JP2002095929A - 有害ガス処理装置と処理シートおよびその製造方法 - Google Patents
有害ガス処理装置と処理シートおよびその製造方法Info
- Publication number
- JP2002095929A JP2002095929A JP2000287270A JP2000287270A JP2002095929A JP 2002095929 A JP2002095929 A JP 2002095929A JP 2000287270 A JP2000287270 A JP 2000287270A JP 2000287270 A JP2000287270 A JP 2000287270A JP 2002095929 A JP2002095929 A JP 2002095929A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet
- layer
- harmful gas
- gas treatment
- ptfe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 71
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims abstract description 57
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000011817 metal compound particle Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 61
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 61
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 27
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 22
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 13
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 10
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 3
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004812 Fluorinated ethylene propylene Substances 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 2
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 abstract 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 83
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 3
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 2
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 102100033041 Carbonic anhydrase 13 Human genes 0.000 description 1
- 102100032566 Carbonic anhydrase-related protein 10 Human genes 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000867860 Homo sapiens Carbonic anhydrase 13 Proteins 0.000 description 1
- 101000867836 Homo sapiens Carbonic anhydrase-related protein 10 Proteins 0.000 description 1
- 101000837845 Homo sapiens Transcription factor E3 Proteins 0.000 description 1
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102100028507 Transcription factor E3 Human genes 0.000 description 1
