JP2002306581A - 脱臭剤およびその製造方法 - Google Patents

脱臭剤およびその製造方法

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JP2002306581A
JP2002306581A JP2001112450A JP2001112450A JP2002306581A JP 2002306581 A JP2002306581 A JP 2002306581A JP 2001112450 A JP2001112450 A JP 2001112450A JP 2001112450 A JP2001112450 A JP 2001112450A JP 2002306581 A JP2002306581 A JP 2002306581A
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Hirosumi Ogawa
裕純 小川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生活空間内に存在する悪臭ガス成分に対する
優れた脱臭機能を有し、悪臭ガス成分に含硫黄化合物が
含まれていたとしても触媒成分の被毒劣化が少なく、脱
臭機能を長期間保持することができる脱臭剤を提供す
る。 【解決手段】 銅,鉄,ニッケルおよびマンガンから選
ばれた金属の酸化物粒子を表面に担持した粒子径1〜1
00nmの酸化錫粒子と、銀および/または銀化合物を
活性炭に担持して脱臭剤とし、上記群から選ばれた金属
の酸化物の粒子径を0.1〜100nmとし、酸化錫中
の錫と上記金属酸化物中の金属の総原子比を1:0.4
5〜1:0.60の範囲とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、悪臭成分を分解し
て除去する脱臭剤に係わり、さらに詳しくは、触媒の酸
化触媒性を利用して、アミン類、アンモニア、メルカプ
タン類、アルデヒド類、低級カルボン酸などの悪臭成分
や、一酸化炭素を吸着して分解するとともに、脱臭機能
を再生し、効率よく脱臭することが可能な脱臭剤と、こ
のような脱臭剤の製造方法に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】冷蔵庫内や住宅,自動
車内などに存在する悪臭ガス成分は、主に、食品や人体
の生理作用に起因するアミン類やメルカプタン類であ
り、また室内のたばこの煙に含まれる悪臭成分として
は、アンモニアや、低級アルデヒド類、低級カルボン酸
類などがある。また、室外から室内に侵入する悪臭成分
としては、SO、NOx、炭化水素類などの排気ガス
に起因するものなどもあげられる。さらに、除去するこ
とが望まれるガスとしては、一酸化炭素のように、悪臭
ガス成分ではないが、人体に明らかに有害なガスも挙げ
ることができる。
【0003】これらの悪臭成分等を除去する方法として
は、種々のものが知られているが、最も多く利用されて
いるのは活性炭などの吸着剤を利用する方法である。
【0004】しかし、活性炭などに代表される吸着剤の
みではこれらの悪臭成分を全て除去することは困難であ
り、しかも吸着容量が限られていることから、ある程度
の期間で性能寿命に達してしまうという問題点があっ
た。また、活性炭などにアルカリ性物質または酸性物質
を担持した、いわゆる添着脱臭剤は特定の悪臭成分には
有効であるものの、全ての成分に関して有効とは言え
ず、添着することによって脱臭剤としての寿命が短くな
るという欠点もあった。
【0005】これに対して、吸着された悪臭成分を完全
に酸化分解することによって脱臭機能を再生し、脱臭剤
としての寿命を半永久的に伸ばす方法も知られている。
これらの脱臭剤は貴金属を触媒として担持させたものが
知られており、炭化水素や低級アルデヒド類や低級カル
ボン酸類に優れた除去能力を示す。しかしながら、メル
カプタン類の様な含硫黄化合物が吸着すると触媒の反応
速度が低下する。そして、含硫黄化合物の吸着が進むに
つれて、吸着速度に対する分解速度の差が大きくなり分
解機能が間に合わず、ガスの除去性能の低下につなが
り、結果として十分な性能寿命が得られなかった。
【0006】また、含硫黄化合物の吸着と反応に適応し
た吸着剤としては、例えば、銀、銅、マンガン等を触媒
成分としたもの(特開平08−257406号公報)が
知られているが、低級アルデヒド類や低級カルボン酸類
やNOx、ハイドロカーボン類の処理能力が充分ではな
