JP4452935B1 - Lower aldehyde adsorbent and process for producing the same - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、熱的に安定で、環境に対して安全であり、かつ低級アルデヒド類を長時間にわたり効率よく吸着除去することができる優れた低級アルデヒド類の吸着剤を提供することを目的とする。
【解決手段】尿素と第一燐酸のアルカリ金属塩及び/又は酸性硫酸のアルカリ金属塩の所定量を含む極少量の水溶液を40〜95℃に加温して活性炭に添着することにより前記課題を解決した。
【選択図】なし
The present invention provides an excellent adsorbent for lower aldehydes that is thermally stable, safe for the environment, and capable of efficiently adsorbing and removing lower aldehydes over a long period of time. Objective.
The above-described problem is solved by heating a very small amount of an aqueous solution containing a predetermined amount of an alkali metal salt of urea and primary phosphoric acid and / or an alkali metal salt of acidic sulfuric acid to 40 to 95 ° C. and attaching the solution to activated carbon. Settled.
[Selection figure] None

Description

本発明は、熱的に安定で、環境に対して安全であり、かつ低級アルデヒド類を長時間にわたり効率よく吸着・除去することができる非常に優れた低級アルデヒド類の吸着剤に関する。   The present invention relates to a very excellent adsorbent for lower aldehydes that is thermally stable, safe for the environment, and capable of efficiently adsorbing and removing lower aldehydes over a long period of time.

ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどの低級アルデヒド類は、いずれも特異な刺激臭を発する有害なガスである。ホルムアルデヒドは、空気中の許容濃度が0.3ppmと低く、かつ発ガン性を有すると言われている。また、アセトアルデヒドをはじめとしてC〜Cの脂肪族低級アルデヒド類は我が国では特定悪臭物質に指定され、いずれも嗅覚閾値が非常に低く悪臭公害を引き起こす物質である。
ホルムアルデヒドの発生源としては、ホルムアルデヒドの製造工場および尿素、メラミン、フェノールなどを原料とした樹脂の製造工場のほか、これらの樹脂の加工工場、さらにこれらの樹脂を使用した建材、家具など製造工場などが挙げられる。また、消毒剤としてのホルムアルデヒドや石油類の不完全燃焼排ガス、たばこの副流煙にも含まれている。最近では、室内においても新建材や家具などから発生するホルムアルデヒドが問題になっている。
アセトアルデヒドの発生源としては、アセトアルデヒドおよびその誘導体の製造工場のほか、下水汚泥の加熱処理時にも発生し、またたばこの主流煙中にも含まれている。
Lower aldehydes such as formaldehyde and acetaldehyde are harmful gases that emit unique irritating odors. Formaldehyde is said to have a carcinogenicity and an allowable concentration in air as low as 0.3 ppm. In addition, acetaldehyde and other C 1 -C 4 aliphatic lower aldehydes are designated as specific malodorous substances in Japan, and all of them are substances that have a very low olfactory threshold and cause odor pollution.
Formaldehyde generation sources include formaldehyde manufacturing plants, resin manufacturing plants made from urea, melamine, phenol, etc., processing plants for these resins, and manufacturing plants for building materials and furniture using these resins. Is mentioned. It is also contained in formaldehyde as a disinfectant, incomplete combustion exhaust gas of petroleum, and sidestream smoke of tobacco. Recently, formaldehyde generated from new building materials and furniture has become a problem even indoors.
As a source of acetaldehyde, it is generated at the time of heat treatment of sewage sludge in addition to a manufacturing factory for acetaldehyde and its derivatives, and is also contained in the mainstream smoke of cigarettes.

近年、これら低級アルデヒド類に対して、作業環境の改善および生活環境の向上などの観点から、有害物質や臭気などが問題視され、この観点から気体、特に空気中の低級アルデヒド類を効率よく除去する吸着剤の開発が強く要望されている。
従来から低級アルデヒド類の吸着剤としては、活性炭、活性アルミナ、シリカゲルなどが挙げられ、なかでも活性炭が広く使用されてきたが、これらの吸着剤自体は、その特性上、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどの低級アルデヒド類に対する吸着容量が小さく、寿命が短いという欠点がある。
この改善策として、前記の吸着剤などに低級アルデヒド類と反応する化合物、たとえば、尿素、脂肪族アミン類、芳香族アミン類などの有機化合物を担持させたものなどが提案されている。
In recent years, harmful substances and odors have been seen as problems with these lower aldehydes from the viewpoint of improving the working environment and living environment. From this viewpoint, gas, especially lower aldehydes in the air are efficiently removed. There is a strong demand for the development of adsorbents.
Conventionally, as adsorbents for lower aldehydes, activated carbon, activated alumina, silica gel and the like have been used, and among them, activated carbon has been widely used. There are drawbacks in that the adsorption capacity for aldehydes is small and the lifetime is short.
As an improvement measure, a compound that reacts with the lower aldehydes, for example, an organic compound such as urea, aliphatic amines, aromatic amines, etc. supported on the adsorbent is proposed.

たとえば、尿素と炭酸ナトリウムを多孔性の無機焼結体に担持させた吸着剤(特許文献1)、尿素と硫酸アンモニウムや尿素と水酸化ナトリウムなどを活性炭に担持させた吸着剤(特許文献2)、尿素と塩化カルシウム、尿素と塩化マグネシウムを多孔性物質に担持させた吸着剤(特許文献3)などが考案されている。
しかしながら、これらの低級アルデヒド類吸着剤の吸着性能は必ずしも満足できるものではなかった。
また、本発明者は、特願2008−170621で、活性炭に尿素と炭酸、燐酸、硫酸、C〜Cのカルボン酸のアルカリ金属塩とを含浸させた後、45〜195℃の温度で加熱乾燥して得られる低級アルデヒドの吸着剤を提案しているが、低級アルデヒド類、特に、アセトアルデヒドの除去性能が充分とはいえないものであった。
For example, an adsorbent in which urea and sodium carbonate are supported on a porous inorganic sintered body (Patent Document 1), an adsorbent in which urea and ammonium sulfate, urea and sodium hydroxide are supported on activated carbon (Patent Document 2), Adsorbents (Patent Document 3) in which urea and calcium chloride, urea and magnesium chloride are supported on a porous material have been devised.
However, the adsorption performance of these lower aldehyde adsorbents is not always satisfactory.
In addition, in the Japanese Patent Application No. 2008-170621, the inventor impregnated activated carbon with urea, carbonic acid, phosphoric acid, sulfuric acid, and an alkali metal salt of a C 1 -C 6 carboxylic acid at a temperature of 45 to 195 ° C. Although an adsorbent for lower aldehydes obtained by heating and drying has been proposed, the removal performance of lower aldehydes, particularly acetaldehyde, cannot be said to be sufficient.

特開昭62−286464号公報JP-A-62-286464 特開平9−313828号公報JP-A-9-313828 特開平11−285633号公報JP-A-11-285633

本発明は、熱的に安定で、環境に対して安全であり、かつ低級アルデヒド類を長時間にわたり効率よく吸着・除去することができる非常に優れた低級アルデヒド類の吸着剤を提供することを目的としている。   The present invention provides a very excellent adsorbent for lower aldehydes that is thermally stable, safe for the environment, and capable of efficiently adsorbing and removing lower aldehydes over a long period of time. It is aimed.