- 229910007541 Zn O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035943 smell Effects 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
外線ランプおよび電力消費量の低減を図り、光触媒と吸
着剤との効率的併用が容易に可能な有害ガス処理装置な
らびに処理シートとその製造方法を提供する。 【解決手段】 被処理ガスが、光触媒シート50により
挟まれた第1の流路11と吸着剤シート60により挟ま
れた第2の流路12とを複数段交互に流れるようにな
し、光触媒シートに紫外線を照射する紫外線照射ランプ
40を、光触媒シートにより挟まれた第1の流路11の
光触媒シート50を臨む位置に設けるものとし、有害ガ
ス処理シートは、結着材としてのフッソ樹脂中に光触媒
機能を有する金属化合物粒子を含む第1の層と、結着材
としてのフッソ樹脂中に活性炭粒子を含む第2の層と
を、背中合わせに積層した2層構成のシートとする。
Description
ス中の窒素酸化物(NOX)や、アンモニア,硫化水素
などの悪臭物質等々の有害成分を分解および吸着除去す
るための有害ガス処理装置ならびに処理シートとその製
造方法に関する。
滞等の交通事情の悪化などによって、環境基準を達成で
きない地域が数多く出現するようになっている。このよ
うなことから、周辺地域の負荷を軽減するために、発生
源対策以外にも、排出後のNO Xを除去する方法に関し
て、様々な研究がなされている。
ペット臭、さらには建材から放出され化学物質過敏症の
原因物質とされるホルムアルデヒドの問題があり、さら
に焼却炉から発生する排ガス中の有害ガスが問題となっ
ており、これら有害物質の効率的な除去が望まれてい
る。
除去方法としては、活性炭、ゼオライト等による吸着法
が知られている。特に活性炭は、カーボン表面に無数の
細かな孔を有しているため、吸着能力が高く、排水処理
装置などにも広く利用されている。ただし、この吸着法
は悪臭物質等が吸着剤の飽和吸着量を超えると除去でき
なくなり、吸着剤の再生、交換作業が必要となる。
として、最近、二酸化チタン(TiO2)、ZnO、F
e2O3、CdS、CdSe、SrTiO3等を主成分と
する光触媒による分解方法が注目を浴びてきている。特
に、二酸化チタン(TiO2)が注目されている。
紫外光により励起されて、電子,正孔対を発生する。正
孔は、二酸化チタン表面の水酸基(OH基)と反応しO
Hラジカルを発生し、電子は酸素(O2)と反応し、スー
パーオキシドアニオン(O2 -)を発生させる。これらの
活性酸素種は非常に強い酸化力を持ち、上記悪臭物質を
分解、無害化する。このため二酸化チタン表面には悪臭
物質等が蓄積せず、吸着剤の交換のような作業は必要な
くなる。
を光触媒活性を低下させることなく固定化して用いる必
要がある。固定化手法としては、無機系塗料やコーティ
ング剤に混合してプラスチックフィルム上に塗布する方
法やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)樹脂と混
合・圧延してシート化する方法等が知られている。
二酸化チタンの担持量を大きくすることができ、また多
孔質の材料であるためシート内部の二酸化チタンも反応
に寄与でき、光触媒活性が高い。
ックフィルム上にコーティング剤で二酸化チタンを担持
した光触媒シートは、量産化にも好適であり、部品とし
ての取り扱い性も良好である。従来、このような光触媒
シートを、脱臭装置、排ガス処理装置、殺菌装置、酸化
分解壁等を含む有害ガス処理装置に適用する場合には、
有害ガス処理装置を構成する容器の壁や支持体に光触媒
シートを貼りつけて使用している。
ートを利用した従来の有害ガス処理装置の一例を示す概
念的構成図である。図9の例においては、光触媒シート
50が、被処理ガス用のガイド15に6シート取り付け
られている。被処理ガスは、その入口10から導入さ
れ、光触媒シート50で挟まれた流路をジグザグに流れ
て、出口20から導出するが、その間で、有害ガスが除
去される。この装置の場合、光触媒シート50に紫外線
を照射する紫外線照射手段としての紫外線ランプ40
は、光触媒シート50で挟まれた流路毎に2個、計6個
設けられる。
シートを利用した従来の有害ガス除去装置においては、
下記のような問題がある。
流路を、被処理ガスがジグザグに流れるためのターン回
数を2回とした例を示したが、実際の装置においては、
ターン回数が数十回となり、そのため紫外線ランプが大
量に必要となる。そのため、紫外線ランプにおいて消費
する電力量もかなり大となり、運転コストが増大する問
題がある。
況によっては、光触媒と吸着剤とを併用して、有害ガス
除去原理が異なる両者の双方の機能を十分発揮させた方
が望ましい場合があり、このような場合に好適な有害ガ
ス除去装置および処理シートの要請がある。
てなされたもので、光触媒シートを用いた有害ガス処理
装置の紫外線ランプおよび電力消費量の低減を図り、ま
