JP2005199256A - Deodorant, its production method, and deodorization device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、脱臭剤、その製造方法および脱臭装置に関する。 The present invention relates to a deodorizing agent, a production method thereof, and a deodorizing apparatus.
し尿処理施設、下水処理施設、ゴミ処理施設、事務所ビルの廃水処理施設等から排出される排ガスには、硫化水素、硫化メチル、アンモニアなど、悪臭の原因となる物質が含まれている。そのため、排ガスを大気中に放出する前に、排ガスを脱臭処理して、悪臭の原因物質を除去する必要がある。 Exhaust gas discharged from human waste treatment facilities, sewage treatment facilities, waste treatment facilities, wastewater treatment facilities in office buildings, and the like contains substances that cause bad odors such as hydrogen sulfide, methyl sulfide, and ammonia. Therefore, before releasing the exhaust gas into the atmosphere, it is necessary to deodorize the exhaust gas to remove the odor-causing substance.
このような脱臭処理に用いられる脱臭剤としては、活性炭による物理的な吸着に加え、酸化剤による原因物質の酸化によって脱臭を行うものが知られている。具体的には、硫化水素を酸化するヨウ素のオキソ酸を活性炭に添着させた脱臭剤（特許文献１参照）、硫化水素を酸化するヨウ素のオキソ酸の金属塩を活性炭に添着させた脱臭剤（特許文献２参照）、およびヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物と、無機酸とを活性炭に添着させた脱臭剤（特許文献３参照）が知られている。 As a deodorizing agent used for such a deodorizing treatment, a deodorizing agent is known which performs deodorization by oxidizing a causative substance with an oxidizing agent in addition to physical adsorption by activated carbon. Specifically, a deodorant in which iodine oxo acid that oxidizes hydrogen sulfide is added to activated carbon (see Patent Document 1), a deodorant in which a metal salt of iodine oxo acid that oxidizes hydrogen sulfide is added to activated carbon ( Patent Document 2), and deodorizers (see Patent Document 3) in which an oxo acid of iodine or an oxide of iodine and an inorganic acid are attached to activated carbon are known.
これら脱臭剤は、酸性である硫化水素の除去については優れた効果を発揮するものの、その他の悪臭の原因物質、例えば、アルカリ性であるアンモニアや中性である硫化メチルに対しては必ずしも十分な効果がなかった。 Although these deodorizers have an excellent effect on removing acidic hydrogen sulfide, they are not necessarily effective against other odor-causing substances such as alkaline ammonia and neutral methyl sulfide. There was no.
そのため、従来の脱臭処理においては、例えば図５に示すように、臭気ガス入口１１から処理ガス出口１２に向かって順に、アンモニア、トリメチルアミンなどのアルカリ性物質に効果的に働く脱臭剤が充填された層１３、硫化水素、メチルメルカプタンなどの酸性物質に効果的に働く脱臭剤が充填された層１４、および硫化メチル、二硫化メチルなどの中性物質に効果的に働く脱臭剤が充填された層１５からなる３層構造の脱臭装置１０で対応せざるを得なかった。そのため、脱臭装置の構造が複雑になり、設備費がかさむ、脱臭剤の交換頻度が多くなり、維持管理に手間がかかる、などの問題があった。
よって本発明の目的は、１種類の脱臭剤で、硫化水素などの酸性の悪臭の原因物質、硫化メチルなどの中性の悪臭の原因物質に対応でき、しかも、優れた脱臭効果を長期間維持できる脱臭剤、このような脱臭剤を生産性よく製造できる製造方法、および構造が単純で、維持管理に手間がかからない脱臭装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、さらに、アンモニアなどのアルカリ性の悪臭の原因物質にも対応できる脱臭剤、その製造方法、および、構造がさらに単純で、維持管理に手間がかからない脱臭装置を提供することにある。
Therefore, the object of the present invention is to use one kind of deodorizing agent, which can cope with acidic odor-causing substances such as hydrogen sulfide and neutral odor-causing substances such as methyl sulfide, and also maintains an excellent deodorizing effect for a long time. It is an object of the present invention to provide a deodorizing agent that can be produced, a production method capable of producing such a deodorizing agent with high productivity, and a deodorizing apparatus that has a simple structure and does not require time and effort for maintenance.
Another object of the present invention is to provide a deodorizer capable of dealing with causative substances of alkaline malodor such as ammonia, a method for producing the deodorizer, and a deodorizing apparatus having a simpler structure and less troublesome to maintain. It is in.
本発明の脱臭剤は、ヨウ素と、ヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物とが付着した活性炭を含有することを特徴とするものである。
ここで、前記活性炭には、さらに無機酸が付着していることが望ましい。
また、前記無機酸は、塩酸または硫酸であることが望ましく、特に硫酸が望ましい。
The deodorizing agent of the present invention is characterized by containing activated carbon to which iodine and iodine oxo acid or iodine oxide are attached.
