JP2000042366A - Nox ,sox 分解除去材及びその製造方法 - Google Patents
Nox ,sox 分解除去材及びその製造方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ゼオライトを介して光触媒をガラス繊維に担
持させることにより、低濃度のガスに対しても優れた分
解能を示すNOX ,SOX 分解除去材を得る。 【構成】 このNOX ,SOX 分解除去材は、ガラス繊
維を基材とし、光触媒物質を1〜200g/m2 含有す
るゼオライト膜を前記ガラス繊維に担持させている。光
触媒物質又は光触媒前駆体を分散させたゼオライト系ゾ
ル−ゲル浴に薄いシート状に成形したガラス繊維を浸漬
し、光触媒物質又は光触媒前駆体を含むゼオライトを付
着させたガラス繊維を100〜800℃で熱処理するこ
とにより製造される。また、ガラス繊維と光触媒粉末と
の混合物をシート状に成形し、ゼオライト系ゾル−ゲル
浴に接触させてシート状成形体を結着した後、100〜
800℃で熱処理することによっても製造される。
持させることにより、低濃度のガスに対しても優れた分
解能を示すNOX ,SOX 分解除去材を得る。 【構成】 このNOX ,SOX 分解除去材は、ガラス繊
維を基材とし、光触媒物質を1〜200g/m2 含有す
るゼオライト膜を前記ガラス繊維に担持させている。光
触媒物質又は光触媒前駆体を分散させたゼオライト系ゾ
ル−ゲル浴に薄いシート状に成形したガラス繊維を浸漬
し、光触媒物質又は光触媒前駆体を含むゼオライトを付
着させたガラス繊維を100〜800℃で熱処理するこ
とにより製造される。また、ガラス繊維と光触媒粉末と
の混合物をシート状に成形し、ゼオライト系ゾル−ゲル
浴に接触させてシート状成形体を結着した後、100〜
800℃で熱処理することによっても製造される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光照射により優れたN
OX ,SOX 分解特性を有するNOX ,SO X 分解除去
材及びその製造方法に関する。
OX ,SOX 分解特性を有するNOX ,SO X 分解除去
材及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】TiO2 を代表とする光触媒では、バン
ドギャップ以上のエネルギーを有する波長の光を照射す
ると、光励起により伝導帯及び価電子帯にそれぞれ電子
及び正孔が発生する。生成した正孔は、強い酸化力を呈
することから、有機物,NOX,SOX 等の分解に利用
されている。この種の光触媒物質としては、TiO2 ,
ZnO,ZrO2 ,WO3 ,Fe2 O3 ,FeTiO
3 ,SrTiO3 等が知られており、一般には粉末状で
使用されている。粉末状の光触媒は、そのままでも使用
可能であるが、取扱いや回収が困難で、流出や飛散によ
る損失もあることから、通常、基材に担持させて使用し
ている。光触媒の担持には、次の(A)〜(E)の方法
が従来から採用されている。 (A)光触媒粉末を合成樹脂と混合し、シート状やパネ
ル状に成形する方法 (B)光触媒粉末を接着剤でシート材のパネル材の表面
に付着させる方法 (C)光触媒粉末を基材表面に散布し、焼結によって基
材に接着させる方法 (D)熱分解して光触媒となる粉末状物質の粉末を加熱
した基材に吹き付け、基材表面での分解反応により生成
した光触媒を基材に接着する方法 (E)フッ素系,シリコン系等のポリマーで光触媒粉末
を基材に接着する方法
ドギャップ以上のエネルギーを有する波長の光を照射す
ると、光励起により伝導帯及び価電子帯にそれぞれ電子
及び正孔が発生する。生成した正孔は、強い酸化力を呈
することから、有機物,NOX,SOX 等の分解に利用
されている。この種の光触媒物質としては、TiO2 ,
ZnO,ZrO2 ,WO3 ,Fe2 O3 ,FeTiO
3 ,SrTiO3 等が知られており、一般には粉末状で
使用されている。粉末状の光触媒は、そのままでも使用
可能であるが、取扱いや回収が困難で、流出や飛散によ
る損失もあることから、通常、基材に担持させて使用し
ている。光触媒の担持には、次の(A)〜(E)の方法
が従来から採用されている。 (A)光触媒粉末を合成樹脂と混合し、シート状やパネ
ル状に成形する方法 (B)光触媒粉末を接着剤でシート材のパネル材の表面
