JP2002079080A - Aldehydes adsorbing and decomposing agent and its production method - Google Patents

Aldehydes adsorbing and decomposing agent and its production method

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JP2002079080A
JP2002079080A JP2000267412A JP2000267412A JP2002079080A JP 2002079080 A JP2002079080 A JP 2002079080A JP 2000267412 A JP2000267412 A JP 2000267412A JP 2000267412 A JP2000267412 A JP 2000267412A JP 2002079080 A JP2002079080 A JP 2002079080A
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JP
Japan
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adsorbing
aldehyde
inorganic compound
decomposing agent
aldehydes
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JP2000267412A
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Japanese (ja)
Inventor
Seiji Tokuda
省二 徳田
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aldehydes adsorbing and desorbing agent which is excellent in aldehyde adsorbing activity at room temperature in the presence of water vapor, decomposes the adsorbed aldehydes without desorption by heating at a relatively low temperature, to enable to recover the adsorption activity. SOLUTION: The agent comprises at least one element selected from the groups IIa and IIIa in the periodic table and an inorganic compound containing at least one transition metal. In a method for producing the agent, a precipitate is prepared from a metal salt mixed solution containing at least one element selected from the groups IIa and IIIa in the periodic table and at least one transition metal by using an alkali, separated from the solution, and subjected to oxidation treatment. The agent is mounted on an air cleaning filter and/or an air cleaner.

Description

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

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、家庭やオフィス、
車室内などの居住空間、および各種工場などで発生する
気相中のアルデヒド類を除去するための吸着分解剤に関
するものであり、空気浄化フィルタ、空気清浄機、エア
コンディショナー、生ごみ処理機、排ガス処理装置など
に利用することができる。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to homes, offices,
This is related to an adsorbent decomposer for removing aldehydes in the gaseous phase generated in living spaces such as vehicle interiors and various factories, etc., and includes air purification filters, air purifiers, air conditioners, garbage disposal machines, It can be used for a processing device and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、居住空間の気密化やアメニティ指
向の高まり等により悪臭ガスや有害ガスが問題となるこ
とが多く、なかでもホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド、アクロレイン、ノネナール等のアルデヒド類の除去
に対するニーズが大きい。
2. Description of the Related Art In recent years, odorous and harmful gases have often become a problem due to the tightness of living spaces and the increasing tendency toward amenities, and in particular, there is a need for removing aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, acrolein, and nonenal. large.

【0003】これらのアルデヒド類の除去には、通常、
アミン化合物を添着した活性炭がよく用いられるが、こ
れらはその寿命の点で問題があることに加え、アミンは
活性炭上で熱的および経時的な化学変化による失活が起
こりやすく、長期にわたって満足すべき除去性能を発現
することが困難である。
[0003] In order to remove these aldehydes, usually,
Activated carbons impregnated with amine compounds are often used, but these have problems in terms of their life, and amines are easily deactivated on activated carbons due to thermal and temporal chemical changes, and are satisfactory for a long time. It is difficult to develop a power removal performance.

【0004】一方最近、比較的低温でもアルデヒド類を
分解できる脱臭触媒が注目を集めつつあり、貴金属や卑
金属およびそれらの酸化物で構成されるものが数多く提
案されている。例えば特開平6−7678号公報にはA
g、MnO2、NiO、CuO、Fe23、Co34
ら選ばれた少なくとも一種の成分とLi2O、K2O、N
2O、CaOから選ばれた少なくとも一種の酸化物と
を、混合酸化物や化合物の形態で担持させた脱臭触媒
が、また特開平7−155611号公報には、銀化合物
を担持したゼオライト、アルミナで構成される悪臭物質
除去用触媒がそれぞれ開示されており、いずれも常温付
近においてアセトアルデヒドが吸着あるいは分解されて
除去されると記載されている。しかし上記の触媒を構成
する金属酸化物や金属化合物は本来親水性であり、通常
の生活空間のような水蒸気存在下では、アルデヒドより
も水が選択的に吸着するため除去能が急速に低下し、長
期にわたって十分な除去効果を発揮できないという問題
がある。
On the other hand, recently, deodorizing catalysts capable of decomposing aldehydes even at relatively low temperatures are attracting attention, and many catalysts composed of noble metals, base metals and oxides thereof have been proposed. For example, JP-A-6-7678 discloses A
g, MnO 2 , NiO, CuO, Fe 2 O 3 , Co 3 O 4 and at least one component selected from the group consisting of Li 2 O, K 2 O, and N
a 2 O, and at least one oxide selected from CaO, zeolite deodorizing catalyst was supported in the form of a mixed oxide or compound, also JP-A-7-155611, carrying a silver compound, Disclosed are catalysts for removing malodorous substances composed of alumina, all of which disclose that acetaldehyde is adsorbed or decomposed and removed at around normal temperature. However, the metal oxides and metal compounds that constitute the above-mentioned catalysts are hydrophilic in nature, and in the presence of water vapor as in ordinary living space, water is selectively adsorbed over aldehydes, so that the removal ability rapidly decreases. However, there is a problem that a sufficient removing effect cannot be exerted over a long period of time.

【0005】このような水蒸気による除去能低下の抑制
を目的としたものとして、触媒成分を疎水性ゼオライト
に担持させた脱臭剤や吸着剤が提案されている。特開平
8−243383号公報には、シリカ/アルミナ比が1
00以上の疎水性ゼオライトに触媒成分として二酸化マ
ンガンと銅化合物を担持した疎水性脱臭剤が開示されて
おり、常温かつ水蒸気存在下においてアセトアルデヒド
を吸着し、その後150℃以上の加熱によって吸着性能
が回復されると記載されている。しかしながら、上記の
疎水性ゼオライトの悪臭ガス吸着機構は物理吸着である
ため、再生処理のための加熱時において、悪臭成分が分
解される前に脱離してしまうという問題がある。
For the purpose of suppressing such a decrease in removal ability due to water vapor, a deodorant and an adsorbent in which a catalyst component is supported on a hydrophobic zeolite have been proposed. JP-A-8-243383 discloses that a silica / alumina ratio of 1 is used.
A hydrophobic deodorant in which manganese dioxide and a copper compound are supported as a catalyst component on a hydrophobic zeolite of at least 00 has been disclosed, which adsorbs acetaldehyde at room temperature and in the presence of water vapor, and then recovers the adsorption performance by heating at 150 ° C or higher. It is stated that it will be. However, since the above-mentioned mechanism of adsorbing the malodorous gas of the hydrophobic zeolite is physical adsorption, there is a problem that the malodorous component is desorbed before being decomposed during heating for the regeneration treatment.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
点を解決することを目的とした発明であり、常温付近か
つ水蒸気存在下においてアルデヒド類の吸着能に優れ、
かつ比較的低温で加熱処理することにより一旦吸着した
アルデヒド類が脱離することなく分解して、吸着能を回
復することができる吸着分解剤およびその製造方法を提
供することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has an excellent aldehyde adsorbing ability near room temperature and in the presence of water vapor.
Further, it is an object of the present invention to provide an adsorbent decomposer capable of restoring adsorption ability by decomposing aldehydes once adsorbed by heat treatment at a relatively low temperature without desorbing, and a method for producing the same.

【0007】本発明者らは、上述の問題を解決すべく鋭
意検討した結果、先ず遷移金属、なかでもマンガン、コ
バルト、ニッケル、銅の群から選ばれる少なくとも1種
以上の金属からなる無機系化合物、好ましくは酸化物が
アルデヒド類に対して化学吸着能を示し、かつ比較的低
温下でも分解活性が認められることを見出した。しかし
ながら、この無機系化合物は従来のものと同様に水蒸気
存在下では絶乾雰囲気に比べて急速に吸着能が低下する
という問題点があった。そこでこれを解決するために種
々検討した結果、前記無機系化合物に周期律表2a族及
び3a族から選ばれる少なくとも1種の金属をさらに複
合化させることにより、分解活性を低下させることな
く、水蒸気存在下における吸着能を向上できることが判
明し、本発明に到達した。
The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, first, an inorganic compound comprising at least one metal selected from the group consisting of transition metals, especially manganese, cobalt, nickel and copper. It has been found that, preferably, oxides exhibit chemisorption ability to aldehydes, and decomposition activity is observed even at relatively low temperatures. However, this inorganic compound has a problem that the adsorptivity is rapidly reduced in the presence of water vapor in the presence of water vapor as compared with a completely dry atmosphere. Therefore, as a result of various investigations to solve this, as a result of further complexing the inorganic compound with at least one metal selected from Groups 2a and 3a of the periodic table, the water vapor is reduced without lowering the decomposition activity. It has been found that the adsorption ability in the presence can be improved, and the present invention has been achieved.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、周期律表2a
族及び3a族から選ばれる少なくとも1種の元素を含む
無機系化合物からなる、窒素ガス吸着BET法で測定さ
れる比表面積が50m 2/g以上であるアルデヒド類吸
着分解剤である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a periodic table 2a.
Including at least one element selected from the group consisting of group 3a and group 3a
Measured by nitrogen gas adsorption BET method composed of inorganic compounds
50m specific surface area Two/ G or more of aldehydes
It is a decomposition agent.

【0009】また本発明のアルデヒド類吸着分解剤の好
ましい実施態様は、周期律表2a族及び3a族から選ば
れる少なくとも1種の元素の無機系化合物総量に対する
含有量が酸化物換算で0.1〜10重量%であるアルデ
ヒド類吸着分解剤である。
In a preferred embodiment of the aldehyde-adsorbing and decomposing agent of the present invention, the content of at least one element selected from Groups 2a and 3a of the periodic table with respect to the total amount of the inorganic compound is 0.1% in terms of oxide. Aldehydes adsorbing and decomposing agent in an amount of 10 to 10% by weight.

【0010】また本発明のアルデヒド類吸着分解剤の好
ましい実施態様は、前記無機系化合物が少なくとも1種
の遷移金属を含有するアルデヒド類吸着分解剤である。
A preferred embodiment of the aldehyde-adsorbing / decomposing agent of the present invention is an aldehyde-adsorbing / decomposing agent in which the inorganic compound contains at least one transition metal.

【0011】また本発明のアルデヒド類吸着分解剤の好
ましい実施態様は、前記無機系化合物がマンガン、コバ
ルト、ニッケル、銅から選ばれる少なくとも1種の元素
を含有するアルデヒド類吸着分解剤である。
In a preferred embodiment of the aldehydes-adsorbing / decomposing agent of the present invention, the inorganic compound contains at least one element selected from manganese, cobalt, nickel and copper.

【0012】また本発明の好ましい実施態様は、前記ア
ルデヒド類吸着分解剤のいずれかが搭載されたことを特
徴とする空気浄化フィルタおよび/または空気清浄機で
ある。
A preferred embodiment of the present invention is an air purifying filter and / or an air purifier characterized in that any one of the aldehyde-adsorbing and decomposing agents is mounted.

【0013】また本発明は、無機系化合物からなるアル
デヒド類吸着分解剤の製造方法であって、周期律表2a
族及び3a族から選ばれる少なくとも1種の元素を含む
金属塩混合溶液から、アルカリを用いて沈殿物を生成
し、これを溶液と分離し、さらに酸化処理を行なうこと
を特徴とする製造方法である。
The present invention also relates to a method for producing an aldehyde-adsorbing / decomposing agent comprising an inorganic compound, comprising the steps of:
From a mixed solution of a metal salt containing at least one element selected from Group 3a and Group 3a, using an alkali to form a precipitate, separating the precipitate from the solution, and further performing an oxidation treatment. is there.

【0014】また本発明の好ましい実施態様は、前記製
造方法におけるアルカリが、炭酸化合物である製造方法
である。
Further, a preferred embodiment of the present invention is a production method in which the alkali in the production method is a carbonate compound.

【0015】以下に本発明について詳細に説明する。本
発明は周期律表2a族及び3a族から選ばれる少なくと
も1種の元素を含む無機系化合物からなるアルデヒド類
吸着分解剤である。前記無機系化合物が後述のように遷
移金属の酸化物、複合酸化物である場合、水蒸気が共存
すると絶乾雰囲気に比べて急速にアルデヒド類の吸着能
が低下する。これはアルデヒド類の吸着・分解サイトと
考えられる構造欠陥等では電荷が不均衡な状態となって
おり、アルデヒド類よりも極性の大きな水分子を選択的
に吸着してしまうためと考えられる。これに周期表2a
族及び3a族から選ばれる金属をさらに複合化させる
と、電荷の不均衡な状態が緩和されることにより、水の
吸着能が阻害され、除去対象ガスの吸着が促進されるも
のと推定される。周期表2a族及び3a族から選ばれる
元素としては、特にストロンチウム、バリウム、スカン
ジウム、イットリウム、ランタン、セリウムが好まし
い。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The present invention is an aldehyde-adsorbing / decomposing agent comprising an inorganic compound containing at least one element selected from Groups 2a and 3a of the periodic table. When the inorganic compound is an oxide of a transition metal or a composite oxide as described later, the adsorbability of aldehydes is rapidly reduced in the presence of water vapor as compared with a completely dry atmosphere. This is presumably because the charge is unbalanced at a structural defect or the like which is considered to be an adsorption / decomposition site for aldehydes, and water molecules having a larger polarity than aldehydes are selectively adsorbed. The periodic table 2a
It is presumed that when a metal selected from Group 3a and Group 3a is further compounded, the state of charge imbalance is alleviated, thereby inhibiting the water adsorption capacity and promoting the adsorption of the gas to be removed. . As the element selected from Group 2a and Group 3a of the periodic table, strontium, barium, scandium, yttrium, lanthanum, and cerium are particularly preferable.

【0016】本発明における周期律表2a族及び3a族
から選ばれる元素の含有量は、無機系化合物総量に対し
て酸化物換算で0.1〜10重量%である。含有量がこ
れよりも少ないと水吸着能の阻害効果が十分ではなく、
逆に含有量がこれよりも多いと、ガス吸着能および分解
活性が低下するため好ましくない。
The content of the element selected from Groups 2a and 3a of the periodic table in the present invention is 0.1 to 10% by weight in terms of oxide based on the total amount of the inorganic compound. If the content is less than this, the effect of inhibiting water adsorption capacity is not sufficient,
Conversely, if the content is higher than this, the gas adsorption capacity and decomposition activity decrease, which is not preferable.

【0017】本発明のアルデヒド類吸着分解剤を構成す
る無機系化合物は、遷移金属の酸化物、より好ましくは
2種以上の遷移金属の複合酸化物である。遷移金属とし
ては、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、
銅、亜鉛などが挙げられるが、好ましくは、マンガン、
コバルト、ニッケル、銅である。また必要に応じてルテ
ニウム、ロジウム、パラジウム、銀、白金、金などの白
金族金属をこれに複合化あるいは担持してもよい。
The inorganic compound constituting the aldehyde-adsorbing and decomposing agent of the present invention is a transition metal oxide, more preferably a composite oxide of two or more transition metals. Transition metals include chromium, manganese, iron, cobalt, nickel,
Copper, zinc and the like, but preferably manganese,
Cobalt, nickel and copper. If necessary, a platinum group metal such as ruthenium, rhodium, palladium, silver, platinum, or gold may be compounded or supported on the platinum group metal.

【0018】本発明の無機系化合物は沈殿法によって得
ることが出来る。すなわち周期律表2a族および3a族
から選ばれる少なくとも1種の元素の化合物と少なくと
も1種の遷移金属の塩の混合溶液に、アルカリ水溶液を
加えて沈殿物を得、その後これを酸化処理することによ
り得ることが出来る。アルカリとしては炭酸化合物が好
ましく、例えば炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等が挙げ
られる。溶液のpHが7.5以上、好ましくは8以上に
なるまでアルカリ水溶液を加えるのがよい。酸化処理に
は、酸化剤を用いて液相酸化する方法、空気中で焼成す
る方法あり、酸化剤としては例えば過マンガン酸カリウ
ムや過硫酸アンモニウム等が挙げられる。また焼成温度
の好ましい範囲は200〜400℃である。このような
製法により得られる無機系化合物は、大部分が酸化物と
して存在する。
The inorganic compound of the present invention can be obtained by a precipitation method. That is, an alkaline aqueous solution is added to a mixed solution of a compound of at least one element selected from Groups 2a and 3a of the periodic table and a salt of at least one transition metal to obtain a precipitate, which is then oxidized. Can be obtained. As the alkali, a carbonate compound is preferable, and examples thereof include sodium carbonate and potassium carbonate. It is preferable to add an aqueous alkaline solution until the pH of the solution becomes 7.5 or more, preferably 8 or more. The oxidation treatment includes a method of performing liquid phase oxidation using an oxidizing agent and a method of baking in the air. Examples of the oxidizing agent include potassium permanganate and ammonium persulfate. The preferred range of the firing temperature is 200 to 400 ° C. Most of the inorganic compounds obtained by such a production method exist as oxides.

【0019】本発明のアルデヒド類吸着分解剤は、窒素
ガス吸着BET法で測定される比表面積が50m2/g
以上、好ましくは100m2/g以上である場合に、吸
着分解能が満足すべきレベルとなる。金属の酸化物、複
合酸化物ではその構造欠陥等がアルデヒド類の吸着、分
解サイトとして働くと考えられ、その数が多いほど吸着
容量および分解活性が大きく、また比表面積も大きくな
る。窒素ガス吸着BET法で測定される比表面積は次の
方法により求めることが出来る。すなわち液体窒素温度
での窒素ガスの吸着等温線を測定し、このデータからB
ET式によって窒素の単分子層吸着量が求められる。窒
素一分子あたりの占有面積は既知であるので、これより
比表面積を算出することが出来る。具体的には、島津製
作所製ASAP2010装置を用いて吸着等温線の測定
を行った後、吸着平衡圧/飽和蒸気圧が0.05〜0.
20の範囲での吸着量データを用いて算出した。
The aldehyde-adsorbing / decomposing agent of the present invention has a specific surface area of 50 m 2 / g measured by a nitrogen gas adsorption BET method.
Above, preferably at least 100 m 2 / g, the adsorption resolution becomes a satisfactory level. It is considered that structural defects and the like of metal oxides and composite oxides function as sites for adsorption and decomposition of aldehydes, and the larger the number thereof, the larger the adsorption capacity and decomposition activity and the larger the specific surface area. The specific surface area measured by the nitrogen gas adsorption BET method can be determined by the following method. That is, the adsorption isotherm of nitrogen gas at liquid nitrogen temperature was measured, and from this data B
The monolayer adsorption amount of nitrogen is determined by the ET equation. Since the occupied area per nitrogen molecule is known, the specific surface area can be calculated from this. Specifically, after the adsorption isotherm was measured using an ASAP2010 device manufactured by Shimadzu Corporation, the adsorption equilibrium pressure / saturated vapor pressure was 0.05 to 0.
It was calculated using the adsorption amount data in the range of 20.

【0020】本発明のアルデヒド類吸着分解剤は、空気
浄化フィルタや空気清浄機に搭載され、家庭やオフィ
ス、車室内などの居住空間、および各種工場などの空気
浄化用途に使用できる。この場合、粉末状、破砕状の吸
着分解剤をそのまま用いてもよいが、適当なバインダー
を添加してペレット状、ダブレット状に成型したり、あ
るいはこれらをハニカム状、シート状、波板状、網状等
の担体に担持して用いることもできる。担体としては、
セラミック、金属箔、ガラス繊維シート、高分子繊維不
織布、ネット、ウレタンシート等の他、通電により自己
発熱が可能な材料を用いることもできる。
The aldehyde-adsorbing / decomposing agent of the present invention is mounted on an air purifying filter or an air purifier, and can be used for air purifying applications in living spaces such as homes, offices, car interiors, and various factories. In this case, the powdery, crushed adsorptive decomposer may be used as it is, but an appropriate binder is added to form a pellet, a doublet, or a honeycomb, a sheet, a corrugated plate, or the like. It can also be used by supporting it on a carrier such as a net. As a carrier,
In addition to ceramics, metal foils, glass fiber sheets, nonwoven fabrics of polymer fibers, nets, urethane sheets, etc., materials capable of self-heating by energization can also be used.

【0021】本発明のアルデヒド類吸着分解剤は、主に
化学吸着によってアルデヒド類を吸着し、その後の加熱
によりこれを分解し、吸着能を再生することが可能であ
る。化学吸着の場合、アルデヒド類と吸着剤の間に一種
の化学結合が形成されるため、物理吸着のように加熱時
に一旦吸着したアルデヒド類が容易に脱離するというこ
となはい。本発明の吸着分解剤の使用温度は特に限定す
るものではなく、常温に近い温度での吸着と加熱再生を
繰り返す使用法以外にも、常時加熱しながら連続使用す
ることも可能である。ただし製造時の焼成温度を超える
温度で加熱すると吸着分解剤の特性が変化するため、焼
成温度以下での使用が好ましい。また加熱方法は特に限
定するものではなく、熱風、電熱、赤外線、電磁波等に
よる加熱の他、発熱可能な担体に担持して加熱すること
もできる。
The aldehyde-adsorbing / decomposing agent of the present invention is capable of adsorbing aldehydes mainly by chemical adsorption, decomposing them by heating, and regenerating the adsorbing ability. In the case of chemisorption, since a kind of chemical bond is formed between the aldehyde and the adsorbent, the aldehyde once adsorbed upon heating as in physical adsorption is not easily desorbed. The use temperature of the adsorptive decomposer of the present invention is not particularly limited. In addition to the method of repeating adsorption and heating and regeneration at a temperature close to normal temperature, continuous use while heating is also possible. However, when heated at a temperature higher than the sintering temperature at the time of production, the characteristics of the adsorptive decomposer change. The heating method is not particularly limited. In addition to heating using hot air, electric heat, infrared rays, electromagnetic waves, or the like, heating may be performed by supporting a carrier capable of generating heat.

【0022】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限
定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0023】(アセトアルデヒドの初期吸着容量評価)
体積0.25ccの吸着分解剤試料を、両側をグラスウ
ールで挟んで内径10mmφのガラスカラムに充填し
た。これにアセトアルデヒド10ppmを含む25℃、
60RH%の空気を400ml/minで連続的に流通
させた。試料の雰囲気温度も25℃とした。試料の入口
・出口側のガスを一定時間毎にサンプリングし、FID
付きガスクロマトグラフにてアセトアルデヒド濃度を測
定し、その比から除去率を算出した。この除去率が5%
以下になるまで流通、濃度測定を続けた。アセトアルデ
ヒド供給量(濃度、流量、温度から計算)に対する除去
率の曲線を積分することによりアセトアルデヒド吸着量
(mg)を求め、これを試料の重量で割ることにより、
吸着容量(mg/g)を算出した。
(Evaluation of initial adsorption capacity of acetaldehyde)
A 0.25 cc sample of the adsorptive decomposer was packed in a glass column having an inner diameter of 10 mmφ with both sides sandwiched by glass wool. 25 ° C containing 10 ppm of acetaldehyde,
60 RH% air was continuously circulated at 400 ml / min. The ambient temperature of the sample was also set to 25 ° C. The gas on the inlet / outlet side of the sample is sampled at regular intervals, and the FID
The acetaldehyde concentration was measured by a gas chromatograph with a gas chromatograph, and the removal ratio was calculated from the ratio. This removal rate is 5%
Distribution and concentration measurement were continued until the concentration became below. The amount of acetaldehyde adsorbed (mg) was determined by integrating the curve of the removal rate with respect to the amount of acetaldehyde supplied (calculated from the concentration, flow rate, and temperature), and this was divided by the weight of the sample.
The adsorption capacity (mg / g) was calculated.

【0024】(吸着容量の回復率の評価)上記の初期吸
着容量評価後の試料について、加熱による再生処理を行
なった。具体的には、吸着後の試料にアセトアルデヒド
等を含まない60RH%の清浄空気を400ml/mi
nで連続的に流通させた状態で試料を昇温し、そのまま
120℃で1時間保持した。その後、再生処理後の試料
について、前記と同様の方法によりアセトアルデヒドの
吸着容量を評価し、初期吸着容量に対する再生処理後の
吸着容量の比から、吸着容量回復率を計算により求め
た。
(Evaluation of Recovery Rate of Adsorption Capacity) The sample after the evaluation of the initial adsorption capacity was subjected to a regeneration treatment by heating. Specifically, the sample after adsorption contains 400 ml / mi of 60 RH% clean air containing no acetaldehyde or the like.
The sample was heated while continuously flowing at n and kept at 120 ° C. for 1 hour. Thereafter, for the sample after the regeneration treatment, the adsorption capacity of acetaldehyde was evaluated by the same method as described above, and the adsorption capacity recovery rate was calculated from the ratio of the adsorption capacity after the regeneration treatment to the initial adsorption capacity.

【0025】(アセトアルデヒド脱離有無の判定)上記
の再生処理中、吸着したアセトアルデヒドが脱離するか
どうかを次のようにして調べた。試料通過後の再生ガス
全量をアセトアルデヒド捕集溶液(2,4−ジニトロフ
ェニルヒドラジンのリン酸溶液)を入れたガス吸収瓶に
通して濃縮した。1時間の再生処理終了後に捕集溶液を
分液漏斗に移し、これに一定量のクロロホルムを加えて
激しく振り混ぜ、静置後クロロホルム層を取り出してこ
れをガスクロマトグラフで分析した。試料通過後の再生
ガス中にアセトアルデヒドが含まれる場合、アセトアル
デヒド−2,4−ジニトロフェニルヒドラゾンのピーク
が観測され、アセトアルデヒドの脱離ありと判断した。
(Determination of Acetaldehyde Desorption) Whether or not the adsorbed acetaldehyde was desorbed during the above regeneration treatment was examined as follows. The entire amount of the regeneration gas after passing through the sample was passed through a gas absorption bottle containing an acetaldehyde collecting solution (a phosphoric acid solution of 2,4-dinitrophenylhydrazine) and concentrated. After completion of the regeneration treatment for 1 hour, the collected solution was transferred to a separatory funnel, a certain amount of chloroform was added thereto, and the mixture was vigorously shaken. After standing, the chloroform layer was taken out and analyzed by gas chromatography. When acetaldehyde was contained in the regeneration gas after passing through the sample, a peak of acetaldehyde-2,4-dinitrophenylhydrazone was observed, and it was judged that acetaldehyde had been eliminated.

【0026】(比表面積の測定方法)窒素ガス吸着BE
T法による比表面積の測定は、島津製作所製ASAP2
010装置により行った。試料重量は0.2〜0.8g
程度とし、測定前の前処理として120℃で3時間減圧
乾燥した。測定窒素圧力はP/P0=0.05〜0.2
0の範囲で9点とした。
(Measurement method of specific surface area) Nitrogen gas adsorption BE
The measurement of the specific surface area by the T method is performed using ASAP2 manufactured by Shimadzu Corporation.
010 apparatus. Sample weight is 0.2-0.8g
And dried under reduced pressure at 120 ° C. for 3 hours as a pretreatment before measurement. The measured nitrogen pressure is P / P0 = 0.05-0.2
Nine points were given in the range of 0.

【0027】(実施例1)硫酸銅五水和物6gと硫酸コ
バルト七水和物22g、および硝酸セリウム六水和物
0.6gを蒸留水500mlに溶解し金属塩溶液とし
た。これを室温にて攪拌しながら、20%炭酸ナトリウ
ム水溶液を、前記金属塩溶液のpHが9になるまで滴下
し、共沈殿物を得た。これを吸引濾過により分別し、次
いで約70℃の温水約2リットルで洗浄した。これを1
20℃で乾燥後、280℃で3時間焼成した。得られた
無機系化合物を粉砕して実施例1の試料とした。窒素ガ
ス吸着BET法で測定した比表面積は145m2/gで
あった。
(Example 1) 6 g of copper sulfate pentahydrate, 22 g of cobalt sulfate heptahydrate and 0.6 g of cerium nitrate hexahydrate were dissolved in 500 ml of distilled water to prepare a metal salt solution. While stirring the mixture at room temperature, a 20% aqueous sodium carbonate solution was added dropwise until the pH of the metal salt solution reached 9, to obtain a coprecipitate. This was separated by suction filtration and then washed with about 2 liters of warm water at about 70 ° C. This one
After drying at 20 ° C., it was baked at 280 ° C. for 3 hours. The obtained inorganic compound was pulverized to obtain a sample of Example 1. The specific surface area measured by the nitrogen gas adsorption BET method was 145 m 2 / g.

【0028】(実施例2)硫酸銅五水和物6gと硫酸ニ
ッケル六水和物11g、硫酸コバルト七水和物11g、
硝酸ランタン六水和物0.5gを蒸留水500mlに溶
解し金属塩溶液とした。これを室温にて攪拌しながら、
20%炭酸ナトリウム水溶液を、前記金属塩溶液のpH
が9になるまで滴下し、共沈殿物を得た。攪拌を約1時
間継続した後、吸引濾過により共沈殿物を分別し、次い
で約70℃の温水約2リットルで洗浄した。これを12
0℃で乾燥後、280℃で3時間焼成した。得られた無
機系化合物を粉砕して実施例2の試料とした。窒素ガス
吸着BET法で測定した比表面積は196m2/gであ
った。
(Example 2) 6 g of copper sulfate pentahydrate, 11 g of nickel sulfate hexahydrate, 11 g of cobalt sulfate heptahydrate,
0.5 g of lanthanum nitrate hexahydrate was dissolved in 500 ml of distilled water to obtain a metal salt solution. While stirring this at room temperature,
A 20% aqueous solution of sodium carbonate was added to the pH of the metal salt solution.
To 9 to obtain a coprecipitate. After stirring was continued for about 1 hour, the coprecipitate was separated by suction filtration, and then washed with about 2 liters of about 70 ° C. warm water. This is 12
After drying at 0 ° C., it was baked at 280 ° C. for 3 hours. The obtained inorganic compound was pulverized to obtain a sample of Example 2. The specific surface area measured by the nitrogen gas adsorption BET method was 196 m 2 / g.

【0029】(実施例3)硫酸マンガン五水和物30g
と硝酸ストロンチウム0.6gを蒸留水500mlに溶
解し金属塩溶液とした。これを室温にて攪拌しながら、
20%炭酸ナトリウム水溶液を、前記金属塩溶液のpH
が9になるまで滴下し、共沈殿物を得た。これを吸引濾
過により分別し、次いで約70℃の温水約2リットルで
洗浄した。これを120℃で乾燥後、280℃で3時間
焼成した。得られた無機系化合物を粉砕して実施例3の
試料とした。窒素ガス吸着BET法で測定した比表面積
は220m2/gであった。
Example 3 30 g of manganese sulfate pentahydrate
And 0.6 g of strontium nitrate were dissolved in 500 ml of distilled water to obtain a metal salt solution. While stirring this at room temperature,
A 20% aqueous solution of sodium carbonate was added to the pH of the metal salt solution.
To 9 to obtain a coprecipitate. This was separated by suction filtration and then washed with about 2 liters of warm water at about 70 ° C. This was dried at 120 ° C. and fired at 280 ° C. for 3 hours. The obtained inorganic compound was pulverized to obtain a sample of Example 3. The specific surface area measured by the nitrogen gas adsorption BET method was 220 m 2 / g.

【0030】(比較例1)実施例1において、硝酸セリ
ウム六水和物0.6gを添加しない以外は実施例1と全
く同様の手順により無機系化合物を作製し、これを比較
例1の試料とした。窒素ガス吸着BET法で測定した比
表面積は143m2/gであった。
Comparative Example 1 An inorganic compound was prepared in exactly the same manner as in Example 1 except that 0.6 g of cerium nitrate hexahydrate was not added. And The specific surface area measured by the nitrogen gas adsorption BET method was 143 m 2 / g.

【0031】(比較例2)硫酸銅五水和物6gと硫酸コ
バルト七水和物22g、および硝酸セリウム六水和物
0.6gを蒸留水500mlに溶解し金属塩溶液とし
た。これを室温にて攪拌しながら、20%水酸化ナトリ
ウム水溶液を、前記金属塩溶液のpHが9になるまで滴
下し、共沈殿物を得た。これを吸引濾過により分別し、
次いで約70℃の温水約2リットルで洗浄した。これを
120℃で乾燥後、280℃で3時間焼成した。得られ
た無機系化合物を粉砕して比較例2の試料とした。窒素
ガス吸着BET法で測定した比表面積は17m2/gで
あった。
Comparative Example 2 6 g of copper sulfate pentahydrate, 22 g of cobalt sulfate heptahydrate and 0.6 g of cerium nitrate hexahydrate were dissolved in 500 ml of distilled water to prepare a metal salt solution. While stirring the mixture at room temperature, a 20% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise until the pH of the metal salt solution reached 9, to obtain a coprecipitate. This is separated by suction filtration,
Next, washing was performed with about 2 liters of hot water at about 70 ° C. This was dried at 120 ° C. and fired at 280 ° C. for 3 hours. The obtained inorganic compound was ground to obtain a sample of Comparative Example 2. The specific surface area measured by the nitrogen gas adsorption BET method was 17 m 2 / g.

【0032】(比較例3)硝酸銅五水和物2.4gと硝
酸コバルト七水和物9gを蒸留水30mlに溶解し金属
塩溶液とした。これを疎水性ゼオライト(シリカ/アル
ミナ比=400)6gに含浸し、120℃で乾燥、次い
で280℃で焼成した。こうして得られた銅・コバルト
酸化物担持疎水性ゼオライト(担持量21重量部)を比
較例3の試料とした。窒素ガス吸着BET法で測定した
比表面積は180m2/gであった。
Comparative Example 3 2.4 g of copper nitrate pentahydrate and 9 g of cobalt nitrate heptahydrate were dissolved in 30 ml of distilled water to prepare a metal salt solution. This was impregnated with 6 g of hydrophobic zeolite (silica / alumina ratio = 400), dried at 120 ° C., and calcined at 280 ° C. The copper / cobalt oxide-supported hydrophobic zeolite (supporting amount: 21 parts by weight) thus obtained was used as a sample of Comparative Example 3. The specific surface area measured by the nitrogen gas adsorption BET method was 180 m 2 / g.

【0033】これらの試料について、上述の方法でアセ
トアルデヒド初期吸着容量、再生処理後の吸着容量回復
率、およびアセトアルデヒド脱離の有無を評価した。実
施例1〜3は何れも初期吸着容量が大きく、かつ120
℃の再生処理により吸着能が回復することが確認され
た。これらの実施例においては再生処理中にアセトアル
デヒドの脱離が認められなかったことから、吸着能の回
復はアセトアルデヒドの分解によるものと判断できる。
一方、比較例1及び比較例2は初期吸着容量がかなり小
さく、そのため再生後の吸着容量回復率を評価するには
至らなかった。また比較例3では加熱再生処理において
アセトアルデヒドの脱離が認められた。吸着したアセト
アルデヒドが分解する前に昇温過程において脱離したも
のと考えられる。
With respect to these samples, the initial adsorption capacity of acetaldehyde, the recovery rate of the adsorption capacity after the regeneration treatment, and the presence or absence of acetaldehyde desorption were evaluated by the methods described above. In all of Examples 1 to 3, the initial adsorption capacity was large, and
It was confirmed that the adsorption ability was recovered by the regeneration treatment at ° C. In these examples, since no acetaldehyde was desorbed during the regeneration treatment, it can be determined that the recovery of the adsorption ability was due to the decomposition of acetaldehyde.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the initial adsorption capacity was considerably small, and therefore, the recovery rate of the adsorption capacity after regeneration could not be evaluated. In Comparative Example 3, desorption of acetaldehyde was observed in the heat regeneration treatment. It is considered that the adsorbed acetaldehyde was desorbed during the heating process before being decomposed.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】[0035]

【発明の効果】以上述べたように本発明のアルデヒド類
吸着分解剤は、低温かつ水蒸気存在下においてアルデヒ
ド類の吸着能に優れている。且つ吸着後に比較的低温で
加熱処理することにより、一旦吸着したアルデヒド類が
脱離することなく分解し、吸着能を回復することができ
る。したがって通常の生活空間のように水蒸気が存在
し、高温処理が困難な環境においても長期にわたって優
れた除去能を維持することができる。
As described above, the aldehyde-adsorbing / decomposing agent of the present invention has excellent aldehyde-adsorbing ability at a low temperature in the presence of steam. In addition, by performing the heat treatment at a relatively low temperature after the adsorption, the aldehydes once adsorbed are decomposed without being desorbed, and the adsorbability can be recovered. Therefore, excellent removal ability can be maintained for a long period of time even in an environment where steam is present as in a normal living space and high-temperature treatment is difficult.

───────────────────────────────────────────────────── 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) B01D 53/38 B01J 20/30 53/81 23/34 A 53/86 23/76 A B01J 20/28 37/03 Z 20/30 37/16 23/34 F24F 7/00 A 23/76 B01D 53/34 ZAB 37/03 116B 37/16 53/36 H F24F 7/00 Fターム(参考) 4C080 AA05 BB02 CC02 HH05 JJ01 KK08 MM02 QQ03 QQ17 4D002 AA32 AB02 AC10 BA04 BA05 BA06 CA20 DA04 DA11 DA21 DA23 DA24 DA70 4D048 AA22 AB01 AB03 BA15X BA18X BA19X BA28X BA35X BA37X BA38X BA41X BB01 BD01 CC40 EA04 4G066 AA12B AA16B AA37B AA43D AA47A AA53A BA26 BA36 CA02 CA52 DA02 DA03 FA03 FA05 FA22 FA37 GA01 4G069 AA03 BC08A BC12B BC29A BC31A BC31B BC38A BC42B BC43B BC62A BC62B BC67A BC67B BC68A BC68B CA04 CA10 CA17 DA06 EA01Y EC02X EC03X EC03Y EC04X EC05X FB08 FB39 FC03──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) B01D 53/38 B01J 20/30 53/81 23/34 A 53/86 23/76 A B01J 20/28 37 / 03 Z 20/30 37/16 23/34 F24F 7/00 A 23/76 B01D 53/34 ZAB 37/03 116B 37/16 53/36 H F24F 7/00 F term (reference) 4C080 AA05 BB02 CC02 HH05 JJ01 KK08 MM02 QQ03 QQ17 4D002 AA32. FA22 FA37 GA01 4G069 AA03 BC08A BC12B BC29A BC31A BC31B BC38A BC42B BC43B BC62A BC62B BC67A BC67B BC68A BC68B CA04 CA10 CA17 DA06 EA01Y EC02X EC03X EC03Y EC04X EC05X FB08 FB39 FC03

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 周期律表2a族及び3a族から選ばれる
少なくとも1種の元素を含む無機系化合物からなる、窒
素ガス吸着BET法で測定される比表面積が50m2
g以上であることを特徴とするアルデヒド類吸着分解
剤。
1. A specific surface area of an inorganic compound containing at least one element selected from Groups 2a and 3a of the periodic table, as measured by a nitrogen gas adsorption BET method, is 50 m 2 /
g or more.
【請求項2】 前記元素の無機系化合物総量に対する含
有量が酸化物換算で0.1重量%以上、10重量%以下
であることを特徴とする請求項1記載のアルデヒド類吸
着分解剤。
2. The aldehyde-adsorbing / decomposing agent according to claim 1, wherein the content of the element relative to the total amount of the inorganic compound is from 0.1% by weight to 10% by weight in terms of oxide.
【請求項3】 前記無機系化合物が少なくとも1種の遷
移金属を含有することを特徴とする請求項1乃至2のい
ずれかに記載のアルデヒド類吸着分解剤。
3. The aldehyde-adsorbing / decomposing agent according to claim 1, wherein the inorganic compound contains at least one transition metal.
【請求項4】 前記無機系化合物がマンガン、コバル
ト、ニッケル、銅から選ばれる少なくとも1種の元素を
含有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに
記載のアルデヒド類吸着分解剤。
4. The aldehyde-adsorbing and decomposing agent according to claim 1, wherein the inorganic compound contains at least one element selected from manganese, cobalt, nickel, and copper.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載のアル
デヒド類吸着分解剤が搭載されたことを特徴とする空気
浄化フィルタおよび/または空気清浄機。
5. An air purifying filter and / or an air purifier equipped with the aldehyde-adsorbing / decomposing agent according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 無機系化合物からなるアルデヒド類吸着
分解剤の製造方法であって、周期律表2a族及び3a族
から選ばれる少なくとも1種の元素を含む金属塩混合溶
液から、アルカリを用いて沈殿物を生成し、これを溶液
と分離し、さらに酸化処理を行なうことを特徴とする請
求項1乃至5のいずれかに記載のアルデヒド類吸着分解
剤の製造方法。
6. A method for producing an aldehyde adsorptive / decomposer comprising an inorganic compound, comprising using an alkali from a metal salt mixed solution containing at least one element selected from Groups 2a and 3a of the periodic table. The method for producing an aldehyde-adsorbing and decomposing agent according to any one of claims 1 to 5, wherein a precipitate is formed, separated from the solution, and further subjected to an oxidation treatment.
【請求項7】 前記製造方法におけるアルカリが、炭酸
化合物であることを特徴とする請求項6記載の製造方
法。
7. The production method according to claim 6, wherein the alkali in the production method is a carbonate compound.
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