本発明者は、前記の点を鑑み鋭意研究して、尿素(a)を150〜300mgと第一燐酸のアルカリ金属塩及び/又は酸性硫酸のアルカリ金属塩(b)を10〜80mgとを含有する30〜95℃、好ましくは40〜95℃に加温した300〜1000μLの水溶液を活性炭1gに接触させ、薬品を加えて添着することにより得られた吸着剤は低級アルデヒド類を長期にわたり非常に効率よく吸着除去する吸着剤が得られることを見出した。
上記水溶液を30〜95℃に加温することによって、極少量の水溶液に添着に必要な所定量の尿素と上記のアルカリ金属塩を容易に溶解することができる。この水溶液を活性炭と接触させることによって、活性炭に所定量の尿素と上記のアルカリ金属塩を瞬時に活性炭表面に添着でき、かつ添着後に乾燥しなくともそのままの状態で低級アルデヒド類を非常によく吸着・除去し得る吸着剤となることを知見した。
従来技術では、薬品の添着班を防ぐなどのために、活性炭などの多孔質吸着剤に対して、薬品を溶解した多量の水溶液を使用して、多孔質吸着剤をこの水溶液に浸し、ろ過などの方法で、固液分離した後、100℃前後の温度で長時間乾燥して、吸着剤に付着している水分を除去してはじめてアルデヒド吸着剤の完成品としていた。これに対して本発明では、多量の添着薬品を飽和濃度近くまで溶解した極めて少量の薬品含有水溶液しか使用しないので、活性炭に薬品を添着した直後の吸着剤でも低級アルデヒド類を非常に効率よく吸着・除去できることも見出した。これは低級アルデヒド含有ガスが接触する吸着剤表面に添着薬品が従来品より高い密度で担持されることによるものと考えられる。
また、活性炭を予め酸化しておくことで、低級アルデヒド類をさらによく吸着・除去できる。

The present inventor has intensively studied in view of the above points, and contains 150 to 300 mg of urea (a) and 10 to 80 mg of alkali metal salt of primary phosphoric acid and / or alkali metal salt of acidic sulfuric acid (b). 30 to 95 ° C., preferably by contacting an aqueous solution of 300~1000μL was warmed to 40 to 95 ° C. in the activated carbon 1g, adsorbent obtained by impregnating the addition of chemicals is very long-term lower aldehydes to It has been found that an adsorbent that can be efficiently adsorbed and removed can be obtained.
By heating the aqueous solution to 30 to 95 ° C., it is possible to easily dissolve a predetermined amount of urea and the alkali metal salt required for attachment to a very small amount of the aqueous solution. By bringing this aqueous solution into contact with activated carbon, a predetermined amount of urea and the above alkali metal salt can be instantly attached to the activated carbon surface, and the lower aldehydes are adsorbed very well without being dried after the addition.・ It was found that the adsorbent can be removed.
In the prior art, in order to prevent chemical adhesion, etc., use a large amount of aqueous solution in which chemical is dissolved in porous adsorbent such as activated carbon, soak the porous adsorbent in this aqueous solution, filter it, etc. After the solid-liquid separation by this method, the product was dried for a long time at a temperature of about 100 ° C., and the finished product of the aldehyde adsorbent was obtained only after removing the water adhering to the adsorbent. On the other hand, in the present invention, since only a very small amount of a chemical-containing aqueous solution in which a large amount of adsorbing chemical is dissolved to near the saturation concentration is used, even the adsorbent immediately after adsorbing the chemical on activated carbon adsorbs the lower aldehydes very efficiently.・ We found that it can be removed. This is considered to be due to the fact that the adsorbing chemical is supported at a higher density than the conventional product on the adsorbent surface in contact with the gas containing the lower aldehyde.
Moreover, lower aldehydes can be better adsorbed and removed by previously oxidizing the activated carbon.

本発明で使用される活性炭としては、木炭、コークス、石炭、ヤシ殻、樹脂などを原料として通常の方法により賦活されたものであれば、いかなるものでもよい。その形状は、粉末状、破砕状、円柱状、球状、ハニカム状、繊維状などいかなるものでもよい。また、これらの活性炭の比表面積は、50m/g以上、好ましくは100〜2500m/gのものである。なお、ハニカム状及び繊維状などの活性炭の場合には、所定量の薬品を含有し、加温された所定量の水溶液をスプレーなどを使用して所定量の活性炭に添着することもできる。
活性炭を予め酸化処理することで低級アルデヒド類の吸着性能が著しく向上する。活性炭を酸化する方法としては、たとえば、硝酸、窒素酸化物(NOx)、硫酸、硫黄酸化物(SOx)、三酸化硫黄、二酸化塩素、過酸化水素、オゾン、酸素含有ガス(たとえば、空気、燃焼排ガスなど)などの酸化剤で、液相あるいは気相で酸化するなどの方法が挙げられる。NOxやSOxなどの場合は、活性炭にNOxやSOx含有ガスの吸着、脱着を繰り返すなど方法で活性炭を酸化してもよい。また、酸素含有ガスによる気相酸化などのように活性炭に対する酸化力が弱い場合などでは、ガス中の酸素濃度にもよるが、常温以上の温度、たとえば、200℃以上、好ましくは200〜800℃、さらに好ましくは250〜600℃の温度で行うのが効率的である。また、大都市などの浄水場で行われているオゾン法高度浄水場で長年使用された使用済み活性炭は、液相におけるオゾン酸化でその表面に酸素含有基が多量に生成されており、このような活性炭は、本発明に有効に利用できる。
As the activated carbon used in the present invention, any activated carbon may be used as long as it is activated by a normal method using charcoal, coke, coal, coconut shell, resin, or the like as a raw material. The shape may be any shape such as powder, crushed, columnar, spherical, honeycomb, or fiber. The specific surface area of the activated carbons include, 50 m 2 / g or more, preferably 100~2500m 2 / g. In the case of activated carbon such as honeycomb and fiber, a predetermined amount of chemical can be contained, and a predetermined amount of heated aqueous solution can be attached to the predetermined amount of activated carbon using a spray or the like.
By pre-oxidizing activated carbon, the adsorption performance of lower aldehydes is significantly improved. Examples of the method for oxidizing activated carbon include nitric acid, nitrogen oxide (NOx), sulfuric acid, sulfur oxide (SOx), sulfur trioxide, chlorine dioxide, hydrogen peroxide, ozone, oxygen-containing gas (for example, air, combustion) For example, oxidation may be performed in a liquid phase or a gas phase with an oxidizing agent such as exhaust gas. In the case of NOx, SOx, etc., the activated carbon may be oxidized by a method such as repeated adsorption and desorption of NOx and SOx-containing gas on the activated carbon. In addition, when the oxidizing power for activated carbon is weak, such as gas phase oxidation with an oxygen-containing gas, the temperature is higher than room temperature, for example, 200 ° C. or higher, preferably 200 to 800 ° C., depending on the oxygen concentration in the gas. More preferably, it is efficient to carry out at a temperature of 250 to 600 ° C. In addition, spent activated carbon used for many years at ozone treatment plants in water treatment plants in large cities has produced a large amount of oxygen-containing groups on its surface due to ozone oxidation in the liquid phase. Such activated carbon can be effectively used in the present invention.