Here, it is desirable that an inorganic acid is further adhered to the activated carbon.
The inorganic acid is desirably hydrochloric acid or sulfuric acid, and sulfuric acid is particularly desirable.
また、本発明の脱臭剤の製造方法は、活性炭にヨウ素を付着させた後、さらにヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物を付着させることを特徴とする方法である。
また、本発明の脱臭剤の製造方法は、活性炭にヨウ素を付着させた後、さらにヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物、および無機酸を付着させることを特徴とする方法である。
The method for producing a deodorizer of the present invention is a method characterized in that iodine is attached to activated carbon, and then iodine oxoacid or iodine oxide is further attached.
The method for producing a deodorizer of the present invention is a method characterized in that iodine is attached to activated carbon, and then an iodine oxo acid or iodine oxide and an inorganic acid are further attached.
また、本発明の脱臭装置は、本発明の脱臭剤が充填された脱臭部を具備することを特徴とするものである。 Moreover, the deodorizing apparatus of this invention comprises the deodorizing part with which the deodorizing agent of this invention was filled.
本発明の脱臭剤は、ヨウ素と、ヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物とが付着した活性炭を含有しているので、１種類の脱臭剤で、硫化水素などの酸性の悪臭の原因物質、硫化メチルなどの中性の悪臭の原因物質に対応でき、しかも、優れた脱臭効果を長期間維持できる。
また、前記活性炭に、さらに無機酸が付着していれば、アンモニアなどのアルカリ性の悪臭の原因物質にも対応可能となる。
また、前記無機酸が、塩酸または硫酸であれば、アンモニアなどのアルカリ性の悪臭の原因物質に対する脱臭効果がさらに向上し、その効果をさらに長期間維持できる。
Since the deodorizer of the present invention contains activated carbon to which iodine and iodine oxo acid or iodine oxide are attached, it is a single type of deodorizer, which causes acidic malodors such as hydrogen sulfide, sulfide It can cope with neutral odor-causing substances such as methyl, and can maintain an excellent deodorizing effect for a long time.
Further, if an inorganic acid is further adhered to the activated carbon, it is possible to cope with an alkaline odor-causing substance such as ammonia.
Moreover, if the said inorganic acid is hydrochloric acid or a sulfuric acid, the deodorizing effect with respect to the causative substance of alkaline malodors, such as ammonia, further improves, and the effect can be maintained for a long period of time.
また、本発明の脱臭剤の製造方法は、活性炭にヨウ素を付着させた後、さらにヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物を付着させる方法であるので、酸性および中性の悪臭の原因物質に対応でき、しかも、優れた脱臭効果を長期間維持できる脱臭剤を生産性よく製造できる。
また、本発明の脱臭剤の製造方法は、活性炭にヨウ素を付着させた後、さらにヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物、および無機酸を付着させる方法であるので、酸性、中性およびアルカリ性の悪臭の原因物質に対応でき、しかも、優れた脱臭効果を長期間維持できる脱臭剤を生産性よく製造できる。
In addition, since the method for producing a deodorizer of the present invention is a method in which iodine is attached to activated carbon, and further, an oxo acid of iodine or an oxide of iodine is attached, so that it can cope with acidic and neutral odor-causing substances. In addition, a deodorant capable of maintaining an excellent deodorizing effect for a long time can be produced with high productivity.
In addition, since the method for producing the deodorizer of the present invention is a method in which iodine is attached to activated carbon, and then an oxo acid of iodine or an oxide of iodine and an inorganic acid are further attached. It is possible to produce a deodorizer capable of dealing with malodor-causing substances and maintaining an excellent deodorizing effect for a long period of time with high productivity.
また、本発明の脱臭装置は、本発明の脱臭剤が充填された充填部を具備するものであるので、構造が単純で、維持管理に手間がかからない。 Moreover, since the deodorizing apparatus of this invention comprises the filling part filled with the deodorizing agent of this invention, its structure is simple and it does not require time and effort for maintenance.
以下、本発明を詳しく説明する。
＜脱臭剤＞
本発明の脱臭剤は、少なくともヨウ素と、ヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物とが付着した活性炭を含有するものであり、好ましくは、ヨウ素と、ヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物と、無機酸とが付着した活性炭を含有するものである。ここで、本発明における「付着」とは、活性炭の表面に単に添うようについた「添着」や、活性炭の微細孔中に吸い込まれてついた「吸着」の意味を含むものである。
The present invention will be described in detail below.
