JP2000079650A - Structure having atmosphere purifying function - Google Patents

Structure having atmosphere purifying function

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JP2000079650A
JP2000079650A JP11020432A JP2043299A JP2000079650A JP 2000079650 A JP2000079650 A JP 2000079650A JP 11020432 A JP11020432 A JP 11020432A JP 2043299 A JP2043299 A JP 2043299A JP 2000079650 A JP2000079650 A JP 2000079650A
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JP
Japan
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photocatalyst
hollow structure
structure according
cylindrical body
aluminum
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JP11020432A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Hanazaki
昌幸 花崎
Tatsuyuki Kobayashi
達由樹 小林
Haruo Sugiyama
治男 杉山
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Nippon Light Metal Co Ltd
Original Assignee
Nippon Light Metal Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the subject structure sufficiently developing the atmosphere purifying function due to a photocatalyst and stably obtaining this function over a long period of time without being affected by a use environmental condition such as high humidity environment or the durability of the structure itself supporting the photocatalyst. SOLUTION: A large number of granules 2 wherein a powdery photocatalyst is bonded to the surface of a granular carrier material are charged in the space of a hollow structure 1 formed from a metal member and having openings 5 permitting the atmosphere and light to pass. The mean particle size of the granules 2 is pref. 2-50 mm. For example, the hollow structure 1 is a structural body consisting of cylindrical bodies 3 packed with the granules 2 and opened at both end parts thereof and the surface bodies 4 fixed to both end parts of the cylindrical bodies 3 and provided with the openings 5 internally communicating with the cylindrical bodies 3 and the cylindrical bodies 3 and the surface bodies 4 are formed of aluminum, an aluminum alloy or stainless steel.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒を利用した
大気浄化機能を有する構造物に係り、例えば、窒素酸化
物や硫黄酸化物や油類、アルデヒド、エチレン等の汚染
物質により汚染された大気を浄化する目的で使用するの
に有効な構造物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure having a function of purifying air using a photocatalyst, for example, an air polluted by pollutants such as nitrogen oxides, sulfur oxides, oils, aldehydes and ethylene. The present invention relates to a structure that is effective for use in purifying water.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、市街地を通る交通量の多い幹
線道路や高速道路等においては、通行車両から排出され
る排気ガスにて汚染された大気から周辺住民の生活環境
を守るため、その汚染された大気を浄化する種々の対策
が採られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, on arterial roads and highways with heavy traffic passing through urban areas, the living environment of surrounding residents is protected from the air polluted by exhaust gas emitted from passing vehicles. Various measures have been taken to purify the resulting air.

【0003】このような大気浄化のための対策として、
近年、光触媒を利用した対策が注目され始めている。こ
れは、基本的に、光触媒が光(実際には紫外線)の照射
を受けると光電効果により励起されて発揮される強力な
酸化作用により大気汚染の原因である窒素酸化物等の汚
染物質を分解し得るという光触媒特有の機能を利用し
て、大気を浄化しようとするものである。
[0003] As a countermeasure for such air purification,
In recent years, countermeasures using a photocatalyst have begun to attract attention. Basically, when a photocatalyst is irradiated with light (actually, ultraviolet light), it is excited by the photoelectric effect and decomposes pollutants such as nitrogen oxides, which cause air pollution, by a strong oxidizing effect. The purpose is to purify the atmosphere by utilizing the function unique to photocatalysts.

【0004】その具体的な対策方法としては、例えば、
粉末状の光触媒を固形分濃度40〜50%程度の割合で
混入させた無機系塗料を例えば防音壁や外装材等の表面
に塗布し、その防音壁や外装材等を道路、橋脚、トンネ
ル内等の大気浄化が必要とされる場所に設置して使用す
るという試みがなされている。
As a specific countermeasure method, for example,
An inorganic paint in which a powdery photocatalyst is mixed at a solid content concentration of about 40 to 50% is applied to the surface of a soundproof wall or an exterior material, for example, and the soundproof wall or the exterior material is applied to a road, a pier, or a tunnel. Attempts have been made to install and use such devices in places where air purification is required.

【0005】しかし、この場合には、防音壁や外装材等
の表面に塗布された塗膜内の光触媒による大気浄化効果
が十分に得られないという問題がある。実際に、光触媒
単体で得られる大気浄化効果と比べてみた場合、その1
0〜20%程度の効果しか得られないことが確認されて
いる。
[0005] However, in this case, there is a problem that the air purification effect by the photocatalyst in the coating film applied to the surface of the soundproof wall, the exterior material, or the like cannot be sufficiently obtained. Actually, when compared with the air purification effect obtained with a single photocatalyst,
It has been confirmed that only an effect of about 0 to 20% can be obtained.

【0006】また、他の対策方法としては、建物の室内
における空気を清浄する目的で、紙やパルプにより形成
したフィルタ構造物に粉末状の光触媒を付着又は担持さ
せたものを室内の換気口等に設置して使用することが提
案されている。
As another countermeasure method, a filter structure made of paper or pulp with a powdery photocatalyst attached or carried thereon for the purpose of purifying air in a room of a building is provided with a ventilation port or the like in the room. It has been proposed to install and use it.

【0007】しかし、この場合は、そのフィルタ構造物
が乾燥した環境内で使用されているときには特に目立っ
た不具合は発生しないものの、高湿環境下や降雨にさら
されるような環境下で使用されるときには湿気や結露、
雨滴等の影響により光触媒が吸湿してその大気浄化機能
が低下したり、あるいは、光触媒による酸化作用により
汚染物質から分解生成された酸によってフィルタ構造物
を構成する紙やパルプの植物繊維が影響をうけてそのフ
ィルタ構造物そのものが変形又は変質してしまい、これ
によっても光触媒による大気浄化機能が安定して得られ
ないおそれがあるという問題がある。
However, in this case, the filter structure is used in a highly humid environment or in an environment where it is exposed to rain, although there is no particular problem when the filter structure is used in a dry environment. Sometimes moisture and condensation,
The photocatalyst absorbs moisture due to the effects of raindrops, etc., and its air purification function is reduced, or the plant fibers of the paper and pulp forming the filter structure are affected by the acid generated by decomposition of pollutants by the photocatalytic oxidation action. As a result, the filter structure itself is deformed or deteriorated, and there is a problem that the air purification function by the photocatalyst may not be stably obtained.

【0008】このように従来の光触媒を利用した大気浄
化対策手段は、いずれの場合も、光触媒による大気浄化
機能が必ずしも安定して十分に発揮されているとは言え
ず、また、光触媒を担持する構造物が長期耐久性に欠け
ることによってその大気浄化機能が安定して得られない
ことがあるという難点があり、満足のできるものではな
かった。
As described above, the conventional air purification measures using a photocatalyst cannot always be said that the air purification function by the photocatalyst is always stably and sufficiently exerted, and that the photocatalyst carries the photocatalyst. There is a drawback that the air purifying function may not be stably obtained due to the lack of long-term durability of the structure, which has been unsatisfactory.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
ような光触媒を利用した大気浄化対策として適用できる
新たな構造物を提供することにある。より詳しくは、光
触媒による大気浄化機能が十分に得られ、しかも、その
大気浄化機能が高湿環境下等の使用環境条件や光触媒を
担持する構造物自体の耐久性にも左右されることなく長
期にわたり安定して得られる、大気浄化機能を有する構
造物を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a new structure which can be applied as an air purification measure using such a photocatalyst. More specifically, the air purification function by the photocatalyst can be sufficiently obtained, and the air purification function can be performed for a long time without being affected by the use environment conditions such as a high humidity environment or the durability of the structure itself carrying the photocatalyst. It is an object of the present invention to provide a structure having an air purification function that can be obtained stably over a long period of time.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成し得
る本発明の大気浄化機能を有する構造物は、金属部材に
より形成され、大気及び光の侵入が可能な開口を有する
中空構造体の空間内に、粉末状の光触媒が粒状の担持材
の表面に付着する複数の造粒物が充填されているもので
ある。
According to the present invention, a structure having an air purifying function which can achieve the above-mentioned object is formed by a metal member and has a hollow structure having an opening through which air and light can enter. The inside is filled with a plurality of granules in which a powdery photocatalyst adheres to the surface of a granular support material.

【0011】ここで、中空構造体は、光触媒が付着され
た担持材からなる造粒物を充填することができる空間を
備え、その造粒物を充填した空間内に外部からの大気や
光が侵入して当該造粒物(特に光触媒)に触れることが
できるような中空の構造からなるものであればよく、そ
の全体の形態や大きさ等については特に制約されるもの
ではなく任意である。この中空構造体を形成するための
金属部材としては、特に光触媒による酸化作用により汚
染物質から分解生成される酸等に対する耐蝕性を備えた
金属からなる単一部材又は複合材が使用される。具体的
には、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス
鋼、亜鉛めっき鋼、普通鋼、銅、銅合金等が使用される
が、比較的広い面積における安定的な金属どうしの接合
が可能であるとか前記した耐蝕性に優れている等の観点
からアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼が
好ましい。
Here, the hollow structure has a space in which a granulated material made of a support material to which a photocatalyst is attached can be filled, and the atmosphere or light from the outside is filled in the space filled with the granulated material. What is necessary is just to have a hollow structure which can penetrate and touch the said granulated material (especially a photocatalyst), and the whole form, size, etc. are not specifically limited but arbitrary. As the metal member for forming the hollow structure, a single member or a composite material made of a metal having corrosion resistance to an acid or the like decomposed from a contaminant by an oxidizing action of a photocatalyst is used. Specifically, aluminum, aluminum alloys, stainless steel, galvanized steel, ordinary steel, copper, copper alloys, etc. are used, but it has been described that stable metal-to-metal bonding over a relatively large area is possible. Aluminum, aluminum alloy, and stainless steel are preferable from the viewpoint of excellent corrosion resistance.

