DE4223662A1

DE4223662A1 - Ozonfilter und sein herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE4223662A1
Application number: DE4223662A
Authority: DE
Inventors: Isao Terada; Shinichiro Arai; Nobuo Tomita
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 1991-07-19
Filing date: 1992-07-17
Publication date: 1993-01-21
Anticipated expiration: 2012-07-18
Also published as: FR2679791B1; FR2679791A1; GB2258622A; US5262129A; DE4223662C2; GB9215249D0; JPH0691957B2; JPH0523591A; GB2258622B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Ozonzersetzung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Ozonfilter, der einen Träger hat, der aus Papier, welches aus anorganischen Fasern gemacht ist, zusammengesetzt ist, der mit einer Lösung eines feinen pulverartigen aktiven Mangandioxids imprägniert ist, wodurch ein Hochleistungs-Ozonfilter bereitgestellt wird, der sich zur Verwendung bei der Verhinderung von Ozonemission eignet.

Aufgrund der starken oxidierenden Wirkung von Ozon ist es brauchbar bei der Sterilisation, Desinfektion und anderen Behandlungsanwendungen. Ozon wird auch in großem Umfang auf dem Gebiet der medizinischen Behandlung und der Nahrungsmittelherstellung verwendet. Obwohl Ozon viele nützliche Anwendungen hat, kann es für menschliches Leben sehr schädlich sein. Z.B. verursacht die Giftigkeit, welche Ozon aufweist, eine Reizung des menschlichen Atemsystems, wenn die toxische Konzentration in Luft 0,1 Teilchen pro Million (ppm) überschreitet, und gefährdet das menschliche Leben, wenn sie 50 ppm überschreitet. Die Ozonmenge in der Luft ist in den letzten Jahren angestiegen aufgrund der Erzeugung von Ozon durch Maschinen wie elektrostatische Kopiermaschinen und dergleichen. Es ist deshalb wünschenswert, ein einfaches Verfahren zum Zersetzen von Ozon in der Luft zu entwickeln.

Herkömmlicherweise schließen Ozonverarbeitungstechnologien ein Verfahren der Adsorption an Aktivkohle, ein thermisches Zersetzungsverfahren, ein nasses Verfahren und ein Kontaktzersetzungsverfahren ein. Das Kontaktzersetzungsverfahren ist in vielerlei Hinsicht vorteilhaft, weil es extrem sicher ist, bei gewöhnlichen Temperaturen durchgeführt werden kann und leicht in kleinem Maßstab durchgeführt werden kann.

Mangandioxid wird herkömmlicherweise als Zersetzungskatalysator verwendet, wie es z. B. in der japanischen Patent-Veröffentlichung Nr. 4 094/1976, der japanischen Patentanmeldung Nr. 8 456/1980 und der japanischen Patent-Veröffentlichung Nr. 2 45 850/1989 gezeigt wird. Zusätzlich ist ein Katalysator auf Nickelbasis als Zersetzungskatalysator verwendet worden. Die Katalysatoren auf Mangandioxidbasis sind jedoch bezüglich der Kosten vorteilhafter. In einer Ozonzersetzungsreaktion, ebenso wie in einer Dampfphasenkontakt-Zersetzungsreaktion, ist es erwünscht, eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit dadurch zu erreichen, daß das verarbeitete Gas und der Katalysator positiv miteinander in Kontakt kommen, während gleichzeitig jeder Druckverlust, der dadurch auftritt, minimiert wird. Folglich ist es nötig, einen hochaktivierten Katalysator zu verwenden und große Aufmerksamkeit dem Verfahren zu widmen, das verwendet wird, um das verarbeitete Gas in Kontakt mit dem Katalysator zu bringen. Ozonfilter, die verwendet werden, um Ozon in der Luft zu zersetzen, welches von Büromaschinen und dergleichen erzeugt wird, sind bezüglich der Größe und der erzeugten Lärmpegel beschränkt. Da die Ozonkonzentration in der Luft gewöhnlich sehr niedrig ist, ist es besonders wichtig, daß ein großes Luftvolumen mit einer kleinen Menge an Katalysator bei einer hohen Reaktionsgeschwindigkeit und einem verminderten Druckverlust unter Verwendung solcher Ozonfilter verarbeitet wird. Typischerweise haben solche Ozonfilter einen Katalysator, der auf einen Träger mit einer Wabenstruktur aufgetragen ist.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Hochleistungs-Ozonfilter bereitzustellen, der mit einer hohen Raumgeschwindigkeit verwendet werden kann und dessen Druckverlust klein ist. Der Ozonfilter der vorliegenden Erfindung ist folglich zur Verwendung bei der Verhinderung der Ozonemission geeignet, wenn er in einer Büromaschine oder dergleichen angebracht ist.