<Deodorizer>
The deodorizer of the present invention contains activated carbon on which at least iodine and iodine oxoacid or iodine oxide are adhered, preferably iodine, iodine oxoacid or iodine oxide, and inorganic It contains activated carbon with acid attached. Here, the “attachment” in the present invention includes the meaning of “attachment” simply attached to the surface of the activated carbon and “adsorption” attached to the fine pores of the activated carbon.
活性炭としては、ヤシ殻活性炭、石炭系造粒活性炭など、一般的な活性炭を用いることができる。その形状は、通常、粒状（粉砕状、円柱状、球状など）または粉状である。
本発明におけるヨウ素は、ヨウ素分子（Ｉ2 ）を指す。また、ヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物は、ヨウ素酸（ＨＩＯ3 ）、過ヨウ素酸（ＨＩＯ4 ）、五酸化二ヨウ素（Ｉ2Ｏ5）などである。
As the activated carbon, general activated carbon such as coconut shell activated carbon and coal-based granulated activated carbon can be used. The shape is usually granular (pulverized, cylindrical, spherical, etc.) or powder.
Iodine in the present invention refers to iodine molecule (I 2 ). Examples of iodine oxo acids or iodine oxides include iodic acid (HIO 3 ), periodic acid (HIO 4 ), and diiodine pentoxide (I 2 O 5 ).
無機酸としては、塩酸（ＨＣｌ）、硫酸（Ｈ2ＳＯ4）、硝酸（ＨＮＯ3 ）、リン酸（Ｈ3ＰＯ4）などを用いることができる。中でも、塩酸または硫酸が好ましく、特に、安定性、安全性を考慮し、揮発性の低い硫酸が好適に用いられる。 As the inorganic acid, hydrochloric acid (HCl), sulfuric acid (H 2 SO 4 ), nitric acid (HNO 3 ), phosphoric acid (H 3 PO 4 ), or the like can be used. Among them, hydrochloric acid or sulfuric acid is preferable, and sulfuric acid having low volatility is preferably used in consideration of stability and safety.
活性炭へのヨウ素の付着量（吸着量）は、脱臭剤に求められる脱臭能力等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、好ましくは、活性炭１００質量部に対して０．１〜１０質量部の範囲である。ヨウ素の付着量が少なすぎると、硫化水素などの酸性物質の除去が不十分となるおそれがあり、ヨウ素の付着量が多すぎると、脱臭剤の製造コストがかさむ。 The adhesion amount (adsorption amount) of iodine to the activated carbon may be appropriately set according to the deodorizing ability and the like required for the deodorizer, and is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 with respect to 100 parts by mass of the activated carbon. It is the range of mass parts. If the amount of iodine deposited is too small, removal of acidic substances such as hydrogen sulfide may be insufficient, and if the amount of iodine deposited is too large, the production cost of the deodorant increases.
活性炭へのヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物の付着量（添着量）は、脱臭剤に求められる脱臭能力等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、好ましくは、活性炭１００質量部に対して０．５〜１０質量部の範囲である。ヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物の付着量が少なすぎると、硫化メチルなどの中性物質の除去が不十分となるおそれがあり、ヨウ素酸の付着量が多すぎると、脱臭剤の製造コストがかさむ。 The adhesion amount (attachment amount) of iodine oxo acid or iodine oxide to activated carbon may be appropriately set according to the deodorizing ability and the like required for the deodorizing agent, and is not particularly limited, but preferably 100 parts by mass of activated carbon It is the range of 0.5-10 mass parts with respect to. If the amount of iodine oxoacid or iodine oxide attached is too small, neutral substances such as methyl sulfide may be removed insufficiently. If the amount of iodine acid attached is too large, the production cost of the deodorant will be reduced. It's tedious.
活性炭への無機酸の付着量（添着量）は、脱臭剤に求められる脱臭能力等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、好ましくは、活性炭１００質量部に対して０．０５〜０．５当量部の範囲である。無機酸の付着量が少なすぎると、アンモニアなどのアルカリ性物質の除去が不十分となるおそれがあり、無機酸の付着量が多すぎると、活性炭表面の微細孔が塞がれ、性能面に問題が生じるおそれがある。 The adhesion amount (attachment amount) of the inorganic acid to the activated carbon may be appropriately set according to the deodorizing ability and the like required for the deodorizer, and is not particularly limited, but preferably 0.05 to 100 parts by mass of the activated carbon. It is the range of 0.5 equivalent part. If the amount of inorganic acid attached is too small, removal of alkaline substances such as ammonia may be insufficient, and if the amount of inorganic acid attached is too large, fine pores on the activated carbon surface will be blocked, causing problems in performance. May occur.
