DE4105633C2 - Vorrichtung zum Desodorieren von Luft oder Gas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Desodorieren von Luft oder Gas.

Es sind bereits diverse Vorrichtungen zum Desodorieren von Luft oder Gas bekannt, beispielsweise solche mit Aktivkohle, die Geruchsstoffe adsorbiert, und solche mit Chemikalien, die Duftstoffe abgeben, welche unangenehme Gerüche überdecken. Diese Desodorantien können jedoch vorhandene unangenehme Ge­ ruchsstoffe nicht zerstören, und die desodorierende Wirkung ist innerhalb kurzer Zeit erschöpft oder stark verringert.

Die JP 61-14240 A1 betrifft einen pulverförmi­ gen Komplex mit desodorierender Wirkung und beschreibt ein pulverförmiges Komplexgemisch, das erhalten ist durch Trock­ nen einer Lösung, die durch Umsetzung von L-Ascorbinsäurelö­ sung mit einer Eisen(II)-Salzlösung, wie z. B. FeSO₄-, FeCl₂-, Fe(NO₃)₂-Lösung hergestellt ist. Dieses pulverförmige Kom­ plexgemisch reagiert mit Geruchsstoffen und kann die chemi­ sche Struktur des Geruchsstoffs verändern. Das pulverförmige Komplexgemisch erfährt jedoch bei dieser Reaktion gleichzei­ tig chemische Änderungen und verliert sein Desodorierungsver­ mögen innerhalb kurzer Zeit.

Aus der JP-2-126 856 A ist eine Anordnung bekannt, wobei das Desodorierungselement Alu­ miniumoxid enthält. Das dort beschriebene Desodorierungsele­ ment hat zwar eine gewisse desodorierende Wirkung, jedoch ist dort kein freies Metall vorhanden. Eine Regenerierung der Ma­ terialien ist dort nicht vorgesehen. Bei der herkömmlichen Anordnung ist zwar ein Ventilator vorgesehen, der aber ledig­ lich dazu dient, die verunreinigte Luft dem Desodorierungs­ element zuzuführen, damit letzteres seine Wirkung ausüben kann.

Aus der JP-A-3-31387 A sind verschiedene Substanzen bekannt, die als Metall bzw. als Säure bei einem Desodorierungselement zum Einsatz gelangen. Diese Druckschrift enthält jedoch keine Angaben darüber, die Langzeitwirkung einer solchen Vorrichtung mit ihrem Desodo­ rierungsmittel dahingehend zu verbessern, daß eine geeignete und rechtzeitige Aktivierung erfolgt, um auf diese Weise die Desodorierung zu verbessern. Spezielle Maßnahmen zur Regene­ rierung durch das Hindurchleiten von reiner Luft oder reinem Gas oder das Erwärmen und/oder Befeuchten des Desodorierungs­ elementes lassen sich dieser Druckschrift nicht entnehmen.