【0012】造粒物に含まれる粉末状の光触媒は、太陽
光や蛍光灯又は水銀灯の光のうちの400nm以下の紫
外線が照射された際に光電効果により励起し、光触媒の
表面に付着する窒素酸化物、硫黄酸化物、油類、アルデ
ヒド、エチレン等の汚染物質に対して強力な酸化作用の
触媒として機能するものである必要がある。また、光触
媒は、上記酸化作用が得られることに加え、抗菌作用や
脱臭作用が発揮される場合もあるという利点がある。こ
のような光触媒としては、例えば、酸化チタン、酸化亜
鉛、酸化ジルコニウム、酸化タングステン等の金属酸化
物を使用することができる。このうち特に太陽光下で励
起され、光活性に優れている等の有利な特性を備えてい
る点から、酸化チタン、さらにはアナターゼ型の結晶か
らなる酸化チタンが好ましい。
The powdery photocatalyst contained in the granulated material is excited by the photoelectric effect when irradiated with ultraviolet light of 400 nm or less out of sunlight, fluorescent light or mercury lamp light, and nitrogen adhered to the surface of the photocatalyst. It must function as a strong oxidizing catalyst for pollutants such as oxides, sulfur oxides, oils, aldehydes and ethylene. Further, the photocatalyst has an advantage that, in addition to the oxidizing action, an antibacterial action and a deodorizing action may be exhibited. As such a photocatalyst, for example, metal oxides such as titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, and tungsten oxide can be used. Of these, titanium oxide, particularly titanium oxide composed of anatase-type crystals, is preferred because it has advantageous properties such as being excited under sunlight and having excellent photoactivity.

【0013】造粒物は、セラミックスからなる粒状のセ
ラミック担持材、カーボンからなる粒状のカーボン担持
材、アルミニウム又はその合金からなる粒状のアルミニ
ウム担持材、ステンレス鋼、亜鉛めっき鋼又は普通鋼等
からなる粒状の鉄鋼担持材、プラスチックからなる粒状
のプラスチック担持材のいずれかを使用し、その粒状担
持材の表面に粉末状の光触媒を付着させてなるものであ
る。プラスチック担持体を形成するプラスチックとして
は、ポリメチルペンテン、アクリロニトリル・ブタジエ
ン・メチルアクリレート共重合体、高密度ポリエチレ
ン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、アク
リロニトリル・スチレン共重合体、塩化ビニル、メチル
メタアクリレート、メチルメタアクリレート・スチレン
共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共
重合体、ポリエチレンテレフタレート、パーフルオロア
ルコキシ共重合体、テトラフルオロエチレン・エチレン
共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン等が挙げら
れる。また、この各種担持材のうちで例えば、窒素酸化
物や硫黄酸化物の除去性能に有効であるとか又は耐久性
に優れている等の観点からはセラミック担持材やカーボ
ン担持材が好ましい。
The granulated material comprises a granular ceramic carrier made of ceramics, a granular carbon carrier made of carbon, a granular aluminum carrier made of aluminum or an alloy thereof, stainless steel, galvanized steel, ordinary steel, or the like. Either a granular steel carrier or a granular plastic carrier made of plastic is used, and a powdery photocatalyst is attached to the surface of the granular carrier. Examples of the plastic forming the plastic carrier include polymethylpentene, acrylonitrile-butadiene-methylacrylate copolymer, high-density polyethylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer , Vinyl chloride, methyl methacrylate, methyl methacrylate / styrene copolymer, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer, polyethylene terephthalate, perfluoroalkoxy copolymer, tetrafluoroethylene / ethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, nylon And the like. In addition, among these various supporting materials, for example, a ceramic supporting material or a carbon supporting material is preferable from the viewpoint of being effective in removing performance of nitrogen oxides and sulfur oxides or having excellent durability.

【0014】光触媒の付着方法としては、少なくとも光
触媒が造粒物(粒状の担持材)の表面に多量に露出した
状態で付着するような方法であればよく、具体的には、
光触媒をバインダーの存在下で球状の担持材に塗布する
方法が挙げられるが、この他にも粒状の担持材と光触媒
とを混合機により攪拌混合して光触媒をその担持材上に
(バインダーを使用せずに)分散付着させる等の方法で
あってもよい。この光触媒の球状担持材への付着は、そ
の担持材を中空構造体の空間内に充填させる前に予め行
うか、あるいは、その担持材を中間構造体の空間内に充
填させた後に(その中空構造体の内壁面等も含めて)行
うかのいずれであってもよい。また、光触媒は、造粒物
の表面に多量かつ確実に露出した状態で付着されること
が望ましいという観点から、その担持材の表面に0.5
μm以上の膜厚からなる膜状に付着させることが好まし
い。
The photocatalyst may be attached by any method as long as the photocatalyst adheres in a state where a large amount of the photocatalyst is exposed on the surface of the granulated material (granular support material).
A method of applying a photocatalyst to a spherical support material in the presence of a binder can be mentioned. Alternatively, a granular support material and a photocatalyst can be mixed by stirring with a mixer to place the photocatalyst on the support material (using a binder). (Without doing so). The attachment of the photocatalyst to the spherical support material is performed before the support material is filled in the space of the hollow structure, or after the support material is filled in the space of the intermediate structure (the hollow structure). (Including the inner wall surface of the structure). Further, from the viewpoint that the photocatalyst is desirably adhered in a large and surely exposed state on the surface of the granulated material, 0.5%
It is preferable to attach the film to a film having a thickness of at least μm.

【0015】光触媒をバインダーの存在下で塗布する場
合には、そのバインダーとして無機系のものを使用する
ことが望ましく、例えばSiO2 等が使用される。この
塗布に際しては、予め適切な担持材の表面処理を施して
おくとよい。また、この際、光触媒とバインダーとの割
合が固形分重量比で5:95〜95:5の関係になるよ
うに光触媒を前記した粒状担持材の表面に付着させるこ
とが望ましい。光触媒がバインダーに対して上記割合
(5:95)よりも少ない関係になると、光触媒による
汚染物質の除去性能が十分に得られなくなる等の問題が
あり、反対に上記割合(95:5)よりも多くなると、
光触媒がその担持材に十分に付着せず脱落しやすくなる
等の不具合がある。一方、担持材による光触媒を担持す
る部位の面積(別言すれば汚染環境と接触できる割合)
に相当する比表面積が十分に確保できない場合には、前
記光触媒とバインダーとの割合は50:50〜95:5
とすることが好ましい。この場合その割合が(50:5
0)よりも少ない値になると、光触媒がバインダーに覆
われて粒状担持材の表面において十分に露出されない等
の問題がある。
When the photocatalyst is applied in the presence of a binder, it is preferable to use an inorganic binder as the binder, for example, SiO 2 or the like. At the time of this coating, an appropriate surface treatment of the support material may be performed in advance. At this time, it is desirable that the photocatalyst be attached to the surface of the above-mentioned granular support material such that the ratio of the photocatalyst to the binder is in a relationship of 5:95 to 95: 5 in terms of solids weight ratio. If the ratio of the photocatalyst to the binder is smaller than the above ratio (5:95), there is a problem that the performance of removing the contaminant by the photocatalyst cannot be sufficiently obtained. As the number increases,
There is a problem that the photocatalyst does not sufficiently adhere to the supporting material and easily falls off. On the other hand, the area of the part where the photocatalyst is supported by the support material (in other words, the ratio that can contact the contaminated environment)
When the specific surface area equivalent to the above cannot be sufficiently secured, the ratio between the photocatalyst and the binder is 50:50 to 95: 5.
It is preferable that In this case, the ratio is (50: 5
If the value is smaller than 0), there is a problem that the photocatalyst is covered with the binder and is not sufficiently exposed on the surface of the granular support material.

【0016】光触媒を攪拌混合により付着させる場合に
は、担持材がアルミニウム担持材やプラスチック担持材
であれば予め脱脂等の表面処理を施しておくとよい。プ
ラスッチック担持材の場合には、クロムめっき等のめっ
き処理を施すようにしてもよい。また、担持材が鉄鋼担
持材であれば予め除錆等(酸洗いやブラスト処理等)の
表面処理を施しておくとよい。
In the case where the photocatalyst is attached by stirring and mixing, if the carrier is an aluminum carrier or a plastic carrier, it may be subjected to a surface treatment such as degreasing in advance. In the case of a plastic carrying material, plating treatment such as chrome plating may be performed. If the support material is a steel support material, surface treatment such as rust removal (such as pickling and blasting) may be performed in advance.

【0017】また、この造粒物は、粒状の担持材に光触
媒を付着させた状態での平均粒径が2〜50mm、好ま
しくは3〜30mmである。この粒径が2mm未満であ
ると、充填された造粒物が中空構造体の開口から外部に
脱落しやくなり、また、この脱落を防止しようと中空構
造体の開口を小さくした場合には大気や紫外線の中空構
造体内部への侵入量が少なくなってしまう。反対に50
mmを超えると、中空構造体の空間内に充填される造粒
物の数が少なくなり、光触媒の担持される部位の面積に
相当する比表面積も少なくなってしまう。この造粒物の
平均粒径を大きめに設定する場合には、その造粒物が充
填される中空構造体が重くなりすぎてその取り扱い性が
わるくなる等の不具合を避ける観点から、担持材として
比較的軽量な(比重が小さめな)材料からなるものを使
用することが望ましく、例えばプラスチック製の担持材
が使用される。
The granulated product has an average particle size of 2 to 50 mm, preferably 3 to 30 mm in a state where the photocatalyst is attached to the granular support material. If the particle size is less than 2 mm, the filled granules are likely to fall out of the opening of the hollow structure to the outside, and if the opening of the hollow structure is reduced to prevent the falling, And the amount of ultraviolet rays penetrating into the hollow structure is reduced. Conversely 50
If it exceeds mm, the number of granules filled in the space of the hollow structure decreases, and the specific surface area corresponding to the area of the site where the photocatalyst is supported also decreases. When the average particle size of the granulated material is set to be relatively large, from the viewpoint of avoiding a problem that the hollow structure filled with the granulated material becomes too heavy and the handling property is deteriorated, as a supporting material. It is desirable to use a material made of a relatively lightweight material (having a small specific gravity). For example, a plastic carrier is used.