に付着させる方法 (C)光触媒粉末を基材表面に散布し、焼結によって基
材に接着させる方法 (D)熱分解して光触媒となる粉末状物質の粉末を加熱
した基材に吹き付け、基材表面での分解反応により生成
した光触媒を基材に接着する方法 (E)フッ素系,シリコン系等のポリマーで光触媒粉末
を基材に接着する方法
【0003】
【発明が解決しようとする課題】光触媒粉末の担持に従
来から使用されている樹脂や基材は、光触媒粉末とNO
X ,SOX との接触を促進したり、光触媒粉末周囲のN
OX ,SOX 濃度を高める作用をもつものではない。そ
して、NOX ,SOX の分解は、光触媒粉末と接触した
ときに始めてNOX ,SOX の分解反応が開始される。
そのため、低濃度NOX ,SOX の分解除去に使用する
と、低い分解効率に止まる。そこで、ガス中のNOX ,
SOX を積極的に集めることにより分解能率を高めるこ
とを狙って、光触媒粉末を活性炭,ゼオライト等の吸着
剤と共に難分解性バインダーで基材に担持させることが
提案されている(特開平8−229351号公報他)。
しかし、光触媒及び吸着剤を均一に分散させることが難
しく、品質安定性に欠ける。また、光触媒及び吸着剤が
バインダーで覆われると、触媒作用や吸着作用が著しく
低下することが欠点である。
来から使用されている樹脂や基材は、光触媒粉末とNO
X ,SOX との接触を促進したり、光触媒粉末周囲のN
OX ,SOX 濃度を高める作用をもつものではない。そ
して、NOX ,SOX の分解は、光触媒粉末と接触した
ときに始めてNOX ,SOX の分解反応が開始される。
そのため、低濃度NOX ,SOX の分解除去に使用する
と、低い分解効率に止まる。そこで、ガス中のNOX ,
SOX を積極的に集めることにより分解能率を高めるこ
とを狙って、光触媒粉末を活性炭,ゼオライト等の吸着
剤と共に難分解性バインダーで基材に担持させることが
提案されている(特開平8−229351号公報他)。
しかし、光触媒及び吸着剤を均一に分散させることが難
しく、品質安定性に欠ける。また、光触媒及び吸着剤が
バインダーで覆われると、触媒作用や吸着作用が著しく
低下することが欠点である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、光触媒作用を阻
害するバインダーを使用せずに光触媒と吸着剤をガラス
繊維に担持させることにより、吸着能及び光触媒作用を
充分に活用し、低濃度であっても優れたNOX,SOX
除去効率を示すNOX ,SOX 分解除去材を提供するこ
とを目的とする。本発明のNOX ,SOX 分解除去材
は、その目的を達成するため、ガラス繊維を基材とし、
光触媒物質を1〜200g/m2 含有するゼオライト膜
を前記ガラス繊維に担持させていることを特徴とする。
光触媒,ゼオライト膜を含めたガラス繊維は、内部のガ
ス透過性を確保する上から単位面積当たりの重量50〜
500g/m2 の範囲に維持することが好ましい。
題を解消すべく案出されたものであり、光触媒作用を阻
害するバインダーを使用せずに光触媒と吸着剤をガラス
繊維に担持させることにより、吸着能及び光触媒作用を
充分に活用し、低濃度であっても優れたNOX,SOX
除去効率を示すNOX ,SOX 分解除去材を提供するこ
とを目的とする。本発明のNOX ,SOX 分解除去材
は、その目的を達成するため、ガラス繊維を基材とし、
光触媒物質を1〜200g/m2 含有するゼオライト膜
を前記ガラス繊維に担持させていることを特徴とする。
光触媒,ゼオライト膜を含めたガラス繊維は、内部のガ
ス透過性を確保する上から単位面積当たりの重量50〜
500g/m2 の範囲に維持することが好ましい。
【0005】このNOX ,SOX 分解除去材は、光触媒
物質又は光触媒前駆体を分散させたゼオライト系ゾル−
ゲル浴に薄いシート状に成形したガラス繊維を浸漬し、
光触媒物質又は光触媒前駆体を含むゼオライトを付着さ
せたガラス繊維を100〜800℃で熱処理することに
より製造される。或いは、ガラス繊維と光触媒粉末との
混合物をシート状に成形し、ゼオライト系ゾル−ゲル浴
に接触させてシート状成形体を結着した後、100〜8
00℃で熱処理することによっても製造される。
物質又は光触媒前駆体を分散させたゼオライト系ゾル−
ゲル浴に薄いシート状に成形したガラス繊維を浸漬し、
光触媒物質又は光触媒前駆体を含むゼオライトを付着さ
せたガラス繊維を100〜800℃で熱処理することに
