JP2001000519A - 消脱臭剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 活性炭と異なってほぼ白色で清潔感があり且
つ不燃性であって、アンモニアや硫化水素等の酸性及び
塩基性の悪臭ガスを共に効率的に吸着除去することがで
きる、安価な消脱臭剤を提供する。 【解決手段】 比重が０.３〜０.６、ｐＨが１０〜１
１.５である多孔質ケイ酸カルシウム水和物粉粒体、好
ましくは軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）粉粒体からな
り、細孔径分布ピークが２００〜４００Åの範囲にある
ことが好ましい。物理的吸着と共に化学的吸着機能を有
するので、一旦吸着した悪臭ガス成分を脱離しがたく、
また吸湿（水）しても吸着性能の著しい低下がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気相中のアンモニ
ア等の悪臭ガスを効率的に吸着除去する消脱臭剤に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】日常の生活空間等に存在する悪臭ガスを
消臭し又は脱臭するために用いる消脱臭剤としては、従
来から一般に活性炭が用いられている。活性炭はヤシ
殻、フェノール樹脂、砂糖、木材などの炭素を大量に含
む材料を出発物質として、数百度の熱処理によって炭化
させ、粉末にした後に所定の形状に形成し、更に窒素ガ
ス雰囲気中で８００〜１０００℃の賦活処理を施すこと
により、微細気孔の発達した活性炭を調整するといった
複数の工程を経て製造されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に消臭脱臭剤とし
て利用されている活性炭は、酸性及び塩基性の悪臭ガス
を共に吸着できるなど優れた消脱臭性能を有している
が、単価が高く、特に工業用として大量利用する場合に
は非常に高価になってしまうという欠点がある。また、
活性炭は黒色であるため、汚れたイメージを容易に連想
させ、特に家庭での使用や食品貯蔵時の利用においては
ユーザーに対して少なからず嫌悪感を与えてしまう嫌い
がある。更に、活性炭は可燃物であるため、火気周辺で
の利用が出来ないという問題もある。

【０００４】また、活性炭は悪臭ガス成分を物理的に吸
着するのみであるため、吸着量が飽和に達した後は、一
旦吸着した悪臭ガス成分を脱離し易い。このため、吸着
量が飽和に達する前に新しい活性炭に取り替える必要が
あり、余分な手間とコストがかかるという問題があっ
た。しかも、活性炭は吸湿（水）すると悪臭ガス成分の
吸着性能を著しく低下させるため、高湿環境下での使用
が難しいという欠点があった。

【０００５】本発明は、このような活性炭の欠点を解決
し、安価であると共に、ほぼ白色で清潔感があり、不燃
性であって、酸性及び塩基性の悪臭ガスを共に効率的に
吸着除去することができる消脱臭剤を提供することを目
的とする。更には、一旦吸着した悪臭ガス成分を脱離し
がたく、また吸湿（水）しても吸着性能の著しい低下を
きたさない消脱臭剤を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、比重が０.３〜０.６、ｐＨが１０〜１
１.５である多孔質ケイ酸カルシウム水和物粉粒体から
なり、酸性及び塩基性の悪臭ガスを共に吸着することが
できる消脱臭剤を提供する。また、本発明の消脱臭剤に
おいては、多孔質ケイ酸カルシウム水和物粉粒体の細孔
径分布ピークが２００〜４００Åの範囲にあることが好
ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の消脱臭剤として用いる多
孔質ケイ酸カルシウム水和物の粉粒体は、比重が０.３
〜０.６で且つｐＨが１０〜１１.５のものであればよ
い。このような多孔質ケイ酸カルシウム水和物粉粒体の
好ましい具体例として、高温高圧水蒸気養生されたトバ
モライト結晶を主成分とする軽量気泡コンクリート（以
下、ＡＬＣと言う）の粉粒体が挙げられる。

【０００８】ＡＬＣは、耐火性、断熱性、施工性に優れ
た建築材料として大量に製造されており、活性炭に比べ
て安価である。即ち、一般的なＡＬＣの製造方法は、ケ
イ石などのケイ酸質原料と、セメントや生石灰などの石
灰質原料及び石膏を主原料とし、その主原料スラリーに
アルミニウム粉末などの発泡剤を混合して発泡させた
後、高温高圧で水蒸気養生する。このようにして製造さ
れたＡＬＣを粉砕することにより、ＡＬＣ粉粒体が得ら
れる。

【０００９】かかるＡＬＣ粉粒体は、製造時の原料配合
比率又は高温高圧水蒸気養生の条件等を調整することに
より、比重を０.３〜０.６の範囲に、且つｐＨを１０〜
１１.５の範囲に制御することができる。尚、ＡＬＣを
代表とする多孔質ケイ酸カルシウム水和物粉粒体におい
て、ｐＨが１１.５を超えるとトバモライト結晶の生成
が不十分となり、比重が０.３未満になると使用上の必
要強度を有することが出来ない。また、比重が０.６を
超えると細孔が少なくなるため吸着性能が低下し、ｐＨ
が１０未満になると酸性ガスの吸着機能が低下する。