このような酸化処理によって活性炭表面に酸素含有基が生成する。本発明での酸化処理において、活性炭に対するこれらの酸化剤使用量は、処理方法や酸化条件(たとえば、処理温度、時間など)などにもよるが、通常、活性炭1g当り酸素原子換算量で10mg以上、好ましくは、20mg以上、より好ましくは、30〜2000mgである。
これらの酸化処理により、活性炭表面に、例えばカルボニル基、カルボキシル基、フェノール性水酸基などの酸素含有基が生成される。この表面酸素含有基は、酸素原子として活性炭全体の1重量%以上、好ましくは、2重量%以上より好ましくは3〜80重量%である。
Such an oxidation treatment produces oxygen-containing groups on the activated carbon surface. In the oxidation treatment of the present invention, the amount of these oxidizing agents used for activated carbon depends on the treatment method and oxidation conditions (for example, treatment temperature, time, etc.), but is usually 10 mg or more in terms of oxygen atom per gram of activated carbon. The amount is preferably 20 mg or more, and more preferably 30 to 2000 mg.
By these oxidation treatments, for example, oxygen-containing groups such as a carbonyl group, a carboxyl group, and a phenolic hydroxyl group are generated on the activated carbon surface. This surface oxygen-containing group is 1% by weight or more, preferably 2% by weight or more, more preferably 3 to 80% by weight of the activated carbon as oxygen atoms.

本発明では、使用される第一燐酸のアルカリ金属塩及び酸性硫酸のアルカリ金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、ルビジウム塩、セシウム塩が挙げられるが、特にナトリウム塩、カリウム塩が安定であり、かつ、環境に対して安全である点などでもより好ましい。したがって、塩としてはたとえば、第一燐酸ナトリウム、第一燐酸カリウム、酸性硫酸ナトリウム、酸性硫酸カリウムなどが挙げられる。なお、尿素と第一燐酸のアルカリ金属塩及び酸性硫酸のアルカリ金属塩を水に溶解する場合に、燐酸、硫酸などの酸を添加することによって、尿素やこれらのアルカリ金属塩をより溶解し易くするとともに、低級アルデヒドの吸着性能、特に初期の吸着性能を向上することも本発明の大きな特徴の1つである。なお、添加する燐酸、硫酸の量は、これらのアルカリ金属塩1モルに対して0.1〜20モル、好ましくは0.2〜15、より好ましくは、0.2〜10モルである。
また、本発明では、第一燐酸のアルカリ金属塩として、燐酸とアルカリ性のアルカリ金属化合物との中和反応生成物及び酸性硫酸のアルカリ金属塩として、硫酸とアルカリ性のアルカリ金属化合物との中和反応生成物が用いられることも他の大きな特徴である。ここで、アルカリ性のアルカリ金属化合物とは、たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどである。なお、これらアルカリ金属塩として、中和反応生成物を利用する場合には、燐酸、硫酸を中和反応に必要な理論量よりも過剰に用いることによって、出来上がった吸着剤は、理論量を用いた場合よりも低級アルデヒドの吸着性能、特に初期の吸着性能を向上することも見出した。燐酸、硫酸の過剰量は、理論量の1.1〜20倍量、好ましくは、1.2〜15倍量より好ましくは、1.2〜10倍量である。
さらにこれらアルカリ金属塩として、中和反応生成物を利用する場合には、先ず、中和反応終了後の水溶液に所定量の尿素を入れて、活性炭に添着するのがより望ましい。このようにすることによって、中和熱で水溶液の温度が上昇するので、添着用の水溶液の加温がより容易となる。
In the present invention, the alkali metal salt of primary phosphoric acid and the alkali metal salt of acidic sulfuric acid used include lithium salt, sodium salt, potassium salt, rubidium salt, and cesium salt. It is more preferable because it is stable and safe for the environment. Accordingly, examples of the salt include monobasic sodium phosphate, primary potassium phosphate, acidic sodium sulfate, and acidic potassium sulfate. In addition, when the alkali metal salt of urea and primary phosphoric acid and the alkali metal salt of acidic sulfuric acid are dissolved in water, it is easier to dissolve urea and these alkali metal salts by adding an acid such as phosphoric acid or sulfuric acid. At the same time, improving the adsorption performance of the lower aldehyde, particularly the initial adsorption performance, is one of the major features of the present invention. The amount of phosphoric acid and sulfuric acid to be added is 0.1 to 20 mol, preferably 0.2 to 15 and more preferably 0.2 to 10 mol with respect to 1 mol of these alkali metal salts.
Further, in the present invention, neutralization reaction between sulfuric acid and an alkaline alkali metal compound as an alkali metal salt of phosphoric acid and an alkaline alkali metal compound, and an alkaline metal salt of acidic sulfuric acid as an alkali metal salt of primary phosphoric acid. Another major feature is the use of the product. Here, the alkaline alkali metal compound is, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate and the like. When using a neutralization reaction product as these alkali metal salts, the theoretical amount of the adsorbent produced by using phosphoric acid and sulfuric acid in excess of the theoretical amount necessary for the neutralization reaction should be used. It has also been found that the adsorption performance of lower aldehydes, especially the initial adsorption performance, is improved compared to the case where it was present. The excessive amount of phosphoric acid and sulfuric acid is 1.1 to 20 times the theoretical amount, preferably 1.2 to 15 times, more preferably 1.2 to 10 times.
Further, when a neutralization reaction product is used as these alkali metal salts, it is more desirable to first add a predetermined amount of urea to the aqueous solution after completion of the neutralization reaction and attach it to activated carbon. By doing in this way, since the temperature of aqueous solution rises with the heat of neutralization, warming of the aqueous solution for attachment becomes easier.

本発明の低級アルデヒド類吸着剤は、尿素(a)と第一燐酸のアルカリ金属塩及び/又は酸性硫酸のアルカリ金属塩(b)を含む水溶液を30〜95℃に加温して活性炭に添着することによって容易に得られる。添着は、該水溶液を活性炭に、たとえば散布、噴霧し必要により撹拌することにより行うことができる。尿素と第一燐酸のアルカリ金属塩及び/又は酸性硫酸のアルカリ金属塩を含む水溶液の加温は直接的あるいは間接的に通常の方法で行うことができる。尿素と第一燐酸のアルカリ金属塩及び/又は酸性硫酸のアルカリ金属塩を含む水溶液を30〜95℃に加温する時間は、特に限定されない。要は、尿素と第一燐酸のアルカリ金属塩及び/又は酸性硫酸のアルカリ金属塩を含む水溶液の温度が所定の温度になり均一溶液となればよい。尿素と第一燐酸のアルカリ金属塩及び/又は酸性硫酸のアルカリ金属塩を含む水溶液の加温が95℃を越えるとこれらの薬品が変質し、また、多量の水蒸気が発生するので好ましくない。一方、水温が30℃未満になると、極少量の水溶液で添着に必要な尿素及びアルカリ金属塩の量を溶解させることが困難になるとともに添着後の吸着剤の低級アルデヒド吸着性能が低下するので好ましくない。   The lower aldehyde adsorbent of the present invention is an aqueous solution containing urea (a) and an alkali metal salt of primary phosphoric acid and / or an alkali metal salt of acidic sulfuric acid (b) heated to 30 to 95 ° C. and attached to activated carbon. Is easily obtained. The impregnation can be performed by spraying and spraying the aqueous solution on activated carbon, for example, and stirring as necessary. Warming of an aqueous solution containing an alkali metal salt of urea and primary phosphoric acid and / or an alkali metal salt of acidic sulfuric acid can be performed directly or indirectly by a conventional method. The time for heating the aqueous solution containing the alkali metal salt of urea and primary phosphoric acid and / or the alkali metal salt of acidic sulfuric acid to 30 to 95 ° C. is not particularly limited. In short, it is only necessary that the temperature of the aqueous solution containing the alkali metal salt of urea and primary phosphoric acid and / or the alkali metal salt of acidic sulfuric acid becomes a predetermined temperature and becomes a uniform solution. If the temperature of the aqueous solution containing the alkali metal salt of urea and primary phosphoric acid and / or the alkali metal salt of acidic sulfuric acid exceeds 95 ° C., these chemicals are altered and a large amount of water vapor is generated, which is not preferable. On the other hand, when the water temperature is less than 30 ° C., it is difficult to dissolve the amount of urea and alkali metal salt necessary for the addition with a very small amount of aqueous solution, and the lower aldehyde adsorbing performance of the adsorbent after the addition is decreased, which is preferable. Absent.