【0018】この造粒物の上記中空構造体の空間内への
充填量は、少なくとも1g/cm3以上であることが望
ましい。この充填量が1g/cm3 よりも少ないと、造
粒物の光触媒により発揮される大気汚染物質を分解する
機能(効果)が十分に得られなくなる。この充填量の上
限については、中間構造体の造粒物を充填するための空
間の大きさ等の条件に応じて適宜設定すればよいため特
定していないが、中空構造体の開口を通してその空間内
を吹き抜けるような大気により、造粒物がその空間内部
で簡単には移動しない程度に充填することが好ましい。
これにより、その大気の流れによって造粒物が中空構造
体の空間内部で移動して互いにこすれ合ったり衝突し合
うことに起因して造粒物の表面に付着している光触媒が
剥落してしまうことや粒状担持材の材質によって音が発
生すること等を回避することができる。ちなみに、この
造粒物の充填されたときの充填部分の厚さ(高さ)は、
好ましくは3〜200mm、より好ましくは5〜60m
mとなるように設定するとよい。
It is desirable that the amount of the granules to be filled into the space of the hollow structure is at least 1 g / cm 3 or more. If the filling amount is less than 1 g / cm 3, the function (effect) of decomposing air pollutants exhibited by the photocatalyst of the granulated product cannot be sufficiently obtained. The upper limit of the filling amount is not specified because it may be appropriately set according to conditions such as the size of the space for filling the granules of the intermediate structure, but the space is not specified through the opening of the hollow structure. It is preferable that the granules are filled with the air that blows through the space to such an extent that the granules do not easily move inside the space.
As a result, the photocatalyst attached to the surface of the granulated material is peeled off due to the movement of the granulated material inside the space of the hollow structure due to the flow of the air and rubbing or colliding with each other. It is possible to avoid the occurrence of noise or the like depending on the material and the material of the granular carrier. By the way, the thickness (height) of the filled part when this granulated material is filled,
Preferably 3 to 200 mm, more preferably 5 to 60 m
m.

【0019】本発明においては、例えば図1や図2に例
示するように、上記中空構造体1として、前記した光触
媒からなる造粒物2が充填され両端部が開口した筒体3
と、この筒体3の両端部に固着され当該筒体の内部と通
じる開口5が形成された表面体4とからなる構造体であ
り、かつ、その筒体3及び表面体4がアルミニウム、ア
ルミニウム合金、ステンレス鋼、亜鉛メッキ鋼、普通
鋼、銅又は銅合金からなる板材又は押出成形材にて形成
されている中空構造体が使用される。
In the present invention, as exemplified in FIG. 1 and FIG. 2, for example, the hollow structure 1 is a cylindrical body 3 filled with the granulated material 2 made of the above-mentioned photocatalyst and opened at both ends.
And a surface body 4 fixed to both ends of the cylindrical body 3 and formed with an opening 5 communicating with the inside of the cylindrical body, and the cylindrical body 3 and the surface body 4 are made of aluminum, aluminum A hollow structure formed of a plate or an extruded material made of an alloy, stainless steel, galvanized steel, ordinary steel, copper, or a copper alloy is used.

【0020】この場合、筒体3は単数、複数個のいずれ
であってもよい。複数の筒体を使用する場合には、その
各筒体をできるだけ隙間なく並べた状態で使用すること
が好ましく、また、複数の筒体を並べた状態はいわゆる
ハニカム構造となる。この筒体の開口断面形状としては
円形のほか、楕円、三角形、四角形、菱形、多角形、他
の任意な形状等が適宜選択されて適用される。筒体の開
口部径や高さ等については任意に設定される。
In this case, the cylindrical body 3 may be singular or plural. When a plurality of cylinders are used, it is preferable to use the cylinders in a state where the cylinders are arranged as closely as possible, and a state in which the cylinders are arranged has a so-called honeycomb structure. As the cross-sectional shape of the opening of the cylindrical body, an ellipse, a triangle, a quadrangle, a rhombus, a polygon, any other shape, or the like is appropriately selected and applied in addition to a circle. The diameter and height of the opening of the cylinder are arbitrarily set.

【0021】表面体4は、筒体3の開口された両端部を
覆うような状態で固着され、その筒体3の内部と通じる
開口5が設けられているものであればよい。その開口5
の形状としては、円形のほか、楕円、三角形、四角形、
菱形、多角形、任意形状等が適宜選択されて適用され
る。また、この開口5のうち最も大きい開口部分におけ
る開口寸法(最大開口部寸法)は、1〜30mmである
ことが好ましい。この最大開口部寸法が1mmよりも小
さくなると、特に開口5から筒体3の内部に侵入する光
の量が少なくなりすぎて、筒体3の内部に充填されてい
る造粒物2(光触媒)に十分に光が照射されなくなる。
反対に、30mmを超えると前記平均粒径からなる造粒
物2が開口5から脱落するおそれがある。この表面体4
としては、前記した金属からなる板材に上記のような開
口5をパンチング手段により開設した形態のもの(いわ
ゆるパンチングメタル)や、その板材に切り込みを入れ
てその両端から引っ張ることにより網目状の開口を形成
したもの(いわゆるエキスパンドメタル)や、金網状の
形態にしたものなどを使用することができる。
The surface body 4 may be fixed so as to cover both open ends of the cylindrical body 3 and provided with an opening 5 communicating with the inside of the cylindrical body 3. The opening 5
Can be circular, elliptical, triangular, square,
Diamonds, polygons, arbitrary shapes, and the like are appropriately selected and applied. Further, the opening size (maximum opening size) at the largest opening portion of the openings 5 is preferably 1 to 30 mm. If the maximum opening dimension is smaller than 1 mm, the amount of light that enters the inside of the cylindrical body 3 from the opening 5 becomes too small, and the granules 2 (photocatalyst) filled in the cylindrical body 3 are particularly reduced. Is not sufficiently irradiated.
Conversely, if it exceeds 30 mm, the granulated material 2 having the above average particle diameter may fall off from the opening 5. This surface body 4
The above-mentioned metal plate is provided with the above-mentioned opening 5 in a plate material by punching means (so-called punched metal), or the plate material is cut and pulled from both ends to form a mesh-like opening. A formed metal (so-called expanded metal), a metal mesh-shaped metal, or the like can be used.

【0022】このような筒体3と表面体4からなる中空
構造体1の製造方法は、特に制約されるものではない
が、例えば、筒体3を1つの表面体4に載置した後に筒
体3の内部に造粒物2を充填し、次いで、その筒体3の
開放された開口端部にもう1つの表面体4を載置してか
ら筒体3の両端部と表面体4とを所定の固着(固定)手
段により固着することによって製造することができる。
The method of manufacturing the hollow structure 1 composed of the cylindrical body 3 and the surface body 4 is not particularly limited. For example, after the cylindrical body 3 is mounted on one surface body 4 The inside of the body 3 is filled with the granulated material 2, and then another surface body 4 is placed on the open end of the cylindrical body 3, and then both ends of the cylindrical body 3 and the surface body 4 are connected to each other. Is fixed by a predetermined fixing (fixing) means.

【0023】この際、筒体3と表面体4との固定方法と
しては、ろう材による溶着、機械的結合、はんだ付け、
又は、接着剤による接着等の方法を採用することができ
る。また、筒体3が複数ある場合、その各筒体3どうし
はその側面部を接着剤やビス等により互いに連結固定し
てもよい。さらに、必要に応じて、複数の筒体3を連続
的に並べた後に、その周囲を枠材6によって囲んで固定
するようにしてもよい(図1、図2参照)。この固定方
法として、機械的結合、はんだ付け、又は、接着剤によ
る接着等の方法を採用した場合には、中空構造体1の組
み立てに当たりろう材による溶着を採用した場合のよう
に後述の高温作業を経る必要がないため、中空構造体を
構成する金属部材の選択技が広がり、また、加熱処理工
程のための設備等が不要であるため、その分中空構造体
1の製造コストを抑えることができる。
At this time, the method of fixing the cylindrical body 3 and the surface body 4 includes welding with brazing material, mechanical bonding, soldering,
Alternatively, a method such as adhesion with an adhesive can be adopted. When there are a plurality of cylinders 3, the side surfaces of the cylinders 3 may be connected and fixed to each other with an adhesive or a screw. Further, if necessary, after a plurality of cylindrical bodies 3 are continuously arranged, the periphery thereof may be surrounded and fixed by a frame member 6 (see FIGS. 1 and 2). When a method such as mechanical bonding, soldering, or bonding with an adhesive is employed as the fixing method, a high-temperature work described later is employed as in the case of employing welding with a brazing material in assembling the hollow structure 1. Since there is no need to go through, the selection technique of the metal member constituting the hollow structure is widened, and since the equipment and the like for the heat treatment step are not required, the manufacturing cost of the hollow structure 1 can be reduced accordingly. it can.

【0024】ろう材としては、前記したアルミニウム等
の金属を接着し得るろう材であれば使用することがで
き、例えば、非腐食性フラックスろう、真空ろう等が使
用される。ろう材は、筒体や表面体を形成する金属の表
面にあらかじめ塗布しておいても、あるいは、中空構造
体の製造時に塗布するようにしてもよい。そして、この
ようなろう材を使用する場合には、筒体3と表面体4と
をろう材を介して接合した後に加熱処理することによ
り、ろう材を溶解させて、その両者をろう材にて溶着さ
せることができる。この際の加熱処理は、そのろう材を
介在させて組み立てた中空構造体を570〜630℃の
温度環境下に1〜30分間、より好ましくは2〜10分
間おくことにより行われる。
As the brazing material, any brazing material capable of adhering the above-mentioned metal such as aluminum can be used. For example, non-corrosive flux brazing, vacuum brazing or the like is used. The brazing material may be applied in advance to the surface of the metal forming the cylindrical body or the surface body, or may be applied at the time of manufacturing the hollow structure. When such a brazing material is used, the tubular body 3 and the surface body 4 are joined to each other through the brazing material and then subjected to a heat treatment to dissolve the brazing material and convert the two into a brazing material. Can be welded. The heat treatment at this time is performed by placing the hollow structure assembled with the brazing material therebetween in a temperature environment of 570 to 630 ° C. for 1 to 30 minutes, more preferably 2 to 10 minutes.

【0025】また、筒体3と表面体4との固定方法とし
ての機械的結合は、その両者3、4に係止部や被係止部
を形成して係止結合させる方法や、結合治具を用いて結
合させる方法等である。結合治具を用いて結合させる方
法としては、図2に例示するようにボルトナットの締結
治具7を用いたボルトナット結合を採用するとよい。こ
の場合、その締結治具7のボルト7a、ナット7b及び
ワッシャ7c等は、筒体3及び表面体4と同種の金属か
らなるものを使用することが望ましい。
The mechanical connection as a method of fixing the cylindrical body 3 and the surface body 4 includes a method of forming a locking portion and a locked portion on the both 3 and 4 and locking and connecting them. And a method using a tool. As a method of coupling using a coupling jig, a bolt and nut coupling using a bolt and nut fastening jig 7 may be adopted as illustrated in FIG. In this case, it is desirable that the bolts 7a, the nuts 7b, the washers 7c and the like of the fastening jig 7 be made of the same kind of metal as the cylindrical body 3 and the surface body 4.

