JP3245517B2

JP3245517B2 - ＮＯ除去剤およびＮＯｘ除去剤およびＮＯ除去ユニットおよびＮＯｘ除去ユニット

Info

Publication number: JP3245517B2
Application number: JP11284995A
Authority: JP
Inventors: 奈保子薄; 一男梨本; 義和田代; 隆弘中島
Original assignee: 松下精工株式会社
Priority date: 1994-10-13
Filing date: 1995-05-11
Publication date: 2002-01-15
Anticipated expiration: 2017-01-15
Also published as: JPH08164321A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気中に含まれるＮＯ
（一酸化窒素）を除去するＮＯ除去剤、および一酸化窒
素とＮＯ₂（二酸化窒素）を除去するＮＯｘ（窒素酸化
物）除去剤と上流側に調湿装置を設けたＮＯ除去ユニッ
トおよびＮＯｘ除去ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車などの増加によりＮＯｘの
濃度が上昇し、しばしば環境基準値を上回るようになっ
てきており、ＮＯｘを除去する材料開発が要望されてい
る。

【０００３】従来、この種のＮＯｘ除去技術は大別する
と、（１）前処理技術としての燃料からの含窒素化合物
の除去、（２）燃料燃焼中のサーマルＮＯｘの低減、
（３）乾式法である分解法、接触還元法、吸着法、吸収
法、また湿式法である酸化吸収法、酸化還元吸収法、錯
塩吸収法等のＮＯｘの後処理技術がある。

【０００４】このような除去方法は、ＮＯ₂の除去性能
はあるが、ＮＯに対しては常温での反応性は低く、除去
性能は劣る。ＮＯを除去する方法としては、オゾンなど
でＮＯ₂に酸化し、除去する方法、アンモニア還元法や
銅−ゼオライト等の触媒により直接ＮＯを分解する方法
などがある。簡易的にＮＯを除去する方法として活性ア
ルミナに亜塩素酸ナトリウムや水酸化カリウムを担持し
たもの（特開昭５４−１０２８９）や、フェノール樹脂
起源の活性炭を用いたもの（特開平５−７６７５３）や
活性炭に過マンガン酸カリウムを担持したもの（特開平
４−２９３５４２）等がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の方法
は開発中であり、実用化されているものはほとんどない
か、実用化されているものであっても、空気中（酸素濃
度が高い場合）のＮＯｘを除去することは酸化雰囲気と
なるため、触媒を利用してＮＯｘを窒素まで還元するこ
とが非常に困難であり、他の方法についても、高温度が
必要か、あるいはコストが非常に高いという課題があっ
た。

【０００６】また、ＮＯ₂に関してはある程度の除去が
可能であるが、ＮＯに関しては常温での実使用に十分な
除去性能を持ち、かつ低コストなＮＯ除去剤はまだ開発
されておらず、高性能で安価なＮＯ除去剤の開発が熱望
されている。しかも大気中に存在するＮＯｘの大半がＮ
ＯでＮＯ₂の量は僅かであるため、ＮＯを除去するＮＯ
除去剤が必要である。通常の活性炭にＮＯｘガスを通風
した場合、ＮＯ₂はある程度除去されるが、ＮＯについ
てはほとんど除去されない。

【０００７】また、ＮＯ除去剤として一般に用いる場
合、製造後、除去剤の使用に至るまで、長期間保管され
る。通常活性炭はアミン類に対して僅かに分解触媒性を
有するため、経日劣化を起こすという課題があった。

【０００８】また、保管時に温度が変化し、劣化するた
め、熱に対する耐久性に優れなければならないという課
題があった。

【０００９】また、活性炭を吸着剤として用いる場合、
活性炭の表面が吸着された物質で満たされると除去性能
は低下するので、長時間除去性能を維持させることが難
しいという課題があった。

【００１０】また、従来の活性炭ではＮＯ₂とＮＯの両
方に対して高い吸着性能を有するＮＯｘ除去剤がないと
いう課題があった。

【００１１】また、活性炭上で添着したアミンのアミノ
基が分解されてアンモニアとなり、ＮＯｘ除去剤が強い
アンモニア臭を発するという課題があった。

【００１２】また、空気中の水分に阻害され、ＮＯ吸着
性能が低くなるという課題があった。

【００１３】本発明は、上記課題を解決するもので、高
い除去性能をもった長寿命のＮＯ除去剤を提供すること
を第１の目的とする。

【００１４】第２の目的は、工業的に容易に製造がで
き、低コストのＮＯ除去剤を提供することである。

【００１５】第３の目的は、除去性能の長寿命であり熱
に対する耐久性も有するＮＯ除去剤を提供することであ
る。

【００１６】第４の目的は、より長寿命で熱に対する耐
久性を向上させることである。第５の目的は、ＮＯ₂の
除去性能ももたせ、よりＮＯｘ除去性能を高めたＮＯｘ
除去剤を提供することである。

