JP3316413B2 - 脱臭用素子を製造する方法 - Google Patents
脱臭用素子を製造する方法Info
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- B01J29/48—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生活環境で発生す
るメルカプタン、トリメチルアミン、硫化メチル、二硫
化メチル等の含イオウ化合物を含有しそれにより不快臭
を感じさせる空気の脱臭用素子を製造する方法に関する
ものである。
るメルカプタン、トリメチルアミン、硫化メチル、二硫
化メチル等の含イオウ化合物を含有しそれにより不快臭
を感じさせる空気の脱臭用素子を製造する方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】生活環境で発生する臭気性ガスには硫化
水素、メチルメルカプタン、アンモニア、トリメチルア
ミン、硫化メチル、二硫化メチル等がある。これらを含
有する空気の不快臭を解消または軽減する手段として
は、大別して吸着剤を使用する方法と触媒を用いて有臭
ガスを分解する方法とがある。一般に、触媒は吸着剤よ
りも使用可能期間が長いので、再生装置を用意しにくい
生活環境内での低コスト脱臭手段として好適なものであ
る。
水素、メチルメルカプタン、アンモニア、トリメチルア
ミン、硫化メチル、二硫化メチル等がある。これらを含
有する空気の不快臭を解消または軽減する手段として
は、大別して吸着剤を使用する方法と触媒を用いて有臭
ガスを分解する方法とがある。一般に、触媒は吸着剤よ
りも使用可能期間が長いので、再生装置を用意しにくい
生活環境内での低コスト脱臭手段として好適なものであ
る。
【０００３】しかしながら、悪臭原因物質のいずれにも
有効な触媒はないので、臭気成分の種類に応じて複数の
触媒を併用するなどの対策が必要である。
有効な触媒はないので、臭気成分の種類に応じて複数の
触媒を併用するなどの対策が必要である。
【０００４】また、メチルメルカプタン等の酸性含イオ
ウ化合物は硫化アルキル等中性含イオウ化合物の酸化に
有効な触媒の活性を短期間に劣化させる場合があり、併
用する触媒の配置にも工夫が必要とされている（たとえ
ば特開平７−３２８３８８号公報）。
ウ化合物は硫化アルキル等中性含イオウ化合物の酸化に
有効な触媒の活性を短期間に劣化させる場合があり、併
用する触媒の配置にも工夫が必要とされている（たとえ
ば特開平７−３２８３８８号公報）。
【０００５】
【０００６】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、メチ
ルメルカプタンのような酸性含イオウ化合物と硫化メチ
ル、二硫化メチルのような中性含イオウ化合物とを含む
ことにより不快臭を感じさせる空気の脱臭に有効な触媒
がその脱臭作用を最も効果的にかつ長期間発揮可能な態
様で担持された脱臭用素子を製造する方法 を提供するこ
とにある。
ルメルカプタンのような酸性含イオウ化合物と硫化メチ
ル、二硫化メチルのような中性含イオウ化合物とを含む
ことにより不快臭を感じさせる空気の脱臭に有効な触媒
がその脱臭作用を最も効果的にかつ長期間発揮可能な態
様で担持された脱臭用素子を製造する方法 を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明が提供することに
成功した脱臭用素子の製造法は、空隙率の高い紙から作
られたハニカム構造体の前記空隙率の高い紙の繊維間空
隙にゼオライトを充填し、充填されたゼオライトにイオ
ン交換反応により銀イオンを結合させて該ゼオライトを
銀イオン置換ゼオライトに変換し、得られた銀イオン置
換ゼオライト担持ハニカム構造体の表面を、二酸化マン
ガン、酸化鉄、または酸化コバルトからなり空気中のメ
ルカプタンを二硫化アルキルに変換可能な金属酸化物触
媒で被覆することを特徴とするものである。
成功した脱臭用素子の製造法は、空隙率の高い紙から作
られたハニカム構造体の前記空隙率の高い紙の繊維間空
隙にゼオライトを充填し、充填されたゼオライトにイオ
ン交換反応により銀イオンを結合させて該ゼオライトを
銀イオン置換ゼオライトに変換し、得られた銀イオン置
換ゼオライト担持ハニカム構造体の表面を、二酸化マン