＜脱臭剤の製造方法＞
本発明の脱臭剤は、例えば、まず、活性炭にヨウ素を吸着させ、ついで、ヨウ素が吸着した活性炭にヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物を付着させることにより製造することができる。以下、図１のフローシートを参照しながら脱臭剤の製造方法を説明する。なお、ここではヨウ素のオキソ酸またはヨウ素の酸化物がヨウ素酸である例を示す。
<Method for producing deodorant>
The deodorizer of the present invention can be produced, for example, by first adsorbing iodine on activated carbon and then attaching iodine oxo acid or iodine oxide to activated carbon on which iodine is adsorbed. Hereinafter, the manufacturing method of a deodorizer is demonstrated, referring the flow sheet of FIG. Here, an example in which the oxo acid of iodine or the oxide of iodine is iodic acid is shown.
活性炭へのヨウ素の吸着は、例えば、以下のようにして行われる。
まず、ヨウ素昇華装置内のヨウ素溶解槽に固体ヨウ素を入れ、ヨウ素溶解槽内でヨウ素を加熱しながら、これに熱風発生装置から熱風を送り込み、ヨウ素を昇華させる。昇華したヨウ素を、熱風とともに、ミキサーなどで攪拌されている活性炭に吹き込み、活性炭にヨウ素を吸着させる。
ここで、ヨウ素溶解槽内でのヨウ素の加熱温度は、例えば、１２０〜１８０℃とし、熱風温度は、例えば、１５０〜２５０℃とする。
The adsorption of iodine on the activated carbon is performed, for example, as follows.
First, solid iodine is put into an iodine dissolution tank in the iodine sublimation apparatus, and while heating iodine in the iodine dissolution tank, hot air is sent from the hot air generation apparatus to sublimate the iodine. The sublimated iodine is blown into the activated carbon stirred with a mixer or the like together with hot air, and the activated carbon is adsorbed with iodine.
Here, the heating temperature of iodine in the iodine dissolution tank is, for example, 120 to 180 ° C., and the hot air temperature is, for example, 150 to 250 ° C.
ヨウ素が吸着した活性炭にヨウ素酸を付着させる方法としては、例えば、ヨウ素が吸着した活性炭をミキサーなどで攪拌しながら、ヨウ素が吸着した活性炭にヨウ素酸水溶液をスプレー装置で吹き付け、添着させる方法（スプレー法）が挙げられる。別の方法としては、ヨウ素が吸着した活性炭を、ヨウ素酸水溶液に浸漬する方法（浸漬法）が挙げられる。ただし、浸漬法では、後に乾燥工程が必要となるので、乾燥工程を省略できるスプレー法が好ましい。 As a method of attaching iodic acid to activated carbon on which iodine has been adsorbed, for example, a method of spraying and attaching an iodic acid aqueous solution to activated carbon on which iodine has been adsorbed with a spray device while stirring the activated carbon on which iodine has been adsorbed (spray) Law). As another method, a method (immersion method) in which activated carbon adsorbed with iodine is immersed in an iodic acid aqueous solution can be mentioned. However, since the dipping method requires a drying step later, a spray method that can omit the drying step is preferable.
また、さらに無機酸を活性炭に付着させる場合は、例えば、まず、活性炭にヨウ素を吸着させ、ついで、ヨウ素が吸着した活性炭にヨウ素酸および無機酸を付着させることにより製造することができる。 Further, in the case of further attaching an inorganic acid to activated carbon, for example, it can be produced by first adsorbing iodine to activated carbon and then attaching iodic acid and inorganic acid to activated carbon on which iodine is adsorbed.
ヨウ素が吸着した活性炭にヨウ素酸および無機酸を付着させる方法としては、例えば、ヨウ素が吸着した活性炭をミキサーなどで攪拌しながら、ヨウ素が吸着した活性炭にヨウ素酸および無機酸の混合水溶液をスプレー装置で吹き付け、添着させる方法（スプレー法）が挙げられる。別の方法としては、ヨウ素が吸着した活性炭を、ヨウ素酸および無機酸の混合水溶液に浸漬する方法（浸漬法）が挙げられる。ただし、浸漬法では、後に乾燥工程が必要となるので、乾燥工程を省略できるスプレー法が好ましい。 As a method of attaching iodic acid and inorganic acid to the activated carbon on which iodine is adsorbed, for example, while stirring the activated carbon on which iodine is adsorbed with a mixer or the like, a spray device of a mixed aqueous solution of iodic acid and inorganic acid on the activated carbon on which iodine is adsorbed And a method of spraying and attaching (spray method). As another method, a method (immersion method) in which activated carbon adsorbed with iodine is immersed in a mixed aqueous solution of iodic acid and inorganic acid can be mentioned. However, since the dipping method requires a drying step later, a spray method that can omit the drying step is preferable.
