JP2000262856A - 光触媒によるガス浄化装置 - Google Patents
光触媒によるガス浄化装置Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
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- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光触媒の表面積を確保すると共に光触媒面に
光を均一に照射することにより、ガス中の有害物質を効
率良く除去する。 【解決手段】 多数の板状光触媒１１が所定の間隔を持
って積層された２個の光触媒ユニット１２，１２が設け
られ、これら２個の光触媒ユニット１２，１２は互いに
向き合って設置されている。有害ガスは矢印Ａから矢印
Ｂのように流される。光触媒ユニット１２，１２間には
２つの管状光源１３，１３が設けられ、これら２つの管
状光源１３，１３は、その管長方向が板状光触媒１１に
直交するように配置されている。すなわち、板状光触媒
１１は水平に設置されているのに対し、管状光源１３，
１３は垂直に設置されている。また、管状光源１３，１
３は有害ガスの流れに対して並列に配置されている。
光を均一に照射することにより、ガス中の有害物質を効
率良く除去する。 【解決手段】 多数の板状光触媒１１が所定の間隔を持
って積層された２個の光触媒ユニット１２，１２が設け
られ、これら２個の光触媒ユニット１２，１２は互いに
向き合って設置されている。有害ガスは矢印Ａから矢印
Ｂのように流される。光触媒ユニット１２，１２間には
２つの管状光源１３，１３が設けられ、これら２つの管
状光源１３，１３は、その管長方向が板状光触媒１１に
直交するように配置されている。すなわち、板状光触媒
１１は水平に設置されているのに対し、管状光源１３，
１３は垂直に設置されている。また、管状光源１３，１
３は有害ガスの流れに対して並列に配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガス浄化装置に係
り、特に、光触媒を利用して、排ガス中の有害成分を酸
化分解し無害化することのできる光触媒によるガス浄化
装置に関する。
り、特に、光触媒を利用して、排ガス中の有害成分を酸
化分解し無害化することのできる光触媒によるガス浄化
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車台数の増大に伴って排ガスの排出
量が増え、また生活レベルの向上と共に各家庭や工場か
ら出される廃棄物の量も増加して、自動車排ガス中の窒
素酸化物などの有害物質または廃棄物中の悪臭を伴った
有機有害物質による汚染が深刻な問題となってきてい
る。
量が増え、また生活レベルの向上と共に各家庭や工場か
ら出される廃棄物の量も増加して、自動車排ガス中の窒
素酸化物などの有害物質または廃棄物中の悪臭を伴った
有機有害物質による汚染が深刻な問題となってきてい
る。
【０００３】近年、光触媒に光を照射し光触媒の強力な
酸化力により有害物質を分解する光触媒反応が注目さ
れ、気体に含まれる有害物質を分解し無害化しようとす
る試みがなされている。一般に、光触媒反応は表面反応
であり、有害物質が光触媒の表面に接触または吸着して
反応する。このため、有害物質を効率良く除去するため
には触媒面積を増大させることが必要である。
酸化力により有害物質を分解する光触媒反応が注目さ
れ、気体に含まれる有害物質を分解し無害化しようとす
る試みがなされている。一般に、光触媒反応は表面反応
であり、有害物質が光触媒の表面に接触または吸着して
反応する。このため、有害物質を効率良く除去するため
には触媒面積を増大させることが必要である。
【０００４】このような観点から、例えば、「光触媒の
最新技術動向」，東レリサーチセンタ編，新名弘社出
版，第４６頁には、光触媒にハニカム状のものを用いる
ことにより、大きな光触媒面積を有する光触媒を狭いス
ペースにも充填可能とした技術が示されている。光触媒
にハニカム状のものを用いた場合は、例えば図７に示す
ように、ハニカム状光触媒１に対向させて管状光源２が
配置され、この管状光源２からの光がハニカム状光触媒
１の前面に照射される。
最新技術動向」，東レリサーチセンタ編，新名弘社出
版，第４６頁には、光触媒にハニカム状のものを用いる
ことにより、大きな光触媒面積を有する光触媒を狭いス
ペースにも充填可能とした技術が示されている。光触媒
にハニカム状のものを用いた場合は、例えば図７に示す
ように、ハニカム状光触媒１に対向させて管状光源２が
配置され、この管状光源２からの光がハニカム状光触媒
１の前面に照射される。
【０００５】また、特開平７−１０８１３８号公報に
は、図８に示すように、板状光触媒３がブラインド形式