ガン、酸化鉄、または酸化コバルトからなり空気中のメ
ルカプタンを二硫化アルキルに変換可能な金属酸化物触
媒で被覆することを特徴とするものである。
【０００９】本発明はまた、イオン交換反応により銀イ
オンをゼオライトに結合させて得られた銀イオン置換ゼ
オライトを、空隙率の高い紙から作られたハニカム構造
体に、前記空隙率の高い紙の繊維間空隙に充填すること
により担持させ、得られた銀イオン置換ゼオライト担持
ハニカム構造体の表面を、二酸化マンガン、酸化鉄、ま
たは酸化コバルトからなり空気中のメルカプタンを二硫
化アルキルに変換可能な金属酸化物触媒で被覆すること
を特徴とする、含イオウ化合物を含有する空気の脱臭用
素子を製造する方法を提供するものである。
オンをゼオライトに結合させて得られた銀イオン置換ゼ
オライトを、空隙率の高い紙から作られたハニカム構造
体に、前記空隙率の高い紙の繊維間空隙に充填すること
により担持させ、得られた銀イオン置換ゼオライト担持
ハニカム構造体の表面を、二酸化マンガン、酸化鉄、ま
たは酸化コバルトからなり空気中のメルカプタンを二硫
化アルキルに変換可能な金属酸化物触媒で被覆すること
を特徴とする、含イオウ化合物を含有する空気の脱臭用
素子を製造する方法を提供するものである。
【００１０】
【００１１】上述のような本発明の製造法による脱臭用
素子は、中性含イオウ化合物の酸化を促進する作用に優
れているものの酸性ガスに触れると触媒活性が急速に劣
化する銀イオン置換ゼオライトが紙の繊維間空隙に充填
され、ハニカム構造体表面を覆う金属酸化物触媒層によ
り保護されている。このため、銀イオン置換ゼオライト
が酸性ガスに直接接触することはない。銀イオン置換ゼ
オライトはその骨格部分が含イオウ化合物を吸脱着する
作用も有する。これらにより、長期間使用しても二つの
触媒が活性を失うことなく協同してさまざまな含イオウ
化合物の酸化を効率よく促進する。
素子は、中性含イオウ化合物の酸化を促進する作用に優
れているものの酸性ガスに触れると触媒活性が急速に劣
化する銀イオン置換ゼオライトが紙の繊維間空隙に充填
され、ハニカム構造体表面を覆う金属酸化物触媒層によ
り保護されている。このため、銀イオン置換ゼオライト
が酸性ガスに直接接触することはない。銀イオン置換ゼ
オライトはその骨格部分が含イオウ化合物を吸脱着する
作用も有する。これらにより、長期間使用しても二つの
触媒が活性を失うことなく協同してさまざまな含イオウ
化合物の酸化を効率よく促進する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明で使用する２種類の触媒
中、金属酸化物触媒は、空気中のメルカプタンを二硫化
アルキルに変換可能なものであることが必要である。そ
のような金属酸化物触媒は市販されており、比表面積の
大きい微粉末状の二酸化マンガン、酸化鉄、酸化コバル
ト等からなるものである。
中、金属酸化物触媒は、空気中のメルカプタンを二硫化
アルキルに変換可能なものであることが必要である。そ
のような金属酸化物触媒は市販されており、比表面積の
大きい微粉末状の二酸化マンガン、酸化鉄、酸化コバル
ト等からなるものである。
【００１３】一方、銀イオン置換ゼオライトは、ゼオラ
イトにイオン交換反応により銀イオンを結合させる方法
により調製することができる。イオン交換反応による銀
イオン置換ゼオライトの調製は容易であって、水溶性銀
塩たとえば硝酸銀の水溶液をゼオライトに接触させるこ
とによりゼオライトのアルカリ金属イオンを銀イオンに
置換し、その後、純水で洗浄し乾燥すればよい。イオン
交換は、ゼオライト中の陽イオンの少なくとも２０％、
望ましくは５０％以上が銀イオンに置換されるように行
う（これにより原料ゼオライトの重量に対し約０.１〜
１５％の銀が導入される）。
イトにイオン交換反応により銀イオンを結合させる方法
により調製することができる。イオン交換反応による銀
イオン置換ゼオライトの調製は容易であって、水溶性銀
塩たとえば硝酸銀の水溶液をゼオライトに接触させるこ
とによりゼオライトのアルカリ金属イオンを銀イオンに
置換し、その後、純水で洗浄し乾燥すればよい。イオン
交換は、ゼオライト中の陽イオンの少なくとも２０％、
望ましくは５０％以上が銀イオンに置換されるように行
う（これにより原料ゼオライトの重量に対し約０.１〜
１５％の銀が導入される）。