た、光触媒と吸着剤との効率的併用が容易に可能な有害
ガス処理装置ならびに処理シートとその製造方法を提供
することにある。
め、この発明においては、光触媒機能を有する金属化合
物粒子を備えた光触媒シートおよび活性炭,ゼオライト
等の吸着剤を備えた吸着剤シートの双方を用いて、被処
理ガス中の有害物質を分解および吸着除去する有害ガス
処理装置であって、前記被処理ガスが、前記光触媒シー
トにより挟まれた第1の流路と前記吸着剤シートにより
挟まれた第2の流路とを複数段交互に流れるようにな
し、光触媒シートに紫外線を照射する紫外線照射手段
を、前記光触媒シートにより挟まれた第1の流路の光触
媒シートを臨む位置に設けるものとする(請求項1の発
明)。
下記請求項2ないし4の発明が好適である。即ち、請求
項1記載の有害ガス処理装置において、前記光触媒シー
トと前記吸着剤シートとを背中合わせに配置することに
より、前記第1の流路と第2の流路とを構成する(請求
項2の発明)。
ば、詳細は後述するが、前記吸着剤シートにより挟まれ
た第2の流路には、紫外線ランプを設ける必要がなく、
消費電力も削減できる。また、前記第2の流路は、ガス
通路を狭くできるので、装置の設置スペースが低減でき
る。
おいて、前記光触媒シートと前記吸着剤シートの配置を
変えて背中合わせにしたものを2段に、前記被処理ガス
の流れ方向に対して直列に設けることにより、前記第1
の流路と第2の流路とを構成する(請求項3の発明)。
この構成によれば、直列に設けた前記光触媒シートと前
記吸着剤シートの内、光触媒シート側のみに紫外線ラン
プを設ければよいので、紫外線ランプの設置個数がさら
に低減する。
において、前記金属化合物は二酸化チタン(TiO2)
とし、前記吸着剤は活性炭とする(請求項4の発明)。
なお、金属化合物としては、前記TiO2以外に、Zn
O、Fe2O3、CdS、CdSeおよびSrTiO3が
使用できる。
的併用の要請がある装置に好適な有害ガス処理シートと
しては、請求項5の発明が好ましい。即ち、結着材とし
てのフッソ樹脂中に光触媒機能を有する金属化合物粒子
を含む第1の層と、結着材としてのフッソ樹脂中に活性
炭粒子を含む第2の層とを、背中合わせに積層して2層
構成のシートとしてなる有害ガス処理シートである。
シートの片面に紫外線を照射することにより、また他面
に被処理ガスを直接接触させることにより、光触媒によ
る分解作用と吸着剤の吸着作用とにより、有害ガスを効
率的に除去できる。
は、下記請求項6および7の発明が好ましい。即ち、請
求項5記載の有害ガス処理シートにおいて、シートの主
面方向において前記第1の層と第2の層の配置を変え
て、背中合わせに積層したものを2段に、前記主面方向
に直列に積層して、2層2段構成のシートとする(請求
項6の発明)。このシートは、前記請求項3の発明の装
置に適合する。
ス処理シートにおいて、前記金属化合物は二酸化チタン
(TiO2)とし、吸着剤は活性炭とし、フッソ樹脂は
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)とするのが好
ましい(請求項7の発明)。
て、有害ガス処理シートの強度向上の観点から、請求項
8の発明が好ましい。即ち、請求項7記載の有害ガス処
理シートにおいて、前記PTFEに、さらに結着材とし
てテトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン
共重合体(FEP)を添加してなるものとする。
は後述するが、FEPの融点がPTFEの融点より低い
ので、例えば後述する製造方法によって、溶融したFE
Pが、PTFEと二酸化チタン(TiO2)ならびに、
PTFEと活性炭粒子とを結着して、機械的強度を向上
する。被処理ガスの二酸化チタン(TiO2)ならびに
活性炭への有効な接触面積は、PTFEの繊維状結合に
より確保できる。
二酸化チタン(TiO2)の前記有効接触面積の向上の
観点から、請求項9の発明が好ましい。即ち、請求項7
記載の有害ガス処理シートにおいて、前記第1の層と第
2の層との間に、結着材としてのPTFEおよびFEP
中にセラミック粒子を含む第3の層を備えるものとす
る。
らびに活性炭への有効な接触面積は、前記請求項8の発
明の場合、溶融したFEPの一部が酸化チタン(TiO
2)ならびに活性炭に付着して、有効面積を低下させる
が、前記請求項9の発明の構成によれば、詳細は後述す
るが、溶融したFEPの一部は第3の層に留まるので、
有効面積を低下させることはなく、溶融したFEPがセ
ラミック粒子とPTFEとを第3の層において結着し
て、機械的強度を向上させることができる。その結果こ
の処理シートは、全体として接触面積が大きくかつ機械
的強度が高いシートとなる。
において、前記セラミックは、酸化珪素、酸化亜鉛、炭
化チタン、炭化珪素、および炭化タングステンの内の少
なくとも一つとし、中でも、請求項10の発明のよう