本発明における除去対象の低級アルデヒド類は、炭素数が6以下で沸点が100℃以下のアルデヒド、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、アクロレイン、3−メチル−ブチルアルデヒドを指すが、代表的なものはホルムアルデヒドとアセトアルデヒドである。
本発明においては、上記のようにして得られたアルデヒド類吸着剤を空間内、装置内などに存在させて、アルデヒド類を効率よく除去することができる。アルデヒド類吸着剤を空間内に存在させる場合には、たとえば、アルデヒド類吸着剤をシート状などにしたり、建材に含ませたり、通常よく行われる方法などが挙げられる。また、装置内などに存在させる場合は、塔、容器などに充填したりして、これらにアルデヒド類を含むガスを通気する方法などが考えられる。
The lower aldehydes to be removed in the present invention refer to aldehydes having 6 or less carbon atoms and a boiling point of 100 ° C. or less, such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, acrolein, and 3-methyl-butyraldehyde. Formaldehyde and acetaldehyde.
In the present invention, aldehydes can be efficiently removed by allowing the aldehyde adsorbent obtained as described above to exist in a space or in an apparatus. In the case where the aldehyde adsorbent is present in the space, for example, the aldehyde adsorbent may be formed into a sheet shape, included in a building material, or a method that is usually performed. Moreover, when it exists in an apparatus etc., the method etc. which fill a tower, a container, etc., and ventilate the gas containing aldehydes to these are considered.

本発明のアルデヒド吸着剤は、それを使用する常温付近では、無臭で、かつ化学的及び熱的に安定な固体の組成物である、尿素と第一燐酸のアルカリ金属塩及び/又は酸性硫酸のアルカリ金属塩を活性炭に添着するので、熱的に安定で、環境に対して安全であり、かつ低級アルデヒド類を長時間にわたり効率よく吸着除去することができ、従来の低級アルデヒド吸着剤に比べて非常に優れた低級アルデヒド類の吸着剤である。   The aldehyde adsorbent of the present invention is an odorless and chemically and thermally stable solid composition of urea and primary phosphoric acid alkali metal salt and / or acidic sulfuric acid near the room temperature where it is used. Since the alkali metal salt is impregnated with activated carbon, it is thermally stable, safe for the environment, and can efficiently adsorb and remove lower aldehydes over a long period of time, compared to conventional lower aldehyde adsorbents. It is an excellent adsorbent for lower aldehydes.

以下に実施例をあげて、本発明を具体的に説明する。   The present invention will be specifically described with reference to the following examples.

8〜32メッシュの瀝青炭系活性炭A(BET比表面積1150m/g)の1gに対して尿素300mgと第一燐酸カリウム40mgを含む150〜2500μLの水溶液を80℃に加温して表1のように添着し、大気中で12時間放置した各試料を調製した。
これらの各試料200mgを3Lのテトラバッグに量り込み、空気で満たした。各テトラバッグに所定量のアセトアルデヒド水溶液を注入して、各テトラバッグ中のアセトアルデヒド濃度(C)を650ppmとした。24時間後の各テトラバッグ中のアセトアルデヒド濃度(C)を測定した。アセトアルデヒド除去性能として次式で求めた値を表1に示した。
アセトアルデヒド除去性能=(1−C/C)×100(%)
As shown in Table 1, 150 to 2500 μL of an aqueous solution containing 300 mg of urea and 40 mg of primary potassium phosphate is heated to 80 ° C. per 1 g of 8-32 mesh bituminous coal-based activated carbon A (BET specific surface area of 1150 m 2 / g). Each sample was prepared by being attached to and left in the atmosphere for 12 hours.
200 mg of each of these samples was weighed into a 3 L tetrabag and filled with air. A predetermined amount of acetaldehyde aqueous solution was injected into each tetrabag to adjust the acetaldehyde concentration (C 0 ) in each tetrabag to 650 ppm. The acetaldehyde concentration (C) in each tetrabag after 24 hours was measured. The values obtained by the following formula as acetaldehyde removal performance are shown in Table 1.
Acetaldehyde removal performance = (1-C / C 0 ) × 100 (%)

表1から明らかなように、尿素と第一燐酸カリウムを含む水溶液量が活性炭1g当たり300〜1000μLの範囲では、アセトアルデヒド除去性能が90%以上であるが、1800μL以上になると、性能が悪くなる。従来技術では、添着班を防ぐために薬品含有水溶液量は、通常、活性炭1g当たり1100μL以上を使用していた。
As is apparent from Table 1, when the amount of aqueous solution containing urea and primary potassium phosphate is in the range of 300 to 1000 μL per gram of activated carbon, the acetaldehyde removal performance is 90% or more, but when it is 1800 μL or more, the performance deteriorates. . In the prior art, the amount of the aqueous solution containing chemicals is usually 1100 μL or more per gram of activated carbon in order to prevent adhesion.

実施例1の活性炭Aの1gに対して尿素300mgと第一燐酸カリウム40mgを含む300μLの水溶液を20〜95℃の温度にして表2のように添着し、大気中で12時間放置した各試料を調製した。
これらの各試料200mgについて、実施例1と同様な方法でアセトアルデヒド除去性能を測定した結果を表2に示した。
Each sample which 300 microliters aqueous solution which contains 300 mg of urea and 40 mg of monobasic potassium phosphate with respect to 1 g of activated carbon A of Example 1 at 20-95 degreeC was attached as shown in Table 2, and was left to stand in air | atmosphere for 12 hours. Was prepared.
Table 2 shows the results of measuring the acetaldehyde removal performance of each of these 200 mg samples in the same manner as in Example 1.

表2から、薬品を含む添着用水溶液の温度は30〜95℃の範囲が良好であることが明らかである。従来技術では、添着用水溶液の温度は、通常、常温(25℃付近)である。 From Table 2, it is clear that the temperature of the aqueous solution for attachment containing chemicals is preferably in the range of 30 to 95 ° C. In the prior art, the temperature of the aqueous solution for attachment is usually room temperature (around 25 ° C.).