【００１４】基体のゼオライトとしては細孔径が４.３
Å以上の、フォージャサイト型（Ｘ型，Ｙ型）、モルデ
ナイト型、ペンタシル型（ＺＳＭ−５）などと呼ばれて
いるタイプのものが好適であり、中でもＺＳＭ−５が好
ましい。Ａ型ゼオライトは細孔径が小さすぎて、硫化ア
ルキルなど分子径の大きい含イオウ化合物の処理には適
しない。
Å以上の、フォージャサイト型（Ｘ型，Ｙ型）、モルデ
ナイト型、ペンタシル型（ＺＳＭ−５）などと呼ばれて
いるタイプのものが好適であり、中でもＺＳＭ−５が好
ましい。Ａ型ゼオライトは細孔径が小さすぎて、硫化ア
ルキルなど分子径の大きい含イオウ化合物の処理には適
しない。
【００１５】金属酸化物触媒と銀イオン置換ゼオライト
を担持させるハニカム構造体としては、触媒や吸着剤の
担体として周知の、空隙率の高い紙から作られたものを
用いる。このハニカム構造体は、紙の繊維間空隙に銀イ
オン置換ゼオライトを充填しその上を金属酸化物触媒で
被覆することで二つの触媒が確実に担持された素子とす
ることができ、また軽く、さらに空気処理に適した形状
をしているので好ましい。
を担持させるハニカム構造体としては、触媒や吸着剤の
担体として周知の、空隙率の高い紙から作られたものを
用いる。このハニカム構造体は、紙の繊維間空隙に銀イ
オン置換ゼオライトを充填しその上を金属酸化物触媒で
被覆することで二つの触媒が確実に担持された素子とす
ることができ、また軽く、さらに空気処理に適した形状
をしているので好ましい。
【００１６】ハニカム構造体には、銀イオン置換ゼオラ
イトを最初に担持させる。担持は、次のいずれかの方法
により行うことができる。 ゼオライトを水中に分散
させ、それをいわゆるウォッシュコート法によりハニカ
ム構造体に含浸させ、過剰の付着液を除いたのち銀イオ
ン交換反応を行い、ハニカム構造体を構成する紙の繊維
間空隙に銀イオン置換ゼオライト粒子が入り込んだ状態
にする方法。 あらかじめ調製した銀イオン置換ゼオ
ライトを水中に分散させ、それをハニカム構造体に含浸
後、乾燥する方法。その後、結合剤を添加した金属酸化
物触媒の分散液をウォッシュコートするか浸漬法により
付着させてハニカム構造体の全表面を金属酸化物触媒で
被覆すれば、ハニカム構造体と共に銀イオン置換ゼオラ
イトも金属酸化物触媒で被覆された脱臭用素子が得られ
る。
イトを最初に担持させる。担持は、次のいずれかの方法
により行うことができる。 ゼオライトを水中に分散
させ、それをいわゆるウォッシュコート法によりハニカ
ム構造体に含浸させ、過剰の付着液を除いたのち銀イオ
ン交換反応を行い、ハニカム構造体を構成する紙の繊維
間空隙に銀イオン置換ゼオライト粒子が入り込んだ状態
にする方法。 あらかじめ調製した銀イオン置換ゼオ
ライトを水中に分散させ、それをハニカム構造体に含浸
後、乾燥する方法。その後、結合剤を添加した金属酸化
物触媒の分散液をウォッシュコートするか浸漬法により
付着させてハニカム構造体の全表面を金属酸化物触媒で
被覆すれば、ハニカム構造体と共に銀イオン置換ゼオラ
イトも金属酸化物触媒で被覆された脱臭用素子が得られ
る。
【００１７】ハニカム構造体に担持させる銀イオン置換
ゼオライトと金属酸化物触媒の比率は特に限定されるも
のではなく、被処理空気中の含イオウ化合物の種類や組
成比に応じて適宜変更することができる。しかしなが
ら、いかなる場合も、金属酸化物触媒は銀イオン置換ゼ
オライトを完全に被覆するのに十分な量が必要であるこ
とはもちろんである。一方、金属酸化物触媒層は厚すぎ
ると剥落しやすくなったり銀イオン置換ゼオライトに対
して遮断層として作用したりするので、層厚が過大にな
らないようにすることが望ましい。
ゼオライトと金属酸化物触媒の比率は特に限定されるも
のではなく、被処理空気中の含イオウ化合物の種類や組
成比に応じて適宜変更することができる。しかしなが
ら、いかなる場合も、金属酸化物触媒は銀イオン置換ゼ
オライトを完全に被覆するのに十分な量が必要であるこ
とはもちろんである。一方、金属酸化物触媒層は厚すぎ
ると剥落しやすくなったり銀イオン置換ゼオライトに対
して遮断層として作用したりするので、層厚が過大にな
らないようにすることが望ましい。
【００１８】
【００１９】本発明の製造法による脱臭用素子は上述の
ような特性のものであることによりメルカプタンのよう