に、前記セラミックは、炭化珪素とするのが好適であ
る。
法としては、請求項11ないし13の発明が好適であ
る。即ち、前記請求項5記載の有害ガス処理シートの製
造方法において、下記の工程を含むこととする(請求項
11の発明)。 1)フッソ樹脂と金属化合物粒子の液状分散液を混合
し、この凝集沈殿物を混練した後、予備圧延して、前記
第1の層をシート状に形成する工程。 2)フッソ樹脂および活性炭粒子の液状分散液を混合
し、この凝集沈殿物を混練した後、予備圧延して、前記
第2の層をシート状に形成する工程。 3)前記シート状の第1の層と第2の層とを重ね合わせ
て圧延する工程。
ートの製造方法において、下記の工程を含むこととする
(請求項12の発明)。 1)PTFEおよびFEPと二酸化チタン(TiO2)
粒子の液状分散液を混合し、この凝集沈殿物を混練した
後、予備圧延して、前記第1の層をシート状に形成する
工程。 2)PTFEおよびFEPと活性炭粒子の液状分散液を
混合し、この凝集沈殿物を混練した後、予備圧延して、
前記第2の層をシート状に形成する工程。 3)前記シート状の第1の層と第2の層とを重ね合わせ
て圧延し、2層構造のシートを作成した後、FEPは溶
融し、かつPTFEは溶融しない温度範囲の温度で焼成
を行なう工程。
シートの製造方法において、下記の工程を含むこととす
る(請求項13の発明)。 1)PTFEと二酸化チタン(TiO2)粒子の液状分
散液を混合し、この凝集沈殿物を混練した後、予備圧延
して、前記第1の層をシート状に形成する工程。 2)PTFEと活性炭粒子の液状分散液を混合し、この
凝集沈殿物を混練した後、予備圧延して、前記第2の層
をシート状に形成する工程。 3)PTFEおよびFEPとセラミック粒子の液状分散
液を混合し、この凝集沈殿物を混練した後、予備圧延し
て、前記第3の層をシート状に形成する工程。 4)前記シート状の第1の層と第2の層とを前記第3の
層を挟んで重ね合わせて圧延し、3層構造のシートを作
成した後、FEPは溶融し、かつPTFEは溶融しない
温度範囲の温度で焼成を行なう工程。
方法において、前記焼成温度は、略300℃とするのが
好ましい(請求項14の発明)。
ないし第3の層などの各層の厚さは、それぞれ少なくと
も50μmとするのが好ましい。50μm以下の場合、
ロール成形において、ピンホールが発生する可能性があ
る。
EPを含まずPTFEのみを含む場合には、PTFEの
成分割合は重量%で、5%〜70%とするのが好まし
い。PTFEの成分割合が5%以下の場合、シート化成
形が困難となる。また、PTFEの成分割合が70%を
超えると、光触媒粒子の活性が低下する問題がある。
PTFEおよびFEPの成分割合は、それぞれ、少なく
とも5%および10%とするのが好ましい。PTFEお
よびFEPの成分割合の上限は、明確には存在しない
が、あまり多くても材料が無駄であり、上限の目安とし
ては、PTFEは20%、FEPは50%である。
点から、前記液状分散液の液体は、純水中に界面活性剤
を添加したものとする。さらに、前記凝集沈殿物を形成
する前に、メタノール,エタノール,2−プロパノー
ル,エチレングリコール,グリセリン等の有機溶媒を液
状分散液に混合する。
ついて以下にのべる。
ガス処理装置のそれぞれ異なる実施例の概念的構成図を
示す。図1および図2において、前記図9における部材
と同一の構成部材には、同一番号を付して説明を省略す
る。
は、前記請求項1のように、被処理ガスが、光触媒シー
ト50により挟まれた第1の流路11と吸着剤シート6
0により挟まれた第2の流路12とを複数段交互に流れ
るようにし、かつ光触媒シート50に紫外線を照射する
紫外線照射ランプ40を、光触媒シートに紫外線が及ぶ
ように、光触媒シートにより挟まれた第1の流路11の
光触媒シート50を臨む位置に設けた点である。
ン(TiO2)を用い、吸着剤としては活性炭を用い
る。また第2の流路12を構成するシートは、光触媒シ
ート50と吸着剤シート60とを背中合わせに配置して
いる。また、第2の流路12は、第1の流路11より流
路の幅を狭くしており、その分装置全体の寸法を図9の
装置より低減している。さらに、吸着剤シートにより挟
まれた第2の流路12には、紫外線ランプを設ける必要
がない。従って、図1の実施例によれば、消費電力が削
減でき、また、装置の設置スペースが低減できる。
光触媒シート50と吸着剤シート60の配置を変えて背
中合わせにしたものを2段に、被処理ガスの流れ方向に
対して直列に設けることにより、第2の流路12と第1
の流路11とを交互に構成している点である。また、紫
外線ランプ40の遠くなる部分に吸着剤シート60を配
置することにより、紫外線ランプの設置個数を図1の実
施例よりもさらに低減している。
装置設置場所において、一部に紫外線照射が不可能な場
所が存在する場合であっても、吸着剤シートを配置する
ことにより、有害ガス除去スペースを有効に確保でき、