に配列され、管状光源２からの光を板状光触媒４に照射
するとともに、有害成分含有ガスと光触媒とを良好に接
触させ、更には光触媒に邪魔板の効果も加えることによ
り、有害成分含有ガスの撹拌度合いを促進させることが
提案されている。
は、図８に示すように、板状光触媒３がブラインド形式
に配列され、管状光源２からの光を板状光触媒４に照射
するとともに、有害成分含有ガスと光触媒とを良好に接
触させ、更には光触媒に邪魔板の効果も加えることによ
り、有害成分含有ガスの撹拌度合いを促進させることが
提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、光触
媒面積の増大やガスの撹拌効果による性能向上という点
には配慮され、優れたものであったが、光触媒に光を均
一に照射させるという点について十分考慮されておら
ず、次のような問題を有している。
媒面積の増大やガスの撹拌効果による性能向上という点
には配慮され、優れたものであったが、光触媒に光を均
一に照射させるという点について十分考慮されておら
ず、次のような問題を有している。
【０００７】すなわち、図９はハニカム状光触媒および
管状光源の水平断面を示したもので、符号４は縦方向の
光触媒壁であるが、光源２からの光は、光触媒壁４のう
ち光源２近傍にある光触媒壁で光源２に面した側だけに
照射され、光源２から離れた位置にある光触媒壁や、光
源２近傍にある光触媒壁でも光源２の反対側の面には照
射されない。このために、同じ光触媒壁上でも、光強度
が大きな部分と光強度が極めて小さい部分があって、光
強度の分布に大きな差が生じている。このように光強度
に大きな差が生じていると、光触媒の表面にガスを通過
させたときに、光強度が強い部分ではガス中の有害物質
を効率良く除去することができるが、光強度の小さい部
分では効率が低く、全体として有害物質除去の効率向上
に対する障害となっている。
管状光源の水平断面を示したもので、符号４は縦方向の
光触媒壁であるが、光源２からの光は、光触媒壁４のう
ち光源２近傍にある光触媒壁で光源２に面した側だけに
照射され、光源２から離れた位置にある光触媒壁や、光
源２近傍にある光触媒壁でも光源２の反対側の面には照
射されない。このために、同じ光触媒壁上でも、光強度
が大きな部分と光強度が極めて小さい部分があって、光
強度の分布に大きな差が生じている。このように光強度
に大きな差が生じていると、光触媒の表面にガスを通過
させたときに、光強度が強い部分ではガス中の有害物質
を効率良く除去することができるが、光強度の小さい部
分では効率が低く、全体として有害物質除去の効率向上
に対する障害となっている。
【０００８】また、板状の光触媒をブラインド形式に配
置した場合も、照射される光は、前述と同様に光強度が
大きな部分と光強度が小さい部分があり、光強度の分布
に大きな差が生じており、全体として有害物質除去の効
率向上に対する障害となっている。さらに、この場合
は、光触媒を傾斜状にし邪魔板効果を持たせようとする
と、光触媒の裏面が影になるため光触媒面積を有効に利
用できず、この点からも改良の余地がある。
置した場合も、照射される光は、前述と同様に光強度が
大きな部分と光強度が小さい部分があり、光強度の分布
に大きな差が生じており、全体として有害物質除去の効
率向上に対する障害となっている。さらに、この場合
は、光触媒を傾斜状にし邪魔板効果を持たせようとする
と、光触媒の裏面が影になるため光触媒面積を有効に利
用できず、この点からも改良の余地がある。
【０００９】このように、従来の光触媒によるガス浄化
装置では、光を均一に照射して光触媒面を有効に使用す
るという点についての配慮が十分でなく、ガス中の有害
物質を効率良く除去することができないという問題があ
る。
装置では、光を均一に照射して光触媒面を有効に使用す
るという点についての配慮が十分でなく、ガス中の有害
物質を効率良く除去することができないという問題があ
る。
【００１０】本発明の課題は、光触媒の表面積を確保す
ると共に光触媒面に光を均一に照射することにより、ガ
ス中の有害物質を効率良く除去することができる光触媒
によるガス浄化装置を提供することにある。
ると共に光触媒面に光を均一に照射することにより、ガ
ス中の有害物質を効率良く除去することができる光触媒
によるガス浄化装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、所定の間隔を持って積層された板状光触
媒と、該板状光触媒に光を照射する管状光源とを備え、
前記積層された板状光触媒の間にガスを流して光触媒反
応を起こさせることにより、前記ガス中に含まれる有害
成分を除去する光触媒によるガス浄化装置において、前
記管状光源を前記板状光触媒に直交させて配置し、かつ
前記管状光源からの光を前記板状光触媒に均一に照射す
るための手段を設けたことを特徴としている。