Aus der JP-63-281 657 A ist ein Desodorierungselement bekannt, wobei eine Mischung aus Eisen oder Eisenoxid und L-Ascorbinsäure mit Mikrowellen bestrahlt wird, um eine rasche Reaktion von diesen sowie einen schnellen Temperaturanstieg in dem Reaktionssystem zu vermeiden, während die Mischung wiederholt während eines ge­ eigneten Zeitraumes gerührt wird. Danach läßt man das Reakti­ onsprodukt rasch abkühlen, wenn das gesamte Reaktionsprodukt in einen schwammartigen Zustand übergeht. Bei dieser herkömm­ lichen Anordnung ist kein freies Metall in dem Desodorie­ rungselement enthalten. Auch fehlen jegliche Angaben in die­ ser Druckschrift hinsichtlich einer möglichen Regenerierung des Desodorierungselementes. Die Langzeitwirkung einer derar­ tigen Anordnung ist dort nicht berücksichtigt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zum Desodorieren von Luft oder Gas anzugeben, die ein starkes Desodorierungselement sowie einfache Mittel zur Reak­ tivierung des Desodorierungsvermögens des Desodorierungsele­ mentes aufweist, so daß die Vorrichtung ohne Auswechslung des Desodorierungselementes eine erheblich längere Lebensdauer als herkömmliche Vorrichtungen besitzt.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung zum Desodorieren von Luft oder Gas gelöst, die folgendes aufweist: eine Gemeinschaftsverbin­ dung aus nebeneinander bestehenden Komponenten als Desodorie­ rungselement, wobei die Gemeinschaftsverbindung ein bestimm­ tes freies Metall und ein Reaktionsprodukt aus einem bestimm­ ten Metall und einer bestimmten Säure umfaßt und das be­ stimmte Metall eines oder mehrere der Metalle enthält, die ausgewählt sind aus Fe, Mn, Cr, Ni, Zn, Al und Cu, und die bestimmte Säure eine oder mehrere der Säuren enthält, die ausgewählt sind aus Ascorbin-, Glucon-, Zitronen-, Wein-, Gerb-, Gallussäure, EDTA und Apfelsäure; und eine Regenerie­ rungseinrichtung, die die desodorierende Wirkung des Desodo­ rierungselementes regeneriert durch Zuführen oder Hindurch­ leiten von reiner Luft oder reinem Gas zu dem bzw. durch das Desodorierungselement während des Gebrauchs.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform wird die Aufgabe mit ei­ ner Vorrichtung zum Desodorieren von Luft oder Gas gelöst, die folgendes aufweist: eine Gemeinschaftsverbindung aus ne­ beneinander bestehenden Komponenten als Desodorierungsele­ ment, wobei die Gemeinschaftsverbindung ein bestimmtes freies Metall und ein Reaktionsprodukt aus einem bestimmten Metall und einer bestimmten Säure umfaßt und das bestimmte Metall eines oder mehrere der Metalle enthält, die ausgewählt sind aus Fe, Mn, Cr, Ni, Zn, Al und Cu, und die bestimmte Säure eine oder mehrere der Säuren enthält, die ausgewählt sind aus Ascorbin-, Glucon-, Zitronen-, Wein-, Gerb-, Gallussäure, EDTA und Apfelsäure; und eine Regenerierungseinrichtung, die die desodorierende Wirkung des Desodorierungselementes rege­ neriert durch Erwärmen und/oder Befeuchten des Desodorie­ rungselementes während des Gebrauchs.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorge­ sehen, daß das Desodorierungselement außerdem ein oder meh­ rere basische Salze enthält, die ausgewählt sind aus CaO, MgO, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂, CaCO₃, MgCO₃ und Na₂CO₃.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorge­ sehen, daß diese außerdem eine Desodorierungsverbindung von Aktivkohle enthält.

Bei einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß das bestimmte Metall ein po­ röser, durch Sintern hergestellter Block ist, der eine Viel­ zahl von ihn durchsetzenden Poren aufweist.

In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorge­ sehen, daß das Desodorierungselement eine elektrische Wider­ standsheizeinrichtung oder eine elektromagnetische Indukti­ onsheizeinrichtung aufweist, die das Desodorierungselement regelmäßig oder periodisch oder bei Bedarf während des Ge­ brauchs erwärmt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Aufgabe in zu­ friedenstellender Weise gelöst. Insbesondere ist es möglich, mit einfachen Mitteln das Desodorierungsmittel zu regenerie­ ren, wenn das Desodorierungsvermögen im Laufe einer langen Einsatzzeit abnimmt oder verlorengeht, ohne daß es erforder­ lich ist, das Desodorierungselement durch ein neues zu erset­ zen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegen­ den Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 verschiedene Kurven, die das Desodorierungsverhalten verschiedener Elemente nach einer Aufbereitung zei­ gen;

Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Versuchsaufbaus, um die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Desodorierungselemente zu messen;

Fig. 3 verschiedene Anordnungen zum Befeuchten bzw. Erwärmen eines Desodorierungselementes gemäß der Erfindung; und in

Fig. 4 verschiedene Kurven zur Erläuterung der Wir­ kungsweise der erfindungsgemäßen Desodorie­ rungselemente in Abhängigkeit von einer Reakti­ vierung.

Ein Eisenpulver und ein poröser Urethanschaumblock wurden zur Herstellung eines porösen Eisenblocks verwendet. Das Eisen­ pulver wurde durch Vermischen mit einer pastösen Flüssigkeit aufgeschlämmt. Der Urethanblock wurde in die Aufschlämmung eingebracht und später wieder daraus entnommen. Durch dieses Vorgehen wurde das gesamte den Urethanschaum bildende Skelett mit der Aufschlämmung überzogen. Danach wurde der Urethanblock erhitzt und gesintert. Durch dieses Erhitzen und Sintern wurde das Urethan abgebaut und beseitigt, und es verblieb ein poröser Sintereisenblock. Dieser poröse Sintereisenblock wurde dann in Ascorbinsäurelösung getaucht, so daß die Oberfläche des Sintereisens mit der Ascorbinsäure in Reaktion trat. Dann wurde der poröse Eisenblock aus der Lösung entnommen und getrocknet. Durch diesen Vorgang wurde das gesamte porenfor­ mende Skelett des Sintereisenblocks mit dem Reaktionsprodukt aus Eisen und Ascorbinsäure überzogen. Die so erhaltene Gemeinschaftsverbindung aus Eisen und dem Reaktionsprodukt von Eisen und Ascorbinsäure wurde bei dem folgenden Versuch als Desodorierungselement eingesetzt.