【0026】さらに、本発明においては、光触媒による
大気浄化機能を少しでも多く発揮させる等の観点から、
前記した中空構造体1(筒体3、表面体4、枠材6等)
として、その表面に光触媒が含有された塗料を塗布した
ものを使用してもよい。
Further, in the present invention, from the viewpoint of exerting the air purification function by the photocatalyst as much as possible, etc.
The aforementioned hollow structure 1 (cylindrical body 3, surface body 4, frame material 6, etc.)
The surface of which is coated with a paint containing a photocatalyst may be used.

【0027】以上のように構成される本発明の構造物に
よれば、その構造物を汚染された大気(室内の空気等も
含む)にさらされ、しかも太陽光や蛍光灯等の光が当た
るような場所に設置した場合、少なくとも中空構造体内
に充填されている造粒物の表面にある光触媒が、その中
空構造体の内部に侵入する光に照射されて光電効果で励
起して活性酸素を発生し、その中空構造体内に侵入して
造粒物(の光触媒)に触れる大気中に含まれる汚染物質
等に対して前記したごときの強力な酸化作用をおよぼ
し、その汚染物質を酸化して分解する。この結果、汚染
大気が浄化されることになる。
According to the structure of the present invention configured as described above, the structure is exposed to the polluted atmosphere (including indoor air and the like), and is exposed to sunlight or fluorescent light. When installed in such a place, at least the photocatalyst on the surface of the granulated material filled in the hollow structure is irradiated with light penetrating into the hollow structure and excited by the photoelectric effect to generate active oxygen. It is generated, penetrates into the hollow structure and touches the granulated matter (the photocatalyst) and exerts a strong oxidizing action as described above on the pollutants contained in the air, and oxidizes and decomposes the pollutants. I do. As a result, the polluted air is purified.

【0028】そして、この際、光触媒は少なくとも粒状
の担持材の表面に付着された形態で存在しているため、
露出した状態にある光触媒の割合が例えば塗料に混入さ
れた光触媒等に比べて格段に増え、これにより、上記し
たような酸化作用ひいては大気浄化機能が十分に発揮さ
れる。しかも、このように担持材表面に光触媒が付着さ
れた造粒物が中空構造体の内部空間内に充填された状態
になっているため、その造粒物の寸法や数量等の設定如
何によっては光触媒が担持される部位の面積に相当する
比表面積(あるいは展開表面積)が例えば光触媒を平板
状のものに塗布等により担持させた場合に比べて格段に
広くなり、これによっても上記したような酸化作用ひい
ては大気浄化機能が十分に発揮される。このような大気
浄化機能は、一般に光触媒の自己浄化作用によって持続
して得られるが、例えば、この構造物内の造粒物を定期
的に水洗いすることによりさらに長期にわたって確実に
得られるようになる。
At this time, since the photocatalyst exists at least in a form attached to the surface of the granular support material,
The proportion of the exposed photocatalyst is much higher than, for example, the photocatalyst mixed in the paint, so that the oxidizing action and the air purifying function as described above are sufficiently exhibited. In addition, since the granules having the photocatalyst attached to the surface of the support material are filled in the internal space of the hollow structure, depending on the setting of the size and quantity of the granules, etc. The specific surface area (or developed surface area) corresponding to the area of the portion where the photocatalyst is supported becomes much wider than, for example, the case where the photocatalyst is supported on a flat plate by coating or the like. The function and thus the air purification function are sufficiently exhibited. Such an air purifying function is generally obtained continuously by the self-purifying action of the photocatalyst. For example, by periodically washing the granules in the structure with water, the air purifying function can be reliably obtained for a longer period of time. .

【0029】また、光触媒が表面に付着する造粒物は金
属材料にて形成された中空構造体の空間内に充填されて
いるため、例えば、その光触媒の酸化作用により窒素酸
化物が酸化分解された際に(水が関与して)硝酸が生成
されたり、あるいは、硫黄酸化物が酸化分解された際に
(水が関与して)硫酸が生成された場合であっても、そ
の硝酸や硫酸等によって中空構造体が経時的に浸食され
て変形又は変質するおそれがない。この結果、光触媒が
長期にわたって安定して担持され、光触媒による大気浄
化機能が正常に発揮される環境が確保される。この硝酸
や硫酸等に対する中空構造体の耐久性は、中空構造体
を、アルミニウム又はその合金かあるいはステンレス鋼
にて形成した場合に最も良好な結果が得られる。
Since the granules adhering to the surface of the photocatalyst are filled in the space of the hollow structure formed of a metal material, for example, nitrogen oxides are oxidized and decomposed by the oxidizing action of the photocatalyst. Nitric acid is produced when water is involved, or sulfuric acid is produced when sulfur oxide is oxidized and decomposed (water is involved). There is no danger that the hollow structure will be eroded over time and deformed or deteriorated. As a result, an environment in which the photocatalyst is stably supported for a long period of time and an atmosphere purification function by the photocatalyst is normally exhibited is secured. The best result of the durability of the hollow structure against nitric acid, sulfuric acid and the like is obtained when the hollow structure is formed of aluminum, its alloy, or stainless steel.

【0030】さらに、この構造物は、有機材料からなる
構成部品(接着剤や塗料なども含む)等を光触媒と直接
接触するような状態で使用することなく形成することが
できるため、触媒の光が照射された部位付近で得られる
酸化作用により有機材料からなる構成部品等が酸化分解
されて変形したり変質したりするおそれがない。つま
り、有機材料からなる構成部材等を光触媒と接触するよ
うな状態で使用した場合には、光触媒が光により励起さ
れて大気中の酸素や触媒に付着した水分から活性酸素を
発生させ、その光触媒の表面付近で発生した活性酸素が
構成部材等を構成する有機材料を酸化させて分解してし
まうという不具合があるが、このような問題が起こるこ
とを回避することができるのである。
Furthermore, since this structure can be formed without using components such as organic materials (including adhesives and paints) in a state of being in direct contact with the photocatalyst, the structure of the catalyst can be used. There is no fear that the components made of an organic material or the like are oxidatively decomposed and deformed or deteriorated due to the oxidizing action obtained in the vicinity of the region irradiated with. In other words, when a component or the like made of an organic material is used in a state in which the photocatalyst is in contact with the photocatalyst, the photocatalyst is excited by light to generate active oxygen from oxygen in the atmosphere and moisture attached to the catalyst, and the photocatalyst is generated. There is a problem that the active oxygen generated in the vicinity of the surface oxidizes and decomposes the organic material constituting the constituent members and the like, but this problem can be avoided.

【0031】そして、本発明の構造物は、大気浄化を目
的するための手段として幅広く使用することが可能であ
る。例えば、防音壁や外装材又はそれらの表面材として
形成し、それを道路、トンネル、高架の橋脚をはじめ、
道路周辺にある塀や建物の外壁として設置して使用する
ことができる。また、空調機器におけるフィルタや室内
の空気清浄用フィルタとして使用することもできる。本
発明の構造物は、このような各種の用途に応じて、必要
であれば、その中空構造体をさらに別の枠材6等により
支持した構造物としてもよい(図1、2参照)。さら
に、この構造物は、結露が発生する場所や降雨にあたる
場所に設置して使用することが可能であるが、この場合
には、光触媒により酸化分解されて生成される硝酸等が
その結露液や雨滴により洗い落とされるため、光触媒の
表面が清浄な状態に保たれ、これにより光触媒の大気浄
化機能が低下することなく安定して得られるようにな
る。
The structure of the present invention can be widely used as a means for purifying the atmosphere. For example, it is formed as a soundproof wall or exterior material or their surface material, and it is used for roads, tunnels, elevated piers,
It can be installed and used as a fence around the road or the outer wall of a building. Further, it can be used as a filter in an air conditioner or a filter for purifying indoor air. The structure of the present invention may be a structure in which the hollow structure is supported by another frame member 6 or the like, if necessary, depending on such various uses (see FIGS. 1 and 2). Furthermore, this structure can be installed and used in a place where dew condensation occurs or in a place where rainfall occurs.In this case, nitric acid or the like generated by oxidative decomposition by a photocatalyst is used as the dew condensation liquid or the like. Since the photocatalyst is cleaned by the raindrops, the surface of the photocatalyst is kept in a clean state, whereby the photocatalyst can be stably obtained without lowering the air purification function.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて本発明につ
いて具体的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to examples.

【0033】[0033]

【実施例1】[光触媒が付着した造粒物の準備]平均粒
径が3mmの球状のセラミックボールに、アナターゼ型
結晶の酸化チタン粒子(一次平均粒径7nm)とバイン
ダーとしてのシリカ(SiO2 )とを固形分重量比が
8:2となる割合で混合したものを攪拌・浸漬法により
塗布し、その後150℃で30分間の焼付処理を行っ
て、平均粒径が3mm強の造粒物を得た。上記攪拌・浸
漬法は、具体的には、上記セラミックボール、酸化チタ
ン及びシリカをボールミルに入れて攪拌混合して、酸化
チタンを(シリカを介して)セラミックボール表面に強
制的にコーティングさせるものである。
Example 1 [Preparation of Granulated Material with Photocatalyst Attached] Titanium oxide particles of anatase type crystal (primary average particle size of 7 nm) and silica (SiO 2 ) as a binder were placed on spherical ceramic balls having an average particle size of 3 mm. ) Was mixed at a ratio of a solid content of 8: 2 by a stir-dip method, and then baked at 150 ° C. for 30 minutes to obtain a granulated product having an average particle size of just over 3 mm. I got Specifically, the stirring / immersion method is a method in which the ceramic ball, titanium oxide and silica are put into a ball mill and mixed with stirring to forcibly coat titanium oxide (via silica) on the surface of the ceramic ball. is there.