な酸性の含イオウ化合物と中性の含イオウ化合物とを含
む空気の脱臭に特に有効なものであるが、酸性ガスを含
まない空気の脱臭にも有効なものであることは言うまで
もない。
ような特性のものであることによりメルカプタンのよう
な酸性の含イオウ化合物と中性の含イオウ化合物とを含
む空気の脱臭に特に有効なものであるが、酸性ガスを含
まない空気の脱臭にも有効なものであることは言うまで
もない。
【００２０】
【実施例】厚さ０.２mm、目付け５０g/m2のセラミック
繊維紙からなるハニカム構造の担体（通気間隙の長さ４
００mm）にＺＳＭ−５型ゼオライト（ＳiＯ2／Ａl2Ｏ3
モル比＝５０）をウォッシュコート法により担持させ、
１００℃で乾燥後、空気中５００℃で２時間焼成した。
この後、０.５Ｎ硝酸銀水溶液に２時間浸漬してイオン
交換反応を生じさせ、純水で洗浄後乾燥して、ゼオライ
トを銀イオン置換ゼオライトに変換した。この銀イオン
置換ゼオライト担持ハニカム構造体を二酸化マンガンス
ラリー（結合剤としてのシリカゾルが添加されたもの）
に浸漬し、次いでエアブローして過剰の二酸化マンガン
スラリーを除いてから乾燥して、本発明の脱臭用素子を
得た。この素子における銀イオンは０.６重量％、二酸
化マンガン触媒は１８重量％であった。
繊維紙からなるハニカム構造の担体（通気間隙の長さ４
００mm）にＺＳＭ−５型ゼオライト（ＳiＯ2／Ａl2Ｏ3
モル比＝５０）をウォッシュコート法により担持させ、
１００℃で乾燥後、空気中５００℃で２時間焼成した。
この後、０.５Ｎ硝酸銀水溶液に２時間浸漬してイオン
交換反応を生じさせ、純水で洗浄後乾燥して、ゼオライ
トを銀イオン置換ゼオライトに変換した。この銀イオン
置換ゼオライト担持ハニカム構造体を二酸化マンガンス
ラリー（結合剤としてのシリカゾルが添加されたもの）
に浸漬し、次いでエアブローして過剰の二酸化マンガン
スラリーを除いてから乾燥して、本発明の脱臭用素子を
得た。この素子における銀イオンは０.６重量％、二酸
化マンガン触媒は１８重量％であった。
【００２１】次に、上記脱臭用素子を用いて脱臭実験を
行なった。実験は、メチルメルカプタン、硫化メチルお
よび二硫化メチルをそれぞれ１０ppm含有させた空気
（温度２０℃、湿度５０％RH）を素子の通気間隙に風速
２m/secで流し続け、通風開始１分後から１８０分後ま
で、６０分ごとに出口ガスを採取して組成を分析するこ
とにより行なった。実験結果は表１のとおりであった。
行なった。実験は、メチルメルカプタン、硫化メチルお
よび二硫化メチルをそれぞれ１０ppm含有させた空気
（温度２０℃、湿度５０％RH）を素子の通気間隙に風速
２m/secで流し続け、通風開始１分後から１８０分後ま
で、６０分ごとに出口ガスを採取して組成を分析するこ
とにより行なった。実験結果は表１のとおりであった。
【００２２】
【表１】 出口ガス濃度（ppm） メチルメルカプタン 硫化メチル 二硫化メチル １分後 ０ ０ ０ ６０分後 ０ ０ ０ １２０分後 ０ ２ ０ １８０分後 ０ ３ １
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、硫化メチル、二硫化メ
チル等の中性含イオウ化合物と共に酸性のメルカプタン
を含有する空気を確実かつ効率よく処理して無臭化する
ことが可能になる。
チル等の中性含イオウ化合物と共に酸性のメルカプタン
を含有する空気を確実かつ効率よく処理して無臭化する
ことが可能になる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 21/00 - 37/36 A61L 9/00 B01D 53/86 B01J 20/00
Claims (2)
- 【請求項１】 空隙率の高い紙から作られたハニカム構
造体の前記空隙率の高い紙の繊維間空隙にゼオライトを
充填し、充填されたゼオライトにイオン交換反応により
銀イオンを結合させて該ゼオライトを銀イオン置換ゼオ
ライトに変換し、得られた銀イオン置換ゼオライト担持
ハニカム構造体の表面を、二酸化マンガン、酸化鉄、ま
たは酸化コバルトからなり空気中のメルカプタンを二硫
化アルキルに変換可能な金属酸化物触媒で被覆すること
を特徴とする、含イオウ化合物を含有する空気の脱臭用
素子を製造する方法。 - 【請求項２】 イオン交換反応により銀イオンをゼオラ