より製造される。或いは、ガラス繊維と光触媒粉末との
混合物をシート状に成形し、ゼオライト系ゾル−ゲル浴
に接触させてシート状成形体を結着した後、100〜8
00℃で熱処理することによっても製造される。
【0006】
【実施の形態】本発明に従ったNOX ,SOX 分解除去
材は、たとえば図1に示すように光触媒粒子1を含むゼ
オライト膜2をガラス繊維3に担持させている。光触媒
粒子1には、TiO2 ,ZnO,ZrO2 ,WO3 ,F
e2 O3 ,FeTiO3 ,SrTiO3 の1種又は2種
以上が使用される。光触媒物質としてTiO2 を使用す
る場合、ルチル,アナターゼ,ブルッカイト等の何れで
もよいが、特にアナターゼ型のTiO2 が好ましい。ガ
ラス繊維3には、光の透過性が良好で表面積が大きな不
織布,ガラスクロス,ガラスマット等が使用される。ゼ
オライトは、一般式Mx/m Alx Si(1-x) O2 ・nH
2 O(Mは陽イオン、mはその価数、nは空孔中に吸着
された水分子の数)で表されるアルミノケイ酸塩の結晶
であり、結晶内部に分子サイズ(5〜13Å)の空孔を
もっている。空孔は、各種分子や微細粉末を保持する吸
着作用を呈すると共に、光触媒を均一に分散させる上で
も有効である。
材は、たとえば図1に示すように光触媒粒子1を含むゼ
オライト膜2をガラス繊維3に担持させている。光触媒
粒子1には、TiO2 ,ZnO,ZrO2 ,WO3 ,F
e2 O3 ,FeTiO3 ,SrTiO3 の1種又は2種
以上が使用される。光触媒物質としてTiO2 を使用す
る場合、ルチル,アナターゼ,ブルッカイト等の何れで
もよいが、特にアナターゼ型のTiO2 が好ましい。ガ
ラス繊維3には、光の透過性が良好で表面積が大きな不
織布,ガラスクロス,ガラスマット等が使用される。ゼ
オライトは、一般式Mx/m Alx Si(1-x) O2 ・nH
2 O(Mは陽イオン、mはその価数、nは空孔中に吸着
された水分子の数)で表されるアルミノケイ酸塩の結晶
であり、結晶内部に分子サイズ(5〜13Å)の空孔を
もっている。空孔は、各種分子や微細粉末を保持する吸
着作用を呈すると共に、光触媒を均一に分散させる上で
も有効である。
【0007】本発明に従ったNOX ,SOX 分解除去材
は、ガラス繊維3で編成されているため、充分な通気性
をもっている。この通気性とゼオライト特有の空孔構造
とが相俟って、ゼオライト膜2で覆われている光触媒粒
子1であっても、外気と通じてNOX ,SOX と接触す
る。すなわち、空気中のNOX ,SOX は、ゼオライト
の吸着能により積極的に集められ、光触媒粒子1と接触
する機会が向上する。また、ガラス繊維1を透過した光
が散乱するため、ゼオライト膜2の内部にある光触媒粒
子1も有効にNOX ,SOX の分解に寄与する。その結
果、高いNOX,SOX の分解効率が示される。光触媒
粒子1は、担持量1〜200g/m2 でゼオライト膜2
と共にガラス繊維に担持される。光触媒粒子1の担持量
が1g/m2 に満たないと、光触媒反応によるNOX ,
SOX の分解効率が充分でない。しかし、200g/m
2 を超えて光触媒粒子1を担持させることは困難であ
る。
は、ガラス繊維3で編成されているため、充分な通気性
をもっている。この通気性とゼオライト特有の空孔構造
とが相俟って、ゼオライト膜2で覆われている光触媒粒
子1であっても、外気と通じてNOX ,SOX と接触す
る。すなわち、空気中のNOX ,SOX は、ゼオライト
の吸着能により積極的に集められ、光触媒粒子1と接触
する機会が向上する。また、ガラス繊維1を透過した光
が散乱するため、ゼオライト膜2の内部にある光触媒粒
子1も有効にNOX ,SOX の分解に寄与する。その結
果、高いNOX,SOX の分解効率が示される。光触媒
粒子1は、担持量1〜200g/m2 でゼオライト膜2
と共にガラス繊維に担持される。光触媒粒子1の担持量
が1g/m2 に満たないと、光触媒反応によるNOX ,
SOX の分解効率が充分でない。しかし、200g/m
2 を超えて光触媒粒子1を担持させることは困難であ
る。
【0008】光触媒粒子1及びゼオライト膜2を担持さ
せたガラス繊維3は、単位面積当たりの重量(以下、単
に重量という)が50〜500g/m2 となるように編
成又は結束される。50〜500g/m2 の重量は、ガ
ラス繊維集合体の通気度及び光の透過性を確保してゼオ