なお、本発明の脱臭剤は、まず、活性炭にヨウ素酸（および無機酸）を付着させ、ついでヨウ素酸が付着した活性炭にヨウ素を吸着させることによっても製造することができるが、ヨウ素を吸着させる前に活性炭を十分に乾燥させる必要がある、ヨウ素の吸着効率が落ちるなどの製造上の問題がある。よって、製造の容易性の観点から、本発明の脱臭剤は、まず、活性炭にヨウ素を吸着させ、ついで、ヨウ素が吸着した活性炭にヨウ素酸（および無機酸）を付着させることにより製造することが好ましい。 The deodorizer of the present invention can be produced by first attaching iodic acid (and inorganic acid) to activated carbon, and then adsorbing iodine to activated carbon to which iodic acid is attached. There are manufacturing problems such as the need to sufficiently dry the activated carbon before, and the adsorption efficiency of iodine decreases. Therefore, from the viewpoint of ease of production, the deodorizer of the present invention can be produced by first adsorbing iodine on activated carbon and then attaching iodic acid (and inorganic acid) to activated carbon on which iodine is adsorbed. preferable.
＜脱臭装置＞
次に、本発明の脱臭剤を用いた脱臭装置について説明する。
図２は、本発明の脱臭装置の一例を示す断面図であり、この脱臭装置２０は、脱臭剤２１が充填された複数の脱臭剤カートリッジ２２（脱臭部）と、該脱臭剤カートリッジ２２を収納する筐体２３と、筐体２３内で脱臭剤カートリッジ２２を支持、固定する支持板２４とを具備して概略構成されるものであり、前記筐体２３には、下部に臭気ガス入口２５が設けられ、上部に処理ガス出口２６が設けられている。
<Deodorization device>
Next, a deodorizing apparatus using the deodorizing agent of the present invention will be described.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the deodorizing apparatus of the present invention. The
また、図３は、本発明の脱臭装置の他の例を示す断面図であり、この脱臭装置３０は、下部に臭気ガス入口２５が設けられ、上部に処理ガス出口２６が設けられ筐体２３と、筐体２３内を上下に仕切る多孔板３１と、筐体２３内の多孔板３１上に直接充填された脱臭剤２１からなる充填層３２（脱臭部）とを具備して概略構成されるものである。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the deodorizing apparatus of the present invention. The
＜作用＞
脱臭装置内に充填された脱臭剤による臭気ガスの脱臭は、以下のような反応機構で行われる。なお、ここではヨウ素を吸着させた活性炭にヨウ素酸および硫酸を付着させて製造された脱臭剤の例を示す。
<Action>
The deodorization of the odor gas by the deodorizer filled in the deodorizer is performed by the following reaction mechanism. Here, an example of a deodorizer produced by attaching iodic acid and sulfuric acid to activated carbon adsorbed with iodine is shown.
（臭気ガス入口側付近）
従来の脱臭剤、例えば、活性炭にヨウ素酸のみが付着し、ヨウ素が付着していない脱臭剤の場合、ヨウ素酸と、臭気ガス中の硫化水素などの酸性物質とが反応し、ヨウ素酸が急激に消耗される。これは、ヨウ素酸のような酸化剤は、還元性の強い硫化水素などと反応しやすいためである。
３ Ｈ2Ｓ ＋ ＨＩＯ3 → ＨＩ ＋ ３ Ｓ ＋ ３ Ｈ2Ｏ （Ｉ−１）
Ｈ2Ｓ ＋ ＨＩＯ3 → Ｈ2ＳＯ3 ＋ ＨＩ （Ｉ−２）
これに対し、本発明の脱臭剤においては、ヨウ素と硫化水素とが反応し、ヨウ素が酸化触媒として機能するように調整されている。この反応が起こることで、硫化メチルなどの中性物質の酸化剤であるヨウ素酸が硫化水素により消耗される上記式（Ｉ−１）、（Ｉ−２）の反応を防止する。
(Near odor gas inlet side)
In the case of a conventional deodorizing agent, for example, a deodorizing agent in which only iodic acid is attached to activated carbon and no iodine is attached, iodic acid reacts with acidic substances such as hydrogen sulfide in odor gas, and iodic acid is rapidly Is consumed. This is because an oxidizing agent such as iodic acid tends to react with hydrogen sulfide having a strong reducing property.
3 H 2 S + HIO 3 → HI + 3 S + 3 H 2 O (I-1)
H 2 S + HIO 3 → H 2 SO 3 + HI (I-2)
On the other hand, in the deodorizer of this invention, it adjusts so that iodine and hydrogen sulfide react and iodine functions as an oxidation catalyst. When this reaction occurs, the reaction of the above formulas (I-1) and (I-2) in which iodic acid, which is an oxidizing agent of a neutral substance such as methyl sulfide, is consumed by hydrogen sulfide is prevented.