に、本発明は、所定の間隔を持って積層された板状光触
媒と、該板状光触媒に光を照射する管状光源とを備え、
前記積層された板状光触媒の間にガスを流して光触媒反
応を起こさせることにより、前記ガス中に含まれる有害
成分を除去する光触媒によるガス浄化装置において、前
記管状光源を前記板状光触媒に直交させて配置し、かつ
前記管状光源からの光を前記板状光触媒に均一に照射す
るための手段を設けたことを特徴としている。
【００１２】上記構成によれば、管状光源が板状光触媒
に直交して配置されているので、管状光源からの光は板
状光触媒に遮られることが無く、全ての板状光触媒の裏
表の両面に照射される。また、管状光源からの光を板状
光触媒に均一に照射するための手段を設けたので、光触
媒上では光触媒反応がほぼ均等に進み、ガス中の有害物
質を効率良く除去することができる。
に直交して配置されているので、管状光源からの光は板
状光触媒に遮られることが無く、全ての板状光触媒の裏
表の両面に照射される。また、管状光源からの光を板状
光触媒に均一に照射するための手段を設けたので、光触
媒上では光触媒反応がほぼ均等に進み、ガス中の有害物
質を効率良く除去することができる。
【００１３】そして本発明では、管状光源からの光を板
状光触媒に均一に照射するための手段として、管状光源
は複数個設けられていることを特徴としている。管状光
源が複数個あれば、一つの場合に比べて板状光触媒上で
の光強度分布の差を少なくすることができる。
状光触媒に均一に照射するための手段として、管状光源
は複数個設けられていることを特徴としている。管状光
源が複数個あれば、一つの場合に比べて板状光触媒上で
の光強度分布の差を少なくすることができる。
【００１４】また、本発明では、管状光源からの光を板
状光触媒に均一に照射するための手段として、板状光触
媒がスペーサを介して積層されている場合、管状光源を
前記スペーサの正面に配置したことを特徴としている。
管状光源がスペーサの正面に配置されていれば、管状光
源からの光がスペーサで遮られることが無く、板状光触
媒上での光強度分布の差を小さくすることができる。
状光触媒に均一に照射するための手段として、板状光触
媒がスペーサを介して積層されている場合、管状光源を
前記スペーサの正面に配置したことを特徴としている。
管状光源がスペーサの正面に配置されていれば、管状光
源からの光がスペーサで遮られることが無く、板状光触
媒上での光強度分布の差を小さくすることができる。
【００１５】さらに、本発明では、管状光源からの光を
板状光触媒に均一に照射するための手段として、板状光
触媒の側端に半円状の切り込みを形成し、その切り込み
内に管状光源を配置したことを特徴としている。このよ
うに構成すれば、半円状の切り込み内周縁部では管状光
源の表面からの距離がどこでもほぼ等しくなり、この切
り込み内周縁部においては光が均一に照射されることに
なり、全体としての光強度分布の差を小さくすることが
できる。
板状光触媒に均一に照射するための手段として、板状光
触媒の側端に半円状の切り込みを形成し、その切り込み
内に管状光源を配置したことを特徴としている。このよ
うに構成すれば、半円状の切り込み内周縁部では管状光
源の表面からの距離がどこでもほぼ等しくなり、この切
り込み内周縁部においては光が均一に照射されることに
なり、全体としての光強度分布の差を小さくすることが
できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１は本発明に係る光触媒によるガ
ス浄化装置１０の概略構成を示している。図に示すよう
に、多数の板状光触媒１１が所定の間隔を持って積層さ
れた２個の光触媒ユニット１２，１２が設けられ、これ
ら２個の光触媒ユニット１２，１２は互いに向き合って
設置されている。そして、例えば有害ガスは矢印Ａから
矢印Ｂのように流される。
に従って説明する。図１は本発明に係る光触媒によるガ
ス浄化装置１０の概略構成を示している。図に示すよう
に、多数の板状光触媒１１が所定の間隔を持って積層さ
れた２個の光触媒ユニット１２，１２が設けられ、これ
ら２個の光触媒ユニット１２，１２は互いに向き合って
設置されている。そして、例えば有害ガスは矢印Ａから
矢印Ｂのように流される。
【００１７】光触媒ユニット１２，１２間には２本の管
状光源１３，１３が設けられ、これら２本の管状光源１
３，１３は、その管長方向が板状光触媒１１に直交する
ように配置されている。すなわち、図１においては、板
状光触媒１１は水平に設置されているのに対し、管状光
源１３，１３は垂直に設置されている。また、管状光源
１３，１３は有害ガスの流れに対して並列に配置されて
いる。なお、管状光源１３は３本以上あっても良い。
状光源１３，１３が設けられ、これら２本の管状光源１
３，１３は、その管長方向が板状光触媒１１に直交する