Die Untersuchung der Desodorierungswirkung dieses neuen Ele­ ments hat ergeben, daß diese Gemeinschaftsverbindung eine ähn­ lich starke Desodorierungswirkung wie der pulverförmige Kom­ plex der JP 61-14240 A1 aufweist und daß sie schädliche Gase einschließlich SO_x, NO_x, CO, CO₂ und Acetal­ dehyd zerstören kann. Ferner wurde gefunden, daß dieses neue Element zwar sein Desodorierungsvermögen allmählich verliert, wenn es über einen langen Zeitraum im Einsatz ist, dieses Desodorierungsvermögen aber dadurch wiederherstellbar ist, daß das Element einfach für kurze Zeit einem Luftstrom ausgesetzt oder noch einfacher während einiger Tage in Umgebungsatmos­ phäre belassen wird.

Bei einem Versuch wurde eine Prüfeinrichtung gemäß Fig. 2 ver­ wendet, wobei ein Behälter 9 mit einem Deodorant gefüllt und NH₃ in einer Konzentration von 100 ppm enthaltende Luft aus einem Gaszylinder 5 eingeblasen wurde. Die NH₃-Konzentration der Luft nach Durchsetzen des Behälters 9 wurde gemessen.

Fig. 1(A) zeigt Ergebnisse des Versuchs mit dem in der genann­ ten JP-Patentanmeldung beschriebenen pulverförmigen Komplex. Wie die Figur zeigt, war das bekannte Deodorant während der ersten 15 Einsatztage hochwirksam, wonach die Wirksamkeit sehr schnell nachließ und nach 25 Tagen nahezu keine Wirksamkeit mehr vorhanden war. Nach einer Einsatzzeit von 25 Tagen wurde das Deodorant aus dem Behälter entnommen und für fünf Tage der frischen Luft ausgesetzt. Dann wurde das Deodorant wieder in den Behälter eingesetzt, und der gleiche Versuch wurde erneut durchgeführt. Wie Fig. 1(A) zeigt, erfolgte jedoch keinerlei Reaktivierung des Desodorierungsvermögens, was die begrenzte Nutzungsdauer beweist.

Fig. 1(B) zeigt die Desodorierungswirkung des Desodorierungs­ elements nach der Erfindung. Wie im Fall von Fig. 1(A) ver­ liert das Desodorierungselement seine Wirksamkeit allmählich nach den ersten 15 Einsatztagen. Das Element wurde aus dem Behälter nach einer Einsatz zeit von 25 Tagen entnommen und für 5 Tage der frischen Luft ausgesetzt. Das Desodorierungs­ element wurde dann ebenso wie im Fall von Fig. 1(A) erneut eingesetzt. Wie Fig. 1(B) zeigt, wurde durch die Einwirkung der Frischluft das Desodorierungsvermögen des Elements re­ aktiviert, und es war nahezu so wirksam wie in der ersten Einsatzphase. Die Zeitdauer von fünf Tagen zur Wiederherstel­ lung der Wirksamkeit ist jedoch zu lang und für den Einsatz des Desodorierungselements in einer kontinuierlich betriebe­ nen Vorrichtung ungeeignet.

Fig. 1(C) zeigt ein weiteres Desodorierungsverhalten des Deso­ dorierungselements nach der Erfindung. Nachdem das Element 25 Tage benutzt worden war, wurde der Gaszylinder 5 von Fig. 2 entfernt, und Frischluft wurde für 5 min durch den Behälter geschickt. Dabei wurde gefunden, daß dadurch die Desodorie­ rungswirkung nahezu wieder auf den Anfangswert gebracht wurde. Diese Reaktivierungsmethode für die Desodorierungswirkung eignet sich also sehr gut für das Desodorierungselement in einer kontinuierlich betriebenen Vorrichtung, weil die zur Reaktivierung der Wirkung erforderlichen fünf Minuten kein besonderes Problem im Dauerbetrieb darstellen.