図４の脱臭剤カートリッジ２２に示す臭気ガス入口側付近４１の脱臭剤２１においては、活性炭にあらかじめ吸着しているヨウ素が、硫化水素などの酸化触媒として働き、硫化水素などの酸性物質の酸化が引き続き行われ、硫化メチルなどの中性物質の酸化剤であるヨウ素酸が硫化水素により消耗されるのを防止するバリアとして機能する。
Ｈ2Ｓ ＋ Ｉ2 → ２ ＨＩ ＋ Ｓ （II−１−ａ）
２ ＨＩ ＋ 1/2 Ｏ2 → Ｉ2 ＋ Ｈ2Ｏ （II−１−ｂ）
Ｈ2Ｓ ＋ ３ Ｉ2 ＋ ３ Ｈ2Ｏ → Ｈ2ＳＯ3 ＋ ６ ＨＩ （II−２−ａ）
Ｈ2ＳＯ3 ＋ 1/2 Ｏ2 → Ｈ2ＳＯ4 （II−２−ｂ）
ここで生成する硫酸（Ｈ2ＳＯ4 ）は、後述のアルカリ性物質の中和に用いられ、ヨウ素（Ｉ2 ）は、引き続き硫化水素などの酸性物質の酸化触媒として用いられる。
In the
H 2 S + I 2 → 2 HI + S (II-1-a)
2 HI +1/2 O 2 → I 2 + H 2 O (II-1-b)
H 2 S + 3 I 2 + 3 H 2 O → H 2 SO 3 + 6 HI (II-2-a)
H 2 SO 3 +1/2 O 2 → H 2 SO 4 (II-2-b)
The sulfuric acid (H 2 SO 4 ) produced here is used for neutralization of an alkaline substance described later, and iodine (I 2 ) is subsequently used as an oxidation catalyst for acidic substances such as hydrogen sulfide.
ここで、上記式（II−２−ａ）の詳細な反応機構は以下のようになる。
まず、ヨウ素と臭気ガス中の水蒸気や活性炭に吸着されている水分とが反応し、次亜ヨウ素酸（ＨＩＯ）が生成する。
３ Ｉ2 ＋ ３ Ｈ2Ｏ → ３ ＨＩ ＋ ３ ＨＩＯ （II−２−ａ１）
次亜ヨウ素酸は不安定であり、直ちに分解されて活性の高い酸素が生成する。
３ ＨＩＯ → ３ ＨＩ ＋ ３Ｏ （II−２−ａ２）
この酸素が硫化水素を酸化する。
Ｈ2Ｓ ＋ ３ Ｏ → Ｈ2ＳＯ3 （II−２−ａ３）
Here, the detailed reaction mechanism of the above formula (II-2-a) is as follows.
First, iodine reacts with water vapor adsorbed by water vapor or activated carbon in odor gas, and hypoiodous acid (HIO) is generated.
3 I 2 + 3 H 2 O → 3 HI + 3 HIO (II-2-a1)
Hypoiodous acid is unstable and immediately decomposes to produce highly active oxygen.
3 HIO → 3 HI + 3O (II-2-a2)
This oxygen oxidizes hydrogen sulfide.
H 2 S + 3O → H 2 SO 3 (II-2-a3)
また、臭気ガス入口側付近４１の脱臭剤２１においては、活性炭にあらかじめ付着している硫酸、およびヨウ素による硫化水素の酸化で生成した硫酸が、アンモニアなどのアルカリ性物質と反応する。
２ ＮＨ3 ＋ Ｈ2ＳＯ4 → （ＮＨ4）2ＳＯ4 （III）
In addition, in the
2 NH 3 + H 2 SO 4 → (NH 4 ) 2 SO 4 (III)
なお、臭気ガス入口側付近４１の脱臭剤２１において、ヨウ素は、硫化メチルなどの中性物質の酸化触媒としても働く。
（ＣＨ3）2Ｓ ＋ Ｉ2 ＋ Ｈ2Ｏ → （ＣＨ3）2ＳＯ ＋ ２ ＨＩ （IV−１）
２ ＨＩ ＋ 1/2 Ｏ2 → Ｉ2 ＋ Ｈ2Ｏ （IV−２）
しかしながら、硫化メチルなどの中性物質の酸化反応は、還元性の強い硫化水素などの酸性物質の酸化反応に比べ、進みにくい。したがって、臭気ガス入口側付近４１の脱臭剤２１においては、主に、ヨウ素による硫化水素などの酸性物質の酸化、および硫酸によるアンモニアなどのアルカリ性物質の中和が行われる。
In the
(CH 3 ) 2 S + I 2 + H 2 O → (CH 3 ) 2 SO + 2 HI (IV-1)
2 HI + 1/2 O 2 → I 2 + H 2 O (IV-2)
However, the oxidation reaction of neutral substances such as methyl sulfide is difficult to proceed as compared with the oxidation reaction of acidic substances such as hydrogen sulfide, which is highly reducible. Therefore, in the
（下流側）
このように臭気ガス入口側付近４１の脱臭剤２１が硫化水素などの酸性物質の酸化触媒として機能することによって、臭気ガス入口側付近４１よりも下流側４２に流れる臭気ガス中の硫化水素は、ほとんど除去される。よって、下流側４２の脱臭剤２１に付着しているヨウ素酸は、硫化水素によって消耗されることなく、その多くが本来の目的である硫化メチルなどの中性物質の酸化剤として働くこととなる。