【0034】[中空構造体及びフィルタ構造物の製造]
一方、厚さ0.2mm、幅20mmのアルミニウム合金
板(JIS A 3003) を20mmφの円筒形状に成形して、
筒体としてのコア材を複数個作製した。また、厚さ0.
2mmのクラッド板材[JIS A 3003のアルミニウム合金
の片面にJIS A4045のろう材(クラッド率20%)を塗
工した複合材]に、複数本の切れ込みを入れた後、その
板材の両端部を引っ張ることにより、網目状の開口が多
数形成された表面材としてのエキスパンドメタルを2枚
作製した。このエキスパンドメタルは、その開口が最大
開口部寸法2.5mm、最小開口部寸法1.6mmであ
る菱形からなり、その全体の平面寸法が300mm×3
00mmからなるものであり、しかも、平滑性をだすた
めその全体をフラットメッシュ状に整形したものであ
る。なお、上記のクラッド材に代えて、アルミニウム又
はその合金板を複数枚積層させ、その少なくとも一方の
表面にろう材を塗布したような複合材を使用してもよ
い。
[Manufacture of hollow structure and filter structure]
On the other hand, an aluminum alloy plate (JIS A 3003) having a thickness of 0.2 mm and a width of 20 mm is formed into a cylindrical shape of 20 mmφ,
A plurality of core materials as cylinders were produced. In addition, the thickness is 0.
After making a plurality of cuts in a 2 mm clad plate [a composite material in which JIS A4045 brazing material (cladding ratio: 20%) is coated on one side of an aluminum alloy of JIS A 3003], pull both ends of the plate material As a result, two expanded metals as a surface material having a large number of mesh-like openings were produced. This expanded metal has a rhombus whose opening has a maximum opening dimension of 2.5 mm and a minimum opening dimension of 1.6 mm, and has an overall plane dimension of 300 mm × 3.
It is formed of a flat mesh in order to achieve smoothness. Instead of the clad material, a composite material in which a plurality of aluminum or alloy plates thereof are laminated and a brazing material is applied to at least one surface thereof may be used.

【0035】次いで、上記フラットメッシュ状のエキス
パンドメタルのろう材塗工面上に、上記コア材を隙間な
く並べて載置した後、その各コア材のなかに造粒物を充
填量が3g/cm3 となるように充填し、しかる後、コ
ア材の上端部に上記エキスパンドメタルを、そのろう材
塗布面側がコア材と当接する状態で載置して、全体がハ
ニカム構造からなる中空構造体とした。そして、その中
空構造体におけるエキスパンドメタルの4隅に、アルミ
ニウム合金(JIS A 3003)を一辺が20mmの角柱状と
なるように押出成形した外枠材をコア材に接触させた状
態で配置した後、その外枠材と中空構造体の両側から2
枚の固定用のカーボン板により挟み込んでそのカーボン
板どうしを固定金具により連結固定することにより、そ
の各枠材と中空構造体とを保持して固定した。この際、
外枠材の中空構造体と接する面には非耐蝕性フラックス
を5g/m2 の割合で塗布した。
Next, the core materials are placed side by side on the flat-mesh-shaped expanded metal brazing material-coated surface without any gap, and a granulated material is filled in each core material at a filling amount of 3 g / cm 3. After that, the expanded metal was placed on the upper end portion of the core material in a state in which the brazing material application surface side was in contact with the core material, and the whole was a hollow structure having a honeycomb structure. . Then, at the four corners of the expanded metal in the hollow structure, an outer frame material formed by extruding an aluminum alloy (JIS A 3003) into a prism having a side of 20 mm is arranged in a state of being in contact with the core material. , 2 from both sides of the outer frame material and the hollow structure
Each frame member and the hollow structure were held and fixed by being sandwiched between a plurality of fixing carbon plates and connected and fixed to each other by fixing metal fittings. On this occasion,
A non-corrosion-resistant flux was applied at a rate of 5 g / m 2 to the surface of the outer frame material that was in contact with the hollow structure.

【0036】最後に、これらの構造物を加熱処理(加熱
温度600℃、加熱時間5分間)して、コア材、エキス
パンドメタル及び枠材を互いに溶着させた後、冷却した
段階で上記カーボン板および外枠材を取り外すことによ
り、光触媒を利用したアルミニウム合金製のフィルタ構
造物を製造した。このフィルタ構造物は、その厚さ(コ
ア材の高さと2枚のメタル厚さを合計したもの)が約2
0mmであった。
Finally, these structures are subjected to a heat treatment (heating temperature: 600 ° C., heating time: 5 minutes) to weld the core material, the expanded metal, and the frame material to each other. By removing the outer frame material, a filter structure made of an aluminum alloy using a photocatalyst was manufactured. This filter structure has a thickness (the sum of the height of the core material and the thickness of the two metals) of about 2
It was 0 mm.

【0037】[アンモニアガス分解性能の測定]この実
施例1で製造したフィルタ構造物を、80mm×123
mmの大きさ(平面寸法)に裁断したもの(コア材:2
5個)を試験体として用い、以下の測定試験を行った。
[Measurement of Ammonia Gas Decomposition Performance] The filter structure manufactured in Example 1 was
mm (planar dimensions) (core material: 2
5) were used as test specimens, and the following measurement tests were performed.

【0038】すなわち、その試験体を、底面直径80m
m、高さ150mmの円筒容器状の蓋付きフラスコ(容
量約800cm3 )の中に入れ、フラスコ内にアンモニ
ア濃度が20ppmとなるようにアンモニアガスを導入
した後、そのフラスコを暗室内に置き、10cm離れた
位置からブラックライトを5時間点灯して紫外線(紫外
線強度4mW/cm2 )を照射した。このときの1時間
経過ごとにおけるフラスコ内のアンモニアガス濃度をガ
ステック検知管により測定した。また、比較のため、活
性炭(顔料用カーボンブラック50g/lをイオン交換
水950mlに懸濁させた液をバーコーターでアルミウ
ム板(JIS A 1100P )に塗布した後、60℃×1時間の
条件で乾燥させて乾燥時膜厚30μmの膜を形成したも
の)と、上記アナターゼ型結晶の酸化チタン粒子が固形
分濃度50%となるように混入された、オルガノシロキ
サン結合を有する塗料基材からなる無機系塗料(比較塗
料)をアルミニウム板に塗布したものを用い、同様の測
定試験を行った。得られた結果を図3に示す。
That is, the test piece was made to have a bottom diameter of 80 m.
m, placed in a 150 mm high cylindrical flask with a lid (capacity: about 800 cm 3 ), and ammonia gas was introduced into the flask so that the ammonia concentration became 20 ppm. Then, the flask was placed in a dark room. A black light was turned on for 5 hours from a position 10 cm away, and irradiated with ultraviolet rays (ultraviolet intensity 4 mW / cm 2 ). At this time, the concentration of ammonia gas in the flask every hour was measured using a gas tech detector tube. For comparison, a liquid in which activated carbon (50 g / l of carbon black for pigment was suspended in 950 ml of ion-exchanged water) was applied to an aluminum plate (JIS A 1100P) with a bar coater, and then at 60 ° C. × 1 hour. (A film having a thickness of 30 μm when dried by drying) and an inorganic material comprising a coating substrate having an organosiloxane bond, wherein the titanium oxide particles of the anatase type crystal are mixed so as to have a solid concentration of 50%. The same measurement test was performed using a system paint (comparative paint) applied to an aluminum plate. FIG. 3 shows the obtained results.

【0039】図3に示す結果から明らかなように、実施
例1に係るフィルタ構造物は、比較のための活性炭や比
較塗料に比べ、アンモニアの除去性能がきわめて高い。
また、この試験が終了した後の試験体であるフィルタ構
造物のアルミニウム合金部分を観察したところ、浸食に
よる変形や変質などの発生がまったくないことが確認さ
れた。さらに、アンモニアガスが吸着した試験体を恒温
恒湿槽(40℃、95%RH)中で60日間放置した後
に観察したところ、そのフィルタ構造物には吸湿による
変形や、腐食性物質付着による浸食の発生がまったくな
いことが確認された。
As is clear from the results shown in FIG. 3, the filter structure according to Example 1 has extremely high ammonia removal performance as compared with activated carbon and comparative paint for comparison.
In addition, when the aluminum alloy portion of the filter structure, which was the test body after this test was completed, was observed, it was confirmed that no deformation or alteration due to erosion occurred. Furthermore, when the specimen to which the ammonia gas was adsorbed was observed after standing in a thermo-hygrostat (40 ° C., 95% RH) for 60 days, the filter structure was deformed by moisture absorption and eroded by the adhesion of corrosive substances. It was confirmed that there was no occurrence.

【0040】[0040]

【実施例2】[光触媒が付着した造粒物の準備]平均粒
径が7mmの球状のセラミックボールに、実施例1と同
じアナターゼ型結晶の酸化チタン粒子とバインダーとし
てのシリカ(SiO2 )とを固形分重量比が9:1とな
る割合で混合したものを実施例1と同じ方法により塗布
した後、実施例1と同じ条件の焼付処理を行って平均粒
径が7mm強の造粒物を得た。
Example 2 [Preparation of Granulated Material with Photocatalyst Attached] Titanium oxide particles of anatase type crystal and silica (SiO 2 ) as a binder as in Example 1 were placed on a spherical ceramic ball having an average particle size of 7 mm. Was applied in the same manner as in Example 1 and then baked under the same conditions as in Example 1 to obtain a granulated product having an average particle size of just over 7 mm. I got

【0041】[中空構造体及びフィルタ構造物の製造]
一方、実施例1と同様の筒体としてのコア材を複数個作
製するとともに、実施例1と同様の表面材としてのエキ
スパンドメタルを2枚作製した。なお、このエキスバン
ドメタルは、その開口が最大開口部寸法6.0mm、最
小開口部寸法3.5mmからなる菱形である点で実施例
1のものを相違する他は実施例1と同一のものである。
次いで、実施例1と同様にして、コア材とフラットメッ
シュ状のエキスパンドメタルを用いて中空構造体を組み
立てるとともに、各コア材のなかに粒状光触媒を同じ充
填量だけ充填した後、その中空構造体の周囲を枠材とカ
ーボン板により囲ってから同じ加熱処理を行うことによ
り、光触媒を利用したアルミニウム合金製のフィルタ構
造物を製造した。
[Manufacture of hollow structure and filter structure]
On the other hand, a plurality of core materials as a cylindrical body similar to those in Example 1 were produced, and two expanded metals as surface materials similar to those in Example 1 were produced. The ex-band metal is the same as that of Example 1 except that the opening is a rhombus having a maximum opening size of 6.0 mm and a minimum opening size of 3.5 mm. It is.
Next, in the same manner as in Example 1, a hollow structure was assembled using a core material and a flat mesh-shaped expanded metal, and the same amount of granular photocatalyst was filled in each core material. The same heat treatment was performed after surrounding the frame with a frame material and a carbon plate, thereby producing a filter structure made of an aluminum alloy using a photocatalyst.