【００１７】第６の目的は、よりＮＯ₂の除去性能を高
めた、ＮＯｘ除去剤を提供することである。

【００１８】第７の目的は、より製造の簡便な、低コス
トの、ＮＯｘ除去剤を提供することである。

【００１９】第８の目的は、より除去性能の高めた、Ｎ
Ｏ除去剤を提供することである。第９の目的は、より除
去性能の高めた、ＮＯｘ除去剤を提供することである。

【００２０】第１０の目的は、アンモニア臭のない、Ｎ
Ｏｘ除去剤を提供することである。第１１の目的は、よ
りＮＯ除去性能を高めたＮＯ除去ユニットを提供するこ
とである。

【００２１】第１２の目的は、よりＮＯ除去性能を高め
たＮＯｘ除去ユニットを提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的を達
成するための第１の手段は、アニリンとアルカリ金属の
塩または水酸化物またはアルカリ土類金属の塩または水
酸化物を添着したものである。

【００２３】また、第２の目的を達成するための第２の
手段は、アニリンの代わりに塩化アニリニウムを添着し
たものである。

【００２４】また、第３の目的を達成するための第３の
手段は、アルカリ金属の塩または水酸化物またはアルカ
リ土類金属の塩または水酸化物の代わりに炭酸塩を添着
したものである。

【００２５】また、第４の目的を達成するための第４の
手段は、アルカリ金属の塩または水酸化物またはアルカ
リ土類金属の塩または水酸化物もしくは炭酸塩を最後に
添着したものである。

【００２６】また、第５の目的を達成するための第５の
手段は、１級アミンと２級アミンを有したアミノ化合物
を添着したものである。

【００２７】また、第６の目的を達成するための第６の
手段は、１級アミンと２級アミンを有したアミノ化合物
を最初に添着し、アルカリ金属の塩または水酸化物また
はアルカリ土類金属の塩または水酸化物もしくは炭酸塩
を最後に添着したものである。

【００２８】また、第７の目的を達成するための第７の
手段は、１級アミンと２級アミンを有したアミノ化合物
と、アニリンもしくは塩化アニリニウムと、アルカリ金
属の塩または水酸化物またはアルカリ土類金属の塩また
は水酸化物もしくは炭酸塩を混合してから、活性炭に添
着したものである。

【００２９】また、第８の目的を達成するための第８の
手段は、添着の前処理として活性炭を高温で熱処理した
ものである。

【００３０】また、第９の目的を達成するための第９の
手段は、添着の前処理として活性炭を高温で熱処理した
ものである。

【００３１】また、第１０の目的を達成するための第１
０の手段は、添着の後処理として９０℃から１５０℃の
範囲で乾燥させたものである。

【００３２】また、第１１の目的を達成するための第１
１の手段は、ＮＯ除去剤の上流側に調湿装置を設けたも
のである。

【００３３】また、第１２の目的を達成するための第１
２の手段は、ＮＯｘ除去剤の上流側に調湿装置を設けた
ものである。

【００３４】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、活
性炭上のアニリンとの反応によってＮＯを除去し、アル
カリ金属の塩または水酸化物またはアルカリ土類金属の
塩または水酸化物によって経日劣化を防止し長寿命のＮ
Ｏ除去剤を得るものである。

【００３５】また、第２の手段の構成により、水溶性で
ある塩化アニリニウムを使用することで水溶液で添着す
ることができ、工業的に製造の容易な低コストのＮＯ除
去剤を得るものである。

【００３６】また、第３の手段の構成により、活性炭上
のアニリンを保護する炭酸塩を添着することで熱に対す
る耐久性も有するＮＯ除去剤を得るものである。

【００３７】また、第４の手段の構成により、添着する
順番をアニリンを最初にすることで、炭酸塩などがアニ
リンを、活性炭上に吸着されている状態で確実に保護す
ることができるため添着する物質の効果をより発揮する
ことができ、熱に対する耐久性がより向上し、かつより
長寿命のＮＯ除去剤を得るものである。

【００３８】また、第５の手段の構成により、１級アミ
ンと２級アミンを有したアミノ化合物を添着することに
より、ＮＯ₂の吸着性能も高め、ＮＯｘ除去性能を高め
るものである。

【００３９】また、第６の手段の構成により、最初に１
級アミンと２級アミンを有するアミノ化合物を添着する
ことで、アミンを活性炭の細孔内に確実に分散させるこ
とによってＮＯ₂除去性能を高めることができ、かつ最
後にアルカリ金属の塩または水酸化物またはアルカリ土
類金属の塩または水酸化物もしくは炭酸塩を添着するこ
とにより熱に対する耐久性が向上し、より長寿命のＮＯ
除去剤を得るものである。

【００４０】また、第７の手段の構成により、各添着液
を混合し、１回で添着することで添着の工程数を減らす
ことができ、より製造が簡便で安価な、ＮＯｘ除去剤を
得るものである。