Der Ozonfilter gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß feines pulverartiges Mangandioxid mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 150 µm und einer spezifischen Oberfläche von nicht weniger als 100 m²/g in einer Menge von nicht weniger als 40 g/m² auf einem Träger fixiert ist, der aus einem Papier aus anorganischen Fasern zusammengesetzt ist, die eine hohe Porosität und eine Restporosität von 50% oder mehr haben.

Zusätzlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Ozonfilters, dadurch gekennzeichnet, daß feines pulverartiges aktiviertes Mangandioxid, mit einer Teilchengröße von 0,3 bis 50 µm und einer spezifischen Oberfläche von nicht weniger als 150 m²/g in Wasser zusammen mit einem Bindemittel dispergiert ist, ein Träger der aus Papier zusammengesetzt ist und aus anorganischen Fasern gemacht ist und eine Porosität von 70 bis 95% hat, mit einer resultierenden Lösung mit aktivierten Mangandioxid dispergiert in Wasser imprägniert wird und nicht weniger als 40 g/m², auf der Basis des Trockengewichts, an aktiviertem Mangandioxid an den Träger anhaften gelassen wird und dann der Träger getrocknet wird.

Wie oben beschrieben ist ein erstes Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß feines pulverartiges aktiviertes Mangandioxid mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 150 µm, vorzugsweise 0,3 bis 50 µm, und einer spezifischen Oberfläche von nicht weniger als 100 (vorzugsweise 150) m²/g als Katalysator verwendet wird. Der aktivierte Mangandioxidkatalysator ist, wie oben festgestellt, bekannt; Jedoch ist, wenn die Korngröße nicht innerhalb des oben erwähnten Bereichs liegt, es schwierig, daß ein großes Volumen des Katalysators von einem Träger, der aus Papier zusammengesetzt ist, das aus anorganischen Fasern gemacht ist, getragen wird und einheitlich in einen Kernbereich des Trägers aufgetragen wird. Zusätzlich kann, außer wenn die spezifische Oberfläche nicht weniger als 100 m²/g beträgt, ein Ozonfilter mit einer herausragenden Ozonzersetzungsfähigkeit nicht erhalten werden, selbst wenn andere Anforderungen erfüllt sind. Solch ein Mangandioxidkatalysator, der eine feine pulverartige Konfiguration und eine große spezifische Oberfläche hat, ist nicht allgemein üblich. Ein solcher Mangandioxidkatalysator kann jedoch leicht erhalten werden, wenn die Herstellung sorgfältig, unter Verwendung eines Verfahrens, in dem z. B. eine Suspension von Mangancarbonat in Wasser mit einer wäßrigen Lösung eines oxidierenden Mittels wie etwa Hypochlorit oder Permanganat umgesetzt wird, der resultierende Niederschlag aus Mangandioxid einer Oxidationsbehandlung ausgesetzt wird und mit einem Alkali neutralisiert wird, wie in dem Verfahren, welches in der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 8 456/1980 offenbart ist, oder anderer ähnlicher Verfahren durchgeführt wird. Der durch dieses Herstellungsverfahren erhaltene Mangandioxidkatalysator wird porös aufgrund von Kohlendioxid, welches in einem Verfahren zur Herstellung von Mangandioxid aus Mangancarbonat erzeugt wird, und hat eine große spezifische Oberfläche. Mangandioxid, das erhalten wurde durch Erwärmen einer wäßrigen Lösung von Mangannitrit oder Mangansulfat auf 300 bis 400°C, hat eine spezifische Oberfläche von annähernd 50 m²/g oder weniger, wogegen katalytisches Mangandioxid eine spezifische Oberfläche von bestenfalls 80 m²/g hat.