く、これらガス種用の吸着剤を別途に用意する必要があ
った。また、低級アルデヒド類や低級カルボン酸類の吸
着と反応に適応した吸着剤は例えば、銀、銅、錫等を触
媒成分とし、炭素基材に金属めっきしたもの(特開平0
5−305218号公報)が知られているが、含硫黄化
合物、NOx、炭化水素の処理能力が充分でなく、これ
らのガス種用の吸着剤を別に用意する必要があった。
【0007】また、一酸化炭素は室温レベルで処理でき
る触媒が存在することは公知(特開平05−92410
号公報)であるが、悪臭成分の処理能力が充分ではな
く、悪臭成分用の吸着剤を別に用意する必要があった。
【0008】このように、従来の脱臭剤においては、 (1)除去できる悪臭成分が限定的である (2)吸着剤単体では、吸着サイトがいっぱいになると
性能が低下する (3)アルデヒド類、低級カルボン酸および炭化水素等
を酸化処理する触媒を用いた脱臭剤の場合、含硫黄化合
物により触媒が被毒劣化してしまい、性能の維持が困
難、という問題点があり、これらの問題点の解消が従来
の脱臭剤における課題となっていた。
【0009】
【発明の目的】本発明は、このような従来技術の問題点
を解決し、生活空間内に存在する悪臭ガス成分に対する
優れた脱臭機能を有し、悪臭ガス成分に含硫黄化合物が
含まれていたとしても触媒成分の被毒劣化が少なく、脱
臭機能を長期間保持することができる脱臭剤を提供する
ことを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前述の従来
技術に基づいて、再生機能を有する脱臭剤について確認
および検討を行った。まず、活性炭の表面に触媒として
の貴金属を担持した脱臭剤は、含酸素炭化水素や炭化水
素の吸着と除去の性能を示す。しかし、活性炭の表面に
貴金属を担持した脱臭剤は、含硫黄化合物が一旦、吸着
すると50℃にして触媒の活性を高めた場合でも、含酸
素炭化水素や炭化水素の除去性能が吸着前よりも低下す
ることが確認された。脱臭剤が接する空気は多種多様な
ガスを含んでいる場合が多く、このような状況は充分に
起こり得る。
【0011】一方、銀、銅、マンガン等を触媒成分とし
た脱臭剤(特開平08−257406号公報)は、含硫
黄化合物、塩基性ガスに対して顕著な除去性能を示すも
のの、低級アルデヒド類や低級カルボン酸類やNOx、
炭化水素類を吸着、分解するには不十分であることが判
明した。
【0012】また、錫などを低級アルデヒド類や炭化水
素の酸化分解触媒成分とし炭素基材に金属めっきして用
いることは、前述のように公知(特開平05−9214
0号公報)であるが、低級アルデヒド類や低級カルボン
酸類やNOx、ハイドロカーボン類を分解する性能は不
十分である。また、一酸化炭素を酸化除去する触媒だけ
では悪臭成分の除去が困難であることが確認された。
【0013】本発明者は、銅,鉄,ニッケルおよびマン
ガンからなる群から選ばれた少なくとも1種の金属の酸
化物粒子を担持した酸化錫粒子と、銀および/または銀
化合物を活性炭に担持し、前記金属酸化物粒子および酸
化錫粒子の径をそれぞれ特定範囲に規定すると共に、前
記金属酸化物粒子中の金属と酸化錫粒子中の錫の総原子
比を所定範囲に特定した脱臭剤が50℃以下で優れた吸
着性能を示すと共に、50℃から70℃で吸着したガス
および空気中の悪臭成分を触媒作用によって酸化分解す
る性能を示すことを見出した。更に、触媒成分の被毒成
分であるアミン類、アンモニア、メルカプタン類によっ
ても容易に被毒劣化しないことも見出すに至った。
【0014】本発明に係わる脱臭剤は、上記知見に基づ
くものであって、銅,鉄,ニッケルおよびマンガンから
なる群から選ばれた少なくとも1種の金属の酸化物粒子
を表面に担持した粒子径1〜100nmの酸化錫粒子
と、銀および/または銀化合物を活性炭に担持した脱臭
剤であって、前記金属の酸化物の粒子径が0.1〜10
0nmであると共に、酸化錫中の錫と前記金属酸化物中
の金属の総原子比が1:0.45〜1:0.60の範囲
である構成とし、脱臭剤におけるこのような構成を前述
した従来の課題を解決するための手段としたことを特徴
としている。
【0015】また、本発明に係わる脱臭剤の好適形態と
しては、前記金属の酸化物が銅酸化物である構成、活性
炭に対する銀および/または銀化合物に含まれる銀の量
が質量比で0.1〜5%の範囲である構成、前記金属の
酸化物を担持した酸化錫粒子の量(金属酸化物を含む)
が活性炭に対する質量比で0.5〜10%の範囲である