ように配置されている。すなわち、図１においては、板
状光触媒１１は水平に設置されているのに対し、管状光
源１３，１３は垂直に設置されている。また、管状光源
１３，１３は有害ガスの流れに対して並列に配置されて
いる。なお、管状光源１３は３本以上あっても良い。
【００１８】上記構成によれば、管状光源１３が板状光
触媒１１に直交するように配置されているので、図２に
示すように、管状光源１３から放射状に照射された光Ｃ
は板状光触媒１１により遮られることがなく、光触媒面
全体に均一に照射される。その結果、板状光触媒１１上
での光強度の差は小さくなり、管状光源１３近傍は勿論
のこと、管状光源１３から離れた位置でもガス中の有害
物質を効率良く除去することができる。
触媒１１に直交するように配置されているので、図２に
示すように、管状光源１３から放射状に照射された光Ｃ
は板状光触媒１１により遮られることがなく、光触媒面
全体に均一に照射される。その結果、板状光触媒１１上
での光強度の差は小さくなり、管状光源１３近傍は勿論
のこと、管状光源１３から離れた位置でもガス中の有害
物質を効率良く除去することができる。
【００１９】特に光触媒式脱臭装置では、微量な有機物
が残存しても臭気が残るため、従来技術によるガス浄化
装置では多量の光触媒と大きな光源を必要としたが、本
実施の形態によるガス浄化装置では、光触媒性能能分布
が均一で、少ない光触媒量と光源エネルギで高い脱臭性
能が得られ、装置全体を大幅にコンパクト化することが
可能となる。
が残存しても臭気が残るため、従来技術によるガス浄化
装置では多量の光触媒と大きな光源を必要としたが、本
実施の形態によるガス浄化装置では、光触媒性能能分布
が均一で、少ない光触媒量と光源エネルギで高い脱臭性
能が得られ、装置全体を大幅にコンパクト化することが
可能となる。
【００２０】ここで、板状光触媒１１は光酸化性能を有
し、二酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化亜
鉛、酸化鉛およびセレン化カドミウムなどの多くの酸化
物半導体を、そのまま平板状に成形したものか、または
二酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸
化鉛およびセレン化カドミウムなどの多くの酸化物半導
体を、無機繊維織布、ガラス、セラミックス、金属基板
などに担持して平板状に成形したものである。一般に用
いる光触媒成分は酸化チタンが好適であるが、金、銀、
銅、白金およびパラジウムなどの貴金属などの元素を添
加して、活性・選択制の向上を図ったものであっても良
い。
し、二酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化亜
鉛、酸化鉛およびセレン化カドミウムなどの多くの酸化
物半導体を、そのまま平板状に成形したものか、または
二酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸
化鉛およびセレン化カドミウムなどの多くの酸化物半導
体を、無機繊維織布、ガラス、セラミックス、金属基板
などに担持して平板状に成形したものである。一般に用
いる光触媒成分は酸化チタンが好適であるが、金、銀、
銅、白金およびパラジウムなどの貴金属などの元素を添
加して、活性・選択制の向上を図ったものであっても良
い。
【００２１】また、多数の板状光触媒１１は所定の間隔
を持って積層されている。板状光触媒１１を積層させる
方法として、図３（ａ）に示すように、板状光触媒１１
と板状光触媒１１との間にスペーサ１４を介装させる方
法がある。また、他の方法として、図３（ｂ）のように
板状光触媒１１に波形突起１１Ａを形成したり、図３
（ｃ）のように板状光触媒１１に角形突起１１Ｂを形成
しても良い。板状光触媒１１と板状光触媒１１との間の
積層間隔は、光触媒のガス流れ方向の長さにより適宜選
定すれば良いが、光触媒長が短い場合には小さく、長い
場合には広くする方が光を有効に利用できる。
を持って積層されている。板状光触媒１１を積層させる
方法として、図３（ａ）に示すように、板状光触媒１１
と板状光触媒１１との間にスペーサ１４を介装させる方
法がある。また、他の方法として、図３（ｂ）のように
板状光触媒１１に波形突起１１Ａを形成したり、図３
（ｃ）のように板状光触媒１１に角形突起１１Ｂを形成
しても良い。板状光触媒１１と板状光触媒１１との間の
積層間隔は、光触媒のガス流れ方向の長さにより適宜選
定すれば良いが、光触媒長が短い場合には小さく、長い
場合には広くする方が光を有効に利用できる。
【００２２】一方、管状光源１３は光触媒を励起可能な
ものであれば、どのようなものであっても良いが、酸化
チタンを光触媒に用いる場合には、４００ｎｍ以下の波
長を効率よく発生できるブラックライト、低圧水銀灯、