ライト膜2の吸着能及び光触媒粒子1の触媒活性を高め
ると共に、NOX ,SOX の分解後に生じるNO3 -やS
O4 2- を効率よく洗い流す上でも有効である。50g/
m2 を下回る重量では、得られたシートの強度が低く、
作製や取り扱いが困難になる。逆に、重量が500g/
m2 を越えると、ガスや光の透過性が低下し、NOX ,
SOX 分解率が低くなる。
せたガラス繊維3は、単位面積当たりの重量(以下、単
に重量という)が50〜500g/m2 となるように編
成又は結束される。50〜500g/m2 の重量は、ガ
ラス繊維集合体の通気度及び光の透過性を確保してゼオ
ライト膜2の吸着能及び光触媒粒子1の触媒活性を高め
ると共に、NOX ,SOX の分解後に生じるNO3 -やS
O4 2- を効率よく洗い流す上でも有効である。50g/
m2 を下回る重量では、得られたシートの強度が低く、
作製や取り扱いが困難になる。逆に、重量が500g/
m2 を越えると、ガスや光の透過性が低下し、NOX ,
SOX 分解率が低くなる。
【0009】本発明に従ったNOX ,SOX 分解除去材
は、薄いシート状に成形したガラス繊維をゼオライト系
ゾル−ゲル浴に浸漬する。このとき、ゼオライト系のゾ
ル−ゲル浴は、それ自体でバインダー作用が有るため、
別途バインダーを使用しなくてもガラス繊維が結束され
る。次いで、100〜800℃に熱処理することによっ
て製造される。熱処理温度が100℃より低いと膜形成
が不十分となり、逆に800℃より高いとガラス繊維の
強度が不十分となる。ゾル−ゲル浴としては、たとえば
アルミニウムアルコキシド,アルコキシシラン,アルカ
リ金属及び/又はアルカリ土類金属アルコキシド,アミ
ン類及び水を有機溶媒に溶解し、光触媒粒子又は光触媒
粒子前駆体を分散させた溶液が使用される。ゾル−ゲル
浴への浸漬により、浴成分でガラス繊維3が相互に結束
され、ガラス繊維3の表面がコーティングされる(図1
b)。ゾル−ゲル浴に含まれているアルコキシドは、加
水分解した状態で繊維表面に付着し、後続する熱処理工
程で脱水及び縮重合反応してゼオライト膜2になる(図
1a)。このとき、アミン類が存在すると加水分解後の
白濁化が防止され、均質なゼオライトとなると共に、ゲ
ル化も防止される。したがって、ゾル−ゲル浴に添加さ
れている光触媒粒子1が均一に分散し、光触媒粉末1が
分散したゼオライト膜2がガラス繊維の全表面に形成さ
れる。
は、薄いシート状に成形したガラス繊維をゼオライト系
ゾル−ゲル浴に浸漬する。このとき、ゼオライト系のゾ
ル−ゲル浴は、それ自体でバインダー作用が有るため、
別途バインダーを使用しなくてもガラス繊維が結束され
る。次いで、100〜800℃に熱処理することによっ
て製造される。熱処理温度が100℃より低いと膜形成
が不十分となり、逆に800℃より高いとガラス繊維の
強度が不十分となる。ゾル−ゲル浴としては、たとえば
アルミニウムアルコキシド,アルコキシシラン,アルカ
リ金属及び/又はアルカリ土類金属アルコキシド,アミ
ン類及び水を有機溶媒に溶解し、光触媒粒子又は光触媒
粒子前駆体を分散させた溶液が使用される。ゾル−ゲル
浴への浸漬により、浴成分でガラス繊維3が相互に結束
され、ガラス繊維3の表面がコーティングされる(図1
b)。ゾル−ゲル浴に含まれているアルコキシドは、加
水分解した状態で繊維表面に付着し、後続する熱処理工
程で脱水及び縮重合反応してゼオライト膜2になる(図
1a)。このとき、アミン類が存在すると加水分解後の
白濁化が防止され、均質なゼオライトとなると共に、ゲ
ル化も防止される。したがって、ゾル−ゲル浴に添加さ
れている光触媒粒子1が均一に分散し、光触媒粉末1が
分散したゼオライト膜2がガラス繊維の全表面に形成さ
れる。
【0010】光触媒粒子1に代えて有機チタン化合物を
ゼオライト系ゾル−ゲル浴に加えると、加熱後に形成さ
れるゼオライト膜2にTiO2 が分子サイズで均一に分
散され強固に取り込まれる(図2a、b)。このように
加熱によってTiO2 等になる光触媒前駆体としては、
チタンテトラエトキシド,チタンテトライソプロポキシ
ド,チタンテトラブトキシド等がある。ゼオライト系の
ゾル−ゲル浴は、バインダーとして使用することもでき
る。この場合、ガラス繊維3と光触媒粒子1との混合物
を薄いシート状に成形した後、ゼオライト系ゾル−ゲル
浴で結着し、100〜800℃に熱処理する(図3a,
b)。得られたNOX ,SOX 分解除去材は、図3に示