構成、銀化合物が酸化銀および/または硝酸銀、さらに
望ましくは硝酸銀である構成としたことを特徴としてい
る。
【0016】本発明に係わる脱臭剤の製造方法において
は、塩化錫と、銅,鉄,ニッケルおよびマンガンからな
る群から選ばれた少なくとも1種の金属の水溶性化合物
を含む水溶液を15℃から25℃の範囲に保持しつつ攪
拌しながら、当該水溶液のpHが1.3±0.1になる
まで塩基性水溶液を滴下して酸化錫粒子を水溶液中に生
成させ、酸化錫粒子を含む上記水溶液を15℃から25
℃の範囲に保持しつつさらに攪拌しながら、当該水溶液
のpHが5.0±0.1になるまで塩基性水溶液を滴下
して前記金属の酸化物粒子を生成させると共に、酸化錫
粒子の表面に担持させ、前記酸化錫粒子を空気中におい
て200〜450℃で焼成して金属酸化物粒子を担持し
た酸化錫粒子を得る構成としたことを特徴としている。
【0017】
【発明の作用】本発明に係わる脱臭剤は、図1に模式的
に示すように、(1)銅,鉄,ニッケルおよびマンガン
よりなる群より選ばれた少なくとも1種の金属の酸化物
であって、0.1から100nmの径を有する酸化物粒
子3を担持し、(2)粒子径が1から100nmである
酸化錫粒子2と、(3)銀および/または銀化合物4を
活性炭1に担持させ、(4)前記群より選ばれた金属の
酸化物3中の金属と酸化錫2中の錫の総原子比が0.4
5:1から0.60:1の範囲となるようにしたもので
あり、これら成分組成、触媒粒子構造の組み合わせの最
適範囲を見出したものであるから、優れた吸着性能と、
特異的に高い触媒活性を有し、長期に亘って高い脱臭性
能を示すことになる。
【0018】この高活性を発現する条件としては、酸化
錫と、上記群から選ばれる金属の酸化物との組み合わせ
からなる触媒において、図2に拡大して示すように、粒
子径が1から100nmの酸化錫粒子2に、粒子径が
0.1から100nmの前記金属酸化物3が実質的にそ
の表面を覆うように担持されていることである。ここ
で、酸化錫の粒子径を1から100nmとしたのは、酸
化錫も触媒としてある程度の活性を有しており、この触
媒作用を活かすには酸化錫をできるだけ細かくして表面
積を大きく保つことが望ましいことによる。しかし、あ
まり細かくし過ぎると表面エネルギーが高くなるため、
粒子の熱的安定性が低下しシンタリングを起こしやすく
なる。従って、活性と熱的安定性の兼ね合いから酸化錫
の粒子径を1から100nmの範囲とした。一方、酸化
錫に担持される銅などの金属酸化物の粒子径を0.1〜
100nmとしたのは、錫酸化物と、上記金属酸化物の
接触界面近傍のみが触媒として有効に働き、大きすぎて
も接触界面の割合が増加する訳ではないので、活性向上
に寄与しないためである。
【0019】また、高い触媒活性を得るための各金属元
素の割合としては、(酸化錫中に含まれる錫):(銅な
どの群から選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物中に
含まれる金属)=1:0.45から1:0.60の範囲
(原子比)であることが必要である。すなわち、上記原
子比が1:0.60より金属酸化物の比率を高くする
と、銅などの金属酸化物が単独に生成してしまい、性能
低下の原因となる。一方、1:0.45より金属酸化物
の比率を低くすると、充分な性能が得られなくなる。
【0020】銅,鉄,ニッケルおよびマンガンのうちで
最も好ましいのは銅であり、酸化錫と銅酸化物とを組み
合わせることが望ましい。
【0021】銀および/または銀化合物に含まれる銀の
量としては、活性炭に対して質量比で0.1から5%の
範囲であることが望ましい。すなわち、銀が質量比で
0.1%以下では少なすぎて銀や銀化合物を添加する効
果が得られず、5%以上加えてもその効果が飽和してそ
れ以上増大しない。銀および/または銀化合物は活性炭
の表面でも、酸化錫と銅などの金属酸化物との組み合わ
せからなる触媒の表面のいずれに存在してもよい。
【0022】酸化錫と銅などの金属酸化物との組み合わ
せからなる触媒粒子の量(酸化錫+金属酸化物)につい
ては、活性炭に対する質量比で0.5〜10%の範囲で
あることが望ましい。0.5質量%以下では少なすぎて
触媒としての効果を発現できず、10質量%以上加えて
もそれ以上の効果は得られない。
【0023】酸化錫と金属酸化物を組み合わせてなる上
記触媒と共に、活性炭に担持される銀および/または銀
化合物としては、酸化銀および/または硝酸銀が望まし
く、このうち特に硝酸銀の使用が望ましい。
