JP2003500201A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
- 紫外線源（７）；
- 以下の、二つの同軸チャンバ：
・壁の内面（２）が、少なくとも一つの光触媒試薬で被覆された第一基体（３）で覆われた外チャンバ（１）；
・壁（５）に穴が設けられ、当該壁の外面が、少なくとも一つの光触媒試薬で被覆された第二基体（６）で覆われた内チャンバ（４）；
- 精製される排ガスの取り込み手段（９）；
- 精製された排ガスの放出手段（１２）；
を備え、前記精製される排ガスが、外チャンバの壁の内面を覆い包み、かつ内チャンバの壁を横切るように移動する（１３）、光触媒反応による排ガスの精製を実施するためのプラントであって、
前記外チャンバ（１）と前記内チャンバ（４）とがそれぞれ円筒状の形状であり、
円筒状のチャンバの少なくとも一つが、回転運動で動かされることを特徴とする、プラント。
【請求項２】
紫外線源が、円筒状の外チャンバの壁と円筒状の内チャンバの壁との間に、前記壁と並行して配置された、少なくとも一つの管状ＵＶランプ（７）の形態で設けられることを特徴とする、請求項１に記載のプラント。
【請求項３】
排ガスの取り込み手段が、円筒状の外チャンバ（１）の一方の面の周辺部に挿入された少なくとも一つの開口（９）の形態で設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載のプラント。
【請求項４】
排ガスの放出手段が、円筒状の内チャンバの反対の面に挿入された開口（１２）の形態で設けられていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のプラント。
【請求項５】
二つの円筒状チャンバが同じ方向に回転することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のプラント。
【請求項６】
二つの円筒状チャンバが反対方向に回転することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のプラント。
【請求項７】
排ガスの吸引手段をさらに具備することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のプラント。
【請求項８】
光触媒反応による排ガスの精製方法であって、
前記排ガスが、紫外線源による紫外線照射のもとで、第一基体および第二基体を覆い包むように、かつ前記第二基体を横切るように移動し、
前記第一基体と第二基体とが少なくとも一つの光触媒試薬で被覆される、
請求項１に記載のプラントを用いることを特徴とする、精製方法。

実際、光触媒試薬は、特にセルロース繊維または合成不織基体またはガラス繊維基体等の基体に結合試薬により結合される。かかる組合せは、用語“フィルター媒体(filter media)”としても表され、広く知られており、例えば出願人のPCT/FR 99/00748の国際特許出願に開示されている。

これらのフィルター媒体は、ＵＳ-Ａ-５７９０９３４号公報に開示されているような、光触媒反応による空気の精製のためのプラントにおいて用いることができる。この公報の主題をなす反応器は、光触媒組成物で被覆された複数の繊維状基体を表し、この基体は、ＵＶ線の下で、精製される排ガスに覆われる。また、光源が実質的に繊維基体に対して垂直であることも明記されている。

【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明は、光触媒反応による排ガスの精製方法を提供するものであり、この方法によれば、一段階における紫外線照射のもとで、少なくとも一つの第一基体を覆い包み、かつ、第二基体を横切るように、排ガスを移動させる。ここで、前記第一基体と第二基体とは少なくとも一つの光触媒試薬で被覆されている。

言い換えれば、本発明の処理方法は、処理される排ガスによる、光触媒試薬で被覆された基体の、覆い包み(lapping)及び横切り(traversing)移動を組合せることからなる。これは、紫外線照射のもとで、かかる組合せが、光触媒試薬で被覆された基体の排ガスによる覆い包みまたは横断移動のみと比べて、精製効率を顕著に増大させることができることが観察されたからである。

排ガスの向けられかたによっては、前記排ガスが第一および第二基体を覆い包み、次いで前記第二基体を横切る。

別の実施態様によれば、この排ガスは、第一基体のみを覆い包み、第二基体を横切る。

第一の特徴によれば、光触媒反応による排ガスを精製するためのプラントは、
−紫外線源；
−以下の、二つの同軸チャンバ：
・外チャンバ［壁の内面が、少なくとも一つの光触媒試薬で被覆された基体を提示する］；
・内チャンバ［壁に穴が設けられており、壁の外面が、少なくとも一つの光触媒試薬で被覆された基体を提示する］；
−精製される排ガスの取り込み手段；
−精製された排ガスの放出手段；
を含み、精製される排ガスは、少なくとも外チャンバの壁の内面を覆い包み、内チャンバの壁を横切るように向けられる。

【００３０】
【発明の実施の形態】
* 光反応器としても知られる本発明のプラント
本発明の光反応器は、図１に示されており、円筒状の外チャンバ（１）［その壁の内面（２）は光触媒試薬で被覆された基体（３）を提示する］および円筒状の内チャンバ（４）［その穴が設けられた壁（５）は、その外面に、光触媒試薬で被覆された基体（６）を提示する］を含む。

実際に、円筒状チャンバ（４）の穴が設けられた壁（５）に対する被覆された基体（６）の取り付けは、円筒状チャンバ（４）の母線に沿って適切な形状に取り付けバー(fixing bar)を締め付け、そして、円筒状チャンバ（４）の各端において環状伸縮継手を用いてかみ合わせることによって得られる。

円筒状チャンバ（１）の内壁（２）に対する被覆された基体（３）の取り付けは、円筒状チャンバ（１）の適切な形状を、リークタイト(leaktight)シールのリップにおいてかみ合わせることによって得られる。

光触媒試薬で被覆された基体は、Tiona PC 500の商品名で市販されている、ＴｉＯ_２組成物で被覆されたガラス繊維からなる基体である。このガラス繊維は、１０ｇ／ｍ^２のＴｉＯ_２の比率で被覆されている。

曲線２１（実験２）および２２（実験１）に示されているように、基体が光触媒試薬で被覆されていない場合に、光触媒作用の現象が起こらないことが見出される。

この図に示されているように、ＴｉＯ_２で被覆されている基体は、横断移動のみでは非常に早く飽和され、単なる覆い包み移動によってやや早く飽和される。一方、排ガスが覆い包みと横断の組合せに処される場合には、飽和が非常に遅い。

光触媒試薬で被覆された基体における排ガスの光触媒作用は、図５に示されている。

【００５３】
本発明およびその利点は、上記記載から明らかである。特に、覆い包み移動と横断移動の組合せによる排ガスの精製処理効率、並びに、プラントのシンプルなデザインには、注目すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のプラントを図式的に示す図である。
【図２】 光触媒作用により排ガスを処理するためのパイロットプラントを図式的に示す図である。
【図３】 図２にかかるパイロット処理プラントにおける処理後の時間に対するメタノール濃度を図示したものである。
【図４】 光触媒試薬の吸着力に関する、排ガスの、光反応器の壁に対する接触様式の影響を示す。
【図５】 光触媒作用に関する、排ガスの、光反応器の壁に対する接触様式の影響を示す。
【符号の説明】
１ 外チャンバ
３ 基体
４ 内チャンバ
６ 基体
７ ＵＶランプ
８ 排ガス
９ 開口
１２ 開口