【0042】[NOxガス分解性能の測定]この実施例
2で製造したフィルタ構造物を、80mm×123mm
の大きさ(平面寸法)に裁断したもの(コア材:25
個)を試験体として用い、実施例1とほぼ同じ内容の測
定試験を行った。
[Measurement of NOx Gas Decomposition Performance] The filter structure manufactured in this Example 2 was 80 mm × 123 mm
Cut to size (planar dimensions) (core material: 25
) Was used as a test body, and a measurement test having substantially the same contents as in Example 1 was performed.

【0043】すなわち、その試験体を入れるフラスコと
して、底面直径125mm、高さ220mmの円筒容器
状の蓋付きフラスコ(容量約2000cm3 )を使用
し、また、そのフラスコ内に窒素酸化物(NOx)ガス
濃度が5ppmとなるようにNOxガスを導入し、さら
に、ブラックライトにより60分間同じ強度の紫外線を
照射した以外は実施例1と同じ条件で試験を行った。ガ
ス濃度の測定は、20分、30分、40分、60分経過
した時点で行った。また、比較のため、実施例1で使用
した同じ無機系塗料をアルミニウム板に塗布したもの
(比較塗料)を用いて同様の測定試験を行った。結果を
図4に示す。
That is, a cylindrical flask with a lid (capacity: about 2000 cm 3 ) having a bottom diameter of 125 mm and a height of 220 mm was used as a flask for holding the test specimen, and nitrogen oxide (NOx) was placed in the flask. The test was performed under the same conditions as in Example 1 except that NOx gas was introduced so that the gas concentration became 5 ppm, and UV light of the same intensity was irradiated with black light for 60 minutes. The measurement of the gas concentration was performed at the lapse of 20, 30, 40, and 60 minutes. For comparison, a similar measurement test was performed using an aluminum plate coated with the same inorganic paint used in Example 1 (comparative paint). FIG. 4 shows the results.

【0044】図4に示す結果から明らかなように、実施
例2に係るフィルタ構造物は、比較のための比較塗料に
比べ、NOxガスの除去性能がきわめて高く、しかも短
時間で分解除去できる。また、実施例1と同様に、この
試験が終了した後のフィルタ構造物のアルミニウム合金
部分を観察したところ、浸食による変形や変質などの発
生がまったくないことが確認され、さらに、窒素酸化物
ガスが吸着した試験体を恒温恒湿槽(実施例1と同条
件)中で60日間放置した後に観察したところ、そのフ
ィルタ構造物には吸湿による変形や、腐食性物質付着に
よる浸食の発生がまったくないことが確認された。
As is clear from the results shown in FIG. 4, the filter structure according to Example 2 has extremely high NOx gas removal performance as compared with the comparative paint for comparison, and can be decomposed and removed in a short time. Also, as in Example 1, when the aluminum alloy portion of the filter structure after completion of this test was observed, it was confirmed that no deformation or alteration occurred due to erosion, and furthermore, nitrogen oxide gas When the specimen adsorbed was observed after standing for 60 days in a thermo-hygrostat (same conditions as in Example 1), the filter structure showed no deformation due to moisture absorption and no erosion due to adhesion of corrosive substances. Not confirmed.

【0045】[0045]

【実施例3】[光触媒が付着した造粒物の準備]平均粒
径が7mmの球状のカーボンボールに、アナターゼ型結
晶の酸化チタン粒子(一次平均粒径8nm、二次平均粒
径20nm)をボールミルを用いた混合・攪拌法により
バインダを使用しないで付着させ、平均粒径が7mm強
の造粒物を得た。
Example 3 [Preparation of Granulated Material with Photocatalyst Attached] Titanium oxide particles of anatase type crystal (primary average particle size 8 nm, secondary average particle size 20 nm) were placed on a spherical carbon ball having an average particle size of 7 mm. The mixture was adhered without using a binder by a mixing and stirring method using a ball mill to obtain a granulated product having an average particle size of just over 7 mm.

【0046】[中空構造体及びフィルタ構造物の製造]
一方、板厚0.5mmのアルミニウム合金板(JIS A 60
63S-T5) を20mm四方の角筒状に押出成形した押出形
材を製造した後、押出形材の20cmの長さに切り出し
て、筒体としてのコア材を複数個作製した。また、上記
同様の押出形材を用いて300mm四方の枠材(内部空
間は260mm四方の空間)を作成した。枠材の角部は
溶接により接合した。さらに、別途、厚さ1mmのアル
ミニウム合金板(JIS A 5052P)に、複数本の切れ込みを
入れた後、その板材の両端部を引っ張ることにより、網
目状の開口が多数形成された表面材としてのエキスパン
ドメタルを2枚作製した。このエキスパンドメタルは、
その開口が最大開口部寸法10.0mm、最小開口部寸
法5.0mmからなる菱形からなり、そのメタル全体の
平面寸法(外寸)が300mm×300mmからなるも
のであり、しかも、平滑性をだすためフラットメッシュ
状になるよう整形している。
[Manufacture of Hollow Structure and Filter Structure]
On the other hand, an aluminum alloy plate (JIS A 60
63S-T5) was extruded into a square tube of 20 mm square to produce an extruded profile, and the extruded profile was cut out to a length of 20 cm to produce a plurality of core materials as a cylindrical body. In addition, a 300 mm square frame material (the internal space was a 260 mm square space) was prepared using the same extruded shape material as described above. The corners of the frame were joined by welding. Further, separately, a plurality of cuts are made in an aluminum alloy plate (JIS A 5052P) having a thickness of 1 mm, and then both ends of the plate material are pulled to form a surface material having a large number of mesh-like openings. Two expanded metals were produced. This expanded metal is
The opening has a rhombus shape with a maximum opening size of 10.0 mm and a minimum opening size of 5.0 mm, and the plane size (outer size) of the entire metal is 300 mm × 300 mm, and furthermore, smoothness is achieved. Therefore, it is shaped so as to form a flat mesh.

【0047】次いで、上記フラットメッシュ状のエキス
パンドメタル上に、前記枠材を載置した後、前記コア材
を隙間なく並べて複数(13×13=169個)載置し
た。その複数のコア材どうしをエポキシ系の接着剤によ
り接合した。続いて、この各コア材のなかに粒状光触媒
を充填量が50g/cm3 となるように充填し、しかる
後、コア材の上端部に残りのエキスパンドメタルを載置
して全体がハニカム構造からなる中空構造体とした。そ
して、この中空構造体における枠材6や表面材4の一部
に、ワッシャ(JIS A 5052P-H34 )を介してアルミニウ
ム合金(JIS A5056)からなるボルトナットで締め付け
て固定させることにより、フィルタ構造物を製造した。
このフィルタ構造部は、その厚さ(コア材の高さと2枚
のメタル厚さを合計したもの)が約220mmであっ
た。
Next, after the frame material was placed on the flat mesh expanded metal, a plurality (13 × 13 = 169) of the core materials were placed without gaps. The plurality of core materials were joined with an epoxy adhesive. Subsequently, a granular photocatalyst was filled into each of the core materials so that the filling amount became 50 g / cm 3, and thereafter, the remaining expanded metal was placed on the upper end portion of the core material, and the entire structure was changed from the honeycomb structure. Hollow structure. Then, the filter structure is fixed to a part of the frame member 6 and the surface member 4 in the hollow structure by tightening with a bolt and nut made of an aluminum alloy (JIS A5056) via a washer (JIS A 5052P-H34). Was manufactured.
The thickness (the sum of the height of the core material and the thickness of the two metals) of this filter structure was about 220 mm.

【0048】[アンモニアガス分解性能の測定]この実
施例3で製造したフィルタ構造物を、80mm×140
mmの大きさ(平面寸法)に裁断したもの(コア材:2
8個)を試験体として用い、以下の測定試験を行った。
[Measurement of Ammonia Gas Decomposition Performance] The filter structure manufactured in Example 3 was
mm (planar dimensions) (core material: 2
8) were used as test specimens, and the following measurement tests were performed.

【0049】すなわち、その試験体を、底面直径125
mm、高さ220mmの円筒容器状の蓋付きフラスコ
(容量約2000cm3 )の中に入れ、その後は実施例
1におけるアンモニアガス分解性能に関する測定試験を
同様にして行った。また、比較のため、上記アナターゼ
型結晶の酸化チタン粒子が固形分濃度50%となるよう
に混入された、オルガノシロキサン結合を有する塗料基
材からなる無機系塗料(比較塗料)をアルミニウム板に
塗布したものを比較用の試験体として用い、同様の測定
試験を行った。得られた結果を図5に示す。
That is, the test piece was set to a bottom diameter 125
The sample was placed in a cylindrical flask with a lid (capacity: about 2000 cm 3 ) having a height of 220 mm and a height of 220 mm. Thereafter, the measurement test for ammonia gas decomposition performance in Example 1 was performed in the same manner. For comparison, an inorganic paint (comparative paint) composed of a paint base material having an organosiloxane bond and mixed with the titanium oxide particles of the anatase type crystal so as to have a solid content concentration of 50% was applied to an aluminum plate. The same measurement test was performed by using the obtained test pieces for comparison. The results obtained are shown in FIG.

【0050】図5に示す結果から明らかなように、実施
例3に係るフィルタ構造物は、比較のための比較塗料に
比べ、アンモニアの除去性能がきわめて高い。また、こ
の試験が終了した後の試験体であるフィルタ構造物のア
ルミニウム合金部分を観察したところ、浸食による変形
や変質などの発生がまったくないことが確認された。さ
らに、アンモニアガスが吸着した試験体を恒温恒湿槽
(実施例1と同条件)中で60日間放置した後に観察し
たところ、そのフィルタ構造物には吸湿による変形や、
腐食性物質付着による浸食の発生がまったくないことが
確認された。
As is clear from the results shown in FIG. 5, the filter structure according to Example 3 has extremely high ammonia removal performance as compared with the comparative paint for comparison. In addition, when the aluminum alloy portion of the filter structure, which was the test body after this test was completed, was observed, it was confirmed that no deformation or alteration due to erosion occurred. Further, when the specimen to which the ammonia gas was adsorbed was left standing for 60 days in a thermo-hygrostat (under the same conditions as in Example 1), observation was made.
It was confirmed that no erosion occurred due to the adhesion of corrosive substances.

