohle mit einer Beschichtung eines Photokatalysators die Aktivkohle im Anschluss daran leicht einer Färbehandlung unterworfen werden, wodurch die Aktivkohle verschiedene Farbvariationen aufweisen kann, um das Design bzw. Aussehen zu verbessern. In the present invention, by covering the surface of activated carbon with a coating of a photocatalyst Subsequently, activated carbon is lightly subjected to a dyeing treatment be causing the activated carbon to have different color variations may have to improve the design or appearance.
In der vorliegenden Erfindung kann durch Verwendung speziell von TiO2 als einem wesentlichen Inhaltsstoff in der photokatalytischen Beschichtung die Oberfläche der Aktivkohle nach Bedampfung grau oder weiß gemacht werden und dadurch die Farbe dieser nach Färbung wesentlich verbessert werden. In the present invention, by using specifically TiO 2 as an essential ingredient in the photocatalytic coating, the surface of the activated carbon can be made gray or white after vapor deposition, and the color of the activated carbon can thereby be significantly improved.
Nachdem in der vorliegenden Erfindung die Oberfläche von Aktivkohle mit der photokatalytischen Beschichtung bedeckt ist, wird eine Verbindung, die bei Hydratation Eigenschaften des Sichverfärbens oder Sichentfärbens aufweist, darauf aufgetragen, wodurch sich die Oberfläche der Aktivkohle in Abhängigkeit von der Menge adsorbierten Wassers allmählich verfärbt oder entfärbt und folglich der Zeitpunkt für einen Austausch der Aktivkohle und der Zeitpunkt für Regenerierung durch Trocknen leicht in Erfahrung gebracht und dadurch die Handhabung verbessert werden kann. Having in the present invention the surface of activated carbon is covered with the photocatalytic coating, a Compound that has discoloration or hydration properties Has discolored, applied to it, which causes the surface of activated carbon depending on the amount of water adsorbed gradually discolored or discolored and consequently the time for one Replacement of the activated carbon and the time for regeneration Drying is easy to find out and therefore easy to use can be improved.
Im speziellen umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zum Reinigen von Erdreich das Verwenden von Aktivkohle, deren Oberfläche mit einem Photokatalysator bedeckt ist, wie oben beschrieben, wodurch sie Wirkungen aufweist, durch die Erdreich, das mit mindestens einer Art von Dioxin, ausgewählt aus Dioxin, Dioxinbenzofuran und koplanarem PCB und dergleichen, durch ein sehr einfaches Mittel schnell und wirksam gereinigt werden kann. In particular, the cleaning method according to the invention comprises of soil using activated carbon, the surface of which has a photocatalyst is covered as described above, thereby Has effects through the soil, which with at least one kind of dioxin selected from dioxin, dioxinbenzofuran and coplanar PCB and the like, by a very simple means quickly and can be cleaned effectively.
Im spezielleren umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zum Reinigen von Erdreich bloßes Mischen und In-Berührung-Bringen von etwa 5 bis 100 Gewichtsteilen von mindestens einem Material, ausgewählt aus der photokatalytischen Aktivkohle, der farbigen photokatalytischen Aktivkohle und der sich verfärbenden Aktivkohle der vorliegenden Erfindung, mit 100 Gewichtsteilen Erdreich, das mit Dioxinen belastet ist, wodurch die Dioxine, die in dem Erdreich enthalten sind, innerhalb etwa einiger Tage bis einiger Wochen adsorbiert, zersetzt und fast ungiftig gemacht werden können, um Wirkungen aufzuweisen, durch die das mit Dioxinen belastete Erdreich durch ein sehr einfaches Mittel gereinigt werden kann, ohne komplizierte Anlagen oder einen Verbrennungsprozess zu erfordern. In particular, the cleaning method according to the invention comprises of soil mere mixing and contacting from about 5 to 100 parts by weight of at least one material selected from the photocatalytic activated carbon, the colored photocatalytic Activated carbon and the discoloring activated carbon of the present invention, with 100 parts by weight of soil that is contaminated with dioxins, whereby the dioxins contained in the soil within some Adsorbed, decomposed and rendered almost non-toxic for days to a few weeks in order to have effects by which the with Dioxins contaminated soil can be cleaned by a very simple means can without complicated equipment or a combustion process require.
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