３ （ＣＨ3）2Ｓ ＋ ＨＩＯ3 → ３ （ＣＨ3）2ＳＯ ＋ ＨＩ （Ｖ−１）
２ ＨＩ ＋ 1/2 Ｏ2 → Ｉ2 ＋ Ｈ2Ｏ （Ｖ−２）
(Downstream side)
As described above, the
3 (CH 3 ) 2 S + HIO 3 → 3 (CH 3 ) 2 SO + HI (V-1)
2 HI + 1/2 O 2 → I 2 + H 2 O (V-2)
下流側４２においても、活性炭にあらかじめ吸着しているヨウ素が、硫化水素などの酸性物質や硫化メチルなどの中性物質の酸化触媒として働き、また、活性炭にあらかじめ付着している硫酸が、アンモニアなどのアルカリ性物質と反応することは無論である。しかしながら、下流側４２に流れる臭気ガス中の硫化水素、アンモニアの濃度が低く、また、ヨウ素による硫化メチルなどの中性物質の酸化反応が進みにくいことから、下流側４２の脱臭剤２１においては、主に、ヨウ素酸による硫化メチルなどの中性物質の酸化が行われる。
Also on the
以上のように、本発明の脱臭剤を用いることによって、１種類の脱臭剤で、硫化水素などの酸性の悪臭の原因物質、硫化メチルなどの中性の悪臭の原因物質に対応できるようになる。しかも、硫化水素によるヨウ素酸の消耗を必要最小限に抑えることができるので、優れた脱臭効果を長期間維持できる。 As described above, by using the deodorizing agent of the present invention, one kind of deodorizing agent can cope with an acidic odor-causing substance such as hydrogen sulfide and a neutral odor-causing substance such as methyl sulfide. . In addition, since the consumption of iodic acid due to hydrogen sulfide can be minimized, an excellent deodorizing effect can be maintained for a long time.
また、硫酸などの無機酸を活性炭に付着させることによって、アンモニアなどのアルカリ性の悪臭の原因物質にも対応できる。なお、ヨウ素酸による硫化水素の酸化で硫酸が生成するので、無機酸が活性炭にあらかじめ付着していなくても、ある程度はアンモニアなどのアルカリ性の悪臭の原因物質にも対応できる。しかしながら、確実にアンモニアなどのアルカリ性物質を中和するためには、硫酸が活性炭にあらかじめ付着していることが好ましい。 In addition, by attaching an inorganic acid such as sulfuric acid to the activated carbon, it is possible to cope with an alkaline odor-causing substance such as ammonia. In addition, since sulfuric acid is generated by oxidation of hydrogen sulfide with iodic acid, even if an inorganic acid is not attached to the activated carbon in advance, it can cope with alkaline caustic substances such as ammonia to some extent. However, in order to reliably neutralize alkaline substances such as ammonia, it is preferable that sulfuric acid is previously attached to the activated carbon.
また、本発明の脱臭剤を用いた脱臭装置にあっては、必要な脱臭剤が１種類のみであるので、脱臭装置の構造を単純にすることができ、維持管理に手間がかからない In addition, in the deodorizing apparatus using the deodorizing agent of the present invention, since only one type of deodorizing agent is necessary, the structure of the deodorizing apparatus can be simplified, and maintenance is not time-consuming.
以下、実施例を示す。
［実施例１］
（脱臭剤の製造）
ヨウ素昇華装置内のヨウ素溶解槽に固体ヨウ素６．５ｇを入れ、ヨウ素溶解槽内でヨウ素を１５０℃で加熱した。圧縮空気を熱風発生装置に送り、ここで圧縮空気を１８０℃に加熱し、この熱風をヨウ素溶解槽内のヨウ素に送り込み、ヨウ素を昇華させた。昇華したヨウ素を、熱風とともにミキサーに送り込み、ミキサー内で攪拌されているヤシ殻活性炭５００ｇにヨウ素を吸着させた。このとき活性炭へのヨウ素の吸着量は、活性炭１００質量部に対して、１．３質量部であった。
Examples are shown below.
