JP2002045689A - 吸着材料 - Google Patents
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Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大気中、水中に浮遊、懸濁する有機物、無機
物両方を吸着捕集することができ、しかも触媒によって
吸着捕集した物質を分解除去でき、吸着捕集する効果を
長期にわたり発揮できる吸着材料を提供する。 【解決手段】 吸着剤の表面に光触媒層をコーティング
したことを特徴とする。
物両方を吸着捕集することができ、しかも触媒によって
吸着捕集した物質を分解除去でき、吸着捕集する効果を
長期にわたり発揮できる吸着材料を提供する。 【解決手段】 吸着剤の表面に光触媒層をコーティング
したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有機物等の吸着性能
の高い吸着剤とアナターゼ型二酸化チタンに代表される
光触媒とを組み合せることによって大気中・水中の有機
物を吸着・捕集し、光触媒によって分解除去させること
によって吸着剤の再生処理を必要としない高度吸着材料
に関する。
の高い吸着剤とアナターゼ型二酸化チタンに代表される
光触媒とを組み合せることによって大気中・水中の有機
物を吸着・捕集し、光触媒によって分解除去させること
によって吸着剤の再生処理を必要としない高度吸着材料
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、いわゆる吸着剤は表面に多くの細
孔を有する多孔質のため吸着し得る能力のある部分（以
下、吸着サイトという。）の面積が広くて吸着性能が高
く、中でも炭化物に代表される有機系吸着剤は有機物等
との親和性が高く、従ってその吸着・捕集効果が有るこ
とは知られている。
孔を有する多孔質のため吸着し得る能力のある部分（以
下、吸着サイトという。）の面積が広くて吸着性能が高
く、中でも炭化物に代表される有機系吸着剤は有機物等
との親和性が高く、従ってその吸着・捕集効果が有るこ
とは知られている。
【０００３】一方、アナターゼ型二酸化チタン等を触媒
として光を照射することにより有機物の酸化分解、超親
水性等の機能を発現することが知られている。また、酸
化チタンは無機物よりなるので、アンモニアや窒素酸化
物、硫黄酸化物等の浮遊性無機物の吸着・捕集作用を有
している。また、吸着剤と光触媒とを混合して互いに微
分散させて成るものも提案されている。
として光を照射することにより有機物の酸化分解、超親
水性等の機能を発現することが知られている。また、酸
化チタンは無機物よりなるので、アンモニアや窒素酸化
物、硫黄酸化物等の浮遊性無機物の吸着・捕集作用を有
している。また、吸着剤と光触媒とを混合して互いに微
分散させて成るものも提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の吸着剤にお
いては吸着サイトが目一杯になると、それ以上の吸着は
しなくなるため吸着した有機物等の脱着といった煩雑な
再生操作が必要となる。また炭化物等の吸着剤は有機物
の吸着・捕集効果は持つが、無機物の捕集には適さなか
った。
いては吸着サイトが目一杯になると、それ以上の吸着は
しなくなるため吸着した有機物等の脱着といった煩雑な
再生操作が必要となる。また炭化物等の吸着剤は有機物
の吸着・捕集効果は持つが、無機物の捕集には適さなか
った。
【０００５】一方で、従来の光触媒は無機金属の酸化物
よりなるため、無機物の吸着・捕集する性能は優れてい
るが、有機物を積極的に吸着・捕集する性能は極めて小
さいため、自然滞留等で表面に付着した有機物のみが捕
集されるに過ぎなかった。また、吸着剤と酸化触媒とを
混合して互いに微分散させたものは、製造が難しく極め
て高価であった。
よりなるため、無機物の吸着・捕集する性能は優れてい
るが、有機物を積極的に吸着・捕集する性能は極めて小
さいため、自然滞留等で表面に付着した有機物のみが捕
集されるに過ぎなかった。また、吸着剤と酸化触媒とを
混合して互いに微分散させたものは、製造が難しく極め
て高価であった。
【０００６】本発明は前記の問題点を解決した新規な吸
着材料を提供することを目的とする。
着材料を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的は、以下の手
段によって達成される。すなわち、本発明は上記問題解