Fig. 1(D) zeigt noch ein weiteres Desodorierungsverhalten gemäß der Erfindung. Dabei wurde nach einer Einsatzzeit von 25 Tagen Dampf mit einer Temperatur von ca. 80°C für einige Minuten durch den Behälter geschickt. Dabei wurde gefunden, daß das Desodorierungsvermögen nahezu vollständig wiederher­ gestellt wurde. Somit sind Erhitzen oder Befeuchten des Des­ odorierungselements nach der Erfindung sehr geeignete Methoden zur Reaktivierung des Desodorierungsvermögens.

Fig. 1(E) zeigt eine weitere Charakteristik der Desodorie­ rungswirkung gemäß der Erfindung. Dabei wurde periodisch alle 15 Tage Dampf durch den Behälter 9 geschickt. Das Desodorie­ rungsvermögen nahm innerhalb von 15 Tagen nicht merklich ab, so daß das Desodorisierungselement gemäß der Erfindung seine Wirksamkeit durch eine sehr kurze Dampfbeschickung zurückge­ wann. Eine periodische Aufbereitung mit Dampf kann somit die Gebrauchsdauer des Desodorisierungselements wesentlich ver­ längern.

Gleichartige Versuche wurden unter Einsatz von H₂S, SO_x, NO_x, CO, CO₂, Acetaldehyd und anderen Gasen anstelle von NH₃-Gas durchgeführt, und es wurde gefunden, daß die Gemeinschaftsver­ bindung nach der Erfindung eine starke Desodorierungswirkung auf diese Gase hat und ihr Luftreinigungsvermögen sehr schnell zurückgewinnen kann, indem Frischluft durch sie geschickt und sie erwärmt oder befeuchtet wird.

Ferner wurde eine Gemeinschaftsverbindung hergestellt, die metallisches Mn und ein Reaktionsprodukt von Mn und Ascorbin­ säure enthielt, und zwar unter Einsatz von pulverförmigem Mn anstelle von Eisenpulver. Diese Gemeinschaftsverbindung wurde ebenfalls auf ihre Desodorierungswirkung untersucht, und es wurde gefunden, daß sie in bezug auf Ammoniakgas ebenso wirk­ sam und in bezug auf Schwefelwasserstoffgas noch wirksamer als die Gemeinschaftsverbindung vom Eisentyp war. Wenn die Gemein­ schaftsverbindung vom Mn-Typ ihr Desodorierungsvermögen nach langer Einsatzzeit verliert, kann sie innerhalb eines kurzen Zeitraums regeneriert werden durch Aufbereitung mit Frisch­ luft, heißer Luft und feuchter Luft oder durch Befeuchten oder Erwärmen der Gemeinschaftsverbindung ebenso wie im Fall der Gemeinschaftsverbindung vom Eisentyp.

Bei der Durchführung gleichartiger Versuche unter Einsatz von Cr, Ni, Zn, Al und Cu anstelle von Fe und Mn wurde gefunden, daß eine Al oder Ni enthaltende Gemeinschaftsverbindung ebenso wirksam wie eine Eisen enthaltende ist, während eine Cr, Zn oder Cu enthaltende Gemeinschaftsverbindung nicht so wirksam wie die eisenhaltige ist. Ferner wurde gefunden, daß das Deso­ dorierungsvermögen all dieser Gemeinschaftsverbindungen in gleicher Weise wie bei derjenigen vom Eisentyp reaktivierbar ist.

Ferner wurden Versuche durchgeführt unter Einsatz verschiede­ ner Säuren, z. B. wie Glucon-, Zitronen-, Wein-, Gerb-, Gallussäure, EDTA oder Apfelsäure anstelle von Ascorbinsäure. Die Versuche haben gezeigt, daß Glucon-, Zitronen, Wein-, Gerb- und Gallussäure ebenso wirksam wie Ascorbinsäure zur Herstellung sehr guter Gemeinschaftsverbindungen sind, die in gleicher Weise wie im Fall der Gemeinschaftsverbindung vom Ascorbinsäuretyp vollständig reaktivierbar sind, wogegen EDTA und Apfelsäure in diesem Sinn nicht so wirksam sind.