殺菌灯などを使用するのが適切である。
ものであれば、どのようなものであっても良いが、酸化
チタンを光触媒に用いる場合には、４００ｎｍ以下の波
長を効率よく発生できるブラックライト、低圧水銀灯、
殺菌灯などを使用するのが適切である。
【００２３】板状光触媒１１と管状光源１３との配置
は、管状光源１３が板状光触媒１１に対して直交するよ
うに配置されていれば特に制限はない。図１に示したよ
うに管状光源１３が板状光触媒１１から少し離れて配置
されていても良い。
は、管状光源１３が板状光触媒１１に対して直交するよ
うに配置されていれば特に制限はない。図１に示したよ
うに管状光源１３が板状光触媒１１から少し離れて配置
されていても良い。
【００２４】また、図４のように、板状光触媒１１に半
円形の切り込み１１Ｃを形成しておき、２つの板状光触
媒１１，１１を向かい合わせて配置したときに、切り込
み１１Ｃで形成されるほぼ円形の空間内に管状光源１３
を配置することもできる。このようにすれば、半円状の
切り込み１１Ｃの内周縁部では管状光源１３の表面から
の距離がどこでもほぼ等しく、この切り込み１１Ｃの内
周縁部においては光が均一に照射されることになり、光
強度分布に差が生じない。この方法は、光触媒強度が十
分な場合や、板状光触媒の間隔が小さく光触媒同士が接
触する場合には有効な方法である。
円形の切り込み１１Ｃを形成しておき、２つの板状光触
媒１１，１１を向かい合わせて配置したときに、切り込
み１１Ｃで形成されるほぼ円形の空間内に管状光源１３
を配置することもできる。このようにすれば、半円状の
切り込み１１Ｃの内周縁部では管状光源１３の表面から
の距離がどこでもほぼ等しく、この切り込み１１Ｃの内
周縁部においては光が均一に照射されることになり、光
強度分布に差が生じない。この方法は、光触媒強度が十
分な場合や、板状光触媒の間隔が小さく光触媒同士が接
触する場合には有効な方法である。
【００２５】さらに、図３（ａ）で示したスペーサを介
装させた場合には、図５に示すように、管状光源１３を
スペーサの正面に配置する。このようにすれば、管状光
源１３からの光がスペーサで遮られることが無く、板状
光触媒上での光強度分布の差を少なくすることができ
る。
装させた場合には、図５に示すように、管状光源１３を
スペーサの正面に配置する。このようにすれば、管状光
源１３からの光がスペーサで遮られることが無く、板状
光触媒上での光強度分布の差を少なくすることができ
る。
【００２６】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。 （実施例１）デグッサ製酸化チタンＰ２５を水に加えて
スラリ状にし、Ｅ−ガラス製織布に塗布後、焼成して得
た厚さ０.５ｍｍの板状光触媒を幅２００ｍｍ、長さ１
００ｍｍの長方形に切断し、１０ｍｍ高さのスペーサを
介装させて積層して、幅２００ｍｍ×高さ３００ｍｍ×
長さ１００ｍｍの光触媒ユニットを作成した。このよう
な光触媒ユニットを図１に示したように向かい合わせて
２個設置し、これら２個の光触媒ユニット間に管状光源
として１０Ｗブラックライトを２本、管長方向が板状光
触媒面と直交するようにして配置した。なお、２個の光
触媒ユニット間の間隔は５ｍｍであった。
スラリ状にし、Ｅ−ガラス製織布に塗布後、焼成して得
た厚さ０.５ｍｍの板状光触媒を幅２００ｍｍ、長さ１
００ｍｍの長方形に切断し、１０ｍｍ高さのスペーサを
介装させて積層して、幅２００ｍｍ×高さ３００ｍｍ×
長さ１００ｍｍの光触媒ユニットを作成した。このよう
な光触媒ユニットを図１に示したように向かい合わせて
２個設置し、これら２個の光触媒ユニット間に管状光源
として１０Ｗブラックライトを２本、管長方向が板状光
触媒面と直交するようにして配置した。なお、２個の光
触媒ユニット間の間隔は５ｍｍであった。
【００２７】そして、図６に示す装置によりベンゼンの
除去性能を測定した。反応条件は表１の通りである。な
お、図６において、１５は光触媒ユニット１２，１２お
よび管状光源１３，１３を収納する反応器、１６はベン
ゼン、１７はベンゼンを空気と共に反応器１５に送り込
むブロア、１８Ａ，１８Ｂは分析用ガス、１９は分析計
である。分析計１９には、反応器１５に送り込まれる以
前（光触媒反応前）の分析用ガス１８Ａと、反応器１５
からの（光触媒反応後）の分析用ガス１８Ｂとが供給さ
れ、これら２つの分析用ガスからベンゼンの除去性能を
測定した。
除去性能を測定した。反応条件は表１の通りである。な
お、図６において、１５は光触媒ユニット１２，１２お
よび管状光源１３，１３を収納する反応器、１６はベン
ゼン、１７はベンゼンを空気と共に反応器１５に送り込
むブロア、１８Ａ，１８Ｂは分析用ガス、１９は分析計
である。分析計１９には、反応器１５に送り込まれる以
前（光触媒反応前）の分析用ガス１８Ａと、反応器１５