さらに消費電力の削減と装置の設置スペースの低減が可
能となる。
造方法について以下に述べる。
ぞれ異なる構成の概念的模式図を示し、図6〜図8は、
それぞれ図3〜図5に対応する上記有害ガス処理シート
の製造方法の一例を示す。また、図3〜図5において、
光触媒機能を有する金属化合物はTiO2とし、第3の
層に用いるセラミックは炭化珪素とし、2種類のフッソ
樹脂はPTFEおよびFEPとした場合の例を示す。
着材としてのPTFE3とTiO2粒子1を含む第1の
層5と、結着材としてのPTFE3と活性炭粒子2とを
含む第2の層6とからなる。第1の層5または第2の層
6において、PTFE3は、PTFE粒子(図1の黒
丸)と繊維状のものとからなり、TiO2粒子1または
活性炭粒子2と絡み合って結合している。
ートの製造手順を以下に述べる。
(純水中に界面活性剤を添加した液)に、PTFEの液
状分散液を加えて混合し、さらにメタノールを混合し
て、凝集沈殿物を作成する。この凝集沈殿物を混練し
て、PTFEの繊維状の結合を発生させ、これをロール
圧延機により予備圧延して厚さ数mmのシートを作成す
る。
分散液を加えて混合し、さらにメタノールを混合して、
凝集沈殿物を作成する。この凝集沈殿物を混練して、P
TFEの繊維状の結合を発生させ、これをロール圧延機
により予備圧延して厚さ数mmのシートを作成する。
て、再びロール圧延機により、ロール隙間をシートが所
定の厚さとなるように設定して圧延し、二層構造のシー
トを作成する。このシートを純水で洗浄し、乾燥して、
所望のシートを完成する。なお、使用目的により、機械
的強度が必要な場合や接着が必要な場合には、PTFE
の融点以上、分解温度以下の温度範囲で、無加圧または
加圧状態で焼成する。
2の層6に、さらにFEP4を加えて、第1の層51お
よび第2の層61となし、FEP4をそれぞれの層にお
いて、粒子と繊維状のPTFE3をTiO2粒子1また
は活性炭粒子2と絡み合わせて結合させた有害ガス処理
シートを示す。図7は、図4の有害ガス処理シートの製
造手順を示す。図7において、図6と異なる点は、PT
FEの液状分散液の代わりに、PTFEとFEPの液状
分散液を用いる点と、製造手順の最終段において、FE
Pの溶融温度300℃で、焼成する手順を追加している
点である。
を有する有害ガス処理シートを示し、図8は、図5の有
害ガス処理シートの製造手順を示す。
としてのPTFE3とTiO2粒子1を含む第1の層5
2と、結着材としてのPTFE3と活性炭粒子2とを含
む第2の層62と、結着材としてのPTFE3と炭化珪
素(SiC)粒子7とFEP4を含む第3の層70とか
らなる。第1の層52または第2の層62において、P
TFE3は、粒子と繊維状のものとからなるPTFE
が、TiO2粒子1または活性炭粒子2と絡み合って結
合しており、図4における第1の層51または第2の層
61に比べて、被処理ガスとTiO2粒子1または活性
炭粒子2との接触面積が十分に確保できるようになって
いる。
して、炭化珪素(SiC)粒子2およびPTFE3と絡
み合って結合し、第3の層70、ひいては有害ガス処理
シート全体の機械的強度を高め、第3の層70が、第1
の層52および第2の層62の支持基材の役割を果た
す。
であり、PTFE3の溶融温度は、320〜330℃で
あるので、シートの焼成温度を、略300℃とすること
により、PTFE3は溶融せずに、FEP4のみを溶融
させることができる。これにより、第1の層52および
第2の層62におけるTiO2粒子1および活性炭粒子
の表面は、溶融したFEPで覆われることなく、有効に
有害ガスと接触し、酸化反応および吸着反応に寄与す
る。また、第3の層70においては、溶融したFEP4
が、他の材料と満遍なく結着して、機械的強度の向上に
寄与する。
ートの製造手順を以下に述べる。
(純水中に界面活性剤を添加した液)に、PTFEの液
状分散液を加えて混合し、さらにメタノールを混合し
て、凝集沈殿物を作成する。この凝集沈殿物を混練し
て、PTFEの繊維状の結合を発生させ、これをロール
圧延機により予備圧延して厚さ数mmのシートを作成す
る。
TFEおよびFEPの液状分散液を加えて混合し、さら
にメタノールを混合して、凝集沈殿物を作成する。この
凝集沈殿物を混練して、PTFEの繊維状の結合を発生
させ、これをロール圧延機により予備圧延して厚さ数m
mのシートを作成する。
状分散液を加えて混合し、さらにメタノールを混合し
て、凝集沈殿物を作成する。この凝集沈殿物を混練し
て、PTFEの繊維状の結合を発生させ、これをロール
圧延機により予備圧延して厚さ数mmのシートを作成す
る。
て、再びロール圧延機により、ロール隙間をシートが所
定の厚さとなるように設定して圧延し、三層構造のシー
トを作成する。このシートを純水で洗浄し、乾燥後、3
00℃で焼成する。
害ガスとの接触表面積低下がなく、機械的強度の高い有