【0051】[0051]

【実施例4】[光触媒が付着した造粒物の準備]平均粒
径が7mmの球状のセラミックボールに、実施例3と同
じアナターゼ型結晶の酸化チタン粒子を実施例3と同じ
方法(バインダーを使用しない、混合攪拌法)により塗
布させて平均粒径が7mm強の造粒物を得た。
Example 4 [Preparation of Granulated Material with Photocatalyst Attached] Titanium oxide particles of the same anatase type crystal as in Example 3 were placed on a spherical ceramic ball having an average particle diameter of 7 mm in the same manner as in Example 3 (using a binder). (A mixing and stirring method not used) to obtain a granulated product having an average particle size of just over 7 mm.

【0052】[中空構造体及びフィルタ構造物の製造]
一方、実施例3と同様の筒体としてのコア材を複数個作
製するとともに、実施例3と同様の表面材としてのエキ
スパンドメタルを2枚作製した。次いで、実施例3と同
様にして、コア材とフラットメッシュ状のエキスパンド
メタルを用いて中空構造体を組み立てるとともに、各コ
ア材のなかに粒状光触媒を同じ充填量だけ充填した後、
その中空構造体を実施例3と同様のボルトナット等の治
具にて締め付けることにより、アルミニウム合金製のフ
ィルタ構造物を製造した。
[Manufacture of Hollow Structure and Filter Structure]
On the other hand, a plurality of core materials as a cylindrical body similar to those in Example 3 were produced, and two expanded metals as surface materials similar to those in Example 3 were produced. Then, in the same manner as in Example 3, while assembling the hollow structure using the core material and the flat mesh-shaped expanded metal, and filling the same amount of the particulate photocatalyst in each core material,
An aluminum alloy filter structure was manufactured by tightening the hollow structure with a jig such as a bolt and nut as in Example 3.

【0053】[NOxガス分解性能の測定]この実施例
4で製造したフィルタ構造物を、実施例3と同様の寸法
に裁断したものを試験体として用い、実施例2とほぼ同
じ内容の窒素酸化物ガスの分解性能に関する測定試験を
行った。
[Measurement of NOx Gas Decomposition Performance] The filter structure manufactured in Example 4 was cut into the same dimensions as in Example 3 and used as a test sample. A measurement test was performed on the decomposition performance of waste gas.

【0054】すなわち、その試験体を入れるフラスコと
して、実施例3と同じものを使用し、また、そのフラス
コ内に窒素酸化物ガス濃度が20ppmとなるようにN
Oxガス(ガス総量4000cm3 強)を導入し、さら
にブラックライトにより同じ強度の紫外線を1.5時間
照射した以外は実施例2と同じ条件で試験を行った。ま
た、比較のため、実施例3で使用した同じ無機系塗料を
アルミニウム板に塗布したもの(比較塗料)を用いて同
様の測定試験を行った。結果を図6に示す。
That is, the same flask as that used in Example 3 was used as a flask for holding the test piece, and N 2 was set in the flask so that the nitrogen oxide gas concentration was 20 ppm.
The test was performed under the same conditions as in Example 2 except that Ox gas (total gas amount slightly more than 4000 cm 3 ) was introduced, and UV light of the same intensity was irradiated by black light for 1.5 hours. For comparison, a similar measurement test was performed using the same inorganic paint used in Example 3 applied to an aluminum plate (comparative paint). FIG. 6 shows the results.

【0055】図6に示す結果から明らかなように、実施
例4に係るフィルタ構造物は、比較のための比較塗料に
比べ、NOxガスの除去性能がきわめて高く、しかも短
時間で吸着・分解して除去できる。また、実施例3と同
様に、この試験が終了した後のフィルタ構造物のアルミ
ニウム合金部分を観察したところ、浸食による変形や変
質などの発生がまったくないことが確認され、さらに、
窒素酸化物ガスが吸着した試験体を恒温恒湿槽(実施例
1と同条件)中で60日間放置した後に観察したとこ
ろ、そのフィルタ構造物には吸湿による変形や、腐食性
物質付着による浸食の発生がまったくないことが確認さ
れた。
As is clear from the results shown in FIG. 6, the filter structure according to Example 4 has extremely high NOx gas removal performance as compared with the comparative paint for comparison, and adsorbs and decomposes in a short time. Can be removed. In addition, as in Example 3, when the aluminum alloy portion of the filter structure after this test was completed, it was confirmed that no deformation or alteration due to erosion occurred, and furthermore,
When the specimen adsorbed with the nitrogen oxide gas was left standing in a thermo-hygrostat (same conditions as in Example 1) for 60 days and observed, the filter structure was deformed by moisture absorption and eroded by adhesion of corrosive substances. It was confirmed that there was no occurrence.

【0056】[0056]

【実施例5】[光触媒が付着した造粒物の準備]平均粒
径が7mmの低密度ポリエチレンからなる粒状物に、実
施例3と同じアナターゼ型結晶の酸化チタン粒子を実施
例3と同じ方法(バインダを使用しない、混合攪拌法)
により塗布させて平均粒径が7mm強の造粒物を得た。
Example 5 [Preparation of Granulated Material with Photocatalyst Attached] Titanium oxide particles of the same anatase type crystal as in Example 3 were used in the same method as in Example 3 on granular material made of low-density polyethylene having an average particle size of 7 mm. (Mixing and stirring method without using a binder)
To obtain a granulated product having an average particle size of just over 7 mm.

【0057】[中空構造体及びフィルタ構造物の製造]
一方、実施例4と同様の中空構造体を組み立てるととも
に、同じく実施例4と同様のフィルタ構造物を製造し
た。
[Manufacture of hollow structure and filter structure]
On the other hand, a hollow structure similar to that of Example 4 was assembled, and a filter structure similar to that of Example 4 was manufactured.

【0058】[NOxガス分解性能の測定]この実施例
5で製造したフィルタ構造物を、実施例4と同様の寸法
に裁断したものを試験体として用い、実施例4とほぼ同
じ内容の窒素酸化物ガスの分解性能に関する測定試験を
行った。結果を図6に示す。なお、図6では、実施例5
の試験体に対する紫外線の照射開始を便宜上、実施例4
の紫外線照射時間が30分経過した時点に設定した状態
で図示している。
[Measurement of NOx Gas Decomposition Performance] The filter structure manufactured in Example 5 was cut into the same dimensions as in Example 4 and used as a test sample. A measurement test was performed on the decomposition performance of waste gas. FIG. 6 shows the results. Note that in FIG.
Example 4 for convenience of starting the irradiation of ultraviolet rays to the specimen
Is shown in a state set at the time when the ultraviolet ray irradiation time of 30 minutes has passed.

【0059】図6に示す結果から明らかなように、実施
例5に係るフィルタ構造物は、比較のための比較塗料に
比べ、NOxガスの除去性能がきわめて高く、しかも短
時間で吸着・分解して除去できる。また、実施例3と同
様に、この試験が終了した後のフィルタ構造物のアルミ
ニウム合金部分を観察したところ、浸食による変形や変
質などの発生がまったくないことが確認され、さらに、
窒素酸化物ガスが吸着した試験体を恒温恒湿槽(実施例
1と同条件)中で60日間放置した後に観察したとこ
ろ、そのフィルタ構造物には吸湿による変形や、腐食性
物質付着による浸食の発生がまったくないことが確認さ
れた。
As is clear from the results shown in FIG. 6, the filter structure according to Example 5 has extremely high NOx gas removal performance as compared with the comparative paint for comparison, and adsorbs and decomposes in a short time. Can be removed. In addition, as in Example 3, when the aluminum alloy portion of the filter structure after this test was completed, it was confirmed that no deformation or alteration due to erosion occurred, and furthermore,
When the specimen adsorbed with the nitrogen oxide gas was left standing in a thermo-hygrostat (same conditions as in Example 1) for 60 days and observed, the filter structure was deformed by moisture absorption and eroded by adhesion of corrosive substances. It was confirmed that there was no occurrence.

【0060】[0060]

【実施例6】[球状担持材の準備]平均粒径が7mmの
球状のセラミックボールからなる球状担持材を得た。
Example 6 [Preparation of Spherical Carrier] A spherical carrier composed of spherical ceramic balls having an average particle diameter of 7 mm was obtained.

【0061】[中空構造体及びフィルタ構造物の製造]
一方、実施例1と同様の円筒体としてのコア材を複数個
作製した。また、実施例1のクラッド材として厚さが1
mmのものを用いて同様の方法により表面材としてのエ
キスパンドメタルを2枚作製した。このエキスパンドメ
タルは、その開口部最大寸法6.0mm、最小開口部寸
法3.5mmからなる菱形からなり、その全体の平面寸
法が300×300mmからなるものであり、しかも平
滑性を出すためその全体をフラットメッシュ状に成形し
たものである。次いで、実施例1と同様にして、コア材
とフラットメッシュ状のエキスパンドメタルを用いて中
空構造体を組み立てるとともに、各コア材のなかに前記
球状担持材であるセラミックボールを同じ充填量だけ充
填した後、その中空構造体の周囲を外枠材とカーボン板
により囲ってから同じ加熱処理を行うことにより、アル
ミニウム合金製のフィルタ構造物を製造した。
[Manufacture of Hollow Structure and Filter Structure]
On the other hand, a plurality of core materials as cylindrical bodies similar to those in Example 1 were produced. The clad material of Example 1 has a thickness of 1
In the same manner, two expanded metals as a surface material were prepared using a material having a thickness of 2 mm. The expanded metal has a rhombus shape having a maximum opening size of 6.0 mm and a minimum opening size of 3.5 mm, and has an overall plane size of 300 × 300 mm. Is formed into a flat mesh shape. Next, in the same manner as in Example 1, a hollow structure was assembled using a core material and a flat mesh-shaped expanded metal, and the same amount of ceramic balls as the spherical support material was filled in each core material. Thereafter, the same heat treatment was performed after surrounding the hollow structure with an outer frame material and a carbon plate, thereby producing a filter structure made of an aluminum alloy.