決するものであり、吸着剤の表面に光触媒層をコーティ
ングしたことを特徴とする吸着材料を提案するものであ
り、前記吸着剤が炭化物、ゼオライト、活性アルミナ、
リン酸ジルコニウムであること、 前記光触媒がアナタ
ーゼ型二酸化チタン、ルチル型二酸化チタン、ブルック
ライト型二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化第２
鉄、三酸化２ビスマス、三酸化タングステン、チタン酸
ストロンチウムから選ばれた一種であることを含む。
段によって達成される。すなわち、本発明は上記問題解
決するものであり、吸着剤の表面に光触媒層をコーティ
ングしたことを特徴とする吸着材料を提案するものであ
り、前記吸着剤が炭化物、ゼオライト、活性アルミナ、
リン酸ジルコニウムであること、 前記光触媒がアナタ
ーゼ型二酸化チタン、ルチル型二酸化チタン、ブルック
ライト型二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化第２
鉄、三酸化２ビスマス、三酸化タングステン、チタン酸
ストロンチウムから選ばれた一種であることを含む。
【０００８】本発明によれば、吸着剤、光触媒材料各々
を単体で使用する時よりも有機物・無機物双方の捕集効
果を持たせることができ、しかも捕集した浮遊物質等は
光触媒により分解させることができるので、吸着剤自体
の煩雑な再生処理も不用とすることができ、半永久的に
使用できる吸着材料が単純なコーティング工程により製
造できるものである。
を単体で使用する時よりも有機物・無機物双方の捕集効
果を持たせることができ、しかも捕集した浮遊物質等は
光触媒により分解させることができるので、吸着剤自体
の煩雑な再生処理も不用とすることができ、半永久的に
使用できる吸着材料が単純なコーティング工程により製
造できるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】本発明は表面に細孔を有する吸着体の表面
上に光触媒例えば酸化チタン層をコーティングして設け
るようにして無機有機双方の物質を積極的に吸着・捕集
し、かつ光触媒によって絶えず吸着・捕集した物質を分
解除去できるという作用を有するものである。吸着剤と
しては、炭化物、ゼオライト、活性アルミナ、リン酸ジ
ルコニウムが挙げられ、炭化物が有機物を吸着しやすい
ので好ましく、中でも木炭は安価で形状保持性に優れ、
比較的大きなものを得易いので特に好ましい。
上に光触媒例えば酸化チタン層をコーティングして設け
るようにして無機有機双方の物質を積極的に吸着・捕集
し、かつ光触媒によって絶えず吸着・捕集した物質を分
解除去できるという作用を有するものである。吸着剤と
しては、炭化物、ゼオライト、活性アルミナ、リン酸ジ
ルコニウムが挙げられ、炭化物が有機物を吸着しやすい
ので好ましく、中でも木炭は安価で形状保持性に優れ、
比較的大きなものを得易いので特に好ましい。
【００１１】吸着剤の大きさとしては特に限定はしない
が、粒径０．１μｍ程度の微細粉末から数１０ｃｍ程度
の大きさのものまで幅広く使用することができる。
が、粒径０．１μｍ程度の微細粉末から数１０ｃｍ程度
の大きさのものまで幅広く使用することができる。
【００１２】また光触媒の大きさとしては特に限定しな
いが１０オングストローム〜０．１μｍ迄のものが使用
できる。 光触媒としては、アナターゼ型二酸化チタ
ン、ルチル型二酸化チタン、ブルックライト型二酸化チ
タン、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化第２鉄、三酸化２ビスマ
ス、三酸化タングステン、チタン酸ストロンチウムから
選ばれた一種以上が挙げられる。また、シリカを主体と
する無機系バインダーを混合した上記群より選ばれた１
種以上の金属酸化物を用いても同様に実施可能である。
吸着剤をコーティングするには、吸着剤をチタニアゾル
懸濁液中に１〜２分程度浸し、取り出した後に常温〜１
５０℃程度の熱風乾燥にて５〜３０分乾燥させるか、チ
タニアゾル懸濁液をスプレーによって０．１〜１００μ
ｍの粒径のミスト状にて吸着剤表面にコーティングした
後常温〜１５０℃で乾燥してもよい。
いが１０オングストローム〜０．１μｍ迄のものが使用
できる。 光触媒としては、アナターゼ型二酸化チタ
ン、ルチル型二酸化チタン、ブルックライト型二酸化チ
タン、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化第２鉄、三酸化２ビスマ