害ガス処理シートが作成できる。
媒機能を有する金属化合物粒子を備えた光触媒シートお
よび活性炭,ゼオライト等の吸着剤を備えた吸着剤シー
トの双方を用いて、被処理ガス中の有害物質を分解およ
び吸着除去する有害ガス処理装置であって、前記被処理
ガスが、前記光触媒シートにより挟まれた第1の流路と
前記吸着剤シートにより挟まれた第2の流路とを複数段
交互に流れるようになし、光触媒シートに紫外線を照射
する紫外線照射手段を、前記光触媒シートにより挟まれ
た第1の流路の光触媒シートを臨む位置に設けるものと
し、また、有害ガス処理シートは、結着材としてのフッ
ソ樹脂中に光触媒機能を有する金属化合物粒子を含む第
1の層と、結着材としてのフッソ樹脂中に活性炭粒子を
含む第2の層とを、背中合わせに積層して2層構成のシ
ートとしてなるものとし、さらに、有害ガス処理シート
の製造方法としては、 1)フッソ樹脂と金属化合物粒子の液状分散液を混合
し、この凝集沈殿物を混練した後、予備圧延して、前記
第1の層をシート状に形成する工程。 2)フッソ樹脂および活性炭粒子の液状分散液を混合
し、この凝集沈殿物を混練した後、予備圧延して、前記
第2の層をシート状に形成する工程。 3)前記シート状の第1の層と第2の層とを重ね合わせ
て圧延する工程。 を含むこととしたので、前述のように、光触媒シートを
用いた有害ガス処理装置の紫外線ランプおよび電力消費
量の低減を図り、また、光触媒と吸着剤との効率的併用
が容易に可能な有害ガス処理装置および有害ガス処理シ
ートとその製造方法が提供できる。
成図
概念的構成図
概念的模式図
の構成の概念的模式図
構成の概念的模式図
法の一例を示す図
法の一例を示す図
法の一例を示す図
E、4:FEP、5,51,52:第1の層、6,6
1,62:第2の層、7:炭化珪素粒子、10:被処理
ガスの入口、11:第1の流路、12:第2の流路、1
5:被処理ガスのガイド、20:被処理ガスの出口、4
0:紫外線照射ランプ、50:光触媒シート、60:吸
着剤シート、70:第3の層。
Claims (14)
- 【請求項1】 光触媒機能を有する金属化合物粒子を備
えた光触媒シートおよび活性炭,ゼオライト等の吸着剤
を備えた吸着剤シートの双方を用いて、被処理ガス中の
有害物質を分解および吸着除去する有害ガス処理装置で
あって、前記被処理ガスが、前記光触媒シートにより挟
まれた第1の流路と前記吸着剤シートにより挟まれた第
2の流路とを複数段交互に流れるようになし、光触媒シ
ートに紫外線を照射する紫外線照射手段を、前記光触媒
シートにより挟まれた第1の流路の光触媒シートを臨む
位置に設けることを特徴とする有害ガス処理装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の有害ガス処理装置におい
て、前記光触媒シートと前記吸着剤シートとを背中合わ
せに配置することにより、前記第1の流路と第2の流路
とを構成することを特徴とする有害ガス処理装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の有害ガス処理装置におい
て、前記光触媒シートと前記吸着剤シートの配置を変え
て背中合わせにしたものを2段に、前記被処理ガスの流
れ方向に対して直列に設けることにより、前記第1の流
路と第2の流路とを構成することを特徴とする有害ガス
処理装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の有害ガス処理装置におい
て、前記金属化合物は二酸化チタン(TiO2)とし、
前記吸着剤は活性炭とすることを特徴とする有害ガス処
理装置。 - 【請求項5】 結着材としてのフッソ樹脂中に光触媒機
能を有する金属化合物粒子を含む第1の層と、結着材と
してのフッソ樹脂中に活性炭粒子を含む第2の層とを、
背中合わせに積層して2層構成のシートとしてなること
を特徴とする有害ガス処理シート。 - 【請求項6】 請求項5記載の有害ガス処理シートにお
いて、シートの主面方向において前記第1の層と第2の
層の配置を変えて、背中合わせに積層したものを2段
に、前記主面方向に直列に積層して、2層2段構成のシ
ートとしてなることを特徴とする有害ガス処理シート。 - 【請求項7】 請求項5または6に記載の有害ガス処理
シートにおいて、前記金属化合物は二酸化チタン(Ti
O2)とし、吸着剤は活性炭とし、フッソ樹脂はポリテ
トラフルオロエチレン(PTFE)とすることを特徴と
する有害ガス処理シート。 - 【請求項8】 請求項7記載の有害ガス処理シートにお
いて、前記PTFEに、さらに結着材としてテトラフル
オロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体(F
EP)を添加してなることを特徴とする有害ガス処理シ
ート。 - 【請求項9】 請求項7記載の有害ガス処理シートにお
いて、前記第1の層と第2の層との間に、結着材として