【００４１】また、第８の手段の構成により、熱処理に
より活性炭上のアニリンとＮＯとの反応を妨害する様々
な官能基や細孔中の水分を飛ばした活性炭を用いること
でＮＯ除去スピードを高め、ＮＯ除去性能を向上させた
ものである。

【００４２】また、第９の手段の構成により、熱処理に
より活性炭上のアニリンとＮＯとの反応を妨害する様々
な官能基や細孔中の水分を飛ばした活性炭を用いること
でＮＯ除去スピードを高め、ＮＯ除去性能を向上させ、
総合的にＮＯｘ除去性能を向上させたものである。

【００４３】また、第１０の手段の構成により、高温暴
露もしくは通風することでアンモニアを飛ばし、アンモ
ニア臭のないＮＯｘ除去剤を得るものである。

【００４４】また、第１１手段の構成により、ＮＯ除去
剤あるいはＮＯｘ除去剤の上流側で調湿することによ
り、ＮＯの活性炭への吸着に対する水分の阻害を防ぐこ
とでＮＯ除去性能を高めたＮＯ除去剤を得るものであ
る。

【００４５】また、第１２手段の構成により、ＮＯ除去
剤あるいはＮＯｘ除去剤の上流側で調湿することによ
り、ＮＯの活性炭への吸着に対する水分の阻害を防ぐこ
とでＮＯ除去性能を高め、総合的にＮＯｘ除去性能を高
めたＮＯｘ除去剤を得るものである。

【００４６】

【実施例】以下本発明の第１実施例について説明する。

【００４７】ＮＯは、非凝縮性のガスであるため、活性
炭のような吸着剤単体では除去することが困難である。
そこでＮＯ除去剤を幅広く検索し、１級アミン、特にア
ニリンはＮＯとの活性が高いことを見出した。活性炭の
表面にはカルボキシル基など多くの官能基が存在してお
り、このことが活性炭による不均一反応（酸化と還元が
同時に起こる反応）を起こすことが知られている。した
がって、活性炭にＮＯｘガスを通風するとＮＯ₂をある
程度吸着することが出来るが、その一部が還元され、Ｎ
Ｏとなって再放出してしまう。そこでＮＯとの反応性の
高いアニリンを活性炭に添着させることによりＮＯを除
去することが可能になる。

【００４８】活性炭にアニリンを添着した吸着剤による
ＮＯ除去性能を説明する。まず、アニリンをアルコール
類と混合し１％溶液に調製する。椰子殻活性炭１００ｇ
に対し１５０ｍｌのアニリン溶液を含浸させる。活性炭
上にアニリンがよく添着するように常温で１〜３時間安
置する。その後軽く溶液を切り、１１０℃で１時間乾燥
する。次に、アルカリ金属の塩として炭酸ナトリウムや
硝酸カリウム、炭酸カリウム等、または水酸化物として
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等、またはアルカリ
土類金属の塩として炭酸カルシウム、硝酸カルシウム
等、または水酸化物として水酸化カルシウム等の５％水
溶液を調製し、同様にして含浸させる。活性炭とほぼ同
量の純水で３回振り洗いし、活性炭の細孔中に過剰の添
着液が残らないよう１１０℃で３時間乾燥させる。こう
して作成した吸着剤を横型の内径２０ｍｍのガラスカラ
ムに２．５ｇ充填し、片側から約１０ｐｐｍの一酸化窒
素ガスを空気希釈２．０リットル／分の流量で常時通風
させる。ＮＯのカラム入口濃度および出口濃度を時間毎
に測定し除去率を求めたところ、長時間でかつ高い除去
性能が認められた。さらに１ヶ月常温で放置した後、同
様の方法でＮＯ除去性能を求めたところ、性能はほとん
ど低下していなかった。その結果を図１に示す。なお、
除去率は入口と出口の濃度より（サ）式にて求めた。

【００４９】除去率％＝［１−（出口濃度／入口濃度）］×１００（サ）さらにこのような処理は、工業的にも簡単に製造ができ
るため、低コストで高性能のＮＯ除去剤を提供すること
ができる。

【００５０】なお、含浸の方法は上記の水溶液に含浸さ
せる方法と、活性炭の細孔が水分を含んで飽和状態にな
る量の水溶液を上記濃度にて調製し、活性炭にスプレー
等で振りかける方法があるが、どちらでもよい。後者の
場合、その溶液の重量は活性炭重量に対し約４０％であ
る。この場合、工業的に製造する際に余剰添着液の廃棄
の必要がなく、容易に製造できる低コストのＮＯ除去剤
を提供することができる。

【００５１】また、通常の活性炭ではＮＯｘを含むガス
が通風すると一部のＮＯ₂が還元されて出口からＮＯが
放出するという問題があるが、本発明はＮＯとの反応性
を有するアニリンを添着しているためＮＯの放出を抑え
ることができる。