実施例1の活性炭Aの1gに対して尿素300mgと各種の無機塩40mgを含む300μLの水溶液を80℃に加温して表3に示すように添着し、大気中で12時間放置した各試料を調製した。
これらの各試料200mgについて、実施例1と同様な方法でアセトアルデヒド除去性能を測定した結果を表3に示した。
Each sample which was heated at 80 ° C. for 300 μL of an aqueous solution containing 300 mg of urea and 40 mg of various inorganic salts with respect to 1 g of activated carbon A of Example 1 and attached as shown in Table 3, and left in the atmosphere for 12 hours. Was prepared.
Table 3 shows the results of measuring the acetaldehyde removal performance of each of these 200 mg samples in the same manner as in Example 1.

表3から、尿素と組み合わせた無機薬品のうち、本発明の薬品(第一燐酸ナトリウム、酸性硫酸ナトリウム、酸性硫酸カリウム)のものは、アセトアルデヒド除去性能がすべて100%で非常に良好であるのに対して、これら薬品以外の従来技術のものは、アセトアルデヒド除去性能が55〜85%で非常に悪い。 From Table 3, among the inorganic chemicals combined with urea, the chemicals of the present invention (primary sodium phosphate, acidic sodium sulfate, acidic potassium sulfate) are all very good at 100% acetaldehyde removal performance. On the other hand, those of the prior art other than these chemicals have a very bad acetaldehyde removal performance of 55 to 85%.

実施例1の試料No.2及び実施例3の試料No.15〜23の各試料50mgを3Lのテトラバッグに量り込み、空気で満たした。各テトラバッグに所定量のホムルアルデヒド水溶液を注入して、各テトラバッグ中のホムルアルデヒド濃度(C)を300ppmとした。24時間後の各テトラバッグ中のホムルアルデヒド濃度(C)を測定した。ホムルアルデヒド除去性能として次式で求めた値を表4に示した。
ホルムアルデヒド除去性能=(1−C/C)×100(%)
Sample No. 1 of Example 1 2 and Sample 3 of Example 3. 50 mg of each sample of 15-23 was weighed into a 3 L tetra bag and filled with air. A predetermined amount of formaldehyde aqueous solution was injected into each tetrabag, and the formaldehyde concentration (C 0 ) in each tetrabag was set to 300 ppm. The formaldehyde concentration (C) in each tetrabag after 24 hours was measured. Table 4 shows the value obtained by the following formula as the formaldehyde removal performance.
Formaldehyde removal performance = (1-C / C 0 ) × 100 (%)

この結果も表3に示した結果とほぼ同様である。 This result is almost the same as the result shown in Table 3.

8〜32メッシュのヤシ殻系活性炭B(BET比表面積1200m/g)の1gに対して尿素300mgと表5に示すような第一燐酸カリウム量を300μLの水に入れて、80℃に加温して添着し、大気中で12時間放置した各試料を調製した。
これらの各試料200mgについて、実施例1と同様な方法でアセトアルデヒド除去性能を測定した結果を表5に示した。
300 g of urea and the amount of primary potassium phosphate as shown in Table 5 are added to 300 μL of water per 1 g of 8-32 mesh coconut shell activated carbon B (BET specific surface area of 1200 m 2 / g) and heated to 80 ° C. Each sample was prepared by being warmed and impregnated and allowed to stand in the atmosphere for 12 hours.
Table 5 shows the results of measuring the acetaldehyde removal performance of each of these 200 mg samples in the same manner as in Example 1.

この実験結果から尿素添着量300mg/g一定とした場合、第一燐酸カリウム添着量の範囲は10〜150mgが良好であることがわかる。第一燐酸カリウム添着量を300mg/g以上にすると、活性炭表面が薬品で覆われて、アセトアルデヒド吸着・除去性能が、逆に低下する。
From this experimental result, it is understood that when the urea addition amount is constant at 300 mg / g, the range of the first potassium phosphate addition amount is 10 to 150 mg. When the amount of primary potassium phosphate added is 300 mg / g or more, the activated carbon surface is covered with chemicals, and the acetaldehyde adsorption / removal performance is lowered.

実施例5において第一燐酸カリウムの代わりに、酸性硫酸カリウムを用いた。結果を表6に示す。   In Example 5, acidic potassium sulfate was used instead of primary potassium phosphate. The results are shown in Table 6.

酸性硫酸カリウムも表5に示した第一燐酸カリウムと同様な結果である。
The acidic potassium sulfate has the same result as the primary potassium phosphate shown in Table 5.

実施例1の活性炭Aの1gに対して尿素300mgと第一燐酸ナトリウム40mgを含む300μLの水溶液を80℃に加温して添着した。添着後、大気中で5分間、30分間、12時間及び1週間放置した各試料を調製した。
これらの各試料200mgについて、実施例1と同様な方法でアセトアルデヒド除去性能を測定した結果を表7に示した。
300 g of an aqueous solution containing 300 mg of urea and 40 mg of monobasic sodium phosphate was added to 1 g of activated carbon A of Example 1 at 80 ° C. and attached. After the application, samples were prepared that were allowed to stand in air for 5 minutes, 30 minutes, 12 hours, and 1 week.
Table 7 shows the results of measuring the acetaldehyde removal performance of each of these 200 mg samples in the same manner as in Example 1.

表7から、薬品添着直後の吸着剤でも優れたアセトアルデヒド除去性能を発揮することが明らかである。従来技術では、活性炭などの多孔質吸着剤を多量の薬品含有水溶液に浸漬するために薬品添着直後の吸着剤には、固・液分離したとしても多量の水分が付着し、乾燥しなければアルデヒド吸着試験をするための試料の秤量すらできない状態である。 From Table 7, it is clear that the adsorbent immediately after chemical addition exhibits excellent acetaldehyde removal performance. In the prior art, a porous adsorbent such as activated carbon is immersed in a large amount of a chemical-containing aqueous solution. It is in a state where even the weighing of the sample for the adsorption test cannot be performed.