【0024】本発明の脱臭剤に用いる活性炭について述
べると、その原料には、通常椰子殻または木材などの炭
化物もしくは石炭が使用されるがいずれにも限定されな
い。また、賦活方法も水蒸気もしくは二酸化炭素ガスに
より高温で賦活する方法、または、塩化亜鉛、りん酸、
水酸化カリウム等の化学処理での方法等いずれの方法に
よって得られたものでもかまわない。
【0025】本発明に係わる脱臭剤の製造方法は、上記
脱臭剤の製造に好適なものであって、当該製造方法にお
いては、銅,鉄,ニッケルおよびマンガンからなる群よ
り選択される少なくとも1種の金属の酸化物を担持した
酸化錫粒子をいわゆる湿式法によって製造するようにし
ている。
【0026】すなわち、酸化錫の前駆体としての塩化錫
と、銅,鉄,ニッケルおよびマンガンからなる群から選
択される少なくとも1種の金属の水溶性化合物を含む水
溶液を15℃から25℃の温度に保ちつつ攪拌しなが
ら、塩基性水溶液を滴下し水溶液のpHを1.3±0.
1にし、まず酸化錫を形成する。これによって所望の大
きさを備え、銅などの金属酸化物を担持させることがで
きる状態の酸化錫粒子のみが生成される。このとき、水
溶液の温度をこれより高くしても、低くしても酸化錫粒
子が大きくなる。そして、水溶液のpHを1.3±0.
1にすることにより、水溶液中の塩化錫がほぼ全量酸化
錫粒子に変わり、しかも銅,鉄,ニッケル,マンガンな
どの金属は水溶液に溶けている状態に保たれる。一旦、
この酸化錫粒子のみ形成された状態を経ることが必要で
ある。なお、滴下する塩基性水溶液としてはアンモニア
水溶液、炭酸ナトリウム水溶液などを用いることができ
る。
【0027】次に、生成された酸化錫粒子を含む水溶
液、つまり懸濁液を同じく15℃から25℃に保ちつ
つ、pHが最終的に5.0±0.1になるまで塩基性水
溶液を滴下する。これによって、銅,鉄,ニッケルおよ
びマンガンからなる群から選択された少なくとも1種の
金属の酸化物が生成し、酸化錫に所望の大きさで担持さ
れる。pHが1.3±0.1から5.0±0.1の範囲
では、上記群から選択された金属の酸化物が酸化錫粒子
の表面に生成する。酸化錫は含水状態であり、その表面
に存在する水酸基と上記群より選択された金属のイオン
が反応して結合するものと考えられる。pHを最終的に
5.0±0.1とするのはこれ以上のpH値にすると、
酸化錫に担持されない酸化物が生成してしまうからであ
る。酸化錫に担持されない酸化物の存在は脱臭剤とした
ときに性能低下の原因となり、存在しないことが望まし
い。
【0028】また、懸濁液を15℃から25℃に保つの
は、上記の群から選択された金属の酸化物を所望の大き
さとするためであり、液温が15℃未満、25℃超過い
ずれの場合にも酸化錫粒子に担持する金属酸化物粒子が
所望の大きさから外れやすくなる。
【0029】このようにして生成され、銅など金属酸化
物を担持した酸化錫粒子は、まだその表面に多少とも水
酸基を有していると考えられ、その存在は脱臭剤の性能
低下の原因となる。そこで、水酸基の除去の方法として
200℃から450℃での空気中での焼成が必要とな
る。
【0030】焼成に先立って、水溶液から生成物を分離
することが必要であるが、これには遠心分離や濾過など
といった公知の方法を用いることができる。分離した生
成物は不純物を多少とも含むので蒸留水で洗浄して不純
物を除去したのちに焼成を行う。
【0031】このようにして得られた銅などの金属酸化
物を担持した酸化錫粒子は、活性炭に担持される。この
ときの添着方法は、特に限定されず公知の方法を採用す
ることができる。また、銀および/または銀化合物の添
着方法については、水溶性の銀化合物またはその前駆体
の水溶液を活性炭や、金属酸化物を担持した酸化錫から
なる触媒にスプレーで噴霧したり、含浸法によって付着
させたり、公知の方法を採用することができる。
【0032】
【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて、さらに
具体的に説明するが、本発明はこのような実施例のみに
限定されないことは言うまでもない。
【0033】(酸化錫と銅などの金属酸化物との組み合
わせからなる触媒の調整 SnCl(塩化錫)0.1モルと、銅,鉄,ニッケル
およびマンガンからなる群から選択された金属の硝酸塩
(例えば、Cuの場合には、Cu(NO)0.1
モルの水溶液1Lを20℃に保ちつつ、よく攪拌しなが
ら、1Nのアンモニア水を滴下した。最初にpHを1.