【００５２】なお、含浸させるアニリンの濃度は、１％
から４％の範囲が最適であるが、１０％以下であればよ
い。それ以上の場合は活性炭の細孔が塞がれ、除去性能
が低下し、また出口よりアンモニアが排出される。添着
する物質の量が少量でもＮＯを除去することができるた
め、経済的なＮＯ除去剤を提供できる。

【００５３】また、アルカリ金属の塩または水酸化物ま
たはアルカリ土類金属の塩または水酸化物については、
５％水溶液が最も適しているが、１〜２０％以内であれ
ばよい。また、溶剤のアルコール類は、除去性能、製造
の容易さ、コスト等の点からエタノールが最も適してい
る。

【００５４】なお、添着させる担体は、本発明では椰子
殻活性炭を用いたが、破砕炭もしくはペレット状の造粒
炭でもよく、その他繊維状活性炭、繊維、表面積の大き
い吸着剤等多孔質物質であればよい。

【００５５】次に本発明の第２実施例について説明す
る。塩化アニリニウムを添着することで水溶液による添
着を可能にし、工業的に低コストで容易に製造すること
ができる。

【００５６】このＮＯ除去剤のＮＯ除去性能を説明す
る。まず、等量の塩酸水溶液にアニリンを溶解させ、塩
化アニリニウムを作成する。この塩化アニリニウムのア
ニリン量としてアニリンの１％水溶液を調製し、第１実
施例と同様の方法で含浸、乾燥させる。次にアルカリ金
属の塩または水酸化物またはアルカリ土類金属の塩また
は水酸化物を第１実施例と同様にして添着させる。こう
して作成した吸着剤を用いて第１実施例と同様の条件で
除去性能を求めたところ、高いＮＯ除去性能を示した。

【００５７】なお、含浸させるアニリンの濃度は、１％
から４％の範囲が最適であるが、１０％以下であればよ
い。それ以上の場合は活性炭の細孔が塞がれ、除去性能
が低下し、また出口よりアンモニアが排出される。ま
た、アルカリ金属の塩または水酸化物またはアルカリ土
類金属の塩または水酸化物については、５％水溶液が最
も適しているが、１〜２０％以内であればよい。このよ
うな添着方法によると、水溶液によるアニリンの添着が
可能になり工業的に製造する場合、低コストでかつ余剰
添着液の廃棄処理も安易になる。

【００５８】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。アルカリ金属の塩または水酸化物またはアルカリ土
類金属の塩または水酸化物の代わりに炭酸塩を添着する
ことでアニリンの活性炭上での分解を防止し、より長寿
命であり、かつ熱に対する耐久性を有することができ
る。

【００５９】このＮＯ除去剤のＮＯ除去性能を説明す
る。第１実施例と第２実施例で示したように、アニリン
もしくは塩化アニリニウムを添着させる。次に炭酸塩
（炭酸ナトリウム或いは炭酸カルシウム或いは炭酸カリ
ウム等）の５％水溶液を調製する。１〜３時間含浸後、
活性炭とほぼ同量の純水で３回振り洗いして過剰の炭酸
塩を洗浄し、１１０℃で３時間乾燥させる。こうして作
成した吸着剤を用いて第１実施例と同様の条件で除去性
能を求めたところ、高いＮＯ除去性能を示した。また、
熱に対する耐久性を試験するため５０℃と７０℃に３週
間から１ヶ月高温暴露させたのち、同一条件で除去試験
を行ったところ、除去性能はほとんど低下していなかっ
た。その結果を図２に示す。

【００６０】活性炭はアミンに対して僅かに分解触媒性
を有しており、また表面にはカルボキシル基等様々な官
能基が存在しているが、これらが活性炭上のアニリンを
分解してしまい、除去性能が低下すると考えられる。特
に製造してから実使用となるまで倉庫などに保管される
が、その際一時的に保管雰囲気が高温になることもあ
り、その時劣化が著しく起こることがある。炭酸塩を添
着し、大量に覆うことにより、炭酸塩が活性炭表面のカ
ルボキシル基の反応性を抑制しアニリンの分解を抑えて
いるのではないかと考えられる。したがって、より長寿
命であり、かつ熱に対する耐久性も有するＮＯ除去剤を
得ることができる。

【００６１】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。活性炭にアニリンを添着した後、アルカリ金属の塩
または水酸化物またはアルカリ土類金属の塩または水酸
化物もしくは炭酸塩を添着することでより長寿命で、か
つ熱に対する耐久性をより向上させることができる。