実施例1の活性炭Aの各30gを55mmφの石英ガラス管に充填して、それぞれ250、400、500、及び600℃の各温度でO−10.0vol%含有のNガスを線流速5cm/秒で20分間流通した後、Nガス中で常温まで冷却して、活性炭C、D、E及びFを得た。
酸化処理をした活性炭C、D、E及びFについて、次の方法で測定した表面酸化物又は酸素含有基に起因する表面酸素量は、それぞれ5.5重量%、8.9重量%、12.3重量%及び16.1重量%であった。なお、酸化処理をしない活性炭Aの酸素量は0.7重量%であった。
「活性炭の表面酸素量の測定法」
直径20mm×長さ1,000mmの石英カラムに試料活性炭3gを入れ、試料の前後は十分に乾燥させた石英ガラスウールに固定し、電気環状炉にセットした。また石英カラムにはゴム栓で前後に蓋をして窒素を導入するための孔と排出するための孔を空ける。100ml/分の流速で窒素を石英カラムに流しながら、100℃まで加熱昇温し、次いで、出口ガスをテトラバックに接続し、400℃/時間の昇温速度で900℃まで加熱昇温した。900℃になってから、さらに30分間900℃で保持した後、テトラバックを外し、捕集したガス量を測定するとともに、捕集されたガスにおけるCOとCO2の総濃度を、メタンコンバータ付きのFID検出器付ガスクロマトグラフィーで測定し、表面酸素量を算出した。
水400μLに尿素250mgと第一燐酸カリウム60mgを入れ、80℃に加温してこれらを完全に溶解し、活性炭A、C、D、E及びFの各1gに対して均一に添着し、大気中で12時間放置した。
これらの各試料100mgを3Lのテトラバッグに量り込み、空気で満たした。各テトラバッグに所定量のアセトアルデヒド水溶液を注入して、各テトラバッグ中のアセトアルデヒド濃度(C)を650ppmとした。24時間後の各テトラバッグ中のアセトアルデヒド濃度(C)を測定した。アセトアルデヒド除去性能として次式で求めた値を表8に示した。
アセトアルデヒド除去性能=(1−C/C)×100(%)
By filling each 30g of activated carbon A Example 1 in a quartz glass tube 55Mmfai, respectively 250,400,500, and O 2 -10.0vol% content of N 2 gas linear flow rate 5cm at each temperature of 600 ° C. After being circulated for 20 minutes at / second, the mixture was cooled to room temperature in N 2 gas to obtain activated carbons C, D, E, and F.
For the activated carbons C, D, E, and F subjected to oxidation treatment, the surface oxygen amounts attributable to the surface oxides or oxygen-containing groups measured by the following method were 5.5% by weight, 8.9% by weight, and 12. 3% and 16.1% by weight. The oxygen content of the activated carbon A that was not oxidized was 0.7% by weight.
"Measurement method of surface oxygen content of activated carbon"
3 g of sample activated carbon was placed in a quartz column having a diameter of 20 mm and a length of 1,000 mm, and the sample was fixed on quartz glass wool that had been sufficiently dried before and after the sample and set in an electric annular furnace. In addition, the quartz column has a hole for introducing nitrogen and a hole for discharging nitrogen by capping the front and back with rubber stoppers. While flowing nitrogen through the quartz column at a flow rate of 100 ml / min, the temperature was raised to 100 ° C., and then the outlet gas was connected to a tetra-buck and heated to 900 ° C. at a rate of 400 ° C./hour. After reaching 900 ° C., hold at 900 ° C. for another 30 minutes, then remove the tetraback, measure the amount of gas collected, and add the total concentration of CO and CO 2 in the collected gas with a methane converter. The amount of surface oxygen was calculated by gas chromatography with a FID detector.
In 400 μL of water, 250 mg of urea and 60 mg of monobasic potassium phosphate are added, heated to 80 ° C. to completely dissolve them, and uniformly attached to 1 g of each of activated carbon A, C, D, E and F. Left in it for 12 hours.
100 mg of each of these samples was weighed into a 3 L tetrabag and filled with air. A predetermined amount of acetaldehyde aqueous solution was injected into each tetrabag to adjust the acetaldehyde concentration (C 0 ) in each tetrabag to 650 ppm. The acetaldehyde concentration (C) in each tetrabag after 24 hours was measured. Table 8 shows the values obtained by the following formula as acetaldehyde removal performance.
Acetaldehyde removal performance = (1-C / C 0 ) × 100 (%)

表8から明らかなように活性炭を酸素酸化処理することによって、アセトアルデヒドの除去性能が著しく向上することがわかる。 As is apparent from Table 8, it can be seen that the removal performance of acetaldehyde is remarkably improved by subjecting the activated carbon to oxygen oxidation treatment.

内径94mmφのアクリル製カラムに実施例5の活性炭Bの100mlをステンレス金網容器に入れて、活性炭充填層を形成した。この活性炭層にオゾン約180ppm含有の空気を流量5L/分で25日間流通し、気相でのオゾン酸化処理活性炭Gを得た。活性炭B及びGの表面酸素量は、それぞれ0.5重量%及び12.5重量%であった。
活性炭B及びGについて、水400μLに尿素250mgと第一燐酸ナトリウム30mgを入れ、80℃に加温してこれらを完全に溶解し、活性炭B及びGの各1gに対して均一に添着し、大気中で12時間放置した。
このようにして得られた各試料100mgについて、実施例8と同様な方法でアセトアルデヒド除去性能を測定した結果を表9に示した。
100 ml of activated carbon B of Example 5 was placed in an acrylic column having an inner diameter of 94 mmφ in a stainless steel wire mesh container to form an activated carbon packed layer. Air containing about 180 ppm of ozone was circulated through the activated carbon layer at a flow rate of 5 L / min for 25 days to obtain ozone-oxidized activated carbon G in the gas phase. The surface oxygen amounts of the activated carbons B and G were 0.5% by weight and 12.5% by weight, respectively.
For activated carbon B and G, put 250 mg of urea and 30 mg of monobasic sodium phosphate in 400 μL of water, heat to 80 ° C. to completely dissolve them, and uniformly impregnate each 1 g of activated carbon B and G. Left in it for 12 hours.
Table 9 shows the results of measuring acetaldehyde removal performance of 100 mg of each sample thus obtained in the same manner as in Example 8.

表9に示されたとおり、活性炭をオゾン酸化することによってアセトアルデヒド除去性能が向上する。 As shown in Table 9, acetaldehyde removal performance is improved by ozone oxidation of activated carbon.

500mLのビーカーに5重量%の過酸化水素水100mLを入れ、80℃の水浴中で80℃に加熱した。この過酸化水素水に実施例1の活性炭Aの10gを入れて攪拌しながら30分間酸化した。酸化後の活性炭をろ過して100℃で乾燥した。酸化処理をした活性炭Hの表面酸素量は、8.5重量%であった。
活性炭AおよびHについて、水400μLに尿素300mgと酸性硫酸カリウム40mgを入れ、80℃に加温してこれらを完全に溶解し、活性炭A及びHの各1gに対して均一に添着し、大気中で12時間放置した。
このようにして得られた各試料100mgについて、実施例8と同様な方法でアセトアルデヒド除去性能を測定した結果を表10に示した。
A 500 mL beaker was charged with 100 mL of 5 wt% hydrogen peroxide and heated to 80 ° C in an 80 ° C water bath. 10 g of the activated carbon A of Example 1 was put in this hydrogen peroxide solution and oxidized for 30 minutes while stirring. The oxidized activated carbon was filtered and dried at 100 ° C. The surface oxygen amount of the activated carbon H subjected to the oxidation treatment was 8.5% by weight.
For activated carbon A and H, 300 mg of urea and 40 mg of acidic potassium sulfate were added to 400 μL of water, heated to 80 ° C. to completely dissolve them, and uniformly attached to 1 g of each of activated carbon A and H. And left for 12 hours.
Table 10 shows the results of measuring the acetaldehyde removal performance in the same manner as in Example 8 for 100 mg of each sample thus obtained.

表10に示された結果から、過酸化水素酸化処理の効果が発揮されていることが明らかである。 From the results shown in Table 10, it is clear that the effect of the hydrogen peroxide oxidation treatment is exhibited.

実施例1の活性炭Aをオゾン法高度浄水処理場で3年間使用し、液相でオゾン酸化された活性炭を110℃で1時間乾燥した。この使用済み活性炭Iの表面酸素量は25.6重量%であった。
活性炭A及び活性炭Iについて、水400μLに尿素300mgと酸性硫酸ナトリウム40mgを入れ、80℃に加温してこれらを完全に溶解し、活性炭A及び活性炭Iの各1gに対して均一に添着し、大気中で12時間放置した。
このようにして得られた各試料100mgについて、実施例8と同様な方法でアセトアルデヒド除去性能を測定した結果を表11に示した。
The activated carbon A of Example 1 was used for 3 years in an ozone process advanced water treatment plant, and the activated carbon which was ozone-oxidized in the liquid phase was dried at 110 ° C. for 1 hour. The surface oxygen content of this used activated carbon I was 25.6% by weight.
About activated carbon A and activated carbon I, urea 300 mg and acidic sodium sulfate 40 mg were put in 400 μL of water, heated to 80 ° C. to completely dissolve them, and uniformly attached to each 1 g of activated carbon A and activated carbon I. It was left in the atmosphere for 12 hours.
Table 11 shows the results of measuring the acetaldehyde removal performance of 100 mg of each sample thus obtained in the same manner as in Example 8.