すようにガラス繊維3の表面及び内部に光触媒粒子1が
分散付着している。
ゼオライト系ゾル−ゲル浴に加えると、加熱後に形成さ
れるゼオライト膜2にTiO2 が分子サイズで均一に分
散され強固に取り込まれる(図2a、b)。このように
加熱によってTiO2 等になる光触媒前駆体としては、
チタンテトラエトキシド,チタンテトライソプロポキシ
ド,チタンテトラブトキシド等がある。ゼオライト系の
ゾル−ゲル浴は、バインダーとして使用することもでき
る。この場合、ガラス繊維3と光触媒粒子1との混合物
を薄いシート状に成形した後、ゼオライト系ゾル−ゲル
浴で結着し、100〜800℃に熱処理する(図3a,
b)。得られたNOX ,SOX 分解除去材は、図3に示
すようにガラス繊維3の表面及び内部に光触媒粒子1が
分散付着している。
【0011】
【実施例】実施例1:アルミニウムイソプロポキシド
1.0モル,テトラエトキシシラン2.5モル,ナトリ
ウムメトキシド1.0モル,モノイソプロパノールアミ
ン5.0モル,及び水7.0モルをブチルセロソルブ1
5.0モルに溶解することにより、ゾル−ゲル浴を調製
した。このゾル−ゲル浴に粒径7nmのアナターゼ型T
iO2 粉末を1〜20g/lの範囲で添加し、攪拌して
十分に分散させた。次いで、ガラス繊維をゾル−ゲル浴
に浸漬して引き上げ、200℃で10分間加熱した。こ
のとき、ガラス繊維の重量を50〜200g/m2 の範
囲で、ゼオライト膜中に含まれるTiO2 粉末量を1〜
200g/m2 の範囲で変更させた。
1.0モル,テトラエトキシシラン2.5モル,ナトリ
ウムメトキシド1.0モル,モノイソプロパノールアミ
ン5.0モル,及び水7.0モルをブチルセロソルブ1
5.0モルに溶解することにより、ゾル−ゲル浴を調製
した。このゾル−ゲル浴に粒径7nmのアナターゼ型T
iO2 粉末を1〜20g/lの範囲で添加し、攪拌して
十分に分散させた。次いで、ガラス繊維をゾル−ゲル浴
に浸漬して引き上げ、200℃で10分間加熱した。こ
のとき、ガラス繊維の重量を50〜200g/m2 の範
囲で、ゼオライト膜中に含まれるTiO2 粉末量を1〜
200g/m2 の範囲で変更させた。
【0012】実施例2:TiO2 粉末添加前の溶液にチ
タンテトライソプロポキシドを3.0モル添加し、ブチ
ルセロソルブの使用量を20.0モルにする以外は、実
施例1と同様な組成をもつゾル−ゲル浴を調製した。ゾ
ル−ゲル浴にガラス繊維を浸漬して引き上げ、400℃
で5分間加熱した。実施例2では、ガラス繊維の重量を
100g/m2 とし、ガラス繊維3の表面に形成される
ゼオライト膜2のTiO2 量を5〜100g/m2 で変
化させた。
タンテトライソプロポキシドを3.0モル添加し、ブチ
ルセロソルブの使用量を20.0モルにする以外は、実
施例1と同様な組成をもつゾル−ゲル浴を調製した。ゾ
ル−ゲル浴にガラス繊維を浸漬して引き上げ、400℃
で5分間加熱した。実施例2では、ガラス繊維の重量を
100g/m2 とし、ガラス繊維3の表面に形成される
ゼオライト膜2のTiO2 量を5〜100g/m2 で変
化させた。
【0013】実施例3:ガラス繊維及びTiO2 粉末の
混合物を薄いシート状に成形し、実施例1のTiO2 粉
末添加前のゼオライト系ゾル−ゲル浴をバインダーとし
て用いて結着した後、300℃で10分間加熱した。実
施例3では、ガラス繊維量を100g/m2 ,TiO2
粉末の担持量を5〜100g/m2 ,ゼオライト付着量
を5〜50g/m2 の範囲で変更した。
混合物を薄いシート状に成形し、実施例1のTiO2 粉
末添加前のゼオライト系ゾル−ゲル浴をバインダーとし
て用いて結着した後、300℃で10分間加熱した。実
施例3では、ガラス繊維量を100g/m2 ,TiO2
粉末の担持量を5〜100g/m2 ,ゼオライト付着量
を5〜50g/m2 の範囲で変更した。
【0014】比較例1:粒径7nmのアナターゼ型Ti
O2 粉末をシリカバインダーと共にガラス繊維に担持さ
せた。比較例1では、ガラス繊維の重量を100g/m
2 とし、ガラス表面に形成されるシリカ膜中のTiO2
量を5〜100g/m2 の範囲で変化させた。 比較例2:チタンテトライソプロポキシドのイソプロピ
ルアルコール溶液を加水分解して得られたゾル−ゲル浴
にガラス繊維を浸漬し、引上げ後に600℃で10分間
加熱した。比較例2では、ガラス繊維の重量を100g