ス、三酸化タングステン、チタン酸ストロンチウムから
選ばれた一種以上が挙げられる。また、シリカを主体と
する無機系バインダーを混合した上記群より選ばれた１
種以上の金属酸化物を用いても同様に実施可能である。
吸着剤をコーティングするには、吸着剤をチタニアゾル
懸濁液中に１〜２分程度浸し、取り出した後に常温〜１
５０℃程度の熱風乾燥にて５〜３０分乾燥させるか、チ
タニアゾル懸濁液をスプレーによって０．１〜１００μ
ｍの粒径のミスト状にて吸着剤表面にコーティングした
後常温〜１５０℃で乾燥してもよい。
【００１３】以下、本発明を実施例によりさらに具体的
に説明する。
に説明する。
【００１４】
【実施例】（実施例１）３０×３０×３０ｃｍの密閉で
きるケースに１００ｐｐｍのアセトアルデヒドを入れ、
１０質量％ＴｉＯ2 溶液に粒径１ｍｍの木炭を２分間浸
積して１２０℃で２０分間乾燥して得られた光触媒コー
ト炭をケース底面一面に敷き詰めて、出力１ｍＷ／ｃｍ
2 の紫外線灯を用いて１００μｍの紫外線を照射し、光
照射時間毎のアセトアルデヒドの残存量を測定し、アセ
トアルデヒドの濃度をプロツトした。約１３５時間後に
光触媒コート炭を取り出し、２４時間太陽光に照射して
再度、その光触媒コート炭を前記ケース底面一面に敷き
詰めて繰返し実験をスタートさせ、アセトアルデヒドの
濃度をプロットした。結果を図１に示した。
きるケースに１００ｐｐｍのアセトアルデヒドを入れ、
１０質量％ＴｉＯ2 溶液に粒径１ｍｍの木炭を２分間浸
積して１２０℃で２０分間乾燥して得られた光触媒コー
ト炭をケース底面一面に敷き詰めて、出力１ｍＷ／ｃｍ
2 の紫外線灯を用いて１００μｍの紫外線を照射し、光
照射時間毎のアセトアルデヒドの残存量を測定し、アセ
トアルデヒドの濃度をプロツトした。約１３５時間後に
光触媒コート炭を取り出し、２４時間太陽光に照射して
再度、その光触媒コート炭を前記ケース底面一面に敷き
詰めて繰返し実験をスタートさせ、アセトアルデヒドの
濃度をプロットした。結果を図１に示した。
【００１５】（比較例１）前記の光触媒コート炭の代わ
りに実施例１と同様な木炭を実施例１と同様にケース底
面一面に敷き詰めてアセトアルデヒドの濃度をプロツト
した。結果を図１に示した。
りに実施例１と同様な木炭を実施例１と同様にケース底
面一面に敷き詰めてアセトアルデヒドの濃度をプロツト
した。結果を図１に示した。
【００１６】（比較例２）前記のケースに木炭又は光触
媒コート炭を敷き詰めることなく実施例１と同様にアセ
トアルデヒドの濃度をプロットした。結果を図１に示し
た。
媒コート炭を敷き詰めることなく実施例１と同様にアセ
トアルデヒドの濃度をプロットした。結果を図１に示し
た。
【００１７】図１に示すように本発明の光触媒コート炭
は光照射時間に対してアセトアルデヒドの残存濃度が急
激に減少し、光触媒コート炭は、極めてアセトアルデヒ
ド捕集効果が大であり、従って消臭効果大であり、ま
た、太陽光下において捕集効果が回復することがわか
る。木炭のみではアセトアルデヒド捕集効果が小さく、
しかもその効果は一回のみで捕集効果が回復しないこと
がわかる。ケースに木炭又は光触媒コート炭を敷き詰め
ない比較例１はアセトアルデヒドが一部が空気中の酸素
と結合して酢酸に成るのみで濃度はほぼ変化がなかっ
た。
は光照射時間に対してアセトアルデヒドの残存濃度が急
激に減少し、光触媒コート炭は、極めてアセトアルデヒ
ド捕集効果が大であり、従って消臭効果大であり、ま
た、太陽光下において捕集効果が回復することがわか
る。木炭のみではアセトアルデヒド捕集効果が小さく、
しかもその効果は一回のみで捕集効果が回復しないこと
がわかる。ケースに木炭又は光触媒コート炭を敷き詰め
ない比較例１はアセトアルデヒドが一部が空気中の酸素
と結合して酢酸に成るのみで濃度はほぼ変化がなかっ
た。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、吸着剤、光触媒材料各
々を単体で使用する時よりも有機物・無機物双方の捕集
効果を持たせることができ、しかも捕集した浮遊物質等
は光触媒により分解させることができるので、吸着剤自
体の再生処理も不用とすることができ、半永久的に使用
できる吸着材料が単純なコーティングという工程で製造
できるものである。
々を単体で使用する時よりも有機物・無機物双方の捕集
効果を持たせることができ、しかも捕集した浮遊物質等
は光触媒により分解させることができるので、吸着剤自