[Example 1]
(Manufacture of deodorant)
Solid iodine 6.5g was put into the iodine dissolution tank in an iodine sublimation apparatus, and the iodine was heated at 150 degreeC in the iodine dissolution tank. Compressed air was sent to a hot air generator, where the compressed air was heated to 180 ° C., and this hot air was sent to iodine in the iodine dissolution tank to sublimate iodine. The sublimated iodine was fed into a mixer together with hot air, and iodine was adsorbed on 500 g of coconut shell activated carbon that was stirred in the mixer. At this time, the adsorption amount of iodine to the activated carbon was 1.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the activated carbon.
ついで、ヨウ素が吸着した活性炭をミキサー内で引き続き攪拌しながら、ヨウ素が吸着した活性炭に、３４質量％ヨウ素酸水溶液５５ｇおよび７５質量％硫酸水溶液６０ｇの混合液を、スプレー装置で吹き付け、ヨウ素酸および硫酸を添着させた。このとき活性炭への１００％換算のヨウ素酸の添着量は、活性炭１００質量部に対して、３．７４質量部であり、活性炭への１００％換算の硫酸の添着量は、活性炭１００質量部に対して、９質量部であった。
得られた脱臭剤は、乾燥することなく、そのまま袋詰めした。
Next, while the activated carbon on which iodine was adsorbed was continuously stirred in a mixer, a mixed solution of 34 g of a 34% by mass iodic acid aqueous solution and 60 g of a 75% by mass sulfuric acid aqueous solution was sprayed onto the activated carbon adsorbed with iodine using a spray device. Sulfuric acid was impregnated. At this time, the amount of 100% equivalent iodic acid added to the activated carbon is 3.74 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the activated carbon, and the amount of 100% equivalent sulfuric acid added to the activated carbon is 100 parts by mass of the activated carbon. In contrast, it was 9 parts by mass.
The obtained deodorizer was packed in a bag without drying.
（平衡吸着量の測定）
得られた脱臭剤について、平衡吸着量測定装置を用い、表１に示す測定条件にて、硫化水素、アンモニアおよび硫化メチルの平衡吸着量を測定した。測定結果を表２に示す。
(Measurement of equilibrium adsorption amount)
About the obtained deodorizer, the equilibrium adsorption amount of hydrogen sulfide, ammonia, and methyl sulfide was measured on the measurement conditions shown in Table 1 using the equilibrium adsorption amount measuring apparatus. The measurement results are shown in Table 2.
［比較例１］
ヨウ素の吸着を行わない以外は、実施例１と同様にして脱臭剤を得た。得られた脱臭剤について、実施例１と同様にして、硫化水素、アンモニアおよび硫化メチルの平衡吸着量を測定した。測定結果を表２に示す。
[Comparative Example 1]
A deodorizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that iodine was not adsorbed. About the obtained deodorizing agent, it carried out similarly to Example 1, and measured the equilibrium adsorption amount of hydrogen sulfide, ammonia, and methyl sulfide. The measurement results are shown in Table 2.
［比較例２］
原料のヤシ殻活性炭そのものについて、実施例１と同様にして、硫化水素、アンモニアおよび硫化メチルの平衡吸着量を測定した。測定結果を表２に示す。
[Comparative Example 2]
About the raw material coconut shell activated carbon itself, the equilibrium adsorption amount of hydrogen sulfide, ammonia and methyl sulfide was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 2.
本発明の脱臭剤を用いることによって、１種類の脱臭剤で、硫化水素などの酸性の悪臭の原因物質、硫化メチルなどの中性の悪臭の原因物質、およびアンモニアなどのアルカリ性の悪臭の原因物質に対応でき、しかも、優れた脱臭効果を長期間維持できる。
これにより、脱臭装置の構造を単純化することができ、しかもその維持管理に手間がかからない。
By using the deodorizing agent of the present invention, a single type of deodorizing agent, a substance causing acidic malodor such as hydrogen sulfide, a substance causing neutral malodor such as methyl sulfide, and a substance causing alkaline malodor such as ammonia In addition, an excellent deodorizing effect can be maintained for a long time.
As a result, the structure of the deodorizing apparatus can be simplified, and the maintenance is not time-consuming.
２０ 脱臭装置
２１ 脱臭剤
２２ 脱臭剤カートリッジ（脱臭部）
３０ 脱臭装置
３２ 充填層（脱臭部）
20
30
Claims (7)
A deodorizing device comprising a deodorizing section filled with the deodorizing agent according to any one of claims 1 to 4.
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