/m2 とし、表面に形成されるTiO2 量を5〜10g
/m2 と範囲で変化させた。この場合、10g/m 2 を
越える量のTiO2 を付着させようとすると焼成時にク
ラックが生じ、TiO2 が脱落した。
O2 粉末をシリカバインダーと共にガラス繊維に担持さ
せた。比較例1では、ガラス繊維の重量を100g/m
2 とし、ガラス表面に形成されるシリカ膜中のTiO2
量を5〜100g/m2 の範囲で変化させた。 比較例2:チタンテトライソプロポキシドのイソプロピ
ルアルコール溶液を加水分解して得られたゾル−ゲル浴
にガラス繊維を浸漬し、引上げ後に600℃で10分間
加熱した。比較例2では、ガラス繊維の重量を100g
/m2 とし、表面に形成されるTiO2 量を5〜10g
/m2 と範囲で変化させた。この場合、10g/m 2 を
越える量のTiO2 を付着させようとすると焼成時にク
ラックが生じ、TiO2 が脱落した。
【0015】実施例1〜3及び比較例1,2で得られた
光触媒担持ガラス繊維から縦横10cmの試料を採取し
て、各試料2枚をガラス製容器内にセットした。そし
て、濃度1ppmのNOガスを含む空気(相対湿度80
%)を流量1.5l/分で連続的に流しながら、ブラッ
クライトで0.5m/Wcm2 の紫外線を試料表面に照
射した。この条件下で、化学発光式NOX 計を用いてガ
ラス製容器のガス出側でNOX 濃度を測定した。測定結
果を次式に代入し、NOX 除去率を算出した。 NOX 除去率=[(A1 −(A2 +B2 ))/A1 ]×
100 A1 :初期NO濃度 A2 :分解後のNO濃度 B2 :分解後のNO2 濃度
光触媒担持ガラス繊維から縦横10cmの試料を採取し
て、各試料2枚をガラス製容器内にセットした。そし
て、濃度1ppmのNOガスを含む空気(相対湿度80
%)を流量1.5l/分で連続的に流しながら、ブラッ
クライトで0.5m/Wcm2 の紫外線を試料表面に照
射した。この条件下で、化学発光式NOX 計を用いてガ
ラス製容器のガス出側でNOX 濃度を測定した。測定結
果を次式に代入し、NOX 除去率を算出した。 NOX 除去率=[(A1 −(A2 +B2 ))/A1 ]×
100 A1 :初期NO濃度 A2 :分解後のNO濃度 B2 :分解後のNO2 濃度
【0016】表1の調査結果にみられるように、本発明
に従ってTiO2 及びゼオライトを担持させた試験番号
1〜15のガラス繊維は、何れも高いNOX 除去率を示
した。他方、TiO2 の担持量が同じであってもゼオラ
イト膜のない試験番号16〜20ではNOX 分解除去率
が極めて低くなっていた。この対比から明らかなよう
に、光触媒粒子1をゼオライト膜2と共存させることに
よって、光触媒粒子の作用を効果的に引き出せることが
判る。特に光触媒粒子1及びゼオライト膜2を共存させ
たとき、NOX 濃度が低いガスであっても高いNOX 除
去率が得られる。
に従ってTiO2 及びゼオライトを担持させた試験番号
1〜15のガラス繊維は、何れも高いNOX 除去率を示
した。他方、TiO2 の担持量が同じであってもゼオラ
イト膜のない試験番号16〜20ではNOX 分解除去率
が極めて低くなっていた。この対比から明らかなよう
に、光触媒粒子1をゼオライト膜2と共存させることに
よって、光触媒粒子の作用を効果的に引き出せることが
判る。特に光触媒粒子1及びゼオライト膜2を共存させ
たとき、NOX 濃度が低いガスであっても高いNOX 除
去率が得られる。
【0017】
【0018】実施例4:実施例1の試験番号3と同一条
件で、TiO2 粉末を分散させたゼオライト系ゾル−ゲ
ル浴にガラス繊維を浸漬した後、引き上げて80〜85
0℃で加熱し、TiO2 含有ゼオライトを被覆したガラ
ス繊維を作製した。繊維表面に形成されたゼオライト膜
を観察し、膜性状に及ぼす加熱温度の影響を調査した。
表2の調査結果にみられるように、100〜800℃の
範囲に加熱温度を設定したとき、密着性が良好なゼオラ
イト膜が得られた。他方、100℃に達しない加熱温度
ではゼオライト膜の密着性が不良で、ガラス繊維から剥
離し易いものであった。しかし、800℃を超える温度
で熱処理すると、ガラス繊維の結晶化が進行し、繊維自
体の強度が低下するため、実用化に際して要求される取
扱い性等の特性が不十分であった。
件で、TiO2 粉末を分散させたゼオライト系ゾル−ゲ
ル浴にガラス繊維を浸漬した後、引き上げて80〜85