3±0.1に保ち沈殿が生成することを確認したのち、
更に20℃に保ちつつ滴下を行い最終的にpHを5.0
±0.1にしてできた沈殿物を遠心分離し、それを繰り
返し蒸留水で洗浄する操作を行った後、室温にて乾燥
し、さらに焼成して酸化錫と金属酸化物からなる触媒を
調整し、以下の脱臭剤に使用した。
【0034】実施例1 酸化錫粒子に担持する金属酸化物を銅酸化物とし、これ
ら酸化物における錫:銅の比を1:0.55とし、45
0℃で1時間焼成したSnO−CuO触媒をチッソ
(株)製シランカップリング剤、商品名「サイラエース
S330」と共に水に加えて、振動ミルにより混合粉砕
し、均一なスラリー状態とした。これに吸着材として平
均粒径100μmのクラレケミカル(株)製活性炭、商
品名「クラレコールGG」を投入し,攪拌を5分行い、
デカンテーションして活性炭を取り出した。取り出した
活性炭を室温で3時間減圧乾燥し、オーブンにて120
℃で2時間乾燥して、活性炭の5質量%のSnO−C
uO触媒を担持した。
【0035】SnO−CuO添着活性炭に硝酸銀水溶
液をスプレーで噴霧し、室温で3時間減圧乾燥した後、
オーブンにて120℃で2時間乾燥することにより、活
性炭に対して銀換算で1質量%を担持し、脱臭剤1を得
た。なお、SnO−CuO触媒をTEM観察して酸化
錫および酸化銅の平均粒子径を測定した結果、それぞれ
70nmおよび20nmであった。
【0036】実施例2 酸化錫および銅酸化物中における錫:銅の比が1:0.
55であるSnO−CuO触媒を活性炭に対して3質
量%添着したこと以外は実施例1と同様にして、脱臭剤
2を得た。
【0037】実施例3 酸化錫および銅酸化物中における錫:銅の比が1:0.
55であるSnO−CuO触媒を活性炭に対して10
質量%添着したこと以外は実施例1と同様にして、脱臭
剤3を得た。
【0038】実施例4 活性炭に対する硝酸銀の添着量を銀換算で0.5質量%
としたこと以外は実施例1と同様にして、脱臭剤4を得
た。
【0039】実施例5 活性炭に対する硝酸銀の添着量を銀換算で5質量%とし
たこと以外は実施例1と同様にして、脱臭剤5を得た。
【0040】実施例6 酸化錫および銅酸化物中における錫:銅の比を1:0.
50としたこと以外は実施例1と同様にして、脱臭剤6
を得た。なお、SnO−CuO触媒中の酸化錫の平均
粒子径は70nm、酸化銅の平均粒子径は30nmであ
った。
【0041】実施例7 酸化錫および銅酸化物中における錫:銅の比を1:0.