イトに結合させて得られた銀イオン置換ゼオライトを、
空隙率の高い紙から作られたハニカム構造体に、前記空
隙率の高い紙の繊維間空隙に充填することにより担持さ
せ、得られた銀イオン置換ゼオライト担持ハニカム構造
体の表面を、二酸化マンガン、酸化鉄、または酸化コバ
ルトからなり空気中のメルカプタンを二硫化アルキルに
変換可能な金属酸化物触媒で被覆することを特徴とす
る、含イオウ化合物を含有する空気の脱臭用素子を製造
する方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09273597A JP3316413B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 脱臭用素子を製造する方法 |
| KR1019980010067A KR19980080587A (ko) | 1997-03-28 | 1998-03-24 | 탈취촉매 및 탈취용소자 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09273597A JP3316413B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 脱臭用素子を製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10272365A JPH10272365A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3316413B2 true JP3316413B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=14062686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09273597A Expired - Fee Related JP3316413B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 脱臭用素子を製造する方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3316413B2 (ja) |
| KR (1) | KR19980080587A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP5061448B2 (ja) * | 2005-10-13 | 2012-10-31 | パナソニック株式会社 | 空気調和機 |
| KR102410033B1 (ko) * | 2020-06-30 | 2022-06-15 | 이은영 | 은 금속을 이용한 악취 개선 십자화과 채소 음료 제조 방법 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH07328388A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-19 | Babcock Hitachi Kk | 脱臭触媒装置 |
| JPH08103487A (ja) * | 1994-10-06 | 1996-04-23 | Nippon Kayaku Co Ltd | 脱臭剤 |
| JPH08308917A (ja) * | 1995-05-24 | 1996-11-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 脱臭装置 |
-
1997
- 1997-03-28 JP JP09273597A patent/JP3316413B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-03-24 KR KR1019980010067A patent/KR19980080587A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980080587A (ko) | 1998-11-25 |
| JPH10272365A (ja) | 1998-10-13 |
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