Ein zweites Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß der oben beschriebene Mangandioxidkatalysator in einer Menge von nicht weniger als 40 g/m² auf einem Träger, der aus Papier zusammengesetzt ist, das aus anorganischen Fasern mit einer hohen Porosität gemacht ist, aufgetragen ist. Das Tragen des Katalysators in einer so hohen Dichte ist unmöglich im Fall eines Trägers, der den Katalysator nur an seiner Oberfläche trägt, wie im Fall eines extrusionsgeformten Cordieritmaterialträgers. Es ist nur möglich durch Ausfüllen der Hohlräume der Fasern mit dem Katalysator unter Verwendung eines Trägers, der aus Papier zusammengesetzt ist, das aus anorganischen Fasern gemacht ist, die eine hohe Porosität haben.

Ein besonders bevorzugter Träger zum Tragen des Mangandioxidkatalysators ist Papier, das aus anorganischen Fasern wie Aluminiumoxidfasern, Siliciumdioxid-Aluminiumoxidfasern, Glasfasern oder Steinwolle zusammengesetzt ist und eine hohe Porosität von 70 bis 95% hat, ebenso wie eine Wabenstruktur, die erhalten wird durch Verarbeiten des Papiers, wie es in der japanischen Patent-Veröffentlichung Nr. 10 345/1984 offenbart ist. Eine solche Wabenstruktur ist kommerziell erhältlich von Nichias Corporation of Japan unter dem Produktnamen HONEYCLE. Die Porosität, auf die hier Bezug genommen wird, ist ein Wert, der auf der Basis der folgenden Formel bestimmt wird:

Porosität (%) =

(1-nominale Volumendichte/wahre Dichte)·100.

Um eine resultierende Porosität von 50 bis 85% in dem Papier zu erhalten, welches das feine pulverartige aktive Mangandioxid trägt, ist es vorzuziehen, das Papier zu verwenden, in dem Poren, die einen Porendurchmesser von 2 µm oder mehr haben, 60% oder mehr des gesamten Porenvolumens ausmachen, und Poren, die einen Porendurchmesser von 10 um oder mehr haben, 40% oder mehr des gesamten Porenvolumens ausmachen.

Der Träger mit einer Wabenstruktur, die aus Papier gebildet ist, das aus anorganischen Fasern gemacht ist, ist optimal geeignet zum Verarbeiten von Luft, die in einem großen Luftvolumen und mit einem niedrigen Druckverlust verarbeitet werden soll, und ist ein ausgezeichneter Träger für einen Mangandioxidkatalysator zum Verarbeiten von Luft, die Ozon in geringer Dichte enthält. Da der Träger durch Schneiden verarbeitet werden kann, ist es zusätzlich möglich, leicht einen Träger herzustellen, der eine willkürliche Form und Größe hat und dieser Träger ist dadurch gekennzeichnet, daß er nicht zerbricht, selbst wenn er fallengelassen wird. Eine bevorzugte Wabenstruktur hat eine wirksame Oberfläche von 8 bis 40 cm²/cm³ (noch mehr bevorzugt 20 bis 40 cm²/cm³) und eine Öffnungsflächenrate von 50 bis 90% (noch mehr bevorzugt 50 bis 700%).