60としたこと以外は実施例1と同様にして、脱臭剤7
を得た。このとき、SnO−CuO触媒中の酸化錫の
平均粒子径は60nm、酸化銅の平均粒子径は30nm
であった
【0042】実施例8 SnO−CuO触媒の焼成温度を200℃にしたこと
を除いて実施例1と同様にして、脱臭剤8を得た。この
とき、酸化錫の平均粒子径は40nm、酸化銅の平均粒
子径は10nmであった
【0043】実施例9 酸化錫と共沈させる金属酸化物を酸化マンガンとし(硝
酸マンガンMn(NO 使用)、酸化錫および酸化
マンガン中における錫:マンガンの比を1:0.55と
したこと以外は実施例1と同様にして、脱臭剤9を得
た。SnO−MnO触媒における酸化錫の平均粒子
径は70nm、酸化マンガンの平均粒子径は30nmで
あった
【0044】実施例10 酸化錫と共沈させる金属酸化物を酸化ニッケル(硝酸ニ
ッケルNi(NO 使用)、酸化錫および酸化ニッ
ケル中における錫:ニッケルの比を1:0.55とした
こと以外は実施例1と同様にして、脱臭剤10を得た。
SnO−NiO触媒における酸化錫の平均粒子径は6
0nm、酸化ニッケルの平均粒子径は20nmであった
【0045】実施例11 酸化錫と共沈させる金属酸化物を酸化鉄(硝酸鉄Fe
(NO使用)、酸化錫および酸化鉄中における
錫:鉄の比を1:0.55としたこと以外は実施例1と
同様にして、脱臭剤11を得た。SnO−Fe
触媒における酸化錫の平均粒子径は70nm、酸化鉄の
平均粒子径は20nmであった。
【0046】実施例12 酸化錫粒子に担持する金属酸化物を銅酸化物とし、これ
ら酸化物における錫:銅の比を1:0.55とし、45
0℃で1時間焼成したSnO−CuO触媒に硝酸銀水
溶液をスプレーで噴霧したのち、室温で3時間減圧し、
オーブンにて120℃で2時間乾燥して、硝酸銀を添着
した触媒を得た。これをチッソ(株)製シランカップリ
ング剤、商品名「サイラエースS330」と共に水に加
えて、振動ミルにより混合粉砕し、均一なスラリー状態
とした。これに吸着材として平均粒径100μmのクラ
レケミカル(株)製活性炭、商品名「クラレコールG
G」を投入し,攪拌を5分行い、デカンテーションして
活性炭を取り出した。取り出した活性炭を室温で3時間
減圧乾燥したのち、オーブンにて120℃で2時間乾燥
して脱臭剤12を得た。なお、この脱臭剤12におい
て、SnO−CuOは活性炭に対して5質量%、硝酸
銀は同じく活性炭に対して銀換算で1質量%担持されて
いる。
【0047】比較例1 SnCl(塩化錫)0.1モルのみを含む水溶液に1
Nのアンモニア水をそのpHが5.0±0.1になるま
で攪拌しながら加えて沈殿させることによって得た酸化
錫粒子を用いたことを以外は、実施例1と同様の要領に
よって比較例となる脱臭剤101を得た。
【0048】比較例2 実施例1において得られたSnO−CuO触媒のみを
活性炭に担持させて、比較例となる脱臭剤102を得
た。
【0049】比較例3 SnO−CuO触媒を担持させることなく、実施例1
と同様の要領により硝酸銀のみを担持させて、比較例と
なる脱臭剤103を得た。
【0050】比較例4 酸化錫と銅酸化物との組み合わせからなる触媒を調整す
るに際して、0.1モルのSnClと0.1モルの硝
酸銅の水溶液1Lに1Nのアンモニア水を連続的に滴下し
てpHを7.0±0.1にしたこと以外は実施例1と同
様の要領によって比較例となる脱臭剤104を得た。こ
のとき、得られた触媒は平均粒子径が300nmの銅酸
化物を担持した平均粒子径が550nmの酸化錫(錫:
銅の比率は1:0.55)と銅酸化物の混合物であっ
た。参考に、本比較例で得た触媒の状態を図3に示す。
【0051】比較例5 酸化錫と銅酸化物との組み合わせからなる触媒を調整す
るに際して、0.1モルのSnClと0.04モルの
硝酸銅の水溶液用いたこと以外は実施例1と同様にし