からの（光触媒反応後）の分析用ガス１８Ｂとが供給さ
れ、これら２つの分析用ガスからベンゼンの除去性能を
測定した。
【００２８】
【表１】
【００２９】（比較例１）実施例１の場合と同様の板状
光触媒を幅２００ｍｍ、長さ１００ｍｍの長方形に切断
し、１０ｍｍ高さのスペーサを介装させて積層して、幅
２００ｍｍ×高さ３００ｍｍ×長さ１００ｍｍの光触媒
ユニットを作成した。このような光触媒ユニットを向か
い合わせて２個設置した。この比較例１では、２個の光
触媒ユニット間に１０Ｗブラックライトを２本、管長方
向が板状光触媒面と平行となるようにして配置した。な
お、２個の光触媒ユニット間の間隔は５ｍｍであった。
そして、実施例１の場合と同様に、図６に示す装置によ
りベンゼンの除去性能を測定した。
光触媒を幅２００ｍｍ、長さ１００ｍｍの長方形に切断
し、１０ｍｍ高さのスペーサを介装させて積層して、幅
２００ｍｍ×高さ３００ｍｍ×長さ１００ｍｍの光触媒
ユニットを作成した。このような光触媒ユニットを向か
い合わせて２個設置した。この比較例１では、２個の光
触媒ユニット間に１０Ｗブラックライトを２本、管長方
向が板状光触媒面と平行となるようにして配置した。な
お、２個の光触媒ユニット間の間隔は５ｍｍであった。
そして、実施例１の場合と同様に、図６に示す装置によ
りベンゼンの除去性能を測定した。
【００３０】（比較例２）デグッサ製酸化チタンＰ２５
を水に分散させたスラリ中に、８ｍｍピッチの１５０角
−５０Ｌのコージライトハニカムを浸漬させて、触媒表
面にＴｉ０２を担持した光触媒を得た。この光触媒を切
断後積層することにより縦１００ｍｍ、横２００ｍｍ、
高さ３００ｍｍの光触媒ユニットを得た。そして、実施
例１の場合と同様に、図６に示す装置によりベンゼンの
除去性能を測定した。
を水に分散させたスラリ中に、８ｍｍピッチの１５０角
−５０Ｌのコージライトハニカムを浸漬させて、触媒表
面にＴｉ０２を担持した光触媒を得た。この光触媒を切
断後積層することにより縦１００ｍｍ、横２００ｍｍ、
高さ３００ｍｍの光触媒ユニットを得た。そして、実施
例１の場合と同様に、図６に示す装置によりベンゼンの
除去性能を測定した。
【００３１】実施例１と比較例１および比較例２を一覧
表としてまとめると表２のようになる。
表としてまとめると表２のようになる。
【表２】
【００３２】本発明になる実施例１は、比較例１および
比較例２に比べて、ベンゼン除去率が極めて高く、本発
明のガス浄化装置が優れた性能を有することは明白であ
る。これに対し、ハニカム状光触媒や板状光触媒に管状
光源を平行に配置した従来のガス浄化装置では、光の照
射量にムラができ高い性能が得られない。
比較例２に比べて、ベンゼン除去率が極めて高く、本発
明のガス浄化装置が優れた性能を有することは明白であ
る。これに対し、ハニカム状光触媒や板状光触媒に管状
光源を平行に配置した従来のガス浄化装置では、光の照
射量にムラができ高い性能が得られない。
【００３３】（実施例２）実施例１で作成した光触媒ユ
ニットを用い、ただし管状光源を図５のようにスペーサ
の正面となるように配置して、同様にベンゼンの除去性
能を測定した。スペーサの正面となるように管状光源を
配置することにより、管状光源から放射される光を遮る
ことなく、板状光触媒面に均一に照射することができる
ため、高いベンゼン除去率を得ることができた。
ニットを用い、ただし管状光源を図５のようにスペーサ
の正面となるように配置して、同様にベンゼンの除去性
能を測定した。スペーサの正面となるように管状光源を
配置することにより、管状光源から放射される光を遮る
ことなく、板状光触媒面に均一に照射することができる
ため、高いベンゼン除去率を得ることができた。
【００３４】（実施例３）実施例１で作成した光触媒ユ
ニットを用い、さらに板状光触媒に図４のように半円状
の切り込みを形成し、その切り込み内に管状光源を配置
して、同様にベンゼンの除去性能を測定した。半円状の
切り込み内周縁部では管状光源の表面からの距離がどこ
でもほぼ等しくなり、この切り込み内周縁部において
は、光は漏れずに万遍なく光触媒に照射されるので、実
施例１の場合より光のロスを２０％低減することができ
た。また、従来ではロス分の光量を補うために複数のラ
イトが必要であったが、その分のライト数が減り、消費
電力を低く抑えることができ、ランニングコストを低く
抑えることができた。
ニットを用い、さらに板状光触媒に図４のように半円状
の切り込みを形成し、その切り込み内に管状光源を配置
して、同様にベンゼンの除去性能を測定した。半円状の
切り込み内周縁部では管状光源の表面からの距離がどこ
でもほぼ等しくなり、この切り込み内周縁部において
は、光は漏れずに万遍なく光触媒に照射されるので、実
施例１の場合より光のロスを２０％低減することができ
た。また、従来ではロス分の光量を補うために複数のラ