【００６２】このＮＯ除去剤のＮＯ除去性能を説明す
る。第１実施例と第２実施例で示したように、まず、ア
ニリンもしくは塩化アニリニウムを添着させる。最後に
アルカリ金属の塩として硝酸カリウム、塩化カリウム
等、または水酸化物として水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等、またはアルカリ土類金属の塩として炭酸カル
シウム、硝酸カルシウム等、または水酸化物として水酸
化カルシウム等もしくは炭酸塩として炭酸ナトリウム、
炭酸カリウム等を添着する。こうして作成した吸着剤を
用いて第１実施例と同様の条件で除去性能を求めたとこ
ろ、高いＮＯ除去性能を示した。また、熱に対する耐久
性を試験するため５０℃と７０℃に３週間から１ヶ月高
温暴露させたのち、同一条件で除去試験を行ったとこ
ろ、除去性能はほとんど低下していなかった。これに対
してアルカリ金属の塩または水酸化物またはアルカリ土
類金属の塩または水酸化物もしくは炭酸塩を先に添着し
たものは若干除去性能が低下していた。これは活性炭上
にアニリンが吸着している状態で、炭酸塩などが直接活
性炭に吸着されることなく、アニリンを確実に保護する
ことができるためと考えられる。

【００６３】このように活性炭にアニリンを添着した
後、アルカリ金属の塩または水酸化物またはアルカリ土
類金属の塩または水酸化物もしくは炭酸塩を添着するこ
とでより長寿命で、かつ熱に対する耐久性をより向上さ
せたＮＯ除去剤を得ることができる。

【００６４】次に本発明の第５実施例について説明す
る。１級アミンと２級アミンを有するアミノ化合物につ
いては、広く検索と実験を行い、エチレンアミン類がＮ
Ｏ₂とＮＯの除去に特に有効であることを見い出した。
エチレンアミン類を添着することでＮＯｘ除去性能を高
めることが出来る。

【００６５】このＮＯｘ除去剤のＮＯｘ除去性能を説明
する。エチレンアミンを水と混合し５％溶液に調製す
る。椰子殻活性炭１００ｇに対し１５０ｍｌのエチレン
アミン溶液を含浸させる。活性炭上にアミンがよく添着
するように常温で１〜３時間安置する。その後軽く溶液
を切り、１１０℃で１時間乾燥する。次に、前述したよ
うにアニリンとアルカリ金属の塩として硝酸カリウム、
塩化カリウム等、または水酸化物として水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等、またはアルカリ土類金属の塩と
して炭酸カルシウム、硝酸カルシウム等、または水酸化
物として水酸化カルシウム等もしくは炭酸塩として炭酸
ナトリウム、炭酸カリウム等を添着する。こうして作成
した吸着剤を横型の内径２０ｍｍのガラスカラムに１．
０ｇ充填し、片側から約５ｐｐｍのＮＯ₂ガスと５ｐｐ
ｍのＮＯガスを空気希釈７．５リットル／分の流量で常
時通風させる。ＮＯ₂のカラム入口濃度および出口濃度
を時間毎に測定し除去率を求めたところ、高い除去性能
が認められた。ＮＯの除去性能はエチレンアミンを添着
しないものと比較してやや低下するが、ＮＯ₂の除去性
能が非常に高く、高いＮＯｘ除去性能を示した。

【００６６】なお、添着する１級アミンと２級アミンを
有するアミノ化合物については、エチレンジアミン、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等が特に
有効である。

【００６７】なお、添着する溶液の濃度は５％が最適で
あるが、１〜２０％であればよい。それ以上の場合は活
性炭の細孔が塞がれ、除去性能が低下し、また出口より
アンモニアが排出される。

【００６８】なお、添着する溶液の溶剤はアルコール類
でも水でも同等の除去性能を示す。次に本発明の第６実
施例について説明する。

【００６９】最初に１級アミンと２級アミンを有するア
ミノ化合物を添着し、最後にアルカリ金属の塩または水
酸化物またはアルカリ土類金属の塩または水酸化物もし
くは炭酸塩を添着する。この手順で作成したＮＯｘ除去
剤はより高いＮＯ₂除去性能を有する。

【００７０】このＮＯｘ除去剤のＮＯｘ除去性能を説明
する。最初に第５実施例と同様の方法でトリエチレンテ
トラミン等の１級アミンと２級アミンを有するアミノ化
合物を添着する。次に第１実施例もしくは第２実施例と
同様の方法でアニリンもしくは塩化アニリニウムを添着
させ、最後に第１実施例と同様の方法でアルカリ金属の
塩として硝酸カリウム、塩化カリウム等、または水酸化
物として水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等、または
アルカリ土類金属の塩として炭酸カルシウム、硝酸カル
シウム等、または水酸化物として水酸化カルシウム等も
しくは炭酸塩として炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等を
添着する。こうして作成した吸着剤を用いて第５実施例
と同様の条件で除去性能を求めたところ、図３に示した
ようにアニリンを最初に添着したものより高いＮＯ₂除
去性能を示した。これは最初にＮＯ₂と反応性のある１
級アミンと２級アミンを有するアミン化合物を添着する
ことで直接活性炭上に確実に分散することができるため
と考えられる。また、熱に対する耐久性を試験するため
５０℃と７０℃に３週間から１ヶ月高温暴露させたの
ち、同一条件で除去試験を行ったところ、除去性能はほ
とんど低下していなかった。これに対してアルカリ金属
の塩または水酸化物またはアルカリ土類金属の塩または
水酸化物もしくは炭酸塩を先に添着したものは若干除去
性能が低下していた。