Ein drittes Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß, wenn ein großes Volumen des Mangandioxidkatalysators von dem Träger, der aus Papier zusammengesetzt ist, das aus hochporösen anorganischen Fasern gemacht ist, getragen wird, einige der Leerräume zwischen den Fasern auf dem Papier als Leerräume verbleiben und die Restporosität, d. h. die Porosität, die nach der oben erwähnten Formel zum Berechnen der Porosität nach dem Auftragen auf den Träger (carriage by the carrier) berechnet wird, auf 50 bis 85% gesetzt wird. Da der Träger aus Papier gebildet ist, welches eine hohe Porosität hat, dringt Mangandioxidpulver, das eine Teilchengröße von 0,3 bis 50 µm hat, bereitwillig in die Zwischenräume zwischen den anorganischen Fasern, die das Papier ausmachen, ein, so daß es möglich ist, die Auftragung des Katalysators in einer solchen Weise zu beeinflussen, daß die Leerräume schließlich verschwinden. Aber dennoch wird es für die zu verarbeitende Luft schwierig werden, zu den Mangandioxidteilchen, die in den Kern eingedrungen sind und dort fixiert wurden, zu gelangen. Da einige der Leerräume übrig geblieben sind, um der zu verarbeitenden Luft zu ermöglichen hindurchzufließen, ist die Zufuhr von Luft zu dem gefüllten Katalysator erleichtert, so daß die Verwendungsrate des Mangandioxidkatalysators, der in einer hohen Dichte getragen wird, sich verbessert.

Beim Herstellen des Ozonfilters der vorliegenden Erfindung wird, um den aus anorganischem Faserpapier mit einer hohen Porosität gebildeten Träger dazu zu bringen, daß er das feine pulverartige aktivierte Mangandioxid trägt, der Träger durch Eintauchen oder Überziehen mit einer Mischung aus einer Suspension von aktiviertem Mangandioxid und einem anorganischen Bindemittel, wie Siliciumdioxidsol, Aluminiumoxidsol oder Titandioxidsol oder einer Mischung davon, einem organischen Bindemittel, wie Polyvinylalkohol, Vinylidenchlorid oder einer Acrylemulsion oder dergleichen, imprägniert und dann wird der Träger getrocknet. Zu diesem Zeitpunkt ist es wünschenswert, daß die Menge an Bindemittel, das verwendet wird, auf ein notwendiges Minimum beschränkt wird, und wenn es im Überschuß verwendet wird, bedeckt das Bindemittel die Oberfläche des Mangandioxids, was zu einem Absinken der katalytischen Aktivität führt. Wenn es schwierig ist, eine notwendige Menge an Katalysator auf einmal zu fixieren, kann das Katalysatorimprägnierungsverfahren und Trocknen wiederholt werden, bis eine geeignete Menge von Katalysator fixiert ist.

Die vorliegende Erfindung wird durch das folgende Referenzbeispiel und die Kontrollbeispiele weiter erläutert, aber sollte nicht auf diese beschränkt werden.

Referenzbeispiel 1

Papier mit einer Dicke von 0,2 mm und einer Porosität von 90% und welches aus Siliciumdioxid-Aluminiumoxidfasern mit einem Faserdurchmesser von 2 bis 3 µm zusammengesetzt ist und eine kleine Menge von einem organischen Klebemittel wurden zu einem gewellten Papier mit einer Wellenhöhe von 1,3 mm und einer Wellenlänge von 2,8 mm verarbeitet. Unverarbeitete flache Bögen und die gewellten Papierbögen wurden alternierend übereinander gelagert, und die Kontaktstellen wurden mit einem Klebemittel auf Siliciumdioxidbasis gebunden, wodurch ein Wabenstrukturträger mit Zellen in einer Menge von 380 Zellen/in² erhalten wurde.

