JP2009091177A - ホルムアルデヒドを吸着・分解する機能を有する柑橘類廃棄物賦活炭及びその製造方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】 代表的なＶＯＣであるホルムアルデヒドは、塗料や接着剤から放出される。ホルムアルデヒドの発生しない接着剤や建材が開発されているが、シックハウスの報告はあとを絶たない。ホルムアルデヒド吸着剤として炭化物があるが、従来の炭化物ではホルムアルデヒドをある程度吸着するがその吸着速度は遅く、一度吸着してしまうとその機能は著しく低下する。
【解決手段】 柑橘類絞りカスに酸化カルシウム及びまたは酸化マグネシウムを加え造粒し、７００℃以上の温度で炭化し、更には９００℃以上の温度で水蒸気賦活するとその賦活炭はホルムアルデヒドを吸着・分解するばかりか、繰り返しその機能が発揮される。
【選択図】 なし

Description

本発明はホルムアルデヒドを吸着・分解する機能を有する柑橘類廃棄物賦活炭及びその製造方法に関する。

国内では果樹類が比較的多く栽培され、果汁の利用も多い。果汁は、例えば、生産量の多い温州みかんでは７０〜８０℃の熱湯に約１分間浸漬して皮をむき、圧搾機に掛けると果汁が得られるが、果皮と果汁かすが副産物として出来る。これらの大半は目下、産業廃棄物として焼却または埋め立てされており有効利用が待たれている。

特開２００７−０１６４６０号公報では１０００℃以上の高温で炭化した木質系炭化物を主体とする建材を提案している。この建材はホルムアルデヒドを吸着するが、吸着量及び持続性において不満足であった。
特開２００７−０１６４６０号公報

従って本発明は産業廃棄物である柑橘類の絞りカスを有効に活用した新たなホルムアルデヒド吸着・分解する炭化物を開発するものであり、その製造方法を工業的優位に提供することを目標とする。

本発明者らは上記問題点に鑑みて、産業廃棄物である柑橘類の絞りカスを活用し、ホルムアルデヒド吸着・分解機能の高い材を鋭意研究した結果、粉砕した柑橘類絞りカスに酸化カルシウム及びまたは酸化マグネシウムを加え造粒し、７００℃以上の温度で炭化し、更には９００℃以上の温度で水蒸気賦活することによりホルムアルデヒド吸着・分解機能の高い材が得られることを見出し、本発明を完成させた。

本発明の効果としては、粉砕した柑橘類絞りカスに酸化カルシウム及びまたは酸化マグネシウムを加え造粒し、７００℃以上の温度で炭化し、更には９００℃以上の温度で水蒸気賦活するとその賦活炭はホルムアルデヒドを吸着・分解するばかりか、繰り返しその機能が発揮される。すなわち、本発明の目的は産業廃棄物である柑橘類の絞りカスを活用し、ホルムアルデヒド吸着・分解機能を有する賦活炭を工業的有利に提供することにある。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における柑橘類とは果汁を利用する柑橘類であり、温州みかん、オレンジ、八朔、レモンなどが挙げられる。柑橘類の絞りカスは柑橘類から果汁を搾り取ったあとの果皮と果汁絞りカスである。これら柑橘類の絞りカスをそのまま粉砕し、酸化カルシウム及びまたは酸化マグネシウムを加え造粒する。

本発明における酸化カルシウム及びまたは酸化マグネシウムは市販の試薬で良い。これら酸化カルシウム及びまたは酸化マグネシウムは柑橘類の絞りカスが持つ水分を取り込みながら絞りカスを容易に造粒することができる。酸化カルシウム及びまたは酸化マグネシウムの添加量は造粒できる範囲であれば良い。好ましくは柑橘類の絞りカス１００部に対して１０〜３０部である。

本発明における賦活炭の製造は上記造粒物を７００℃以上の温度で炭化し、更には９００℃以上の温度で水蒸気賦活する。炭化は木炭の炭化方法と何ら変わらず、水蒸気賦活も活性炭を作る工程と何ら変わらなくて良い。炭化温度が７００℃より低いと硬度の低い炭になり、取り扱い性が劣る。次に水蒸気賦活することにより炭の表面積が著増する。即ち炭化だけであると２００〜３００ｍ^２／ｇであるが９００℃以上で水蒸気賦活をすると約７００ｍ^２／ｇ以上に表面積が増加する。水蒸気賦活温度が９００℃より低いと賦活炭の表面積が７００ｍ^２／ｇより下になりホルムアルデヒドの吸着速度が低下して好ましくない。