イトが必要であったが、その分のライト数が減り、消費
電力を低く抑えることができ、ランニングコストを低く
抑えることができた。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
管状光源からの光が板状光触媒に均一に照射されるの
で、板状光触媒面における光強度のムラが小さくなり、
ガス中の有害物質を効率良く除去することが可能とな
る。また、光強度のムラが小さくなるので、光量の少な
い管状光源を使用しても、有害物質の除去性能に優れた
ガス浄化装置を得ることができる。その結果、ガス浄化
装置をコンパクト化することが可能となる。さらに、光
触媒面や光が有効に利用されるため、ライト数を減らし
て消費電力やランニングコストの低減を図ることができ
る。
管状光源からの光が板状光触媒に均一に照射されるの
で、板状光触媒面における光強度のムラが小さくなり、
ガス中の有害物質を効率良く除去することが可能とな
る。また、光強度のムラが小さくなるので、光量の少な
い管状光源を使用しても、有害物質の除去性能に優れた
ガス浄化装置を得ることができる。その結果、ガス浄化
装置をコンパクト化することが可能となる。さらに、光
触媒面や光が有効に利用されるため、ライト数を減らし
て消費電力やランニングコストの低減を図ることができ
る。
【図１】本発明の光触媒によるガス浄化装置の概略構成
を示した斜視図である。
を示した斜視図である。
【図２】本発明の作用を説明するための光の分布を示し
た図である。
た図である。
【図３】板状光触媒間に隙間を形成するための例を示し
ており、（ａ）はスペーサによる例、（ｂ）は波形突起
による例、（ｃ）は角形突起による例を示した図であ
る。
ており、（ａ）はスペーサによる例、（ｂ）は波形突起
による例、（ｃ）は角形突起による例を示した図であ
る。
【図４】板状光触媒に半円状の切り込みを形成し、その
切り込み内に管状光源を配置した例を示した図である。
切り込み内に管状光源を配置した例を示した図である。
【図５】スペーサの正面に管状光源を配置した例を示し
た図である。
た図である。
【図６】光触媒性能を測定するための装置の系統図であ
る。
る。
【図７】ハニカム状光触媒による従来技術を示した図で
ある。
ある。
【図８】板状光触媒をブラインド形式に配列させた従来
技術を示した図である。
技術を示した図である。
【図９】従来技術の問題点を説明するための図である。
１０ ガス浄化装置 １１ 板状光触媒 １１Ａ 波形突起 １１Ｂ 角形突起 １１Ｃ 半円状の切り込み １２ 光触媒ユニット １３ 管状光源 １４ スペーサ １５ 反応器 １６ ベンゼン １７ ブロア １８Ａ，１８Ｂ 分析用ガス １９ 分析計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 泰良 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日立 株式会社呉研究所内 Ｆターム(参考） 4C080 AA07 AA10 BB02 CC12 HH05 JJ03 KK08 LL10 MM02 QQ11 4D048 AA06 AA22 AB01 AB03 BA07X BA13X BA41X BB03 BB08 BB13 CA02 CC29 CC36 CD08 EA01 4G069 AA02 AA03 AA11 BA04A BA04B BA48A BB02A BB04A BB06A BC12A BC21A BC35A BC36A BC50A BD09A CA03 CA04 CA07 CA10 CA13 CA17 EA11 EB14Y EB15Y EE06 EE07
Claims (4)
- 【請求項１】 所定の間隔を持って積層された板状光触
媒と、該板状光触媒に光を照射する管状光源とを備え、
前記積層された板状光触媒の間にガスを流して光触媒反
応を起こさせることにより、前記ガス中に含まれる有害
成分を除去する光触媒によるガス浄化装置において、 前記管状光源を前記板状光触媒に直交させて配置し、か
つ前記管状光源からの光を前記板状光触媒に均一に照射
するための手段を設けたことを特徴とする光触媒による
ガス浄化装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光触媒によるガス浄化
装置において、 前記手段として、前記管状光源を複数個設けたことを特
徴とする光触媒によるガス浄化装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の光触媒によるガ
ス浄化装置において、 前記板状光触媒がスペーサを介して積層されている場
合、前記手段として、前記管状光源を前記スペーサの正
面に配置したことを特徴とする光触媒によるガス浄化装
置。 - 【請求項４】 請求項１又は２に記載の光触媒によるガ