Unterdessen wurde 1 kg Mangancarbonat, welches durch Waschen und Trocknen eines Niederschlags, der durch Umsetzen einer wäßrigen Lösung von Mangansulfat mit einer wäßrigen Lösung von Natriumcarbonat hergestellt wurde, erhalten wurde, in 2000 ml Wasser suspendiert. Während die Lösung auf 60°C erwärmt und gerührt wurde, wurde eine wäßrige Lösung von Natriumhypochlorit in kleinen Mengen zugegeben. Als Folge davon reagierte Mangancarbonat, wobei es Kohlendioxid erzeugte, und sich in Mangandioxid mit einer schwarzen Farbe verwandelte. Nach der Beendigung der Reaktion wurde der so hergestellte Mangandioxidniederschlag filtriert, gewaschen und getrocknet. Die resultierenden Mangandioxidpulver hatten eine spezifische Oberfläche von 220 m²/g und wurden dann pulverisiert, um eine mittlere Teilchengröße von 5 µm zu haben.

100 Gewichtsteile des zuvor erwähnten Mangandioxidpulvers wurden mit 100 Gewichtsteilen Siliciumdioxidsol (Feststoffgehalt: 30 Gew.-%) und 200 Gewichtsteilen Wasser gemischt, der vorstehend erwähnte Wabenstrukturträger (Ausmaße: Zellöffnungsebene: 100 mm·100 mm; Länge in der Richtung des Luftstroms: 15 mm) wurde in eine resultierende Aufschlämmung getaucht und dann getrocknet. Anschließend wurde durch Wiederholen des oben erwähnten Eintauchens und erneutes Trocknen ein Ozonfilter mit einer Mangandioxid-Auftragmenge von 88 g/m² und einer Restporosität von 70% erhalten.

Referenzbeispiel 2

Papier mit einer Dicke von 0,2 mm und einer Porosität von 90%, welches aus Siliciumdioxid-Aluminiumoxidfasern mit einem Faserdurchmesser von 2 bis 3 µm zusammengesetzt war und eine kleine Menge eines organischen Klebemittel wurden zu einem gewellten Papier mit einer Wellenhöhe von 1,3 mm und einer Wellenlänge von 2,8 mm verarbeitet. Unverarbeitete flache Bögen und die gewellten Papierbögen wurden alternierend übereinander geschichtet und die Kontaktpunkte wurden mit einem Klebemittel auf Siliciumdioxidbasis verbunden, wodurch ein Wabenstrukturträger erhalten wurde, der Zellen in einer Menge von 380 Zellen/in² hat.

Unterdessen wurde 1 kg Mangancarbonat, welches durch Waschen und Trocknen eines Niederschlags, der durch Umsetzen einer wäßrigen Lösung von Mangansulfat mit einer wäßrigen Lösung von Natriumcarbonat erzeugt wurden erhalten wurde, in 2000 ml Wasser suspendiert. Während die Lösung auf 60°C erwärmt und gerührt wurde, wurde eine wäßrige Lösung von Natriumhypochlorit in kleinen Mengen zugegeben. Als Folge davon reagierte Mangancarbonat, wobei es Kohlendioxid erzeugte, und sich in schwarz gefärbtes Mangandioxid umwandelte. Nach der Beendigung der Reaktion wurde der so erzeugte Mangandioxidniederschlag filtriert, gewaschen und getrocknet. Das Mangandioxid wurde einer Wärmebehandlung bei 500°C während 3 h ausgesetzt. Die resultierenden Mangandioxidpulver hatten eine spezifische Oberfläche von 110 m²/g und wurden dann pulverisiert, um eine mittlere Teilchengröße von 10 µm zu haben.

100 Gewichtsteile der oben erwähnten Mangandioxidpulver wurden mit 100 Gewichtsteilen Siliciumdioxidsol (Feststoffgehalt: 30 Gew.-%) und 200 Gewichtsteilen Wasser gemischt, der oben erwähnte Wabenstrukturträger (Ausmaße: Zellöffnungsebene: 100 mm·100 mm; Länge in der Richtung des Luftstroms: 15 mm) wurde in eine resultierende Aufschlämmung eingetaucht und dann getrocknet. Anschließend wurde durch Wiederholen des oben erwähnten Eintauchens und erneutes Trocknen ein Ozonfilter mit einer Mangandioxid-Auftragsmenge von 95 g/m² und einer Restporosität von 69% erhalten.