【００７１】次に本発明の第７実施例について説明す
る。１級アミンと２級アミンを有するアミノ化合物とア
ニリンもしくは塩化アニリニウムとアルカリ金属の塩ま
たは水酸化物またはアルカリ土類金属の塩または水酸化
物もしくは炭酸塩を混合してから、これを１回で活性炭
に添着する。これにより添着工程数を減少させることが
できる。

【００７２】このＮＯｘ除去剤の添着方法と除去性能を
説明する。まず、等量の塩酸水溶液にアニリンを溶解さ
せ、塩化アニリニウムを作成する。この塩化アニリニウ
ムのアニリン量としてアニリンの１％水溶液を、椰子殻
活性炭１００ｇに対し１５０ｍｌ調製する。これにエチ
レンアミン類の５％相当量を撹拌しながら溶解させる。
さらにアルカリ金属の塩または水酸化物またはアルカリ
土類金属の塩または水酸化物もしくは炭酸塩の５％相当
量を撹拌しながら溶解させる。活性炭に含浸させ、１時
間室温で安置した後、活性炭とほぼ同量の純水で３回振
り洗いした後１１０℃で３時間乾燥させる。こうして作
成した吸着剤を用いて第５実施例と同様の方法で除去性
能を求めたところ各添着溶液を別々に添着したものと同
等の除去性能が得られた。

【００７３】なお、各溶液の濃度はアニリンが１〜１０
％の範囲、エチレンアミン類とアルカリ金属の塩または
水酸化物またはアルカリ土類金属の塩または水酸化物も
しくは炭酸塩が１〜２０％の範囲がよいが、アニリンが
１％、エチレンアミン類が５％、アルカリ金属の塩また
は水酸化物またはアルカリ土類金属の塩または水酸化物
もしくは炭酸塩が５％の場合が最も適している。その濃
度比で各２倍の濃度でもよい。

【００７４】このように添着の工程数を低減することで
簡便に製造でき、より安価なＮＯｘ除去剤を提供するこ
とができる。

【００７５】次に、本発明の第８実施例について説明す
る。添着する前に活性炭を熱処理することでより除去性
能を高く、かつ長寿命化することができる。

【００７６】このＮＯ除去剤のＮＯ除去性能を説明す
る。通常の活性炭を高温の炉にいれ、２５０℃〜１００
０℃で約３時間焼成する。十分に活性炭を常温まで冷却
した後、第１実施例〜第４実施例で述べたように各添着
液を添着する。こうして作成した吸着剤を用いて第１実
施例と同様の条件で除去性能を求めたところ、非常に高
いＮＯ除去性能を示した。また、熱に対する耐久性を試
験するため５０℃と７０℃に３週間から１ヶ月高温暴露
させたのち、同一条件で除去試験を行ったところ、除去
性能はほとんど低下していなかった。その結果を図４に
示す。高温で焼成することにより、活性炭表面に存在す
るＮＯの反応の妨げになったりアミンを分解する細孔中
の水分やカルボキシル基などの官能基などを完全に飛ば
してしまい、活性炭とアミンの吸着をより強固なものに
できるためと考えられる。なお、焼成の温度については
８００℃前後が最適である。このように添着する前に活
性炭を熱処理することでより除去性能の高い、かつ長寿
命であるＮＯ除去剤を得ることができる。

【００７７】次に本発明の第９実施例について説明す
る。第８実施例と同様に上述の前処理を行った後、第５
実施例〜第７実施例で述べたように各添着液を添着す
る。第５実施例と同様の方法で除去性能を求めたとこ
ろ、高いＮＯｘ除去性能を示した。なお、焼成の温度に
ついては８００℃前後が最適である。このように添着す
る前に活性炭を熱処理することでより除去性能の高い、
かつ長寿命であるＮＯｘ除去剤を得ることができる。

【００７８】次に本発明の第１０実施例について説明す
る。アミン類を添着した添着活性炭が強いアンモニア臭
を発するため、１級アミンと２級アミンを有するアミノ
化合物を添着した後、高温暴露、もしくは通風させるこ
とによりこの問題は解決される。