【0062】最後に、この得られたフィルタ構造物の外
周面及び内部空間に、アナターゼ型結晶の酸化チタン粒
子(一次平均粒径7nm)とバインダとしてのシリカ
(SiO2 )とを固形分重量比で1:9の割合で混合し
た塗料を、特にその内部空間に充填された各セラミック
ボールの表面にもその塗料が付着するように塗布した
後、150℃×3分間の焼き付け処理を行った。このよ
うにして、目的とするフィルタ構造物を製造した。この
構造物の厚さ(コア材と2枚のメタル厚さを合計したも
の)は実施例1と同様に約20mmであった。
Finally, the titanium oxide particles of anatase type crystal (primary average particle diameter of 7 nm) and silica (SiO 2 ) as a binder were solid-weight ratio on the outer peripheral surface and inner space of the obtained filter structure. Then, the paint mixed at a ratio of 1: 9 was applied so that the paint adhered to the surface of each ceramic ball particularly filled in the internal space, and then baked at 150 ° C. for 3 minutes. Thus, the intended filter structure was manufactured. The thickness of the structure (the sum of the thickness of the core material and the thickness of the two metals) was about 20 mm as in Example 1.

【0063】[NOxガス分解性能の測定]この実施例
6で製造したフィルタ構造物を、実施例4と同様の寸法
に裁断したものを試験体として用い、実施例4とほぼ同
じ内容の窒素酸化物ガスの分解性能に関する測定試験を
行った。また、実施例4と同様に、実施例3で使用した
同じ無機塗料をアルミニウム板に塗布したもの(比較塗
料)を用いても同様の測定試験を行った。結果を図6に
併せて示す。
[Measurement of NOx Gas Decomposition Performance] The filter structure manufactured in Example 6 was cut into the same dimensions as in Example 4 and used as a test sample. A measurement test was performed on the decomposition performance of waste gas. Further, similarly to Example 4, the same measurement test was performed using the same inorganic paint used in Example 3 applied to an aluminum plate (comparative paint). The results are also shown in FIG.

【0064】図6に示す結果から明らかなように、実施
例6に係るフィルタ構造物は、実施例4とほぼ同様に、
比較のための比較塗料に比べて、NOxガスの除去性能
がきわめて高く、しかも短時間で吸着・分解して除去で
きる。また、実施例4と同様に、この試験が終了した後
のフィルタ構造物のアルミニウム合金部分を観察したと
ころ、浸食による変形や変質などの発生がまったくない
ことが確認され、さらに、窒素酸化物ガスが吸着した試
験体を恒温恒湿槽(実施例1と同条件)中で60日間放
置した後に観察したところ、そのフィルタ構造物には吸
湿による変形や、腐食性物質付着による浸食の発生がま
ったくないことが確認された。
As is clear from the results shown in FIG. 6, the filter structure according to the sixth embodiment is substantially the same as the fourth embodiment.
Compared with the comparative paint for comparison, the NOx gas removal performance is extremely high and can be removed by adsorption and decomposition in a short time. When the aluminum alloy portion of the filter structure after completion of this test was observed in the same manner as in Example 4, it was confirmed that no deformation or alteration due to erosion occurred at all, and furthermore, nitrogen oxide gas was not observed. When the specimen adsorbed was observed after standing for 60 days in a thermo-hygrostat (same conditions as in Example 1), the filter structure showed no deformation due to moisture absorption and no erosion due to adhesion of corrosive substances. Not confirmed.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構造物
は、光触媒による大気浄化機能が従来例に比べて十分に
発揮され、その大気浄化機能が高湿環境下等の使用環境
条件や光触媒を担持する中空構造体自体の耐久性にも左
右されることなく長期にわたり安定して得られる。特
に、中空構造体については、光触媒による酸化作用によ
り汚染物質が酸化分解された際に生成される酸等に対し
ても十分な耐久性があり、このため光触媒(造粒物)を
長期間安定した状態で担持できる。
As described above, in the structure of the present invention, the function of purifying the air by the photocatalyst is more fully exhibited than in the conventional example, and the function of purifying the air by the use of the photocatalyst in a high-humidity environment or the like. Can be stably obtained over a long period of time without being affected by the durability of the hollow structure itself carrying the carbon. In particular, the hollow structure has sufficient durability against acids and the like generated when contaminants are oxidized and decomposed by the oxidizing action of the photocatalyst, so that the photocatalyst (granulated material) is stable for a long time. It can be carried in a state where it has been done.

【0066】また、中空構造体が筒体と表面体からなる
構造体である場合、その筒体と表面体との固定方法とし
て、ろう材による溶着以外の機械的結合等を採用した場
合には、その溶着における高温加熱処理が不要であるた
め、その中空構造体を形成する金属部材の選択技が広が
り、また、加熱処理設備が不要となり製造コストを抑え
ることができる。
When the hollow structure is a structure composed of a cylinder and a surface, when the cylinder and the surface are fixed to each other by a mechanical connection other than welding with a brazing material, etc. Since the high-temperature heat treatment in the welding is unnecessary, the technique for selecting the metal member forming the hollow structure is widened, and the heat treatment equipment is not required, so that the manufacturing cost can be reduced.

【0067】従って、このような大気浄化機能を有する
構造物を汚染された大気のある環境下に設置した場合に
は、その汚染物質をより効率良く分解することができる
ため、環境浄化に大きく寄与することができる。
Therefore, when such a structure having an air purifying function is installed in an environment with a polluted atmosphere, the pollutants can be decomposed more efficiently, greatly contributing to environmental purification. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の構造物の一実施形態を模式的に示す
一部切欠斜視図である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view schematically showing one embodiment of a structure of the present invention.

【図2】 本発明の構造物の他の実施形態を模式的に示
す一部切欠斜視図である。
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view schematically showing another embodiment of the structure of the present invention.

【図3】 実施例1で得られたアンモニアガス分解性能
測定試験の結果を示すグラフ図である。
FIG. 3 is a graph showing the results of an ammonia gas decomposition performance measurement test obtained in Example 1.

【図4】 実施例2で得られたNOxガス分解性能測定
試験の結果を示すグラフ図である。
FIG. 4 is a graph showing the results of a NOx gas decomposition performance measurement test obtained in Example 2.

【図5】 実施例3で得られたアンモニアガス分解性能
測定試験の結果を示すグラフ図である。
FIG. 5 is a graph showing the results of an ammonia gas decomposition performance measurement test obtained in Example 3.

【図6】 実施例4、実施例5及び実施例6で得られた
NOxガス分解性能測定試験の結果を示すグラフ図であ
る。
FIG. 6 is a graph showing the results of a NOx gas decomposition performance measurement test obtained in Examples 4, 5 and 6.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…中空構造体、2…造粒物、3…筒体、4…表面体、
5…開口。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... hollow structure, 2 ... granulated material, 3 ... cylinder, 4 ... surface body,
5 ... Opening.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 治男 静岡県庵原郡蒲原町蒲原1丁目34番1号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Haruo Sugiyama 1-34-1, Kambara, Kambara-cho, Anbara-gun, Shizuoka Prefecture Nippon Light Metal Corporation Group Technology Center

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属部材により形成され、大気及び光の
侵入が可能な開口を有する中空構造体の空間内に、粉末
状の光触媒が粒状の担持材の表面に付着する複数の造粒
物が充填されていることを特徴とする大気浄化機能を有
する構造物。
1. A plurality of agglomerates in which a powdery photocatalyst adheres to the surface of a granular support material are formed in a space of a hollow structure formed of a metal member and having an opening through which air and light can enter. A structure having an air purification function characterized by being filled.
【請求項2】 造粒物の平均粒径が2〜50mmの範囲
である請求項1記載の構造物。
2. The structure according to claim 1, wherein the average particle size of the granulated product is in the range of 2 to 50 mm.
【請求項3】 担持材がセラミック、カーボン、アルミ
ニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、亜鉛めっき
鋼、普通鋼等の鉄鋼、プラスチックのいずれかで形成さ
れている請求項1に記載の構造物。
3. The structure according to claim 1, wherein the support material is formed of any one of ceramics, carbon, aluminum, an aluminum alloy, stainless steel, galvanized steel, steel such as ordinary steel, and plastic.
【請求項4】 光触媒が担持材の表面に0.5μm以上
の膜厚で付着されている請求項1に記載の構造物。
4. The structure according to claim 1, wherein the photocatalyst is attached to the surface of the support material in a thickness of 0.5 μm or more.
【請求項5】 造粒物の充填量が1g/cm3 以上であ
る請求項1に記載の構造物。
5. The structure according to claim 1, wherein the amount of the filled granules is 1 g / cm 3 or more.
【請求項6】 中空構造体は、造粒物が充填され両端部
が開口した筒体と、この筒体の両端部に固着され当該筒
体の内部と通じる開口が形成された表面体とからなる構
造体であり、かつ、その筒体及び表面体がアルミニウ
ム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、亜鉛メッキ鋼、
普通鋼、銅又は銅合金からなる板材又は押出成形材にて
形成されている請求項1〜4のいずれかに記載の構造
物。
6. The hollow structure comprises a cylindrical body filled with granulated material and having both ends opened, and a surface body fixed to both ends of the cylindrical body and having an opening formed therein and communicating with the inside of the cylindrical body. And the cylindrical body and the surface body are aluminum, aluminum alloy, stainless steel, galvanized steel,
The structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the structure is formed of a plate material or an extruded material made of ordinary steel, copper, or a copper alloy.
【請求項7】 表面体の開口の最大開口部寸法が1〜3
0mmである請求項6に記載の構造物。
7. The maximum opening size of the opening of the surface body is 1 to 3.
The structure according to claim 6, which is 0 mm.
【請求項8】 筒体と表面体とが、ろう材による溶着、
機械的結合、はんだ付け、又は、接着剤による接着によ
り固定されている請求項6に記載の構造物。
8. The method according to claim 8, wherein the cylindrical body and the surface body are welded by a brazing material,
The structure according to claim 6, wherein the structure is fixed by mechanical bonding, soldering, or bonding with an adhesive.
【請求項9】 光触媒が、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化
ジルコニウム及び酸化タングステンからなる群から選ば
れる金属酸化物である請求項1に記載の構造物。
9. The structure according to claim 1, wherein the photocatalyst is a metal oxide selected from the group consisting of titanium oxide, zinc oxide, zirconium oxide and tungsten oxide.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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