て、比較例となる脱臭剤105を得た。このとき、得ら
れた触媒の錫と銅の比率は1:0.40である。得られ
たSnO−CuO触媒における酸化錫の平均粒子径は
110nm、酸化銅の平均粒子径は30nmであった。
【0052】比較例6 酸化錫と銅酸化物との組み合わせからなる触媒を調整す
るに際して、焼成温度を150℃としたこと以外は実施
例1と同様にして、比較例となる脱臭剤106を得た。
得られたSnO−CuO触媒における酸化錫の平均粒
子径は110nm、酸化銅のそれは30nmであった。
【0053】比較例7 酸化錫と銅酸化物との組み合わせからなる触媒を調整す
るに際して、焼成温度を550℃としたことを除いて、
実施例1と同様の要領により比較例となる脱臭剤107
を得た。得られたSnO−CuO触媒における酸化錫
の平均粒子径は150nm、酸化銅の平均粒子径は11
0nmであった。
【0054】上記実施例および比較例に係わる脱臭剤の
仕様を表1にまとめて示す。
【0055】
【表1】
【0056】上記によって得られた実施例および比較例
に係わる各脱臭剤を以下の試験方法によって評価した。
【0057】(試験方法1)臭気分析用の10Lテドラ
バック内に80ppmになるように各種悪臭ガスを注入
し、各脱臭剤2gをポリエステル製不織布(10g/m
2)に挟んでフィルター状にしたものを用いて、25℃
の雰囲気温度のもとに前記悪臭ガスが1.7L/分で循
環するようにセットした循環式評価装置を作製し、30
分後の残存濃度を測定した。検討したガス種として、ア
セトアルデヒド、アンモニア、トルエン、一酸化炭素を
用いた。また、この操作を繰り返して行うことにより、
再生性能の評価を行った。すなわち、ガスを循環させた
後に、20分のインターバルを置き、最初の10分はフ
ィルターを循環評価装置に入れた状態で50℃に保ち、
後の10分は雰囲気温度(25℃)に晒してもとの温度
に戻して、ガスをセットするという手順を繰り返した。
なお、性能評価は、初期性能(試験1回目の除去率)と
耐久性能(再生性能評価10回後の除去率)について行っ
た。これらの結果を表2に示す。
【0058】
【表2】
【0059】(試験方法2)含硫黄酸化物を含むガスに
よる被毒劣化への耐久性については、以下の様に検討し
た。すなわち、臭気分析用の10Lテドラバック内に8
0ppmになるように含硫黄化合物を注入し、脱臭剤2
gをポリエステル製不織布(10g/m2)に挟んでフ
ィルター状にしたものを用いて、20℃の雰囲気温度に
て前記悪臭ガスを1.7L/分で循環させた。含硫黄化
合物としてはメチルメルカプタンと酸化硫黄(SO2)
を選びそれぞれについて評価した。その後、臭気分析用
の10Lテドラバック内に80ppmになるように除去
性能の評価対象とする悪臭ガスを注入し、25℃の雰囲
気温度にて前記悪臭ガスが1.7L/分で循環するよう
にセットし、30分後の残存濃度を測定した。検討した
ガス種として、試験方法1と同様にアセトアルデヒド、
アンモニア、トルエン、一酸化炭素を用いた。性能評価
は、メチルメルカプタン、酸化硫黄(SO2)それぞれ
のガスを脱臭剤に接触させた後の性能(除去率)について
調べた。その結果を表3に示す。
【0060】
【表3】
【0061】表2および表3の結果から判るように、本
発明の実施例に係わる脱臭剤No.1〜12において
は、初期脱臭性能、耐久脱臭性能(再生性能)に優れる
と共に、硫黄化合物による被毒劣化も少ないことが確認
された。
【0062】これに対して、比較例である脱臭剤No.
101〜107においては、上記実施例に係わる脱臭剤
に較べて、初期脱臭性能においては、さほど大幅な性能
劣化は認められないものの、耐久脱臭性能においてはか
なりの性能劣化が認められ、特に金属酸化物を担持して
いない酸化錫と硝酸銀を活性炭に担持した脱臭剤No.