Beispiel 1

In der gleichen Weise wie in dem Referenzbeispiel 1 oben, mit der Ausnahme, daß kommerziell erhältliche elektrolytische Mangandioxidpulver mit einer spezifischen Oberfläche von 45 m²/g als Katalysator verwendet wurden, wurde ein Ozonfilter mit einer Mangandioxid-Auftragsmenge von 93 g/m² hergestellt.

Beispiel 2

In der gleichen Weise wie in dem Referenzbeispiel 1 oben, mit der Ausnahme, daß eine aus Cordieritmaterial extrusionsgeformte Wabenstruktur (Anzahl der Zellen: 400 Zellen/in²) als Träger für Mangandioxid verwendet wurde, wurde ein Ozonfilter wurde ein Ozonfilter mit einer Mangandioxid-Auftragsmenge von 37 g/m² hergestellt.

Beispiel 3

Ein Wabenstrukturträger, der in der gleichen Weise wie in dem Referenzbeispiel 1 oben hergestellt wurde, wurde mit einer wäßrigen Lösung von Mangannitrat imprägniert, wurde getrocknet und bei 350°C gebacken. Als Ergebnis der zweimaligen Wiederholung dieses Verfahrens, wurde ein Ozonfilter mit einer Mangandioxid-Auftragsmenge von 88 g/m² hergestellt.

Beispiel 4

In der gleichen Weise wie in dem Referenzbeispiel 2 oben, mit der Ausnahme, daß die Temperatur der Wärmebehandlung zum Einstellen der spezifischen Oberfläche 6500 c betrug, wurde das Mangandioxidpulver mit einer spezifischen Oberfläche von 60 m²/g erhalten und pulverisiert, um eine mittlere Teilchengröße von 10 µm zu haben. In der gleichen Weise wie im Referenzbeispiel 2 wurde der resultierende Ozonfilter mit einer Mangandioxid-Auftragsmenge von 90 g/m² und einer Restporosität von 70% erhalten.

Als nächstes wurde die Ozonzersetzungsfähigkeit durch das folgende Verfahren im Hinblick auf die Ozonfilter in den oben stehenden Beispielen untersucht.

Testverfahren: Ozonenthaltende Luft, die erhalten wurde durch Entfeuchten von Luft durch einen Ozongenerator vom stillen Entladungstyp, wurde mit reiner Luft verdünnt und ein zu verarbeitendes Gas, welches eine Ozonkonzentration von 1 ppm und eine relative Feuchtigkeit von 40% hatte, wurde hergestellt. Das zu verarbeitende Gas wurde kontinuierlich durch den oben beschriebenen Ozonfilter fließen gelassen, welcher so angeordnet war, daß die Zellöffnungsebene des Wabenstrukturträgers orthogonal zu der Richtung des Luftstroms war, bei einer Temperatur von 40°C und einer Geschwindigkeit von 1,0 m/s. Nach jeder Stunde und alle zwei Stunden nach dem Verstreichen von zwei Stunden wurde von der Luft an der Auslaßseite eine Probe genommen und die Ozonzersetzungsrate wurde auf der Basis der folgenden Formel gemessen:

Ozonzersetzungsrate (%)= (Eingangsozonkonzentration - Ausgangsozonkonzentration)·100/Ein gangsozonkonzentration.

