DE4223662A1 - Ozonfilter und sein herstellungsverfahren - Google Patents
Ozonfilter und sein herstellungsverfahrenInfo
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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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 (6)
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.
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.
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.
Applications Claiming Priority (1)
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