表11から、高度浄水場で長期間オゾン酸化された活性炭に本発明の方法を適用することによって、アセトアルデヒド除去性能が向上することが明らかである。 From Table 11, it is clear that the acetaldehyde removal performance is improved by applying the method of the present invention to activated carbon that has been subjected to ozone oxidation for a long time in an advanced water purification plant.

3000μLの水に85%燐酸227μL(HPOとして324mg含有)と苛性カリウム185mgを入れて常温で5分間攪拌して中和反応を完結させ、第一燐酸カリウム約450mgを生成させた。この水溶液に尿素3000mgを入れ、80℃に加温した後、実施例1の活性炭Aの10gに添着し、大気中で12時間放置した試料NO44を調製した。
この試料200mgについて、実施例1と同様な方法でアセトアルデヒド除去性能を測定した結果、アセトアルデヒド除去性能は、100%であった。この試料は、実施例1の試料No.2(活性炭Aの1g当たりに尿素300mgと第一燐酸カリウム40mgを添着したもの)と同様、非常に優れたアセトアルデヒド除去性能を発揮した。
In 3,000 μL of water, 227 μL of 85% phosphoric acid (containing 324 mg as H 3 PO 4 ) and 185 mg of caustic potassium were added and stirred at room temperature for 5 minutes to complete the neutralization reaction, thereby producing about 450 mg of primary potassium phosphate. After adding 3000 mg of urea to this aqueous solution and heating to 80 ° C., sample NO44 was prepared by attaching to 10 g of activated carbon A of Example 1 and leaving it in the atmosphere for 12 hours.
About 200 mg of this sample, the acetaldehyde removal performance was measured by the same method as in Example 1. As a result, the acetaldehyde removal performance was 100%. This sample is a sample No. 1 of Example 1. Similar to 2 (one obtained by adding 300 mg of urea and 40 mg of primary potassium phosphate per gram of activated carbon A), it exhibited very excellent acetaldehyde removal performance.

2000μLの水に3モル/Lの硫酸1100μL(HSOとして324mg含有)と炭酸カリウム228mgを入れて常温で5分間攪拌して中和反応を完結させ、酸性硫酸カリウム約450mgを生成させた。この水溶液に尿素3000mgを入れ、80℃に加温した後、実施例1の活性炭Aの10gに添着し、大気中で12時間放置した試料No.45を調製した。
この試料200mgについて、実施例1と同様な方法でアセトアルデヒド除去性能を測定した結果、アセトアルデヒド除去性能は、100%であった。この試料は、実施例3の試料No.17(活性炭Aの1g当たりに尿素300mgと酸性硫酸カリウム40mgを添着したもの)と同様、非常に良好なアセトアルデヒド除去性能を発揮した。
In 2000 μL of water, 1100 μL of 3 mol / L sulfuric acid (containing 324 mg as H 2 SO 4 ) and 228 mg of potassium carbonate were added and stirred at room temperature for 5 minutes to complete the neutralization reaction, thereby producing about 450 mg of acidic potassium sulfate. . After adding 3000 mg of urea to this aqueous solution and heating to 80 ° C., it was attached to 10 g of activated carbon A of Example 1 and left in the atmosphere for 12 hours. 45 was prepared.
About 200 mg of this sample, the acetaldehyde removal performance was measured by the same method as in Example 1. As a result, the acetaldehyde removal performance was 100%. This sample is the sample No. 3 of Example 3. As in 17 (300 mg of urea and 40 mg of acidic potassium sulfate per 1 g of activated carbon A), very good acetaldehyde removal performance was exhibited.

実施例12において、85%燐酸227μL(HPOとして324mg含有)の代わりに85%燐酸454μL(HPOとして648mg含有)を使用し、実施例12と同様な方法で調製した試料No.46を作成した。
実施例12の試料No.44と試料No.46の各100mgを3Lのテトラバッグに量り込み、空気で満たした。各テトラバッグに所定量のアセトアルデヒド水溶液を注入して、各テトラバッグ中のアセトアルデヒド濃度(C)を650ppmとした。3時間後と24時間後の各テトラバッグ中のアセトアルデヒド濃度(C)を測定した。アセトアルデヒド除去性能として次式で求めた3時間値と24時間値を表12に示した。
アセトアルデヒド除去性能=(1−C/C)×100(%)
In Example 12, using 85% phosphoric acid 454μL instead of 85% phosphoric acid 227μL (324mg containing as H 3 PO 4) (648mg containing as H 3 PO 4), samples were prepared in the same manner as in Example 12 method No . 46 was created.
Sample No. 12 in Example 12 44 and sample no. Each 46 mg of 100 was weighed into a 3 L tetrabag and filled with air. A predetermined amount of acetaldehyde aqueous solution was injected into each tetrabag to adjust the acetaldehyde concentration (C 0 ) in each tetrabag to 650 ppm. The acetaldehyde concentration (C) in each tetrabag after 3 hours and 24 hours was measured. Table 3 shows the 3-hour value and 24-hour value obtained by the following formula as the acetaldehyde removal performance.
Acetaldehyde removal performance = (1-C / C 0 ) × 100 (%)

No.46は、遊離の燐酸として活性炭1g当たり約324mgを含有しているために、遊離の燐酸を含まないNo.44と比べて、24時間値はもちろん特に3時間値の性能が非常に良好である。 No. No. 46 contains about 324 mg per gram of activated carbon as free phosphoric acid, so No. 46 containing no free phosphoric acid. Compared to 44, the performance of the 3-hour value is very good as well as the 24-hour value.

1000μLの水に3モル/Lの硫酸2200μL(HSOとして648mg含有)と炭酸カリウム228mgを入れて常温で5分間攪拌して中和反応を完結させ、酸性硫酸カリウム約450mgを生成させた。この水溶液には、遊離の硫酸約324mgが含まれた。この水溶液に尿素3000mgを入れ、80℃に加温した後、実施例1の活性炭Aの10gに添着し、大気中で12時間放置した試料No.47を調製した。
実施例13の試料No.45と試料No.47の各100mgを3Lのテトラバッグに量り込み、空気で満たした。各テトラバッグに所定量のアセトアルデヒド水溶液を注入して、各テトラバッグ中のアセトアルデヒド濃度(C)を650ppmとした。3時間後と24時間後の各テトラバッグ中のアセトアルデヒド濃度(C)を測定した。アセトアルデヒド除去性能として次式で求めた3時間値と24時間値を表13に示した。
アセトアルデヒド除去性能=(1−C/C)×100(%)
2200 μL of 3 mol / L sulfuric acid (containing 648 mg as H 2 SO 4 ) and 228 mg of potassium carbonate were added to 1000 μL of water and stirred at room temperature for 5 minutes to complete the neutralization reaction, thereby producing about 450 mg of acidic potassium sulfate. . This aqueous solution contained about 324 mg of free sulfuric acid. After adding 3000 mg of urea to this aqueous solution and heating to 80 ° C., it was attached to 10 g of activated carbon A of Example 1 and left in the atmosphere for 12 hours. 47 was prepared.
Sample No. 13 in Example 13 45 and sample no. 47 mg of each 100 mg was weighed into a 3 L tetrabag and filled with air. A predetermined amount of acetaldehyde aqueous solution was injected into each tetrabag to adjust the acetaldehyde concentration (C 0 ) in each tetrabag to 650 ppm. The acetaldehyde concentration (C) in each tetrabag after 3 hours and 24 hours was measured. Table 13 shows the 3-hour value and 24-hour value obtained by the following formula as the acetaldehyde removal performance.
Acetaldehyde removal performance = (1-C / C 0 ) × 100 (%)