Fe, Mn, Cr, Ni, Zn, Al und Cu, die zur Herstellung des Des­ odorierungselements eingesetzt werden, brauchen jeweils nicht unbedingt ein reines Metall zu sein, so daß die übliche Ver­ unreinigungen enthaltenden Metalle einsetzbar sind. Auch kann ein Gemisch oder eine Legierung dieser Metalle eingesetzt werden. Ein zur Herstellung des Desodorierungselements einge­ setztes Metall braucht nicht unbedingt als poröser Block aus­ gebildet zu sein. Ein Metall in anderer Form, beispielsweise in Kiesel- oder Kornform, kann für den gleichen Zweck einge­ setzt werden. Ein poröser Metallblock mit einer Vielzahl von ihn regellos in allen Richtungen durchsetzenden Poren ist aber bevorzugt, weil die aus diesem porösen Metallblock hergestell­ te Gemeinschaftsverbindung ebenfalls poröse Form hat, so daß Luft und Gas in innigen Kontakt mit der Gemeinschaftsverbin­ dung treten und das Desodorierungselement ohne weiteres durch­ setzen können. Dieser poröse Metallblock kann in einfacher Weise mit einem Sinterverfahren hergestellt werden, wie bereits oben erläutert.

Die hier genannten Säuren, namlich Ascorbin-, Glucon-, Zitro­ nen-, Wein-, Gerb-, Gallussäure und EDTA, Apfelsäure bedeuten jeweils eine Säure in einer Konzentration und Reinheit, die zur Bildung eines Reaktionsprodukts mit den genannten Metallen ausreicht. Somit kann eine Säure in üblicher Konzentration und von üblicher Reinheit eingesetzt werden.

Reine Luft oder reines Gas bedeutet im vorliegenden Zusammen­ hang Luft oder ein Gas, die ausreichend rein sind, um das De­ sodorierungsvermögen des Desodorierungselements wiederherzu­ stellen.

Es wurde ferner gefunden, daß die Fähigkeit zum Abbau von H₂S-Gas signifikant gesteigert werden kann, wenn ein basisches Salz in die Gemeinschaftsverbindung nach der Erfindung einge­ baut ist.

Zu diesem Zweck können eines oder mehrere der basischen Salze eingesetzt werden, die ausgewählt sind aus CaO, MgO, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂, CaCO₃, MgCO₃ und Na₂CO₃.

Es wurde eine Emulsion hergestellt durch Vermischen eines Pul­ vers des basischen Salzes und eines organischen Lösungsmit­ tels, und diese Emulsion wurde auf die Oberfläche der Gemein­ schaftsverbindung aufgesprüht. Dadurch wurde die Desodorie­ rungswirkung der Gemeinschaftsverbindung im Hinblick auf die Vernichtung der Geruchssubstanz von H₂S deutlich verbessert.

Ein typisches Verfahren zur Herstellung eines Desodorierungs­ elements nach der Erfindung wird nachstehend beschrieben.

Eisenpulver mit einer Korngröße von weniger als 10 µm wurde durch Zerkleinern von Roheisen im Naßverfahren gewonnen. Das Eisenpulver wurde mit einer Carboxymethylcellulose enthal­ tenden Bindemittellösung vermischt unter Erhalt einer Auf­ schlämmung. Ein poröser Urethanschaumblock wurde bereitge­ stellt. Die Aufschlämmung wurde auf das Urethanschaumskelett aufgebracht. Dann wurde der Urethanblock erhitzt. Dadurch wurde das Urethan abgebaut, und die Aufschlämmung wurde ge­ sintert, so daß ein poröser Sintereisenblock mit einer Viel­ zahl von ihn durchsetzenden Poren erhalten wurde. Dieser Eisenblock wurde für 30 min in 1 mol Ascorbinsäurelösung ge­ taucht. Dann wurde der Eisenblock entnommen und getrocknet unter Erhalt eines porösen Blocks eines Desodorierungsele­ ments, in dem das Reaktionsprodukt aus Eisen und Ascorbinsäure neben dem Eisen bestand. Dieses Desodorierungselement kann zwar ohne weitere Behandlung eingesetzt werden, aber sein Desodorierungsvermögen kann durch Einbau eines basischen Salzes in seine Oberfläche verstärkt werden.

Bei diesem Desodorierungselement strömt das Gas durch eine Vielzahl von Poren des porösen Blocks, und da das Reaktions­ produkt aus Eisen und Ascorbinsäure an der Porenoberfläche vorhanden ist, wird das Gas in ausreichenden Kontakt mit dem Reaktionsprodukt gebracht, so daß die Geruchskomponente voll­ ständig aus dem Gas entfernt wird.

Bei der Erfindung wird reine oder erwärmte oder feuchte Luft bzw. Gas zugeführt, oder das Desodorierungselement wird je nach Bedarf regelmäßig oder periodisch für kurze Zeit erwärmt oder befeuchtet. Dadurch wird das Desodorierungsvermögen des Elements im Betrieb regelmäßig oder periodisch oder bei Bedarf reaktiviert.