体の再生処理も不用とすることができ、半永久的に使用
できる吸着材料が単純なコーティングという工程で製造
できるものである。
【図１】光触媒コート炭、炭の光照射時間に対するアセ
トアルデヒド濃度変化を示すグラフである。
トアルデヒド濃度変化を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｊ 20/18 Ｂ０１Ｊ 20/30 20/30 21/06 Ｍ 21/06 35/02 ＺＡＢＪ 35/02 ＺＡＢ Ａ６１Ｌ 9/01 Ｂ // Ａ６１Ｌ 9/01 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｊ Ｇ Ｆターム(参考） 4C080 AA05 AA10 BB02 BB05 HH05 JJ01 KK08 LL03 MM02 NN03 NN04 4D048 AA19 AA21 AA22 AB03 BA03Y BA05X BA07X BA07Y BA08Y BA13X BA15Y BA16Y BA20Y BA22Y BA27Y BA36Y BA41X BA42Y BA44Y BA45Y BB01 EA04 4G066 AA04B AA16D AA18D AA20B AA21D AA23B AA23D AA24D AA25D AA27D AA50B AA61B CA02 CA52 DA03 DA07 FA03 FA15 FA21 FA34 4G069 AA03 BA01A BA04A BA04B BA07A BA08A BA08B BA48A BB04A BB06A BB14A BB15A BC12A BC21A BC25A BC35A BC50A BC51A BC60A BC66A CA10 CA17 EA02Y EB18Y
Claims (3)
- 【請求項１】 吸着剤の表面に光触媒層をコーティング
したことを特徴とする吸着材料。 - 【請求項２】 前記吸着剤が炭化物、ゼオライト、活性
アルミナ、リン酸ジルコニウムである請求項１に記載の
吸着材料。 - 【請求項３】 前記光触媒がアナターゼ型二酸化チタ
ン、ルチル型二酸化チタン、ブルックライト型二酸化チ
タン、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化第２鉄、三酸化２ビスマ
ス、三酸化タングステン、チタン酸ストロンチウムから
選ばれた一種である請求項１に記載の吸着材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005103354A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 光触媒吸着材の製造方法および光触媒吸着材 |
| JP2008080331A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-04-10 | Takehito Fujita | 金属酸化物担持多孔質体およびその製造方法。 |
| JP2014136185A (ja) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Tokyo Yogyo Co Ltd | ガス吸着再生機能を有する炭化ケイ素質基材 |
-
2000
- 2000-08-03 JP JP2000235625A patent/JP2002045689A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005103354A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 光触媒吸着材の製造方法および光触媒吸着材 |
| JP2008080331A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-04-10 | Takehito Fujita | 金属酸化物担持多孔質体およびその製造方法。 |
| JP4531797B2 (ja) * | 2006-09-01 | 2010-08-25 | 勇仁 藤田 | 金属酸化物担持多孔質体の製造方法 |
| JP2014136185A (ja) * | 2013-01-16 | 2014-07-28 | Tokyo Yogyo Co Ltd | ガス吸着再生機能を有する炭化ケイ素質基材 |
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