Die gemessenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Ozonzersetzungsrate (%)

Wie aus den in Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen ersichtlich ist, ist es verständlich, daß, da in Kontrollbeispiel 1 die spezifische Oberfläche des Katalysators mit 45 m²/g klein ist, es unmöglich ist, eine erwünschte Ozonzersetzungsfähigkeit zu erhalten. Ebenso ist im Kontrollbeispiel 2, da der Träger ein Extrusionsgegenstand ist, der aus Cordierit gemacht, ist, selbst in Übereinstimmung mit dem gleichen Verfahren wie in der vorliegenden Erfindung die Mangandioxidträgermenge mit 37 g/m² klein. Folglich ist es unmöglich, eine gewünschte Ozonzersetzungsfähigkeit sicherzustellen. Mit Bezug auf das Kontrollbeispiel 3, in Übereinstimmung mit einer sogenannten Lösungsmethode, die in der japanischen Patent-Veröffentlichung Nr. 2 45 880/1989 offenbart ist, welche einen spezifischen ozonzersetzenden Katalysator aus Mangandioxid zeigt, ist, da die spezifische Oberfläche des Manganpulvers klein ist, es unmöglich, eine gewünschte Ozonzersetzungsfähigkeit zu erreichen. Schließlich im Hinblick auf das Kontrollbeispiel 4, erfüllt dieses Beispiel nicht die Temperaturbedingungen bei der Wärmebehandlung. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann nämlich das Mangandioxidpulver, was seine spezifische Oberfläche betrifft, durch die Wärmebehandlung, wie sie im Referenzbeispiel 2 beschrieben ist, zusätzlich zu dem Verfahren in Übereinstimmung mit dem Referenzbeispiel 1 eingestellt werden. In dem Fall, wo die Wärmebehandlung (das Backverfahren) ausgeführt wird, muß die geeignete Temperaturbedingung erfüllt sein. Bei der übermäßigen Wärmebehandlung (650°C während 3 h) ist die spezifische Oberfläche klein (60 m²/g). Es ist unmöglich, eine zufriedenstellende Ozonzersetzungsfähigkeit zu erreichen.

Wie aus dem oben stehenden ersichtlich ist, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, einen Hochleistungsozonfilter bereitzustellen, der eine höhere Aktivität, eine längere Lebensdauer und einen geringeren Druckverlust hat als ein herkömmlicher Ozonfilter.

Claims

1. Ozonfilter zum Entfernen von in Luft erzeugtem Ozon, wobei der Filter aktives feines Mangandioxidpulver umfaßt, welches an einen aus Papier zusammengesetzten Träger anhaftet, worin:
das aktive Mangandioxid eine Teilchengröße von nicht mehr als 150 µm hat;
der Träger aus Papier zusammengesetzt ist, das aus anorganischen Fasern gemacht ist; und
das aktive Mangandioxid auf dem Träger in einer Menge von nicht weniger als 40 g/m² fixiert ist.

2. Ozonfilter nach Anspruch 1, worin das aktive Mangandioxid eine Teilchengröße von 0,3 bis 50 µm und eine spezifische Oberfläche von nicht weniger als 100 m²/g hat.

3. Ozonfilter nach Anspruch 2, worin das aktive Mangandioxid eine spezifische Oberfläche von nicht weniger als 150 m²/g hat.

4. Ozonfilter nach Anspruch 3, worin der Träger eine Porosität von 70 bis 95% und eine Restporosität von 50 bis 85% hat.

5. Ozonfilter nach Anspruch 1, worin der Filter nach dem Verfahren hergestellt wird, welches die Schritte umfaßt:
Dispergieren des aktivierten Mangandioxids in Wasser zusammen mit einem Bindemittel, um eine resultierende Lösung zu erzeugen;
Imprägnieren des Trägers mit der resultierenden Lösung und das Anhaftenlassen von nicht weniger als 40 g/m² von aktivierten Mangandioxid an diesen Träger; und
Trocknen des Trägers.

6. Ozonfilter nach Anspruch 5, worin der Imprägnierungsschritt das Eintauchen oder Überziehen mit einem anorganischen Bindemittel umfaßt, welches ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Siliciumdioxidsol, Aluminiumoxidsol und Titandioxidsol.