Wenn die Vorrichtung zur Aufbereitung von großen Gasmengen, die Geruchsstoffe in hoher Konzentration enthalten, verwendet wird, wird das Deodorant sehr schnell verbraucht. In einem solchen Fall ist es daher bevorzugt, regelmäßig oder perio­ disch in kurzen Abständen eine Reaktivierungsbehandlung durchzuführen.

Wenn dagegen die Vorrichtung zur Aufbereitung einer kleinen Gasmenge, die Geruchsstoffe in geringer Konzentration enthält, verwendet wird, wird das Deodorant lange Zeit nicht ver­ braucht. In diesem Fall wird die Reaktivierungsbehandlung be­ vorzugt bei Bedarf durchgeführt.

Wenn das Desodorierungselement befeuchtet wird, sollte die Feuchtigkeit sehr sorgfältig zugeführt werden, so daß keine Tautropfen gebildet werden und vom Element abtropfen. Bei der Erfindung wird ein in Luft oder Gas enthaltener Geruchsstoff durch das Reaktionsprodukt eines bestimmten Metalls und einer bestimmten Säure chemisch abgebaut, und das Reaktionsprodukt ist wasserlöslich. Wenn daher zu viel Feuchtigkeit zugeführt wird und Tautropfen bildet, wird das Reaktionsprodukt in Tau­ tropfen gelöst und geht mit den vom Element fallenden Tropfen verloren.

Da ein Desodorierungselement nach der Erfindung freies Metall als eine Komponente enthält, kann das Desodorierungselement unter Anwendung einer elektrischen Widerstandsheizeinrichtung, einer elektromagnetischen Induktionsheizeinrichtung oder einer ähnlichen einfachen elektrischen Heizeinrichtung beheizt werden.

Die Fig. 3(A) bis 3(C) zeigen einige Anordnungen zum Befeuch­ ten und Erwärmen des Desodorierungselements. Dabei ist 1 ein Desodorierungselement, 2 ein Ultraschallbefeuchter, 3 ein Heizdampferzeuger und 11 eine Heizeinrichtung zum Erwärmen eines Desodorierungselements. Mit Geruchsstoff beladenes Gas strömt durch das Desodorierungselement in Richtung des Pfeils 4. Wenn an der Einlaßseite ein Ultraschallbefeuchter oder ein Heizdampferzeuger angeordnet ist und dem Desodorierungselement Luft zugeführt wird, die Wasserteilchen einer Größe von weni­ ger als 100 µm enthält, wie im Fall von Fig. 3(A) oder Fig. 3(B), wird das Desodorierungselement problemlos gleichmäßig befeuchtet. Fig. 3(C) zeigt eine Anordnung, in der Befeuchten und Heizen gleichzeitig durchgeführt werden, um das Desodo­ rierungselement zu reaktivieren.

Anders als bei dem pulverförmigen Komplex nach JP-Patentanmel­ dung 59-132 937, bei dem das Desodorierungsvermögen nicht reaktivierbar ist, kann das Desodorierungsvermögen des Des­ odorierungselements nach der Erfindung in einfacher Weise re­ aktiviert werden. Die exakten Gründe hierfür sind zwar nicht vollständig klar, aber nachstehend sollen einige Erläuterungen gegeben werden.

Das Desodorierungselement nach der Erfindung umfaßt ein Me­ tall und sein Reaktionsprodukt. Das Reaktionsprodukt gemäß der Erfindung soll eine ähnliche Charakteristik wie der bekannte pulverförmige Komplex haben. Daher kann das Reaktionsprodukt nach der Erfindung mit Geruchsstoffen in ähnlicher Weise wie der bekannte pulverförmige Komplex reagieren und kann eine ähnliche chemische Substanz wie der bekannte pulverförmige Komplex erzeugen. Bei dieser Reaktion mit Geruchsstoffen können das Reaktionsprodukt nach der Erfindung ebenso wie der bekannte pulverförmige Komplex gleichermaßen verbraucht wer­ den, und das Desodorierungsvermögen kann in gleicher Weise abnehmen.

Wie vorstehend erläutert, kann das Desodorierungsvermögen der resultierenden chemischen Substanz nicht durch bloßes Ein­ leiten von Frischluft oder Erwärmen oder Befeuchten reakti­ viert werden. Aber die resultierende chemische Substanz kann reaktiviert werden, wenn sie mit einem freien Metall in Kon­ takt gebracht wird. Im Fall des Desodorierungselements nach der Erfindung, das freies Metall enthält, kann daher das Des­ odorierungsvermögen reaktiviert werden, was dagegen bei dem bekannten pulverförmigen Komplex, der kein freies Metall ent­ hält, nicht der Fall ist.