0℃で加熱し、TiO2 含有ゼオライトを被覆したガラ
ス繊維を作製した。繊維表面に形成されたゼオライト膜
を観察し、膜性状に及ぼす加熱温度の影響を調査した。
表2の調査結果にみられるように、100〜800℃の
範囲に加熱温度を設定したとき、密着性が良好なゼオラ
イト膜が得られた。他方、100℃に達しない加熱温度
ではゼオライト膜の密着性が不良で、ガラス繊維から剥
離し易いものであった。しかし、800℃を超える温度
で熱処理すると、ガラス繊維の結晶化が進行し、繊維自
体の強度が低下するため、実用化に際して要求される取
扱い性等の特性が不十分であった。
【0019】
【0020】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のNO
X ,SOX 分解除去材は、分子サイズの空孔を有するゼ
オライトを介して光触媒粒子をガラス繊維に担持させて
いるため、光触媒粒子がゼオライトで被覆されていても
触媒作用を発揮する。しかも、ゼオライトの優れた吸着
性が活用され、NOX ,SOX を吸着しながら光触媒反
応により分解する。また、基材がガラス材料であるため
光の透過が良好で散乱することにより全体に光が照射さ
れるため、光触媒の触媒活性が向上する。そのため、N
OX ,SOX 濃度が低い場合にあっても、優れた分解除
去効率を示すものとなる。このようにして得られたNO
X ,SOX 分解除去材は、たとえばフィルターとしてト
ンネル内に紫外線照射装置と共に設置して使用したり、
パンチングメタル等と組み合わせて防音壁に使用でき
る。
X ,SOX 分解除去材は、分子サイズの空孔を有するゼ
オライトを介して光触媒粒子をガラス繊維に担持させて
いるため、光触媒粒子がゼオライトで被覆されていても
触媒作用を発揮する。しかも、ゼオライトの優れた吸着
性が活用され、NOX ,SOX を吸着しながら光触媒反
応により分解する。また、基材がガラス材料であるため
光の透過が良好で散乱することにより全体に光が照射さ
れるため、光触媒の触媒活性が向上する。そのため、N
OX ,SOX 濃度が低い場合にあっても、優れた分解除
去効率を示すものとなる。このようにして得られたNO
X ,SOX 分解除去材は、たとえばフィルターとしてト
ンネル内に紫外線照射装置と共に設置して使用したり、
パンチングメタル等と組み合わせて防音壁に使用でき
る。
【図1】 ガラス繊維に光触媒粒子1が付着したゼオラ
イト膜が形成されたガラス繊維の断面図(a)及び繊維
の結束状態を示す図(b)
イト膜が形成されたガラス繊維の断面図(a)及び繊維
の結束状態を示す図(b)
【図2】 光触媒−ゼオライト系複合膜を担持させたガ
ラス繊維の断面図(a)及び繊維の結束状態を示す図
(b)
ラス繊維の断面図(a)及び繊維の結束状態を示す図
(b)
【図3】 ガラス繊維及び光触媒粒子からなるシートを
ゼオライトで結着させたガラス繊維の断面図(a)及び
繊維の結束状態を示す図(b)
ゼオライトで結着させたガラス繊維の断面図(a)及び
繊維の結束状態を示す図(b)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 35/02 B01D 53/36 101Z (72)発明者 坂戸 健二 千葉県市川市高谷新町7番1号 日新製鋼 株式会社技術研究所内 Fターム(参考) 4C058 AA30 BB07 JJ04 4D048 AA02 AA06 AB03 BA07X BA07Y BA08Y BA11X BA11Y BA12Y BA15Y BA16Y BA27Y BA36Y BA41X BA41Y BA42Y BB08 BB18 BB20 DA03 DA11 EA01 EA04
Claims (3)
- 【請求項1】 ガラス繊維を基材とし、光触媒物質を1
〜200g/m2 含有するゼオライト膜を前記ガラス繊
維に担持させているNOX ,SOX 分解除去材。 - 【請求項2】 光触媒物質又は光触媒前駆体を分散させ
たゼオライト系ゾル−ゲル浴に薄いシート状に成形した
ガラス繊維を浸漬し、光触媒物質又は光触媒前駆体を含
むゼオライトを付着させたガラス繊維を100〜800
℃で熱処理するNOX ,SOX 分解除去材の製造方法。 - 【請求項3】 ガラス繊維と光触媒粉末との混合物をシ
ート状に成形し、ゼオライト系ゾル−ゲル浴に接触させ
てシート状成形体を結着した後、100〜800℃で熱