【００１０】また、ＡＬＣのような多孔質ケイ酸カルシ
ウム水和物粉粒体は、その細孔径分布ピークが２００〜
４００Åの範囲で最も効率的に吸着性能を発揮する。そ
の理由は、細孔径分布ピークが２００Å未満ではガスの
透過抵抗が大きくなるため使用上支障をきたし、逆に４
００Åを超えると吸着対象のガス分子スケールを大きく
上回るため吸着機能が著しく低下してしまうからであ
る。

【００１１】本発明の消脱臭剤は、ＡＬＣ等の多孔質ケ
イ酸カルシウム水和物の粉粒体からなるので、色がほぼ
白色で清潔感があり、特に家庭や食品貯蔵時の利用にお
いても汚れたイメージがなく有利である。また、多孔質
ケイ酸カルシウム水和物は無機質で不燃物であるため、
火気周辺でも利用することが出来る。

【００１２】更に、従来の活性炭の吸着性能が物理的な
吸着機能のみであるのに対し、本発明の消脱臭剤は比重
０.３〜０.６且つｐＨ１０〜１１.５のＡＬＣ等の多孔
質ケイ酸カルシウム粉粒体からなり、細孔を有し且つア
ルカリ性であることから、物理的及び化学的な吸着機能
を合わせもっている。そのため、吸着量が飽和しても一
旦吸着した悪臭ガス成分を脱離し難く、また吸湿（水）
した場合でも化学的な吸着機能には全く影響がないばか
りか、更にイオン活性化されるため、全体としての吸着
性能は殆ど低下することがない。

【００１３】

【実施例】４０重量％のケイ酸質原料、４０重量％の石
灰質原料、及び２０重量％のＡＬＣ繰り返し原料を混合
して主原料混合物を得た。その際、ケイ酸質原料には粉
砕したケイ石を使用し、石灰質原料には生石灰、セメン
ト及び石膏を用いた。尚、石灰質原料の内訳は、生石灰
５重量％、セメント３０重量％及び石膏５重量％とし
た。

【００１４】この主原料混合物に、水、アルミニウム
粉、及び界面活性剤を加えて混練し、スラリーを作製し
た。スラリーが石灰質原料の水和により発泡硬化した
後、１８５℃で１１気圧のオートクレーブにおいて高温
高圧水蒸気養生を６時間施した。得られたＡＬＣをボー
ルミルにて粉砕し、平均粒径が０.１〜０.２ｍｍ及び比
重が０.５のＡＬＣ粉粒体を作製した。このＡＬＣ粉粒
体を蒸留水に加え、撹拌後の上澄み液についてｐＨを測
定したところ、ｐＨは１０.５であった。また、細孔径
分布をポロシメーターで測定したところ、図１に示すグ
ラフとなった。この図１から、細孔径分布ピークは２５
０Åであった。

【００１５】得られたＡＬＣ粉粒体の吸着性能を、下記
手順に従って、アンモニア、硫化水素、及びノルマル酪
酸の各悪臭ガスについてそれぞれ測定した。尚、ヤシ殻
活性炭についても同様に測定し、吸着性能の比較を行っ
た。

【００１６】(１) 試料の作製 各ガラス製シャーレ（直径１６ｃｍ、高さ２ｃｍ）
に、上記ＡＬＣ粉粒体又はヤシ殻活性炭を各々正確に１
００ｇ秤取し、それぞれ均一に広げた。また、何も加え
ない空のシャーレ（以下、ブランク試料という）も用意
した。 上記各シャーレを、内容積３０リットルのポリエチ
レンテレフタレート製の各袋Ａにそれぞれ入れ、その開
口部を封止した。 別の内容積１５０リットルのポリエチレンテレフタ
レート製の袋Ｂに活性炭を通した空気を入れ、アクリル
製捕集箱に連結して正確に２０リットルの空気を採取し
た。 ２０リットルの空気の入った各袋Ｂに、アンモニ
ア、硫化水素、ノルマル酪酸を各々希釈し、それぞれ標
準ガスを調整した。 前記シャーレの入った各袋Ａ内の空気をポンプで吸
引排気した。 この各袋Ａと上記袋Ｂをシリコンチューブで接続
し、袋Ｂ内の標準ガス２０リットルをシャーレの入った
各袋Ａに押し込んだ。

【００１７】(２) アンモニアの吸着性能の測定 上記の工程において、シャーレの入った各袋Ａに袋Ｂ
の標準ガスを供給した時点からの経過時間を測定し、下
記表１に示す各経過時間毎に各袋Ａに直接検知管を接続
して、検知管法により内部のアンモニア濃度を測定し
た。得られた結果を下記表１に示した。

【００１８】尚、経過時間０での濃度は、上記の工程
で調整した標準ガスの濃度を採用した。また、下記表１
中の「変化率(％)」は、（初期濃度−各経過時間での濃
度変化）／初期濃度×１００により算出した。