Bei der Erfindung kann die Reaktivierung des Desodorierungs­ vermögens durch Erwärmen oder Befeuchten innerhalb eines wesentlich kürzeren Zeitraums als bei bloßem Stehenlassen in der Atmosphäre erfolgen. Die genauen Gründe hierfür sind nicht vollständig bekannt. Es wird aber als Grund angenommen, daß der Kontakt einer resultierenden chemischen Substanz, wie sie oben erläutert wurde, mit dem Metall durch Erwärmen oder Befeuchten beschleunigt wird und daß eine zur Reaktivierung des Desodorierungsvermögens notwendige chemische Reaktion durch Erhitzen oder Befeuchten in einer wesentlich kürzeren Zeit erzielbar ist.

Eine Vorrichtung nach der Erfindung kann eine desodorierende Aktivkohleverbindung mit der beschriebenen Gemeinschaftsver­ bindung enthalten. Die desodorierende Aktivkohleverbindung umfaßt eine adsorbierende Aktivkohle wie Pulver-Aktivkohle, Faser-Aktivkohle und Aktivkohle aus Kokosnußschalen.

Die Aktivkohleverbindung kann als unabhängiges Desodorie­ rungsmittel eingesetzt werden, und sie kann auch mit der Gemeinschaftsverbindung vermischt werden. Es gibt Geruchs­ stoffe wie Trichlorethylen und andere organische Chloride, die nicht durch chemische Reaktion mit einem Deodorant entfernt werden können. Durch Zusammenbringen einer Aktivkohleverbin­ dung mit der Gemeinschaftsverbindung kann das Einsatzgebiet der Desodorierungsvorrichtung deutlich erweitert werden. Außerdem können mit einer solchen Kombination Ammoniak und Schwefelwasserstoff, die an Aktivkohle adsorbiert sind, durch die Gemeinschaftsverbindung weiter aufbereitet werden. Durch den gemeinsamen Einsatz von Aktivkohle und Gemeinschaftsver­ bindung können also das Desodorierungsvermögen und die Lebens­ dauer der Aktivkohleverbindung verbessert werden.

Es wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert. Eisen­ pulver und Manganpulver mit einer mittleren Teilchengröße von 10 um wurden in einem Gewichtsverhältnis von Fe : Mn = 80 : 20 vermischt, und das Gemisch wurde unter Einsatz von wäßriger Carboxymethylcelluloselösung aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung wurde auf die Oberfläche eines porösen Urethanschaumblocks mit einer Größe von 200 × 200 × 10 mm und einem mittleren Poren­ durchmesser von ca. 1 mm aufgebracht. Der Urethanschaumblock wurde dann auf ca. 1200°C erhitzt, wodurch das Urethan ver­ brannt und eliminiert wurde und ein poröser Sintereisenblock zurückblieb, der eine Vielzahl von ihn regellos durchsetzenden Poren hatte. Der poröse Sinterblock wurde dann für 30 min in 1 mol L-Ascorbinsäurelösung getaucht unter Erhalt einer Ge­ meinschaftsverbindung gemäß der Erfindung. Die Gemeinschafts­ verbindung wurde dann durch Aufsprühen einer Emulsion von Na₂CO₃ und Methylalkohol basisch behandelt, wodurch ein Deso­ dorierungselement nach der Erfindung erhalten wurde. Dieses wurde in eine Vorrichtung verbracht, und die Vorrichtung wurde in einer Toilette angeordnet, um die Wirkungsweise zu testen. Kurve 13 in Fig. 4 zeigt die Wirkungsweise, wenn keine Aufbe­ reitung zur Reaktivierung des Desodorierungselements erfolgte. Die Kurve 14 zeigt die Wirkungsweise, wenn dem Desodorierungs­ element periodisch alle 24 h feuchte Frischluft mit 80°C für jeweils 1 min zugeführt wurde. Die Kurve 15 von Fig. 4 zeigt die Wirkungsweise, wenn das Desodorierungselement periodisch alle 24 h für jeweils 1 min auf 80°C erwärmt wurde. Wie die Kurve 13 zeigt, nimmt das Desodorierungsvermögen der Vorrich­ tung über einen langen Zeitraum ganz erheblich ab, wenn das Desodorierungselement nicht zur Reaktivierung aufbereitet wird. Gemäß den Kurven 14 und 15 kann sie ihre Wirksamkeit je­ doch auf einem hohen Niveau halten, wenn das Desodorierungs­ element periodisch einer Aufbereitung zur Reaktivierung unter­ zogen wird.