処理するNOX ,SOX 分解除去材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10218883A JP2000042366A (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Nox ,sox 分解除去材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10218883A JP2000042366A (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Nox ,sox 分解除去材及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000042366A true JP2000042366A (ja) | 2000-02-15 |
Family
ID=16726811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10218883A Withdrawn JP2000042366A (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | Nox ,sox 分解除去材及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000042366A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002143692A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-05-21 | New Industry Research Organization | ガス浄化処理用光触媒機能体及びその製造方法並びにこれを使用したガス浄化処理方法 |
JP2003238111A (ja) * | 2002-02-13 | 2003-08-27 | Fuji Seratekku Kk | 燃料改質装置 |
EP1777202A2 (en) * | 2005-10-20 | 2007-04-25 | Nisshinbo Industries, Inc. | Process for producing zeolite-coated glass fibers and fibrous structure produced by the same |
JP2009297664A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Panasonic Corp | 光触媒性部材及び空質浄化装置 |
JP2010111571A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-05-20 | Ohara Inc | ガラスセラミックス及びその製造方法 |
JP2014518763A (ja) * | 2011-05-26 | 2014-08-07 | ユーオーピー エルエルシー | 繊維基材を主成分とする水素化処理触媒および関連する方法 |
CN115155518A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-10-11 | 大连理工大学 | 一种高强度分子筛及其制备方法 |
-
1998
- 1998-08-03 JP JP10218883A patent/JP2000042366A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1777202A3 (en) * | 2005-10-20 | 2009-12-30 | Nisshinbo Industries, Inc. | Process for producing zeolite-coated glass fibers and fibrous structure produced by the same |
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CN115155518B (zh) * | 2022-07-20 | 2023-07-28 | 大连理工大学 | 一种高强度分子筛及其制备方法 |
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