【００７９】この後処理方法と除去性能を説明する。添
着した後、ＮＯｘ除去剤のアンモニア臭気濃度を測定し
ながら、臭気がなくなるまで高温暴露、もしくは通風を
続ける。アンモニア臭気濃度の測定方法は次の通りであ
る。２リットル三角フラスコにサンプル１ｇを入れ、密
閉してから１０分後のアンモニア臭気濃度をアンモニア
用検知管で測定する。この方法で第５、６、７または９
実施例の方法で作成した本発明品の臭気濃度を測定した
ところ、約４ｐｐｍであり、高いアンモニア臭気濃度を
示した。これに対し、１００ｇの活性炭に添着処理をし
た後、１１０℃でオーブン中での高温暴露を始めたもの
について上記の方法で１時間毎にアンモニア臭気濃度を
測定したところ、６時間後に０．１ｐｐｍまで濃度が低
下した。暴露中は、むらの起きないよう、ときどき撹拌
する。この除去剤のＮＯｘ除去性能を第５実施例と同様
の方法で求めたところ、性能の劣化はみられなかった。
暴露する温度は、添着したアミンの分解温度以下の比較
的低温の９０℃から１５０℃の範囲で適切であり、低温
であるほどアンモニア臭がなくなるまでの時間が長くな
る。その範囲以上の温度になると、アミンが劣化して、
除去性能が低下してしまう。なお、大量に除去剤を作成
する場合には、むらが起こりやすくなるため、上記の範
囲の温度の熱風を直接活性炭に通風した方がよい。通風
の場合はより低温で効果があり、１００ｋｇのＮＯｘ除
去剤を作成する場合、９０℃で約１２時間通風すること
によりアンモニア臭がなくなっている。空調機にＮＯｘ
除去フィルタとして導入するなどの実使用において、特
に直接除去剤を通風させた処理ガスを建物などの室内に
供給するようなケースでは、アンモニア臭解決のための
この後処理方法は不可欠である。

【００８０】次に本発明の第１１実施例について図５を
参照しながら説明する。このＮＯ除去ユニットのＮＯ除
去性能を説明する。

【００８１】図５に示すように、ダクト２の上流側に調
湿装置１を設け下流側にＮＯ除去剤３を配する。この装
置で、第１実施例と同様の方法で、調湿装置１の例とし
てシリカゲルを用いてガスの相対湿度を約１５％ＲＨに
した場合と、除湿せずに約６０％ＲＨにした場合のＮＯ
除去性能を比較した。図６に示すように、低湿の方が除
去性能は高い。

【００８２】また、調湿手段としてシリカゲル以外にモ
レキュラシーブ等他の除湿剤もしくは塩類飽和水溶液
や、冷凍サイクル方式の除湿機等を用いても良い。

【００８３】ＮＯ除去性能を特に高めるためには、１０
％ＲＨ程度の低湿条件が適しており、高くなっても３０
％ＲＨ以下が望ましい。

【００８４】次に本発明の第１２実施例について説明す
る。また、図５と同様の装置で第５、６、７または９実
施例で述べたＮＯｘ除去剤をＮＯ除去剤の代わりに用い
てもよい。この場合も調湿装置の例としてシリカゲルを
設け、ガスの相対湿度を約１５％ＲＨにした場合と除湿
せずに約６０％ＲＨにした場合とでＮＯ₂除去性能とＮ
Ｏ除去性能を比較した。図７に示すように、ＮＯ₂除去
性能は高湿の方が高く、ＮＯ除去性能は低湿の方が高
い。これは、ＮＯ₂については、アミンとの反応は化学
反応であり、湿度が高い方が反応性が高くなる。ＮＯに
ついてはガス中の水分の阻害を防ぐことにより吸着性能
が向上したためと考えられる。大気中のＮＯｘは、ＮＯ
濃度の方が高いため、ＮＯｘ除去剤として有効であると
いえる。

【００８５】また、調湿手段としてシリカゲル以外にモ
レキュラシーブ等他の除湿剤もしくは塩類飽和水溶液
や、冷凍サイクル方式の除湿機等を用いても良い。

【００８６】また、湿度によりＮＯ₂除去性能とＮＯ除
去性能が異なることから、ガスの湿度を、塩類飽和水溶
液を通気させるなどの調湿装置で調湿することにより、
ＮＯｘ除去剤のＮＯ₂除去性能とＮＯ除去性能のバラン
スを調整することができる。

【００８７】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、活性
炭にアニリンとアルカリ金属の塩または水酸化物または
アルカリ土類金属の塩、もしくは炭酸塩を添着した吸着
剤によれば、空気中に含まれる低濃度のＮＯに対して高
い除去性能を有し、かつ経日劣化を起こさない、長期間
高い除去性能を維持する寿命が長いＮＯ除去剤を提供で
きるという実用上大きな効果が得られる。

【００８８】また、活性炭を担体としており、添着させ
る物質の量は少量でもＮＯを除去することができるた
め、経済的なＮＯ除去剤を提供できる。

【００８９】また、ＮＯとの反応性のあるアニリンを添
着することにより、活性炭をＮＯｘを含むガスが通気す
る際にＮＯ₂が還元されてＮＯとなって放出されるのを
防止した、総合的なＮＯｘ除去性能を有するＮＯｘ除去
剤を提供できる。