【００１９】

【表１】 ブランク試料 ＡＬＣ粉粒体 ヤシ殻活性炭 経過時間 濃 度 変化率 濃 度 変化率 濃 度 変化率 (min) (ppm) (％) (ppm) (％) (ppm) (％) 0 40 0 40 0 40 0 5 35 12.5 26 35 25 37.5 10 34 15 21 47.5 23 42.5 30 − − 10 75 15 62.5 60 30 25 7.0 82.5 8.0 80 90 − − 5.0 87.5 6.0 85 120 32 20 3.0 92.5 5.0 87.5 180 30 25 1.0 97.5 3.0 92.5

【００２０】(２) 硫化水素の吸着性能の測定 上記の工程においてシャーレの入った各袋Ａに袋Ｂの
標準ガスを供給した時点から経過時間を測定し、下記表
２に示す各経過時間毎に内容積５００ミリリットルのポ
リエチレンテレフタレート製の袋Ｃを上記袋Ａに接続
し、袋Ａ内の試料ガスを手で押して分取した後、分取し
た試料ガスをガスクロマトグラフィー（ＧＣ）法で分析
した。その結果から、上記と同様に、各経過時間での硫
化水素の濃度と変化率を求めて、下記表２に示した。

【００２１】

【表２】 ブランク試料 ＡＬＣ粉粒体 ヤシ殻活性炭 経過時間 濃 度 変化率 濃 度 変化率 濃 度 変化率 (min) (ppm) (％) (ppm) (％) (ppm) (％) 0 5.7 0 4.6 0 4.1 0 5 4.9 14 3.1 32.6 2.2 46.3 10 4.9 14 2.1 54.3 1.4 65.9 30 − − 1.3 71.7 0.50 87.8 60 5.4 5.3 0.47 89.8 0.10 97.6 90 − − 0.14 97 0.010 99.76 120 5.2 8.8 0.084 98.17 0.0009 99.98 180 5.2 8.8 0.010 99.78 ＜0.0005 99.99

【００２２】(３) ノルマル酪酸の吸着性能の測定 上記と同様に経過時間を測定し、下記表３に示す各経過
時間毎に内容積５００ミリリットルのポリエチレンテレ
フタレート製の袋Ｃを上記袋Ａに接続し、袋Ａ内の試料
ガスを手で押して分取した後、分取した試料ガスをガス
クロマトグラフィー（ＧＣ）法で分析した。その結果か
ら、上記と同様に、各経過時間での標準ガスの濃度と、
変化率を求めて、下記表３に示した。

【００２３】

【表３】 ブランク試料 ＡＬＣ粉粒体 ヤシ殻活性炭 経過時間 濃 度 変化率 濃 度 変化率 濃 度 変化率 (min) (ppm) (％) (ppm) (％) (ppm) (％) 0 80 0 70 0 75 0 5 66 17.5 16 77.1 15 80 10 63 21.3 14 80 12 84 30 − − 5.8 91.7 7.8 89.6 60 58 27.5 2.7 96.1 3.4 95.5 90 − − 1.1 98.4 1.5 98 120 58 27.5 0.55 99.2 0.64 99.1 180 58 27.5 0.22 99.7 0.32 99.6

【００２４】上記の(１)、(２)、(３)の結果から、ＡＬ
Ｃ粉粒体によるアンモニア、硫化水素、及びノルマル酪
酸の吸着性能は、消脱臭剤として通常使用されているヤ
シ殻活性炭とぼぼ同等又はそれ以上であることが分か
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、ほぼ白色で清潔感があ
り、不燃性であって、酸性及び塩基性の悪臭ガスを共に
効率的に吸着除去することができる、安価な消脱臭剤を
提供することが出来る。また、本発明の消脱臭剤は、物
理的吸着だけでなく化学的吸着機能も備えるため、一旦
吸着した悪臭ガス成分を脱離しがたく、また吸湿（水）
しても吸着性能の著しい低下が起こらない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で用いたＡＬＣ粉粒体の細孔径分布を示
すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C080 AA05 BB02 CC02 CC04 CC08 HH01 JJ01 KK01 LL02 MM02 4D002 AA03 AA13 AA40 AB02 BA04 CA07 DA47 DA70 GA01 GA02 GB02 GB09 GB12 GB20 HA10 4G066 AA17A AA22A AA30B AA43A AA73A AA73B BA24 BA25 BA36 BA38 CA02 CA29 CA56 DA03 FA14 FA20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 比重が０.３〜０.６、ｐＨが１０〜１
   １.５である多孔質ケイ酸カルシウム水和物粉粒体から
   なり、酸性及び塩基性の悪臭ガスを共に吸着できる消脱
   臭剤。
2. 【請求項２】 多孔質ケイ酸カルシウム粉粒体の細孔径
   分布ピークが２００〜４００Åの範囲にあることを特徴
   とする、請求項１に記載の消脱臭剤。
3. 【請求項３】 多孔質ケイ酸カルシウム水和物粉粒体が
   軽量気泡コンクリートの粉粒体であることを特徴とす
   る、請求項１又は２に記載の消脱臭剤。