1、金属酸化物を担持した酸化錫のみを活性炭に担持
し、銀や銀化合物が添着されていない脱臭剤No.10
2、および硝酸銀のみを活性炭に担持し、酸化錫が担持
されていない脱臭剤No.103においては、その傾向
が顕著であった。また、硫黄化合物による被毒劣化傾向
も確認され、上記脱臭剤No.101,102,103
に加えて、酸化錫粒子径が大きく、焼成温度の低い脱臭
剤No.106の被毒劣化が顕著であった。
【0063】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係わ
る脱臭剤は、銅,鉄,ニッケルおよびマンガンからなる
群から選ばれた少なくとも1種の金属の酸化物粒子を担
持した酸化錫粒子と、銀および/または銀化合物を活性
炭に担持したものであり、前記金属酸化物粒子および酸
化錫粒子の径をそれぞれ特定範囲に規定すると共に、前
記金属酸化物粒子中の金属と酸化錫粒子中の錫の総原子
比を所定範囲に特定したものであるから、含硫黄化合物
による被毒劣化が小さく、50℃以下での吸着脱臭と、
50℃以上での触媒脱臭を効率的に行うことができ、優
れた脱臭機能を長期間保持することができるという極め
て優れた効果がもたらされる。
【0064】また、本発明に係わる脱臭剤の製造方法に
おいては、銅,鉄,ニッケルおよびマンガンから選択さ
れる金属の酸化物を担持した酸化錫粒子からなる触媒を
湿式法によって製造するようにしており、そのときの溶
液温度や溶液のpHを特定範囲に規定しているので、金
属酸化物および酸化錫の粒子径を所望のものとすること
ができ、本発明に係わる脱臭剤の製造に極めて好適に適
用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる脱臭剤の構造を示す模式図であ
る。
【図2】図1に示した脱臭剤における金属酸化物粒子を
担持した酸化錫粒子の拡大図である。
【図3】比較例4で得られた触媒の状態を示す模式図で
ある。
【符号の説明】
1 活性炭 2 酸化錫粒子 3 金属の酸化物粒子 4 銀粒子
───────────────────────────────────────────────────── 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 27/25 B01J 35/02 H 35/02 B01D 53/36 H C Fターム(参考) 4C080 AA07 BB02 CC03 CC05 CC07 CC08 CC09 CC12 CC14 HH05 JJ04 KK08 MM02 MM07 NN05 QQ03 4D048 AA22 BA21X BA28X BA34X BA35X BA36X BA38X BA41X BA46X BB01 BB16 BB17 4G069 AA03 AA08 BA08A BA08B BB04A BB04B BB08C BB12A BC22A BC22B BC31A BC31B BC32A BC32B BC62A BC62B BC66A BC66B BC68A BC68B BD12C CA01 CA17 EA02Y EB18X EB18Y EB19 FA01 FB08 FB14 FB30 FC02 FC07 FC08 FC09

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銅,鉄,ニッケルおよびマンガンからな
    る群から選ばれた少なくとも1種の金属の酸化物粒子を
    表面に担持した粒子径1〜100nmの酸化錫粒子と、
    銀および/または銀化合物を活性炭に担持した脱臭剤で
    あって、 前記金属の酸化物の粒子径が0.1〜100nmである
    と共に、酸化錫中の錫と前記金属酸化物中の金属の総原
    子比が1:0.45〜1:0.60の範囲であることを
    特徴とする脱臭剤。
  2. 【請求項2】 前記金属の酸化物が銅酸化物であること
    を特徴とする請求項1記載の脱臭剤。
  3. 【請求項3】 活性炭に対する銀および/または銀化合
    物に含まれる銀の量が質量比で0.1〜5%の範囲であ
    ることを特徴とする請求項1または2記載の脱臭剤。
  4. 【請求項4】 前記金属の酸化物を担持した酸化錫粒子
    の量(金属酸化物を含む)が活性炭に対する質量比で
    0.5〜10%の範囲であることを特徴とする請求項1
    ないし3のいずれかに記載の脱臭剤。
  5. 【請求項5】 銀化合物が酸化銀および/または硝酸銀
    であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに
    記載の脱臭剤。
  6. 【請求項6】 銀化合物が硝酸銀であることを特徴とす
    る請求項5記載の脱臭剤。
  7. 【請求項7】 塩化錫と、銅,鉄,ニッケルおよびマン
    ガンからなる群から選ばれた少なくとも1種の金属の水
    溶性化合物を含む水溶液を15℃から25℃の範囲に保
    持しつつ攪拌しながら、当該水溶液のpHが1.3±
    0.1になるまで塩基性水溶液を滴下して酸化錫粒子を
    水溶液中に生成させ、 酸化錫粒子を含む上記水溶液を15℃から25℃の範囲
    に保持しつつさらに攪拌しながら、当該水溶液のpHが
    5.0±0.1になるまで塩基性水溶液を滴下して前記
    金属の酸化物粒子を生成させると共に、酸化錫粒子の表
    面に担持させ、 前記酸化錫粒子を空気中において200〜450℃で焼
    成して金属酸化物粒子を担持した酸化錫粒子を得ること
    特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の脱臭剤
    の製造方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006095801A1 (ja) * 2005-03-11 2006-09-14 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha 有機化合物吸着除去剤
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CN1308231C (zh) * 2004-07-12 2007-04-04 深圳市清华源兴生物医药科技有限公司 一种载银活性炭及其制备方法与应用
JP2008029689A (ja) * 2006-07-31 2008-02-14 Toyobo Co Ltd アルデヒド類ガス除去フィルター
JP7126859B2 (ja) 2018-05-18 2022-08-29 エステー株式会社 消臭剤

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