【００９０】また、アニリンを水溶液で添着することに
より、低コストで工業的に製造の容易なＮＯ除去剤を得
るものである。

【００９１】また、炭酸塩を添着することにより熱に対
する耐久性も有したＮＯ除去剤を得るものである。

【００９２】また、アニリンを最初に添着させることに
より、添着する物質の効果をより発揮することができ、
熱に対する耐久性がより向上した、かつより長寿命のＮ
Ｏ除去剤を得るものである。

【００９３】また、ＮＯ₂除去性能を持つエチレンアミ
ン類を添着させることでＮＯ₂吸着性能も高め、ＮＯｘ
除去性能の高いＮＯ除去剤を得るものである。

【００９４】また、最初にエチレンアミン類を添着し、
最後にアルカリ金属の塩または水酸化物またはアルカリ
土類金属の塩または水酸化物もしくは炭酸塩を最後に添
着することにより、よりＮＯ₂除去性能の高い、かつ熱
に対する耐久性がより向上した、かつより長寿命のＮＯ
ｘ除去剤を得るものである。

【００９５】また、前処理として活性炭を高温で焼成す
ることにより、ＮＯ除去性能の高い、より長寿命のＮＯ
除去剤および高性能のＮＯｘ除去剤を得るものである。

【００９６】また、添着の工程数を減らすことにより、
より製造が簡便で安価な、ＮＯｘ除去剤を得るものであ
る。

【００９７】また、添着後に高温暴露することによりア
ンモニア臭のない、ＮＯｘ除去剤を得るものである。

【００９８】また、ＮＯ除去剤の上流側に調湿手段を設
けることで、よりＮＯ除去性能を高めることができる。

【００９９】また、ＮＯｘ除去剤の上流側に調湿手段を
設けることで、よりＮＯ除去性能を高め、総合的にＮＯ
ｘ除去性能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の一酸化窒素除去性能を示
す図

【図２】同第３実施例の一酸化窒素除去性能を示す図

【図３】同第６実施例の二酸化窒素除去性能を示す図

【図４】同第８実施例の一酸化窒素除去性能を示す図

【図５】同第１１実施例のＮＯ除去ユニットを示す図

【図６】同第１１実施例のＮＯ除去ユニットの一酸化窒
素除去性能を示す図

【図７】同第１２実施例のＮＯｘ除去ユニットの二酸化
窒素除去性能と一酸化窒素除去性能を示す図

【符号の説明】

１調湿装置３ＮＯ除去剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中島隆弘大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61 号松下精工株式会社内 (56)参考文献特開昭49−64568（ＪＰ，Ａ) 特開平５−161842（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−183838（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 53/34

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】活性炭に塩化アニリニウム溶液と、アル
カリ金属の塩または水酸化物溶液またはアルカリ土類金
属の塩または水酸化物溶液を含浸乾燥させ、塩化アニリ
ニウムとアルカリ金属の塩または水酸化物またはアルカ
リ土類金属の塩または水酸化物を添着したＮＯ除去剤。
【請求項２】アルカリ金属の塩または水酸化物または
アルカリ土類金属の塩または水酸化物の代わりに炭酸塩
を添着した請求項１記載のＮＯ除去剤。
【請求項３】活性炭に塩化アニリニウム溶液を含浸乾
燥させて、塩化アニリニウムを添着後、この活性炭にア
ルカリ金属の塩または水酸化物溶液またはアルカリ土類
金属の塩または水酸化物溶液もしくは炭酸塩溶液を含浸
乾燥させて、アルカリ金属の塩または水酸化物またはア
ルカリ土類金属の塩または水酸化物もしくは炭酸塩を添
着した請求項１または２記載のＮＯ除去剤。
【請求項４】請求項１、２または３記載のＮＯ除去剤
に１級アミンと２級アミンを有したアミノ化合物を添着
したＮＯｘ除去剤。
【請求項５】活性炭に１級アミンと２級アミンを有し
たアミノ化合物を添着し、塩化アニリニウムを添着した
後、アルカリ金属の塩または水酸化物またはアルカリ土
類金属の塩または水酸化物もしくは炭酸塩を添着した請
求項４記載のＮＯｘ除去剤。
【請求項６】添着の前処理として活性炭を高温で熱処
理した請求項１、２または３記載のＮＯ除去剤。
【請求項７】添着の前処理として活性炭を高温で熱処
理した請求項４または５記載のＮＯｘ除去剤。
【請求項８】請求項１、２、３または６記載のＮＯ除
去剤の上流側に調湿装置を設けたＮＯ除去ユニット。
【請求項９】請求項４、５または７記載のＮＯｘ除去
剤の上流側に調湿装置を設けたＮＯｘ除去ユニット。