本発明の要旨とするところは、ホルムアルデヒドを繰り返し吸着・分解する機能を有することを特徴とする柑橘類廃棄物賦活炭である。

さらに、粉砕した柑橘類絞りカスに酸化カルシウム及びまたは酸化マグネシウムを加え造粒し、７００℃以上の温度で炭化し、更には９００℃以上の温度で水蒸気賦活することを特徴とする柑橘類廃棄物賦活炭の製造方法である。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。

・ホルムアルデヒド吸着・分解テスト
試料炭２０ｇを採取し、ガラス製U字管に充填し、ホルムアルデヒド１０ppm濃度の空気をU字管に１３００ｍｌ／分の速度で流し、U字管から出てくる空気中のホルムアルデヒド濃度をガスクロにて分析した。

・ 実施例１〜４、比較例１〜３
温州みかんの果汁絞りカス（果皮を含む）１００部を粉砕機に掛け５ｍｍサイズ以下に粉砕した。当該資料に１５部の酸化カルシウムを加え攪拌後、マルメライザ−にて直径約１０ｍｍΦの球を得た。これら球を炭化炉にて５００、７００及び９００℃で２時間炭化した。さらに７００℃にて炭化したものを７００、９００及び１１００℃で１時間水蒸気賦活を行い、第１表の如く柑橘類廃棄物賦活炭を得た。当該資料についてホルムアルデヒド吸着・分解テストを実施した。なお紀州備長炭の賦活炭、椰子殻活性炭を比較例とした。

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表−１からも明らかなように実施例（１〜４）は本発明例であるが、ホルムアルデヒド吸着・分解速度は速く、しかも長時間その機能を発揮している。
比較例１は製品表面積が不足している為、ホルムアルデヒド吸着・分解機能は劣る。比較例２は紀州備長炭を９００℃で水蒸気賦活したものであるが製品表面積は８００ｍ^２／ｇと高いもののホルムアルデヒド吸着・分解機能は劣る。比較例３は椰子殻活性炭そのものであり、製品表面積は１０２０ｍ^２／ｇと高いもののホルムアルデヒド吸着・分解機能は劣る。

さらに実施例３比較例２及び３について８時間放置後と８時間露光後のホルムアルデヒド吸着・分解テストを実施した。

表−２からも明らかなように実施例３は本発明例であるが、６時間ホルムアルデヒドを通気させた後８時間放置後またホルムアルデヒドを通気してもホルムアルデヒドを吸着・分解する機能は再生する。同様に露光してもホルムアルデヒド吸着・分解する機能は再生することが判る。一方、紀州備長炭賦活炭（比較例２）と椰子殻活性炭（比較例３）は放置しても露光後もホルムアルデヒド吸着・分解する機能は再生しない。

・ 実施例５〜７
酸化カルシウムの添加量以外は実施例３と同様にして炭化、水蒸気賦活を行い第３表の如く柑橘類廃棄物賦活炭を得た。当該資料についてホルムアルデヒド吸着・分解テストを実施した。

さらに表２と同様８時間中断後と８時間露光後の機能を分析した。

表−３、表−４から判るように酸化カルシウムが添加されない（比較例４）と、ホルムアルデヒドの吸着能力はあるもののホルムアルデヒドを分解する機能はほとんど無いことが判る。逆に酸化カルシウムが添加された系（実施例３及び５）ではホルムアルデヒド通気中断後や露光後ではホルムアルデヒドを吸着・分解する機能は再生されていることがわかる。

柑橘類の絞りカスという産業廃棄物を有効活用した柑橘類廃棄物賦活炭は建材などの塗料、仕上剤、車内装、樹脂などにブレンドしてホルムアルデヒドキャッチャーとして利用できる。

Claims (2)

1. カルシウム及びまたはマグネシウムを含有し、表面積が７００ｍ^２／ｇ以上であるホルムアルデヒド吸着・分解機能を有する柑橘類廃棄物賦活炭。
2. 粉砕した柑橘類絞りカスに酸化カルシウム及びまたは酸化マグネシウムを加え造粒し、７００℃以上の温度で炭化し、更には９００℃以上の温度で水蒸気賦活することを特徴とする柑橘類廃棄物賦活炭の製造方法。