ス浄化装置において、 前記手段として、前記板状光触媒の側端に半円状の切り
込みを形成し、その切り込み内に前記管状光源を配置し
たことを特徴とする光触媒によるガス浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072873A JP2000262856A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 光触媒によるガス浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11072873A JP2000262856A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 光触媒によるガス浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000262856A true JP2000262856A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13501893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11072873A Pending JP2000262856A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 光触媒によるガス浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000262856A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007130468A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Life Air Iaq Ltd | 空気清浄器 |
| WO2008000147A1 (en) * | 2006-06-23 | 2008-01-03 | Xiaoming Yang | A photocatalyst carrier structure and a pollutant treat system having the same |
| JP2008221145A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Osaka Gas Co Ltd | 空気浄化ユニット、空気浄化フェンス構造体、及び、空気浄化方法 |
| JP2009226351A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Panasonic Corp | 光触媒脱臭機 |
| JP2010240053A (ja) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Panasonic Corp | 光触媒脱臭機 |
-
1999
- 1999-03-18 JP JP11072873A patent/JP2000262856A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007130468A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Life Air Iaq Ltd | 空気清浄器 |
| WO2008000147A1 (en) * | 2006-06-23 | 2008-01-03 | Xiaoming Yang | A photocatalyst carrier structure and a pollutant treat system having the same |
| JP2008221145A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Osaka Gas Co Ltd | 空気浄化ユニット、空気浄化フェンス構造体、及び、空気浄化方法 |
| JP4637126B2 (ja) * | 2007-03-13 | 2011-02-23 | 大阪瓦斯株式会社 | 空気浄化ユニット、空気浄化フェンス構造体、及び、空気浄化方法 |
| JP2009226351A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Panasonic Corp | 光触媒脱臭機 |
| JP2010240053A (ja) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Panasonic Corp | 光触媒脱臭機 |
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