のPTFEおよびFEP中にセラミック粒子を含む第3
の層を備えることを特徴とする有害ガス処理シート。 - 【請求項10】 請求項9記載の有害ガス処理シートに
おいて、前記セラミックは、炭化珪素とすることを特徴
とする有害ガス処理シート。 - 【請求項11】 請求項5記載の有害ガス処理シートの
製造方法において、下記の工程を含むことを特徴とする
有害ガス処理シートの製造方法。 1)フッソ樹脂と金属化合物粒子の液状分散液を混合
し、この凝集沈殿物を混練した後、予備圧延して、前記
第1の層をシート状に形成する工程。 2)フッソ樹脂および活性炭粒子の液状分散液を混合
し、この凝集沈殿物を混練した後、予備圧延して、前記
第2の層をシート状に形成する工程。 3)前記シート状の第1の層と第2の層とを重ね合わせ
て圧延する工程。 - 【請求項12】 請求項8記載の有害ガス処理シートの
製造方法において、下記の工程を含むことを特徴とする
有害ガス処理シートの製造方法。 1)PTFEおよびFEPと二酸化チタン(TiO2)
粒子の液状分散液を混合し、この凝集沈殿物を混練した
後、予備圧延して、前記第1の層をシート状に形成する
工程。 2)PTFEおよびFEPと活性炭粒子の液状分散液を
混合し、この凝集沈殿物を混練した後、予備圧延して、
前記第2の層をシート状に形成する工程。 3)前記シート状の第1の層と第2の層とを重ね合わせ
て圧延し、2層構造のシートを作成した後、FEPは溶
融し、かつPTFEは溶融しない温度範囲の温度で焼成
を行なう工程。 - 【請求項13】 請求項9記載の有害ガス処理シートの
製造方法において、下記の工程を含むことを特徴とする
有害ガス処理シートの製造方法。 1)PTFEと二酸化チタン(TiO2)粒子の液状分
散液を混合し、この凝集沈殿物を混練した後、予備圧延
して、前記第1の層をシート状に形成する工程。 2)PTFEと活性炭粒子の液状分散液を混合し、この
凝集沈殿物を混練した後、予備圧延して、前記第2の層
をシート状に形成する工程。 3)PTFEおよびFEPとセラミック粒子の液状分散
液を混合し、この凝集沈殿物を混練した後、予備圧延し
て、前記第3の層をシート状に形成する工程。 4)前記シート状の第1の層と第2の層とを前記第3の
層を挟んで重ね合わせて圧延し、3層構造のシートを作
成した後、FEPは溶融し、かつPTFEは溶融しない
温度範囲の温度で焼成を行なう工程。 - 【請求項14】 請求項12または13に記載の製造方
法において、前記焼成温度は、略300℃とすることを
特徴とする有害ガス処理シートの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000287270A JP4300444B2 (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 有害ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000287270A JP4300444B2 (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 有害ガス処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002095929A true JP2002095929A (ja) | 2002-04-02 |
JP4300444B2 JP4300444B2 (ja) | 2009-07-22 |
Family
ID=18771044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000287270A Expired - Fee Related JP4300444B2 (ja) | 2000-09-21 | 2000-09-21 | 有害ガス処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4300444B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014223616A (ja) * | 2013-04-15 | 2014-12-04 | 日本バルカー工業株式会社 | 機能性構造体および該機能性構造体の製造方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9777806B2 (en) | 2012-03-28 | 2017-10-03 | Dayco Ip Holdings, Llc | Sealed belt tensioning device |
-
2000