No.47は、遊離の硫酸として活性炭1g当たり約324mgを含有し、遊離の燐酸を含まないNo.45と比べて、24時間値はもちろん特に3時間値の性能が著しく向上していることが明白である。 No. No. 47 contains about 324 mg / g of activated carbon as free sulfuric acid and no free phosphoric acid. Compared to 45, it is evident that the performance of the 3-hour value as well as the 24-hour value is significantly improved.

尿素300mg、第一燐酸カリウム41mg(約0.3ミリモル)及び表14に示すような硫酸量を入れた水溶液300μLを調製した。この水溶液を80℃に加温して実施例1の活性炭Aの1gに対して添着し、大気中で12時間放置した各試料100mgについて、実施例15と同様な方法で、アセトアルデヒド除去性能(3時間値及び24時間値)を測定してその結果を表14示した。   300 μL of an aqueous solution containing 300 mg of urea, 41 mg (about 0.3 mmol) of primary potassium phosphate and the amount of sulfuric acid as shown in Table 14 was prepared. This aqueous solution was heated to 80 ° C., attached to 1 g of the activated carbon A of Example 1, and 100 mg of each sample left in the atmosphere for 12 hours in the same manner as in Example 15 to remove acetaldehyde (3 Time values and 24 hour values) were measured and the results are shown in Table 14.

( )内の数値:硫酸/第一燐酸カリウムのモル比

表14から、硫酸を第一燐酸カリウム1ミリモルに対して、0.2〜10ミリモル添加することによって、特にアセトアルデヒド除去性能の3時間値が飛躍的に向上することがわかる。
Figures in parentheses: molar ratio of sulfuric acid / monobasic potassium phosphate

From Table 14, it can be seen that the addition of 0.2 to 10 mmol of sulfuric acid to 1 mmol of primary potassium phosphate dramatically improves the acetaldehyde removal performance in particular for 3 hours.

本発明に係る低級アルデヒドの吸着剤は、ホルムアルデヒドやアセトアルデヒド等のアルデヒド類が発生する工場、医療施設、下水処理場、ゴミ焼却場、喫煙室などで用いることにより、それらの低級アルデヒド類を極めて効率よく吸着除去することができる。   The adsorbent for lower aldehydes according to the present invention can be used in factories, medical facilities, sewage treatment plants, garbage incinerators, smoking rooms, etc. where aldehydes such as formaldehyde and acetaldehyde are generated. Adsorbs and removes well.

Claims (8)

尿素(a)150〜300mgと第一燐酸のアルカリ金属塩及び/又は酸性硫酸のアルカリ金属塩(b)10〜80mgとを含有し、かつ30〜95℃に加温した300〜1000μLの水溶液を活性炭1gに加えて添着させることにより得られた低級アルデヒド類吸着剤。 A 300 to 1000 μL aqueous solution containing 150 to 300 mg of urea (a) and 10 to 80 mg of an alkali metal salt of primary phosphoric acid and / or an alkali metal salt of acidic sulfuric acid (b) and heated to 30 to 95 ° C. lower aldehydes adsorbent obtained by Rukoto is affixed in addition to the activated charcoal 1g. 尿素(a)150〜300mgと第一燐酸のアルカリ金属塩及び/又は酸性硫酸のアルカリ金属塩(b)10〜80mgおよび該アルカリ金属塩(b)1モルに対して燐酸及び/又は硫酸(c)を0.2〜10モルを含有し、かつ、30〜95℃に加温した300〜1000μLの水溶液を活性炭1gに加えて添着させることにより得られた低級アルデヒド類吸着剤。 150 to 300 mg of urea (a), alkali metal salt of primary phosphoric acid and / or 10 to 80 mg of alkali metal salt of acidic sulfuric acid (b) and 1 mol of the alkali metal salt (b) phosphoric acid and / or sulfuric acid (c ) and contains 0.2 to 10 mol, and lower aldehydes adsorbent obtained by Rukoto is impregnated with an aqueous solution of 300~1000μL warmed to 30 to 95 ° C. in addition to the activated charcoal 1g. 活性炭が予め酸化処理した活性炭である請求項1又は2記載の低級アルデヒド類吸着剤。   The lower aldehyde adsorbent according to claim 1 or 2, wherein the activated carbon is activated carbon previously oxidized. 第一燐酸のアルカリ金属塩が燐酸とアルカリ性のアルカリ金属化合物との中和反応生成物である請求項1又は2記載の低級アルデヒド類吸着剤。   The lower aldehyde adsorbent according to claim 1 or 2, wherein the alkali metal salt of primary phosphoric acid is a neutralization reaction product of phosphoric acid and an alkaline alkali metal compound. 酸性硫酸のアルカリ金属塩が硫酸とアルカリ性のアルカリ金属化合物との中和反応生成物である請求項1又は2記載の低級アルデヒド類吸着剤。   The lower aldehyde adsorbent according to claim 1 or 2, wherein the alkali metal salt of acidic sulfuric acid is a neutralization reaction product of sulfuric acid and an alkaline alkali metal compound. 第一燐酸のアルカリ金属塩を中和反応で生成する際に、燐酸を理論量の1.2〜10倍量使用した請求項4記載の低級アルデヒド類吸着剤。   The lower aldehyde adsorbent according to claim 4, wherein phosphoric acid is used in an amount of 1.2 to 10 times the theoretical amount when the alkali metal salt of primary phosphoric acid is produced by a neutralization reaction. 酸性硫酸のアルカリ金属塩を中和反応で生成する際に、硫酸を理論量の1.2〜10倍量使用した請求項5記載の低級アルデヒド類吸着剤。   The lower aldehyde adsorbent according to claim 5, wherein sulfuric acid is used in an amount of 1.2 to 10 times the theoretical amount when the alkali metal salt of acidic sulfuric acid is produced by a neutralization reaction. 活性炭1gに対して、尿素(a)150〜300mgと第一燐酸のアルカリ金属塩及び/又は酸性硫酸のアルカリ金属塩(b)10〜80mgとを含有する30〜95℃に加温した300〜1000μLの水溶液を接触させる低級アルデヒド類吸着剤の製造法。   Heated to 30-95 ° C. containing 150-300 mg of urea (a) and alkali metal salt of primary phosphoric acid and / or alkali metal salt of acidic sulfuric acid (b) 10-80 mg per 1 g of activated carbon A method for producing a lower aldehyde adsorbent in which 1000 μL of an aqueous solution is contacted.
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