Es wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert. Ein poröser Sintereisenblock wurde ebenso wie vorher hergestellt unter Einsatz von Eisenpulver einer Teilchengröße von 5 µm Der poröse Block wurde dann in eine 0,5 mol/l L-Ascorbinsäure und 0,5 mol/l Gluconsäure enthaltende Lösung bei 60°C für 15 min eingetaucht und an der Luft getrocknet, wonach eine Emulsion von Ca(OH)₂ und Ethanol auf seine Oberfläche gesprüht wurde. Das so erhaltene Desodorierungselement nach der Erfin­ dung wurde in eine Vorrichtung verbracht. Die Vorrichtung wurde in einen kleinen Raum gestellt, in dem mehr als 20 Ziga­ retten täglich geraucht wurden. Ein Lüfter wurde so angeord­ net, daß dem Desodorierungselement nach jedem Lüfterbetrieb für jeweils 3 min Frischluft zugeführt wurde. Während des über zwei Jahre laufenden Versuchs wurde die Luft immer sauberge­ halten, und der in der Luft enthaltene Anteil von Stoffen war wie folgt: H₂S: 0,1 ppm; NH₃: 0,1 ppm; SO_x: 1 ppm; NO₂: 0 ppm; CO₂: 50 ppm; CO: 3 ppm; Acetaldehyd: 0 ppm.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Vorrichtung nach der Erfindung ihr Desodorierungsvermögen über einen langen Zeitraum auf dem ursprünglichen Niveau halten kann, ohne daß das Desodorierungselement ausgetauscht werden muß.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Desodorieren von Luft oder Gas, umfassend
eine Gemeinschaftsverbindung aus nebeneinander bestehen­ den Komponenten als Desodorierungselement, wobei die Ge­ meinschaftsverbindung ein bestimmtes freies Metall und ein Reaktionsprodukt aus einem bestimmten Metall und einer bestimmten Säure umfaßt und das bestimmte Metall eines oder mehrere der Metalle enthält, die ausgewählt sind aus Fe, Mn, Cr, Ni, Zn, Al und Cu, und die bestimmte Säure eine oder mehrere der Säuren enthält, die ausge­ wählt sind aus Ascorbin-, Glucon-, Zitronen-, Wein-, Gerb-, Gallussäure, EDTA und Apfelsäure, und
eine Regenerierungseinrichtung, die die desodorierende Wirkung des Desodorierungselementes regeneriert durch Zu­ führen oder Hindurchleiten von reiner Luft oder reinem Gas zu dem bzw. durch das Desodorierungselement während des Gebrauchs.

2. Vorrichtung zum Desodorieren von Luft oder Gas, umfassend
eine Gemeinschaftsverbindung aus nebeneinander bestehen­ den Komponenten als Desodorierungselement, wobei die Ge­ meinschaftsverbindung ein bestimmtes freies Metall und ein Reaktionsprodukt aus einem bestimmten Metall und einer bestimmten Säure umfaßt und das bestimmte Metall eines oder mehrere der Metalle enthält, die ausgewählt sind aus Fe, Mn, Cr, Ni, Zn, Al und Cu, und die bestimmte Säure eine oder mehrere der Säuren enthält, die ausge­ wählt sind aus Ascorbin-, Glucon-, Zitronen-, Wein-, Gerb-, Gallussäure, EDTA und Apfelsäure, und
eine Regenerierungseinrichtung, die die desodorierende Wirkung des Desodorierungselementes regeneriert durch Erwärmen und/oder Befeuchten des Desodorierungselementes während des Gebrauchs.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Desodorierungselement außerdem eines oder mehrere basische Salze enthält, die ausgewählt sind aus CaO, MgO, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂, CaCO₃, MgCO₃ und Na₂CO₃.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Desodorierungsverbindung von Aktiv­ kohle enthält.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bestimmte Metall ein poröser, durch Sintern her­ gestellter Block ist, der eine Vielzahl von ihn durch­ setzenden Poren aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Desodorierungselement eine elektrische Wider­ standsheizeinrichtung oder eine elektromagnetische Induk­ tionsheizeinrichtung aufweist, die das Desodorierungsele­ ment regelmäßig oder periodisch oder bei Bedarf während des Gebrauchs erwärmt.