- 2000-09-21 JP JP2000287270A patent/JP4300444B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014223616A (ja) * | 2013-04-15 | 2014-12-04 | 日本バルカー工業株式会社 | 機能性構造体および該機能性構造体の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4300444B2 (ja) | 2009-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2602152C2 (ru) | Устройство и способ обработки газа с использованием нетермической плазмы и каталитической среды | |
KR100808343B1 (ko) | 2기능성 망간 산화물/티타늄 이산화물 광촉매/열촉매 | |
EP2160207B1 (en) | System and method for photocatalytic oxidation air filtration using a substrate with photocatalyst particles powder coated thereon | |
US20050129589A1 (en) | Multi-layered photocatalyst/thermocatalyst for improving indoor air quality | |
US6833122B2 (en) | Combined particle filter and purifier | |
JP5999747B2 (ja) | 低温プラズマと触媒フィルターを用いるガス浄化方法及びその浄化装置 | |
KR102331736B1 (ko) | 이산화탄소 흡수 적층체 및 이를 포함하는 필터 복합체 | |
KR102331737B1 (ko) | 이산화탄소 흡수 복합체 및 이의 제조 방법 | |
JP4300444B2 (ja) | 有害ガス処理装置 | |
JP2000254449A (ja) | 有害又は臭気ガス分解用基材及び装置 | |
JP4465841B2 (ja) | 有害ガス処理シートとその製造方法 | |
JPH11207149A (ja) | 金属担持光触媒型の空気清浄器 | |
JP3970840B2 (ja) | 半導体製造方法及び装置 | |
JPH11137656A (ja) | 脱臭触媒素子及びその製造方法 | |
JPH11290693A (ja) | 空気浄化触媒、該空気浄化触媒の製造方法、該空気浄化触媒を用いた触媒構造体及び該触媒構造体を備えた空気調和機 | |
JP2000237538A (ja) | 光触媒空気浄化装置 | |
JP3521748B2 (ja) | 空気浄化フィルターおよび空気浄化器 | |
JPH11188085A (ja) | 空気浄化用ユニット | |
JP2000086497A (ja) | 立体光触媒フィルター及びフィルター装置 | |
JPH11276906A (ja) | 通気性光触媒シ−ト及びその使用方法 | |
JP4779107B2 (ja) | 触媒フィルタ、および空気浄化装置 | |
JPH11300126A (ja) | 脱臭フィルターおよびその使用方法ならびにフィルターエレメント | |
Pinto | The use of nanoporous adsorbents in filtering media for improving indoor air quality | |
JP2004136062A (ja) | 空気浄化装置 | |
JP2000176294A (ja) | 通気性光触媒構造体及びその使用方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080912 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080918 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090108 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090304 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090326 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090408 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120501 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130501 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |