JP4780490B2 - 活性炭フィルタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環境負荷物質、例えば一酸化炭素（CO）および臭気物質や窒素酸化物（NOx）、炭化水素（HC）、住宅においてしばしば発生するホルムアルデヒドや、食品の鮮度を低下させる原因となるエチレンガスなどを常温（室温）で容易に浄化除去できる常温浄化触媒を担持した活性炭フィルタに関する。この活性炭フィルタは空気清浄機に好適に用いられ、臭気ガス、有毒ガスなどの環境負荷物質を吸着除去する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、臭気物質や有害ガスの除去には活性炭やゼオライトなどの吸着剤が用いられているが、これらの吸着剤は吸着した成分を処理する手段が必要である。
【０００３】
また、有害ガスである一酸化炭素ガスの浄化には、より低温度域で、短時間に浄化除去する性能が求められる。しかし、従釆の触媒では、まだ常温での浄化能力が不足しており、さらなる浄化性能の向上が求められている。
【０００４】
ホルムアルデヒドの人体に対する影響は、主に目、鼻及びのどに対する刺激作用で、具体的には不快感、流涙、くしやみ、咳、吐き気、呼吸困難などの症状を伴う。住居空間における発生源としては喫煙、暖房器具の使用、家庭用品、家具および建材が考えられている。ホルムアルデヒドは、尿素−ホルムアルデヒド系接着剤として多く使用されている合板・バーテクルボード接着潮の原料や、壁紙用接着剤の防腐剤としても利用されている。これに対し厚生省では、室内でのホルムアルデヒド濃度の基準値を0．1ｍｇ／Ｎｍ^３（＝８０ｐｐｂ）以下と提示している。
【０００５】
近年、ホルムアルデヒドはシックハウス症侯群の原因物質の1つとして捉えられており材料メーカ、住宅メーカでは、ホルムアルデヒドを発生しない材料を用いて施工したり施工後施主に引き渡す前に、住宅内をエージングしてホルムアルデヒド濃度を低減する努力を行っているが、上記の処理では必ずしも厚生省の基準値を満たしているとは言えない。
【０００６】
一方、揮発性を有するホルムアルデヒドの除去には活性炭やゼオライトなどの吸着剤が用いられているが、これら吸着剤は寿命があり、定期的な交換が必要であり経済的な出費が必要となる。また吸着剤に吸着した成分を新たに処理する手段が必要である。
【０００７】
室内の臭気物質等を常温で除去するものとして、活性炭を組み込んだ空気清浄機用フィルタが一般的に知られている。また、光触媒を利用した空気清浄機用フィルタも市販されている。
【０００８】
その他にオゾンを用いて除去する方法、光触媒による方法や、その装置およびフィルタなとが上市されている。しかし、オゾンについてはその効果を出現させるにはオゾン濃度の規制値を上回る濃度が必要であり、さらにオゾンを処理するための触媒が必要となる。光触媒については、光触媒の励起源となる人工光源が必要であり、常時光源を光触媒に照射するとなると光源を作動させる電気代も必要となり、コスト的に高いものとなっている。
【０００９】
ところで、特開平６−２１９７２１号公報には、貴金属粒子を均一に混合したＣｅＯ_２を含む金属酸化物粒子から構成され、金属酸化物にＣｅＯ_２、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２およびＳｎＯ_２のうち一種以上を含む触媒が開示されている。この触媒は、一酸化炭素を炭酸ガスに浄化する触媒として貴金属粒子を含む金属酸化物を共沈法により表面にアニオン性空孔を形成した触媒が、水素還元処理なしで高い反応性をもつことを示している。しかし、その浄化性能は１５０℃以上の温度条件で評価されており、室温域での浄化活性については言及されていない。
【００１０】
一方、大気中の臭気物質や有害ガスを酸化分解する方法として特定の触媒が提案されている。例えは特開平１０−２９６０８７号公報には、ジルコニアまたはセリアを必須としＡｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｍｎ、Ｒｈのうち一種以上を担持した触媒が、トリメチルアミンの酸化分解触媒として使用できることが開示されている。しかし、この場合においても開示された触媒は、実施例において２００℃の温度条件で浄化能が評価されているに過ぎない。また、上記の触媒に使用する酸化物については酸素欠損に関する記載はない。したがって上記の触媒は室温度域で、十分なトリメチルアミンの分解能力を保持するとは思われない。
【００１１】
国際特許出願のWO−９１／０１１７５公報には、低温域で酸化性物質を酸化する触媒として、酸化鉄、セリア、ジルコニア、酸化銅、希土類元素、酸化マンガン、酸化バナジウム、酸化クロムから選ばれる一種の還元性の金属酸化物に貴金属を担持した触媒が３０℃までの温度で分子量が５０以下の酸化性物質を酸化するとの開示がある。この触媒の製造条件として還元温度に着目すれば室温で還元処理を行ったとの記載がある。しかしながら、室温で上記金属酸化物に対して、本発明の機能を有する酸素欠損を導入することは不可能である。
【００１２】
特開平７−５１５６７号公報にはモリブデンまたはセリウムと白金を溶解した水溶液に活性炭を懸濁させて、熱または還元剤を用いて活性炭上に前記モリブデンまたはセリウムと白金を担持させた触媒の開示がある。しかし、この触媒は担持後に何らかの処理を行うことについては言及していない。
【００１３】
一般に活性炭を用いた空気清浄機用フィルタは、臭気物質を活性炭上に物理的吸着することで脱臭能力を発揮する。しかし活性炭の吸着量には上限があり、飽和吸着量以上の脱臭性能は発揮しない。このためフィルタの寿命が短く、長期間の使用には再生処理が不可欠であり、再生を行わない場合はフィルタの交換が必須である。
【００１４】
また、光触媒を利用したフィルタでは、有害物質の浄化には光触媒を作動させるための光照射が必須であり、これには水銀ランプ等の光源が必要である。このため光触媒使用フィルタを用いた空気清浄機等は設備価格およびランニングコストが非常に高いという不具合がある。
【００１５】
また、空気中に含まれているエチレンガスは、青果物の生理作用を促進させ、追熟老化を進行させることで青果物の鮮度が低下すると考えられている。そのために生鮮食品の鮮度保持にはオゾンや過酸化水素によりエチレンを分解させたり、エチレンを吸着除去したりする方法が提案されている。
【００１６】
しかし、上記の方法のうち吸着型のものはその効果の持続性が短い。そこで、吸着型の短所を補うために用いるオゾン分解や、光触媒を併用する場合は、除去手段にかかわる装置が大掛かりとなりコストがかかったり、装置スペースが必要などの問題があり実用上の不具合がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、常温（特別の加熱、冷却を必要としない通常の室温およびそれ以下の温度を含む領域である）で空気中に含まれる有害ガスや有害有機物質のホルムアルデヒドやエチレンなどを分解浄化でき、かつ経時劣化の少ない常温浄化触媒を提案することを課題とする。
この発明の他の課題は当該常温浄化触媒の用途を開発することにある。例えば、当該常温浄化触媒を空気清浄機用の活性炭フィルタに適用する。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の常温浄化触媒は、還元処理によって酸素欠損が導入された酸化物に貴金属を担持してなる。酸素欠損を有する酸化物に貴金属が担持されることにより空気中の環境負荷物質を常温で浄化する機能を持つ。環境付加物質としては臭気物質、一酸化炭素、エチレン等の炭化水素、窒素化合物を挙げることができる。
そしてこの常温浄化触媒を活性炭に所定の組成で担持させる。
この発明の他の局面では、常温浄化触媒と光触媒とを活性炭に所定の組成で担持させる。
【００１９】
本発明の常温浄化触媒を構成する酸化物は、遷移金属酸化物、希土類酸化物から選ばれる少なくとも1種とするのが好ましい。遷移金属酸化物としては、ジルコニウム、鉄、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、クロム、モリブデン、ニオブの酸化物から選ばれる少なくとも一種を用いることができる。希土類酸化物としては、セリウム、イットリウム、ネオジム、プラセオジム、サマリウムの酸化物から選ばれる少なくとも一種を用いることができる。
【００２０】
本発明の常温浄化触媒を構成する酸化物としてセリウム酸化物を含み、還元処理によりセリウム酸化物の少なくとも一部が酸素欠損の状態で存在するものが好ましい。酸素欠損はＣｅＯｎにおいて、１．５≦ｎ＜２の酸素欠損の状態であるのが好ましい。さらにはＣｅＯｎにおいて、１．５≦ｎ≦１．８の酸素欠損の状態であるのが好ましい。セリウム酸化物を含む触媒は、空気中のホルムアルデヒド、トリメチルアミン、メチルメルカプタン、アセトアルデヒドなどの環境負荷物質の少なくとも一種を常温で浄化するのに適している。
【００２１】
本発明の常温浄化触媒を構成する酸化物として、セリウム酸化物とジルコニウム酸化物を含み、還元処理により主としてセリウム酸化物の少なくとも一部が酸素欠損の状態で存在するものが好ましい。さらにこれらセリウム酸化物とジルコニウム酸化物とは、固溶体ないしは複合酸化物を形成しているのが好ましい。
【００２２】
これらセリウム酸化物とジルコニウム酸化物からなる酸化物は、５００℃１時間での還元処理後の比表面積が５０ｍ^２／ｇ以上であるのが好ましい。異なる条件では、これらセリウム酸化物とジルコニウム酸化物からなる酸化物は、８００℃１時間での還元処理後の比表面積が１５ｍ^２／ｇ以上であるのが好ましい。
【００２３】
還元処理の温度は１００℃〜８００℃、より好ましくは２００℃〜６００℃で
ある。
【００２４】
本発明の常温浄化触媒は、酸化チタン、アルミナ、シリカ、ゼオライト、コージェライト、セピオライト、および活性炭から選ばれる少なくとも1種の担体に担持して用いてもよい。
【００２５】
本発明の常温浄化触媒の臭気物質に対する浄化反応は、２５℃の浄化反応温度、空間速度６０００００ｈ^−１の条件において、浄化反応開始後２０分経過後の浄化率が５０％以上である。また、本発明の常温浄化触媒の一酸化炭素に対する浄化反応は、２５℃の浄化反応温度、空間速度１２００００ｈ^−１の条件において、浄化反応開始３０分後の浄化率が４０％以上である。
【００２６】
本発明の常温浄化触媒の使用方法は、前記した常温浄化触媒を、環境負荷物質の一酸化炭素、窒素酸化物、エチレン、アルデヒド、アミン、メルカプタン、脂肪酸類、臭気物質、芳香族炭化水素類の少なくとも一種を含む空気と接触させて、これら環境負荷物質を常温で浄化させるものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の常温浄化触媒は、還元処理によって酸素欠損が導入された酸化物に貴金属を担持したものである。この常温浄化触媒により、常温で空気中の有害物質の浄化を行うことができる。
【００２８】
この還元処理により酸素欠損状態となっている酸化物は、酸化物を形成している酸素の一部が還元処理により酸化物から脱離して、酸化物が酸素欠損状態となり活性化されている。その活性化された酸化物上に貴金属が担持されていることで、常温域で耐久性を保持でき、そして有害物質の浄化が可能となる。ここで言う常温とは、本発明の常温浄化触媒が後述する導入された酸素欠損状態が喪失しない温度範囲を言う。すなわち、５０℃以下、より好ましくは１０〜４０℃の温度範囲である。
【００２９】
酸化物としては、遷移金属酸化物、希土類酸化物から選ばれる少なくとも一種を用いることができる。遷移金属酸化物としては、鉄、マンガン、コバルト、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、ニオブ、チタンなどの遷移金属に属する酸化物が挙げられる。また、希土類酸化物としては、ランタン系列元素に属するセリウム、ネオジム、プラセオジム、サマリウムの酸化物が利用できる。
【００３０】
上記の酸化物に担持される貴金属成分としては、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｐｂ，Ｉｒ，Ａｕ，Ｒｕの少なくとも一種が用いられる。
【００３１】
還元処理によって導入された酸素欠損状態とは、酸化物として結合する酸素のモル量が所定の値より少ない状態のことをいう。例えは、酸化セリウムの場合は酸素原子がセリウム原子に対して2モル倍量未満で有ることが相当する。すなわち、以下に述べるような還元処理により酸化物が還元作用を受けて酸素の一部が脱離して、酸素が欠損した状態の酸化物となる。この酸素欠損状態が形成されることで酸化物自体の活性化が高められ、有害物質の貴金属への吸着状態が弱まり酸素欠損部を経由して活性化された酸素を利用して、有害物質の酸化反応が進行するため、常温度域の有害物質の浄化が可能となっているものと考えられる。
【００３２】
ここで言う還元処理は、貴金属を配合した上記の酸化物を１００℃〜８００℃の温度範囲で、還元ガス気流中でおよそ１時間程度処理するのが好適である。すなわち、酸化物が高温下で還元ガスと接触することで酸化物の酸素の一部が還元ガスと結合して除去される。その結果、酸化物中の一部が酸素欠損状態となり酸素欠損状態の酸化物が形成される。還元処理に使用される還元ガスとしては、水素、一酸化炭素などの還元性ガスの他、メタンなどの炭化水素やホルムアルデヒド類なとが挙げられる。これらの還元ガス濃度としては、０．１体積％から１００体積％、より好ましくは１体積％から１００体積％が良い。更にヒドラジン、水素化硼素アルミニウム等に代表される還元性薬剤による還元処理でも上記に記載の遷移金属酸化物、希土類酸化物を酸素欠損の状態にすることができる。なお、還元処理に用いる試料の形状は特に限定されるものではない。
【００３３】
本発明の常温浄化触媒の中で、酸化物としてセリウム酸化物とジルコニウム酸化物および貴金属を含むものがある。この触媒では、還元処理により主としてセリウム酸化物の少なくとも一部が、酸素欠損状態で存在していることで常温度域で活性を示し、空気中の有害物質の一酸化炭素、窒素酸化物、悪臭を有するアミン、メルカプタン、アルデヒド、脂肪酸類、臭気物質、芳香族炭化水素類などの有機物質を常温で酸化分解して浄化することができる。
【００３４】
この触媒による臭気物質の浄化反応は、２５℃で浄化反応開始２０分後の浄化率が５０％以上であることが好ましい。この場合、臭気物質の初期濃度は、一例としてホルムアルデヒドの場合には１００ｐｐｂであり、空間速度は６０００００ｈ^−１である。
【００３５】
また一酸化炭素の浄化反応は、２５℃で空間速度１２００００ｈ^−１の条件で、浄化反応開始３０分後の浄化率が４０％以上あることが好ましい。この場合一酸化炭素の初期濃度２２０ｐｐｍである。
【００３６】
本発明で言う空気中は、大気中および内燃機関などから排出される排ガスを含み、その他住居内空間の大気、車室内等の大気を示し、いわゆる生活空間一般の大気を指す。
【００３７】
本発明の常温浄化触媒の酸素欠損状態の酸化物がセリウム酸化物とジルコニウム酸化物の混合物である場合、両者は固溶ないしは複合酸化物を形成して存在していることが好ましい。セリウム酸化物とジルコニウム酸化物が固溶ないし複合酸化物を形成していることで、酸化物の酸素欠損状態を形成し易くすると共に、還元処理で形成された酸素欠損状態を安定に維持でき、常温度域での触媒活性を長期間維持することが可能となる。したがって、この常温浄化触媒は、空気中の有害物質を常温度域でより効率的に長期間にわたって浄化することができる。
【００３８】
本発明の常温浄化触媒は、貴金属と酸素欠損状態のセリウム酸化物とジルコニウム酸化物に、さらに第３成分としてイットリウム、ランタン、ネオジウム、プラセオジムなどの希土類酸化物、酸化鉄、酸化マンガン、酸化コバルト、クロム、ニッケル、銅などの遷移金属酸化物から選ばれる1種を含んでいても良い。これらの第３成分を配合することでセリウム酸化物とジルコニウム酸化物の酸素欠損状態を安定に維持し浄化性能の保持に貢献するものである。
【００３９】
セリウム酸化物とジルコニウム酸化物の両者を用いる場合のＣｅとＺｒの配合モル比は、１００：１〜１：１００好ましくは２０：１〜１：１０より好ましくは５：１〜１：１である。この範囲とすることで上記の酸素欠損状態を安定に維持できる。セリウム酸化物が多い方が酸素欠損状態を形成し易いので好ましい。
【００４０】
貴金属の量は、セリウムとジルコニウムの酸化物に対して０．０１〜２０重量％、より好ましくは０．６〜３．０重量％である。貴金属量が０．０１重量％未満では触媒の活性が得られないので好ましくない。また、２０重量％を超えて使用しても添加の割に浄化効率が向上せず高価な貴金属を多量使用することになりコストアップとなるので好ましくない。
【００４１】
セリウムとジルコニウムとの固溶体ないしは複合酸化物は、共沈法で形成するのが好適であるが、上記の配合比で合成できる方法であれは共沈法以外の方法も利用できる。共沈法で生成した沈殿物は焼成などにより酸化物とすることができる。
【００４２】
貴金属は含浸法、蒸発乾固法、超臨界流体法等でセリウム酸化物とジルコニウム酸化物に担拝される。また、上記複合酸化物と共沈法で形成される際、貴金属を共存きせて担持してもかまわない。貴金属の担持後は上記したように還元ガスを用いていわゆる還元処理をして、酸化物の酸素欠損状態を形成して触媒活性を付与することができる。
【００４３】
常温浄化触媒に担持される貴金属は、粒子径が５ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１ｎｍ以下であることが触媒の活性を保持するのに望ましい。
【００４４】
前記の触媒成分は、通常触媒の担体として知られている酸化チタン、アルミナ、シリカ、ゼオライト、セピオライト、活性炭から選ばれる少なくとも1種の担体に担持して利用することもできる。触媒成分は、前記で選ばれた担体に担持され、ペレット状として成形されて、さらには、ハニカム状の基体などに保持させて利用することも可能である。
【００４５】
この常温浄化触媒のメカニズムは明らかではないが、前記セリウム酸化物とジルコニウム酸化物は、還元処理により少なくとも一部が酸素欠損の状態となり酸化物による活性化された酸素が、貴金属上でさらに反応性を高め貴金属による酸化反応が促進されると共に、酸素欠損の状態の存在により貴金属への臭気や有害物質の吸着状態が弱まり、臭気物質、一酸化炭素、窒素酸化物、その他の環境負荷物質などの浄化反応を進行させる。そして前記セリウム酸化物とジルコニウム酸化物が浄化生成酸化物を触媒活性点から脱離を促して浄化するものと推定される。このため貴金属の触媒活性点への吸着被毒が抑制され、常温域での触媒活性が維持され浄化性能が向上すると推測される。
【００４６】
還元処理は、上記の酸化物の場合と同様であり、配合成形された触媒を１００℃〜８００℃の温度雰囲気で還元ガス気流中で処理するのが好適である。処理温度が１００℃未満では還元が進行せず所望の酸素欠損状態が形成できないので好ましくない。また、処理温度が８００℃を超えると酸化物の比表面積が小さくなり触媒活性が低下するので好ましくない。
【００４７】
還元ガスとしては、水素、一酸化炭素、メタンなどの炭化水素、さらにはホルムアルデヒドなどの還元性ガスが挙げられる。これらの還元ガス濃度としては０．１体積％〜１００体積％がよい。しかし、上記還元ガスの他薬剤による還元も可能であり、特に限定されるものではない。
【００４８】
例えば５００℃の条件で還元処理を受けたセリウム酸化物とジルコニウム酸化物は、両者の比表面積の合計が５０ｍ^２／ｇ以上であることが好ましい。さらに、８００℃の条件の場合には前記に両者の比表面積の合計が１５ｍ^２／ｇ以上であることが好ましい。
【００４９】
セリウム酸化物および貴金属を含み、セリウム酸化物は還元処理により少なくとも一部が酸素欠損の状態で存在する本発明の常温浄化触媒は、貴金属と一部が酸素欠損の状態のセリウム酸化物とにより、特に常温域での有害物質の浄化に優れた効果を示す。
【００５０】
セリウム酸化物および貴金属を含む常温浄化触媒は、還元処理において、セリウム酸化物ＣｅＯｎにおけるｎの構成比が１．５≦ｎ＜２、より好ましくは１．５≦ｎ≦１．８の範囲の酸素欠損状態で存在する場合、特に空気中のホルムアルデヒドの浄化に優れた効果を示す。n値が１．５未満の状態は通常の還元および元素分析条件で作り出すことは難しい。また酸素欠損を形成するにはn値は2未満で有ることが必要であり、１．８以下の酸素欠陥を形成した場合に触媒としてより十分な活性が得られる。なお、酸化物の酸素欠損状態は例えば、Ｘ線回折などから測定することができる。
【００５１】
セリウム酸化物粒子表層での酸素欠損量が１．５≦ｎ≦１．８であることが触媒の活性を高めるのに好ましい。ここで表層とは、表面から１００ｎｍ程度の層を言う。
【００５２】
セリウム酸化物に担持されて使用する貴金属の量は、前記セリウム酸化物１５０ｇに対して０．１ｇから２０ｇ、より好ましくは０．５ｇから５ｇ含まれることで有害物質を室温度域で浄化することができる。０．１ｇ未満では触媒の活性が得られないので好ましくない。また、貴金属を２０ｇを超えて使用しても添加の割に浄化効率が向上せず、高価な貴金属を多量使用することになりコストアップとなるので好ましくない。
【００５３】
貴金属成分としては、Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ，Ａｕ，Ｒｕの少なくとも一種が用いられる。貴金属は含浸法、蒸発乾固法、超臨界流体法等でセリウム酸化物に担持する。貴金属の担持後は上記触媒のように水素などを用いて還元処理してセリウム酸化物を欠損状態することで触媒活性を得ることができる。
【００５４】
還元処理は、上記の酸化物の場合と同様であり、配合成形された触媒を１００℃から８００℃の温度雰囲気で還元ガス気流中で処理するのが好適である。還元ガスとしては、水素、一酸化炭素、メタンなどの炭化水素、さらにはホルムアルデヒドなどの還元性ガスが挙げられる。これらの還元ガス濃度としては０．１体積％〜１００体積％がよい。しかし、上記還元ガス以外の他薬剤による還元も可能であり、特に限定されるものではない。
【００５５】
この触媒も前記した触媒と同様に、アルミナ、シリカ、ゼオライト、酸化チタン、コージェライト、活性炭、およびセピオライトに代表される粘土鉱物から選ばれる少なくとも一種の担体に担持されて利用できる。また、触媒成分は粉末の状態で基材にコートしたり、前記で選ばれた担体に担持され、ペレット状として形成してもよい。さらには、ハニカム状の基体などに保持して利用することもできる。
【００５６】
上記セリウム酸化物と貴金属を触媒成分として構成することで、室温度域においてホルムアルデヒドをはじめVOCと呼ばれる揮発性有機化合物、臭気物質を浄化することができる。
【００５７】
本発明のこの常温浄化触媒は、野菜や果実などの青果物から発生して、生鮮食料品の鮮度を低下させるとされるエチレンを効果的に除去することができる。
【００５８】
なお、エチレンの浄化に使用する触媒の場合には、第三成分として触媒組成に酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化鉄、酸化マンガン、酸化銅から選ばれる一種以上を含んでいてもよい。これらは、生鮮食料品を鮮度保持のための環境（例えば、ケース、コンテナボックスなど）に置く場合は、その環境内への導入し生鮮食糧品接触後の空気を、上記触媒中を通過させることにより鮮度保持することができる。
【００５９】
この場合の触媒の形状は、粉末状、モノリス状、フィルタ状、あるいは容器の壁の内壁に塗布しても良い。また、上記の触媒を空気透過性の材料で梱包しても良い。このエチレン浄化触媒を使用することで常温以下でもエチレンを分解できるため、青果物の生理作用を抑制して経時的に追熟老化を抑えて鮮度保持が簡便にできる。さらに、この常温浄化触媒は酸化反応であるのでエチレン分解に伴い炭酸ガスの発生と酸素を消費するため、青果物の鮮度保持に望ましいガス構成である低酸素濃度、高二酸化炭素濃度、低エチレン濃度の雰囲気を形成することができる。
【００６０】
本発明の浄化触媒のメカニズムは必ずしも明らかではないが、酸素欠損の状態のセリウム酸化物などの存在により貴金属が活性化され、貴金属への被浄化物質の吸着状態が弱まり酸素欠損を経由して活性化された酸素が被浄化物質のエチレンと反応して、酸化物として脱離されて浄化すると推定される。このため貴金属への吸着被毒が抑制され室温度域での触媒活性が維持され浄化性能が向上すると推測される。
【００６１】
本発明の常温浄化触媒は、室温での使用が可能である。しかしながら、触媒が酸素欠損状態を喪失しない限りの温度域において使用が可能である。すなわち、常温のみならず約５０℃から１００℃程度の温度域で使用しても十分に効果を発揮することができる。しかし、２００℃以上に本発明の常温浄化用触媒を長時間晒すと酸素欠損が消失し、高い活性が失われる。このため使用温度は２００℃以下、より好ましくは１００℃以下が良い。
【００６２】
本発明の常温浄化触媒は、活性炭を含むものとすることができる。酸化物としては少なくとも一部が酸素欠損状態のセリウム酸化物を含むものとするのが好ましい。この構成とすることで、活性炭の吸着能力に加えて酸化物と貴金属との相互作用により室温での浄化反応と共に浄化性能を長期間保持することができる。
【００６３】
この常温浄化触媒の還元処理温度は、活性炭の燃焼消滅を防ぐために２００℃〜６００℃の範囲で行うのがこのましい。この条件で還元処理を受けた触媒は、活性炭を保持してセリウム酸化物が酸素欠損状状態となるので、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、一酸化炭素を始めとする環境負荷物質に対して高い除去性能を付与できる。
【００６４】
本発明の常温浄化触媒は、従来知られている活性炭に比べ、浄化能力の劣化が小さい。例えはCO（２５０ｐｐｍ）＋酸素（２０％）＋窒素（balance）流通下での１パス試験によるCO浄化率は、反応開始から1時間経過後、活性炭では２０％であるのに対して、本発明の触媒では７０％を維持することができる。
【００６５】
アセトアルデヒドの浄化を例に挙げて説明すると、アセトアルデヒドは活性炭に吸着しその後、近傍に存在するＰｔ／ＣｅＯ_２による触媒浄化効果とを併せもち、活性炭が飽和吸着に達する前に触媒反応によりアセトアルデヒドを浄化することができる。その結果吸着除去性能の低下を抑制できる。
【００６６】
さらに活性炭へ被浄化物質が吸着することにより、例えば触媒作用を有するＰｔ／ＣｅＯ_２上への単位時間当たりに接触する反応物の量を低減することができ、吸着物による被毒を抑制し、触媒浄化性能も維持できる。
【００６７】
この触媒は、担体に担持するかあるいはペレット状あるいはハニカム状に成形して使用することがこのましい。
【００６８】
【実施例】
以下、参考例及び実施例により本発明を具体的に説明する。
【００６９】
（参考例１）
酸化セリウム粉末１５０ｇに対してＰｔを２ｇを担持し、この粉末を１〜２ｍｍ径のペレット状に成形した。その後５％のH₂を含むN ₂ガス中で、５００℃１時間の還元処理をして常温浄化触媒を作製した。
【００７０】
（参考例2）
硝酸セリウム（ＩＩＩ）と硝酸ジルコニウムをモル比でＣｅ／Ｚｒ＝５／１となるように溶解した混合溶解水溶液を調製し、この水溶液を攪拌しながらアンモニア水を滴下して、水溶液を中和沈殿させた。続いて、この水溶液に含まれるセリウムイオンの１／２のモル数の過酸化水素水と得られる酸化物の重量の１０％のアルキルベンゼンスルホン酸を含む水溶液を滴下し、混合攪拌した。
【００７１】
得られたスラリーを乾燥させると共に、共存する硝酸アンモニウムを蒸発・分解して除去し酸化物固溶体粉末ＣｅＯ_２・ＺｒＯ_２を得た。
【００７２】
この酸化物固溶体粉末ＣｅＯ_２・ＺｒＯ_２１５０ｇにＰｔを２ｇの割合で担持した。このＰｔ担持酸化物固溶体粉末を１〜２ｍｍ径のペレット状に成形した。その後参考例1と同様の条件で、水素による還元雰囲気で還元処理して常温浄化触媒を作製した。
【００７３】
（参考例３）
上記の参考例２において、Ｃｅ／Ｚｒのモル比を１／１とした以外は参考例２と同様の操作により常温浄化触媒を作製した。
【００７４】
（参考例４）
硝酸アルミニウムと硝酸ジルコニウムおよび硝酸セリウムをモル比で２．４：.０２５：０．２５の割合で混合溶解した6リットルの水溶液（A液）とアンモニア水と炭酸アンモニウムをモル比で８．３：０．０８で混合溶解した溶液（B液）を調製し、A、B両液を混合攪拌した。混合溶液から析出した酸化物前駆体を洗浄した後、乾燥し、６５０℃で１時間焼成した。アルミナ、セリア、ジルコニアが均一に分散した複合酸化物が得られた。以下参考例2と同様の条件で還元処理をおこない常温浄化触媒を作製した。
【００７５】
（比較例1）
比較例1の触媒は参考例2の触媒調製工程において、還元処理をおこなわずに調製した触媒である。
【００７６】
（比較例２）
酸化珪素粉末１５０ｇに対してＰｔを２ｇを担拝し、この粉末を１〜２ｍｍ径のペレット状に成形した。その後参考例１と同様の条件で水素による還元雰囲気で還元処理して形成した触媒である。
【００７７】
（比較例３）
硝酸セリウムと塩化白金酸および固体のＮａＯＨを用いて、共沈法によりＰｔ／ＣｅＯ_２粉末を調製した。Pｔの担持量は２ｇ／１５０ｇＣｅＯ_２である。生成した沈殿を濾過し、洗浄した後、５００℃で焼成した。本触媒は還元処理をおこなわなかった。
【００７８】
（触媒の評価）
上記で作製した各触媒を、下記の条件でCOの浄化性能の評価を行った。
【００７９】
ＣＯ浄化率の測定は、ＣＯ：２２０ｐｐｍ、Ｏ_２：２０％、Ｎ_２：残量で流量５Ｌ／ｍｉｎ、空間速度１２００００ｈ^−１、常温の条件で行った。ＣＯ浄化率は反応開始後、３０分経過後のＣＯ残存濃度を測定することにより求めた。結果を表１に示す。
【００８０】
【表1】

【００８１】
なお、参考例３の触媒について、空間速度を下げて２４０００ｈ^−１の条件で評価したところＣＯ浄化率は１００％であった。
【００８２】
上記の参考例の構成触媒は、常温（室温）においてＣＯをＣＯ_２に浄化することができることを示している。
【００８３】
特に参考例１〜参考例４に示すように還元処理をおこなうことでセリウム酸化物などの酸化物に酸素欠損状態が形成されるために、室温で貴金属による浄化反応を高めることができる。
【００８４】
セリウム酸化物を酸素欠損状態に保持するには、ＣｅＯ_２・ＺｒＯ_２の複合酸化物、または固溶体として存在すること（参考例２〜参考例４）が好ましい。さらに参考例２に示すようにＣｅＯ_２の配合モル量が多い場合（参考例３と比べて）に、浄化効率がより高いことが分かる。
【００８５】
比較例１の触媒は参考例２と同じ組成であるが還元処理がなされていない。したがって、酸化物は酸素欠損状態を形成していないため常温では浄化作用を示さない。比較例2の触媒は本発明で特定した酸化物でないケイ素の酸化物であるため還元処理を行ってもＣＯの浄化率は低い。比較例３の触媒も参考例１の触媒組成と同じであるが還元処理が行われていないため常温でのＣＯの浄化率が低い。したがって、還元処理により酸素欠損状態が形成できる本発明で特定した酸化物が、常温浄化触媒として有効であることを示している。
【００８６】
（参考例５）
５％Ｈ_２を含むＮ_２ガス中で５００℃１時間還元処理した参考例２と同じ触媒試料を用いて、アセトアルデヒドの浄化性能を評価した。
【００８７】
触媒試料量０．１ｇ
評価ガスはアセトアルデヒド（Ｏ_２２０％／Ｎ_２バランス）５Ｌ
アセトアルデヒドの初期濃度：３６ｐｐｍ、７２ｐｐｍ ２７０ｐｐｍ、
評価方法は触媒試料と評価ガスを入れた臭気分析用匂い袋（近江オドエアーサービス社製）を室温にて静置し、1時間後、2時間後、3時間後、２４時間後および９６時間後の袋内残留アセトアルデヒド濃度を定量し、触媒試料を入れないブランク袋中のアセトアルデヒド濃度との差から、除去されたアセトアルデヒドの量を計算した。
【００８８】
（比較例４）
還元処理をしない参考例２で作製した触媒を比較例4の触媒試料とし、参考例５と同様の評価をした。
【００８９】
（比較例５） ・
比較例５は、触媒として活性炭粉末を用いて、参考例5と同様の条件で評価した。
【００９０】
結果を図１（初期濃度３６ｐｐｍ）図２（初期濃度７２ｐｐｍ）図３（初期濃度２７０ｐｐｍ）のグラフに示す。
【００９１】
比較例4の触媒試料（還元処理無し）のアセトアルデヒド除去量は、比較例５の活性炭を用いた場合に比べていずれの濃度でも浄化率が低い。本発明の参考例５の触媒のアセトアルデヒド除去量は、比較例５の活性炭に比べて高いことを示している。よって、参考例５の触媒は常温でアセトアルデヒドを浄化する性能を有することを示している。
【００９２】
（参考例６）
参考例５で用いた本参考例触媒試料を０．１ｇ使用して、ホルムアルデヒドの浄化性能を調べた。
【００９３】
評価ガスはホルムアルデヒド（Ｏ_２２０％／Ｎ_２バランス）５Ｌ
評価方法は、触媒試料と評価ガスを入れた臭気分析用匂い袋（近江オドエアーサービス製）を室温にて静置し、１時間後、3時間後、２４時間後の袋内残留ホルムアルデヒド濃度をホルムアルデヒド用検知管（ジーエルサイエンス社製）で測定し、袋内のホルムアルデヒド濃度の経時変化を求めた。
【００９４】
（比較例６）
比較例5で用いた活性炭を使用して参考例６と同様に評価した。結果を図４に示す。
【００９５】
図４に示したように参考例６の触媒のホルムアルデヒド浄化性能は、比較例６の活性炭に比べて高いことが分かる。よって、参考例６の触媒は、常温でホルムアルデヒドも浄化可能であることを示している。
【００９６】
（参考例７）
参考例５で用いた触媒を０．１ｇ使用してメチルメルカプタンの浄化性能を調べた。
【００９７】
評価ガスはメチルメルカプタン（Ｏ_２２０％／Ｎ_２バランス）５Ｌ
評価方法は試料と評価ガスを入れた臭気分析用匂い袋（近江オドエアーサービス製）を室温にて静置し、1時間後、3時間後、２４時間後の袋内残留メチルメルカプタン濃度をFPD式ガスクロマトグラフ（島津製：ＧＣ−１５Ａ）にて測定し、袋内のメチルメルカプタン濃度の経時変化を求めた。
【００９８】
（比較例７）
比較例５で用いた活性炭を用いたこと以外は参考例７と同様にして浄化性能を評価した。結果を図５に示す。
【００９９】
図５に示したように本参考例７の触媒は、メチルメルカプタンの浄化性能が比較例7の活性炭より高いことが分かる。よって、参考例7の触媒は、常温でメチルメルカプタンのような臭気物質も浄化可能であることを示している。
【０１００】
（参考例８）
参考例５で用いた触媒を０．１ｇ使用してトリメチルアミンの浄化性能を調べた。
【０１０１】
評価ガスはトリメチルアミン（Ｏ_２２０％／Ｎ_２バランス）５Ｌ
評価方法は触媒試料と評価ガスを入れた臭気分析用匂い袋（近江オドエアーサービス製）を室温にて静置し、1時間後、3時間後、２４時間後の袋内残留トリメチルアミン濃度をＦＴＤ式ガスクロマトグラフ（島津製：ＧＣ−１４Ａ）にて測定し、トリメチルアミン濃度の経時変化を求めた。
【０１０２】
（比較例８）
比較例５で用いた活性炭を浄化触媒の代わりに用いたこと以外は参考例8と同様にして評価した。結果を図６に示す。
【０１０３】
図６に示したように本参考例8の触媒はトリメチルアミンの浄化性能が比較例8の活性炭よりも高いことが分かる。よって、参考例8の触媒は、常温でトリメチルアミンのような臭気物質も浄化可能であることを示している。
【０１０４】
（参考例9）
酸化セリウム粉末にＰｔ塩（「白金Pソルト」田中貴金属（株）製）の所定濃度の水溶液を所定量含浸させ、蒸発乾固後５００℃にて大気中で2時間焼成してＰｔを担持した。このとき酸化セリウム粉末中のＰｔ担持量は酸化セリウム粉末１５０ｇに対して１ｇである。その後、５％の水素ガスを含む窒素ガス中で５００℃で１時間処理して参考例9の触媒とした。このときの触媒粉末中のＣｅとＯ比はＸ線回折および元素分析から1：１．９であった。
【０１０５】
（参考例１０）
ＣｅとＯ比が１：１．８となるように調製した以外は、参考例9と同様にして参考例１０の触媒粉末を調製した。
【０１０６】
（参考例11）
ＣｅとＯ比が1：1．7となるように調製した以外は、参考例9と同様にして参考例１１の触媒粉末を調製した。
【０１０７】
（参考例１２）
ＣｅとＯ比が１：１．６５となるように調製した以外は、参考例9と同様にして参考例１２の触媒粉末を調製した。
【０１０８】
（参考例１３）
ＣｅとＯ比が１：１．６となるように調製した以外は、参考例9と同様にして参考例13の触媒粉末を調製した。
【０１０９】
（参考例１４）
ＣｅとＯ比が１：１．５５となるように調製した以外は、参考例9と同様にして参考例14の触媒粉末を調製した。
【０１１０】
（参考例１５）
ＣｅとＯ比が１：１．５となるように調製した以外は、参考例9と同様にして参考例１５の触媒粉末を調製した。
【０１１１】
（参考例１６）
Ｐｔの担持量が酸化物セリウム１５０ｇに対して０．１ｇとなるように調製し、かつＣｅとＯ比が１：１．８となるように調製したこと以外は、参考例９と同様にして参考例１６の触媒粉末を調製した。
【０１１２】
（参考例１７）
Ｐｔの担持量が酸化物セリウム１５０ｇに対して０．５ｇとなるように調製したこと以外は、参考例１６と同様にして参考例１７の触媒粉末を調製した。
【０１１３】
（参考例１８）
Ｐｔの担持量が酸化物セリウム１５０ｇに対して５ｇとなるように調製したこと以外は、参考例１６と同様にして参考例１８の触媒粉末を調製した。
【０１１４】
（参考例１９）
Ｐｔの担持量が酸化物セリウム１５０ｇに対して１５ｇとなるように調製したこと以外は、参考例１６と同様にして参考例１９の触媒粉末を調製した。
【０１１５】
（参考例２０）
Ｐｔの担持量が酸化セリウム１５０ｇに対して１７ｇとなるように調製したこと以外は、参考例１６と同様にして参考例２０の触媒粉末を調製した。
【０１１６】
（参考例２１）
Ｐｔの担持量が酸化セリウム１５０ｇに対して０．０１ｇとなるように調製したこと以外は、参考例１６と同様にして参考例２１の触媒粉末を調製した。
【０１１７】
（参考例２２）
Ｐｔの代わりにＰｄを酸化物セリウム１５０ｇに対して１ｇとなるように調製したこと以外は、参考例１６と同様にして参考例２２の触媒粉末を調製した。
【０１１８】
（参考例２３）
Ｐｔの代わりにＲｈを酸化物セリウム１５０ｇに対して１ｇとなるように調製したこと以外は、参考例１６と同様にして参考例２３の触媒粉末を調製した。
【０１１９】
（参考例24）
Ｐｔの代わりにＡｕを酸化物セリウム１５０ｇに対して１ｇとなるように調製したこと以外は、参考例１６と同様にして参考例２４の触媒粉末を調製した。
【０１２０】
（参考例２５）
Ｐｔの代わりにＲｕを酸化物セリウム１５０ｇに対して１ｇとなるように調製したこと以外は、参考例１６と同様にして参考例２５の触媒粉末を調製した。
【０１２１】
（参考例２６）
Ｐｔを酸化物セリウム１５０gに対して１ｇ、Ｐｄを酸化セリウム１５０ｇに対して１ｇとなるように調製したこと以外は、参考例１６と同様にして参考例２６の触媒粉末を調製した。
【０１２２】
（比較例９）
ＣｅとＯとの比が１：２．０となるように酸化物を調製したこと、つまり還元処理を行わないこと以外は、参考例９と同様にして比較例９の触媒粉末を作製した。
【０１２３】
（比較例１０）
活性炭（（株）キャタラー製 ＢＦＧ−３）をＰｔ担持酸化セリウム粉末の代わりに用いて比較例１０の触媒粉末を調製した。
【０１２４】
（触媒の評価）
評価ガスとして臭気物質であるホルムアルデヒド：１００ｐｐｂ、酸素：２０％、窒素：バランスのガスを用い、上記の各試料０．５ｇと評価ガスを入れた５リットル臭気分析用におい袋（近江オートエアサービス製）を室温度下で循環ポンプを用い１０リットル／分の循環速度で評価ガスを循環させた。空間速度は６０００００ｈ^−１であった。なお、上記測定においては試料が、におい袋から飛散しないようにガスポンプ前にフィルタを置いた。循環２０分後の評価ガス中のホルムアルデヒドの浄化率を測定した。測定には酵素−化学発光法によるホルムアルデヒド分析装置を用いホルムアルデヒド濃度を分析し次式によりホルムアルデヒド浄化率を求めた。
【０１２５】
ホルムアルデヒド浄化率（％）＝{（反応前のにおい袋中のホルムアルデヒド濃度−試料共存２０分後のホルムアルデヒド濃度）／反応前のにおい袋中のホルムアルデヒド濃度}×１００
結果を表２に示す。
【０１２６】
【表２】

【０１２７】
表２に示すように参考例９〜１５の各触媒はホルムアルデヒド浄化率が、同量の貴金属を担持し、還元処理をしない比較例９より浄化率が高いこと、比較例１０の活性炭よりも高いことを示し常温でのホルムアルデヒドの浄化に有効であることを示している。特に参考例１３の触媒は浄化率が８８％という高い浄化率を示し、酸素欠損度合いが高い場合に貴金属が多い場合よりも浄化率が高い。したがって、酸化物の酸素欠損状態が大きい程、触媒の浄化性能を高めるのにより有効であることを示唆している。
【０１２８】
参考例１６〜参考例２１では最適Ｐｔ担持量があることを示し、セリウム酸化物に担持されて使用するＰｔの量は、セリウム酸化物１５０ｇに対して０．０１ｇから２０ｇ、より好ましくは０．５ｇから５g含まれることで有害物質を室温で浄化することができる。参考例２２〜参考例２６ではＰｔ以外の他の担持貴金属も有効であることを示している。
（参考例２７）
酸化鉄２００ｇに白金が２ｇの割合になるように酸化鉄粉末にジニトロジアンミン白金水溶液を加え、攪拌、加熱して溶液を蒸発乾固させることにより、白金塩を担持した酸化鉄粉末を得た。この粉末を大気中５００℃で３時間焼成することにより白金担持酸化鉄触媒を得た。この触媒は常温での一酸化炭素の酸化活性の測定前に、ＣＯを１％含む窒素気流中において３００℃で１５分還元処理を行うことによって触媒中に酸素欠損を導入する活性処理をおこなった。
（参考例２８）
酸化鉄粉末の代わりに酸化マンガン粉末を用いること以外は参考例２７と同様に調製した白金担持酸化マンガン触媒を作製した。
（比較例１１）
酸化鉄粉末の代わりにシリカを用いること以外は参考例２７と同様にして白金担持シリカ触媒を調製した。
（比較例１２）
酸化鉄粉末の代わりにジルコニアを用いること以外は参考例２７と同様にして白金担持ジルコニア触媒を調製した。
（比較例１３）
酸化鉄粉末の代わりにアルミナを用いること以外は参考例２７と同様にして白金担持アルミナ触媒を調製した。
【０１２９】
上記で調製した各触媒（参考例２７〜２８、比較例１１〜１３）の浄化性能の評価は、２０ｇの触媒をガス流量５Ｌ／ｍｉｎ、ＣＯ濃度２５０ｐｐｍ、酸素濃度２０％の条件で行った。結果を表３に示す。
【０１３０】
【表３】

【０１３１】
参考例２７の酸化鉄触媒、参考例２８の酸化マンガン触媒の酸素欠損率とＣＯ転化率との関係のグラフを図７および図８に示す。参考例２７では触媒２０ｇ、ガス流量５Ｌ／ｍｉｎの条件で、参考例２８では触媒量５ｇ、ガス流量10Ｌ／ｍｉｎの条件で触媒活性を測定した。なお、評価ガス組成のＣＯ_２２５０ｐｐｍ、O_２２０％の条件は共通とした。両者共に酸素欠損率が１０％前後にＣＯ転化率のピークが認められるが、酸素欠損が存在すればＣＯは浄化できることを示している。図7より酸化鉄触媒の場合、酸素欠損率が２〜１１％の範囲が好ましく、図８より酸化マンガン触媒の場合、酸素欠損率が５〜１８％の範囲が好ましいことが分かる。ここで、酸化鉄の酸素欠損率、酸化マンガンの酸素欠損率とはＦｅ_２Ｏ_３，ＭｎＯ_２に含まれる酸素量に対する欠損した酸素量の比率を示す。
【０１３２】
表３に示すように本発明の酸化物を含む触媒は、常温でＣＯを浄化する性能を有することを示している。
【０１３３】
（参考例２９）
酸化セリウムに硝酸ジルコニウム水溶液をモル比でＣｅ／Ｚｒ＝１０／１となるように混合したスラリーを調製した。このスラリーを１３０℃３時間乾燥後、大気中５００℃で３時間焼成した。このようにして得られたＣｅＯ_２・ＺｒＯ_２粉末１５０ｇにＰｔを２ｇの割合で担持した。この粉末を１〜２ｍｍ径のペレット状に成形した。その後５％の水素を含む窒素ガス中で５００℃１時間還元処理したものを参考例29の触媒試料とした。
【０１３４】
この触媒試料１ｇをエチレンガスに対する浄化性能を評価した。
【０１３５】
評価ガスは、エチレン（初期濃度２００ｐｐｍ）を含む酸素２０％窒素バランスを５リットル。
【０１３６】
評価方法は、試料と評価ガスを入れた臭気分析用におい袋（近江オートエアサービス製）を１０℃の恒温槽に静置し１時間、２時間、３時間、２４時間後のエチレン濃度をFＩD式ガスクロマトグラフ（島津製作所製：ＨＣＭ−１Ｂ）にて測定しエチレン濃度の経時変化を求めた。結果を図９に示す。
【０１３７】
比較例として本発明の触媒を使用しない場合（比較例１４）、本参考例２９の触媒の代わりに活性炭粉末（キャタラー製ＢＦＣ−３）を参考例２９と同じ割合の量用いた場合（比較例１５）も同様に評価した。
【０１３８】
図９に示すように本参考例２９は比較例１５の活性炭に比べてエチレンの除去能が高いことが分かる。
（参考例３０）
流通途上で黄化や花蕾が開花するなどして品質低下が生じ易いブロッコリーを生鮮食料品として選び、花蕾の黄化度合いから鮮度保持について検討した。なお、黄化度合いは目視による官能評価で、黄化度＝０は黄化変化無し、黄化度＝1は黄化変化少し、黄化度＝２は黄化変化かなり、黄化度＝３すべて黄化の基準に基づき行った。
【０１３９】
市販されているブロッコリー一房（品種：唐嶺）を1リットルの臭気分析用サンプリングバック（ジーエルサイエンス(株）製 素材：フッ素樹脂、フィルムの厚さ５０μｍ）に入れ、さらに参考例２９で用いた触媒をブロッコリー１kgあたり１g同封・密閉し、予め用意した空気ボンベよりサンプリングバック中の触媒が飛散しないように注意して1リットル導入した。
【０１４０】
次にこのサンプリングバックを１０℃恒温槽の中に入れ、定期的にこのサンプリング中のブロッコリーの黄化度合いを経時的に評価した。
【０１４１】
比較例として本発明の触媒を使用しない場合（比較例１６）、本参考例３０の触媒の代わりに活性炭粉末(キャタラー製ＢＦＧ−３）を参考例３０と同じ割合の量用いた場合（比較例１７）も同様に評価した。
【０１４２】
結果を表４に示す。
【０１４３】
【表４】

【０１４４】
表４に示すように、参考例３０では比較例１６、１７に比べて花蕾の黄化度の進行が遅く、ブロッコリーの鮮度保持に効果を有することが分かる。
（参考例３１）
リンゴを生鮮食品として選び、本発明の触媒による鮮度保持効果を果皮の変色、果実の硬度、食味指数から評価した。
【０１４５】
市販されているリンゴ２個（品種：ふじ）を１リットルの臭気分析用サンプリングバック（アルミニウム製、フィルム厚さ１３０μｍ、ジーエルサイエンス（株）製）に入れ、さらに参考例３０の触媒をリンゴ１kgあたり０．５ｇ同封した。
【０１４６】
次にこのサンプリングバックを１５℃の恒温槽の中にいれ定期的にこのサンプリング中のリンゴの果皮の変色、果実の硬度、食味指数から評価した。
【０１４７】
比較例として参考例３１の触媒を使用しない場合（比較例１８）、本参考例３1の触媒の代わりに活性炭粉末（キャタラー製ＢＦＧ−３）を参考例３１と同じ割合の量用いた場合（比較例１９）も同様に評価した。
【０１４８】
果実の硬度；１：硬い、２：やや軟化、３：軟化
食疎指数；常に不良：0、不良：０．５、やや不良：１、良好：１．５、非常に良好：２、の5段階評価
【０１４９】
【表５】

【０１５０】
【表６】

【０１５１】
【表７】

【０１５２】
表５〜表７に示したように比較例１８、１９では硬度や食味指数の低下が顕著であるのに対し、本参考例３１ではリンゴ購入直後の状態に近い状態を保持しており、リンゴの鮮度保持に効果があることが分かる。
【０１５３】
したがって、本参考例３１の常温浄化触媒は常温でのエチレンの除去能力を有することを示している。
【０１５４】
（参考例３２）
粒度０．５〜２ｍｍに整粒した活性炭７５ｇの吸水量に相当する量の脱イオン水に、硝酸セリウム・6水和物（ＣｅＯ_２換算で７５ｇ相当）とＰｔ（ＮＯ_２）_２（ＮＨ_３）_２（Ｐｔ換算で０．５ｇ相当）を溶解した後、この水溶液を活性炭７５ｇに吸水させた。得られた触媒前駆体の活性炭を大気中で、１１０℃で６時間乾燥した。次いで５％の水素を含む窒素ガス雰囲気下で５℃／ｍｉｎ以下の昇温速度で５００℃まで昇温した後、そのまま1時間保持した。その後、室温まで冷却し、本参考例の触媒を得た。
【０１５５】
（参考例３３）
粒度０．５〜２ｍｍに整粒した活性炭７５ｇの吸水量に相当する量の脱イオン水に、硝酸セリウム・6水和物（ＣｅＯ_２換算で７５ｇ相当）を溶解した後、この水溶液を活性炭７５ｇに吸水させた。得られた前駆体の活性炭を大気中で１１０℃６時間乾燥した後、５％の水素を含む窒素ガス雰囲気下で５℃／ｍｉｎ以下の昇温速度で５００℃まで昇温した後、そのまま１時間保持した。次にＰｔ（ＮＯ_２）_２（ＮＨ_３）_２（Ｐｔ換算で０．５ｇ相当）を含む水溶液を用いて前記活性炭にＰｔを担持し、５％の水素を含む窒素ガス雰囲気下で５℃／ｍｉｎ以下の昇温速度で５００℃まで昇温した後、そのまま1時間保持した。その後、室温まで冷却してＰｔ／ＣｅＯ_２／活性炭触媒を得た。
【０１５６】
（参考例３４）
硝酸セリウム・6水和物（ＣｅＯ_２換算で６０ｇ相当）と粉末状の活性炭７５ｇとを脱イオン水５００ｇ中に加え、良く攪拌した後、中和当量の１．２倍モル量のアンモニア水溶液を加えて触媒前駆体の活性炭を得た。この前駆体の活性炭を窒素雰囲気下、５℃／ｍｉｎ以下の昇温速度で５００℃まで昇温しそのまま３時間加熱した。得られた生成物にＰｔ（ＮＯ_２）_２（ＮＨ_３）_２（Ｐｔ換算で０．５ｇ相当）を含む水溶液を用いて前記生成活性炭にＰｔを担持し、５％の水素を含む窒素ガス雰囲気下で５℃／ｍｉｎ以下の昇温速度で５００℃まで昇温した後、そのまま１時間保持した。室温まで冷却した後に得られたＰｔ担持活性炭をセリアゾル（ＣｅＯ_２量として１５ｇ）、脱イオン水６８ｇと混合、混練した後、粒度０．５〜２ｍｍに造粒した。得られたペレットを大気中で１１０℃で６時間乾燥し、さらに５％水素を含む窒素ガス雰囲気下で５００℃で１時間加熱したあと室温まで冷却して触媒を調製した。
【０１５７】
（参考例３５）
硝酸セリウム・6水和物（ＣｅＯ_２換算で６０ｇ相当）、オキシ硝酸ジルコニウム・2水和物（ＺｒＯ_２換算で９ｇ相当）および粉末状の活性炭７５ｇとを脱イオン水５００ｇ中に加え、良く攪拌した後、中和当量の1．2倍モル量のアンモニア水溶液を加えて触媒前駆体活性炭を得ること以外は、参考例３４と同様にして触媒を調製した。
【０１５８】
（参考例３６）
硝酸セリウム・６水和物（ＣｅＯ_２換算で６０ｇ相当）と粉末状の活性炭７５ｇ、さらにＰｔ（ＮＯ_２）_２（ＮＨ_３）_２（Ｐｔ換算で０．５ｇ相当）を脱イオン水５００ｇ中に加え、良く攪拌した後、中和当量の1．2倍モル当量のアンモニア水溶液を加えて触媒前駆体を得た。この触媒前駆体を５％水素を含む窒素ガス雰囲気下で、５℃／ｍｉｎ以下の昇温速度で５００℃まで昇温しそのまま３時間加熱した。得られた粉末とセリアゾル（ＣｅＯ_２量として１５ｇ）脱イオン水６８ｇ、と混合、混練した後、粒度０．５〜２ｍｍに造粒した。得られたペレットを大気中で１１０℃で６時間乾燥、さらに５％水素を含む窒素ガス雰囲気下で５００℃で１時間加熱し、室温まで冷却して触媒を調製した。
【０１５９】
（参考例３７）
粉末状の活性炭とＰｔ（０．５ｇ）を担持して大気中、５００℃で１時間加熱したＰｔ（０．５ｇ）／ＣｅＯ_２（６０ｇ）、バインダとしてセリアゾル（ＣｅＯ_２として１５ｇ）および脱イオン水（６８ｇ）とを混合、混練した後、大気中で１１０℃で６時間乾燥した。次いで５％水素を含む窒素ガス雰囲気下で、５００℃で１時間加熱し、室温まで冷却して触媒を調製した。
【０１６０】
（比較例２０）
ＰｔおよびＣｅＯ_２のいずれも添加していない活性炭を触媒とした。
【０１６１】
（比較例21）
活性炭７５ｇの吸水量に相当する脱イオン水中にＰｔ（ＮＯ_２）_２（ＮＨ_３）_２（Ｐｔ換算で０．２５ｇ相当）を溶解したこと以外は参考例３２と同様に調製したＰｔ／活性炭触媒を調製した。
【０１６２】
（比較例２２）
粉末状の活性炭を用いて比較例２１と同様にしてＰｔ０．５ｇを活性炭７５gに担持して調製したＰｔ（０．５ｇ）／活性炭（７５ｇ）とＣｅＯ_２粉末（６０ｇ）、セリアゾル（ＣｅＯ_２として１５ｇ）および脱イオン水（８８ｇ）とを混合、混練後、粒度０．５〜２ｍｍに造粒した。さらに５％水素を含む窒素ガス雰囲気下で、５００℃、1時間加熱して室温まで冷却して触媒を得た。なお、この比較例ではＰｔの大部分が活性炭に担持されている。
（評価）
上記で調製した各触媒のアセトアルデヒドの浄化率を図１０に、ＣＯの浄化率を図１１に示した。
【０１６３】
臭気物質除去試験（臭気物質の代表例としてアセトアルデヒドを使用）
１パス試験
触媒量：２ｇ
使用ガス：アセトアルデヒド（２０ｐｐｍ）＋酸素（２０％）残り窒素ガス
流量：５リットル／min、反応温度：室温
評価法：ガス流通開始から１時間後のアセトアルデヒドの除去率をアセトアルデヒドの浄化率として評価した。
【０１６４】
ＣＯ浄化試験
１パス試験
触媒量：２ｇ
使用ガス：ＣＯ（２５０ｐｐｍ）＋酸素（２０％）残り窒素ガス、流量：10リットル／ｍｉｎ
反応温度：室温
評価法：ガス流通開始から１時間後のＣＯの除去率をＣＯ浄化率として評価した。
【０１６５】
活性炭のみを用いた比較例２０では浄化率が３０％程度と低く、活性炭にＰｔを担持した比較例２１でもその浄化率は５０％以下である。またＰｔ担持活性炭とＣｅＯ_２とをブレンドした比較例２２の活性は比較例２１とほぼ同等である。
【０１６６】
これに対して還元処理したＰｔ担持ＣｅＯ_２と活性炭とをブレンドした参考例３７では約８０％の浄化性能を示し、ＰｔがＣｅＯ_２上に担持されている必要性が示唆される。その他の参考例でもＰｔがＣｅＯ_２上に担持されているため、比較例に対して高い浄化性能を示すと考えられる。活性炭にＰｔとＣｅＯ_２を担持する方法としては参考例32および参考例３３に示したように、ＣｅＯ_２、次いでＰｔと逐次担持しても良いし、両者を同時に担持してもよい。これは参考例３４と参考例３６においても同様である。
【０１６７】
さらに参考例３５と参考例３４の比較から、活性炭以外の担体成分として、ＣｅＯ_２とＺｒＯ_２を含有する場合はＣｅＯ_２のみの場合に比べて浄化性能が高いことが分かる。
【０１６８】
以上説明したように、本発明の常温浄化触媒は、還元処理によって少なくとも一部に酸素欠損状態を持つ酸化物が貴金属を担持しているので、酸化物と貴金属との両者の作用により常温で環境負荷物質を除去浄化することができる。特に空気中の存在する少量の有害物質も浄化することが可能である。特にセリウム酸化物および貴金属を含む場合は空気中のホルムアルデヒドを室温度下で効率よく除去することができる。よってこの常温浄化触媒により、住環境における人体への負荷を低減でき住環境の向上に貢献することができるものである。
【０１６９】
また、本発明の常温浄化触媒では、常温の温度域でエチレンが分解除去できるので、青果物の生理作用を抑制し経時的に追熟考化の進行を抑え青果物の鮮度を簡便に保持できる。
【０１７０】
さらに、この常温浄化触媒は酸化反応であるのでエチレン分解に伴い酸素を消費して二酸化炭素を生成するので、青果物の鮮度保持に望ましいガス構成である低酸素濃度、高二酸化炭素濃度、低エチレン濃度の雰囲気を形成することができる。
【０１７１】
活性炭に酸素欠損状態のセリウム酸化物と貴金属を担持した触媒では、活性炭の吸着能力を活用しているので、有害物質が単位時間当たりに貴金属およびセリウム酸化物に接触する量を低減でき、触媒活性部が吸着物による被毒が抑制でき、浄化性能を長期間保持することができる。
【０１７２】
次に、本発明の常温浄化触媒を空気清浄機用の活性炭フィルタに適用することについて説明する。
なお、この活性炭フィルタが室内設置タイプ、家屋組込みタイプ、車両用など全ての種類の空気清浄機に適用することができる。以下の例では、酸化物としてセリウム酸化物とジルコニウム酸化物の固溶体ないしは複合酸化物（以下「ＣｅＯ_２・ＺｒＯ_２」と記す。）を採用し、貴金属には白金を採用しているが、それぞれ明細書に記載の他の酸化物及び貴金属を使用できることはいうまでもない。
【０１７３】
（参考例３８）
常温浄化触媒の調製
硝酸セリウム（III）と硝酸ジルコニウムをモル比でＣｅ／Ｚｒ＝５／１となるように溶解した混合溶解水溶液を調製し、この水溶液を攪拌しながらアンモニア水を滴下して、水溶液を中和沈殿させた。続いて、この水溶液に含まれるセリウムイオンの１／２のモル数の過酸化水素水と得られる酸化物の重量の１０％のアルキルベンゼンスルホン酸を含む水溶液を滴下し、混合攪拌した。
得られたスラリーを乾燥させると共に、共存する硝酸アンモニウムを蒸発・分解して除去し、酸化物固体粉末ＣｅＯ_２・ＺｒＯ_２を得た。
次にＰｔ（ＮＯ_２）_２（ＮＨ_３）_２を含む水溶液を用いて、前記酸化物固溶体粉末ＣｅＯ_２・ＺｒＯ_２１５０ｇにＰｔを２ｇの割合で担持した。このＰｔ担持酸化固溶体を５％のＨ_２を含むＮ_２ガス中で、５℃／ｍｉｎ以下の昇温速度で５００℃まで昇温した後、そのまま１時間保持した。その後、室温まで冷却してＰｔ／ＣｅＯ_２・ＺｒＯ_２触媒を得た。
【０１７４】
このようにして得られた参考例３８の触媒の量を変化させながら活性炭に混合し、ホルムアルデヒドの吸着分解性能を調べた。結果を図１２に示す。
この参考例の活性炭フィルタは、市販の活性炭に触媒及び他の助剤（結合材など）を添加して混練し、それをハニカム状に押出して、その後乾燥させ所定の厚さにスライスして得たものである。この活性炭フィルタの大きさは５０ｍｍ×２５０ｍｍ×厚さ８ｍｍ、セル密度は約５００／ｉｎｃｈ^２である。評価方法は５０リットル（Ｌ）の容器内に小型空気清浄機（ファン＋活性炭フィルタ）を入れ、グラフに示す濃度にホルムアルデヒドガスを容器内へ投入した。空気清浄機を稼動（０．９ｍ^３／ｍｉｎ）させ、時間経過とともに容器内のＣＯ_２濃度をガスクロマトグラフにより測定した。ＣＯ_２濃度上昇分をＣＯ_２発生量とした。
【０１７５】
図１２の結果より、触媒の配合量は３重量％以上とすることが好ましい。更に好ましくは５重量％以上であり、更に更に好ましくは１０重量％以上である。触媒配合量の上限は特に限定されるものではないが、３０％を超えると（即ち活性炭量が７０％未満となると）、活性炭が持つ優れた脱臭能力が低下するので好ましくない。
上記において、重量％の基準に結合材などの助剤は含まれていない。
活性成分（活性炭+触媒）と助剤との配合比は適宜選択されるものであるが、例えば活性成分：助剤＝１００：１０（重量部）とする。
【０１７６】
助剤としてのバインダには有機系の水溶性バインダ及び水分散系バインダを用いることができる。かかるバインダの例としてメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロースなどのセルロース誘導体を挙げることができる。一般的に押出し成形用の材料には上記のバインダの他に結合剤、分散剤、湿潤剤などの助剤も併用される。
【０１７７】
活性炭フィルタの開口部の形状はハニカムの六角形に限定されるものではなく、三角形、四角形等の多角形、楕円形、円形など空気を流通させることに支障のない形状であれば任意に選択できる。
【０１７８】
この参考例では、酸化物に貴金属を担持した後、これを還元処理して酸化物を酸素欠損状態としている。そして、当該触媒を活性炭に混合させている。本参考例の製造方法によれば、1度の還元処理回数で済むので、製造工程が簡素化され製造コストを削減できることとなる。
また、本参考例によれば、予め触媒を調製してそれを活性炭粒子に混合させるので、触媒と活性炭粒子とを独立して任意に調製可能である。その結果、活性炭の配合量を可及的に多くすることができる。
【０１７９】
（実施例１）
当該活性炭フィルタには光触媒を添加することが好ましい。これにより、除去できる環境負荷物質の種類及び吸着能力が増強される。例えば、光触媒として酸化チタンを採用したときにはタバコ臭成分であるアンモニアや酢酸の吸着能力が増強される。
【０１８０】
参考例３８の常温浄化触媒に光触媒として酸化チタンを併用したもののアンモニア除去能力を調べたところ、図１３の結果を得た。図１３において活性炭フィルタの活性成分（重量部）は以下の通りである。
活性炭 常温浄化触媒 酸化チタン
サンプル１ ８０ １０ １０
サンプル２ ７５ １０ １５
この実施例の活性炭フィルタも市販の活性炭に触媒及び他の助剤（結合材など）を添加して混練し、それをハニカム状に押出して、その後乾燥させ所定の厚さにスライスして得たものである。この活性炭フィルタの大きさは１００ｍｍ×２５０ｍｍ×厚さ８ｍｍ、セル密度は約５００／ｉｎｃｈ^２である。評価方法は１ｍ^３リットル（Ｌ）の容器内に小型空気清浄機（ファン＋活性炭フィルタ）を入れ、アンモニアガスを容器内へ投入した。空気清浄機を稼動（２ｍ^３／ｍｉｎ）させ、時間経過とともに容器内のアンモニア濃度をガス検知管で測定した。
図１３の結果より、酸化チタンの配合量が多いサンプル２の方が１よりアンモニア除去能力に優れることがわかる。
【０１８１】
参考例３８の常温浄化触媒に光触媒として酸化チタンを併用したものの酢酸除去能力を調べたところ、図１４の結果を得た。図１４において活性炭フィルタの活性成分（重量部）は以下の通りである。
活性炭 常温浄化触媒 酸化チタン
サンプル１ ８５ １０ ５
サンプル２ ７０ １０ ２０
この活性炭フィルタを上の例（アンモニアガス除去用のもの）と同様にして押出し成形したのち、成形品を１００μｍ以下の粒径に粉砕してサンプルの粉末を得た。評価方法は５リットル（Ｌ）の袋内に当該サンプル粉末を入れ、酢酸ガスを袋内へ投入し、室温で静置した。そして２４時間後の袋内残留酢酸濃度をガスクロマトグラフで測定し、酢酸濃度と吸着量について図１４の結果を得た。
図１４の結果より、酸化チタンの配合量が多いサンプル２の方が１より酢酸除去能力に優れることがわかる。
【０１８２】
上記の結果より、光触媒を加えるとフィルタの性能が向上することがわかる。光触媒の配合量は活性成分において３重量％以上とすることが好ましい。更に好ましくは５重量％以上である。なお、光触媒を加える場合も、常温浄化触媒の添加量は活性成分において３重量％以上とすることが好ましい。更に好ましくは、５重量％以上であり、更に更に好ましくは１０重量％以上である。触媒配合量の上限は特に限定されるものではないが、３０％を超えると（即ち活性炭量が７０％未満となると）、活性炭が持つ優れた脱臭能力が低下するので好ましくない。
【０１８３】
光触媒として汎用的な酸化チタンの他にも、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｌａ、Ｍｏ、Ｖ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｗ、Ｍｇ及びＡｌの各酸化物、それらの複合酸化物並びにＣｄＳなどの硫化物よりなる群より選ばれる少なくとも１種を用いることができる。
更には、かかる光触媒にＰｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ等の貴金属の少なくとも１種を担持させたいわゆる複合光触媒を用いることもできる。ＴｉＯ_２−Ｐｄ複合触媒を用いることが特に好ましい。かかる複合光触媒については特開平８ー２５７４１０号公報等を参照されたい。
吸着した環境負荷物質を酸化分解するため、酸化チタン層へ紫外線を照射することが好ましい。光源には、冷陰極管やＬＥＤを用いることができる。更には、太陽光を用いて当該光触媒を活性化することもできる。太陽光を利用する場合には、車両の外面から取りこんだ太陽光が直接、若しくはミラーや光ファイバーを介して、酸化チタン層に照射されるものとする。
フィルタに酸化チタンが担持されている場合、送風を低減し又は停止した状態で充分な光を当該酸化チタンへ供給することにより活性炭の吸着能力が再生されることが知られている（特開平９−２５３４５２号公報参照）。
かかる再生は本発明のフィルタにも適用できる。即ち、車載用エアコン装置が停止しているときに当該フィルタに光を照射し、もって当該フィルタの再生を図る。このようにして再生されるフィルタは空気清浄機等へ固定的に取付けておきこれを交換する必要がない。
【０１８４】
次に実施例１の活性炭フィルタを用いた空気清浄機の例を説明する。なお、家屋用の空気清浄機も実質的に同じ構造を採用することができる。
図１５は空気清浄機１の構成を示す。この空気清浄機１は換気部１０、清浄部２０から大略構成される。換気部１０及び清浄部２０はケーシング２に内蔵される。このケーシング２は壁に埋め込まれる筐体部３と室内に表出されるフロントパネル４から構成される。フロントパネル４の下縁側には室内空気の取り入れ口５が開口し、その上縁側には清浄化した空気の吹き出し口６が開口している。筐体部３の換気部１０側の下面にも室内空気の取り入れ口７が開口しており、これより取り込まれた空気は換気部１０により室外へ排出される。筐体部３の換気部１０側の背面には室内空気の排出口８と室外空気の取り入れ口９が開口しており、それぞれ図示しないダクトで室外と連通している。
【０１８５】
換気部１０は排気用ファン１１、給気用ファン１２及び熱交換器１３から構成される。排気用ファン１１と給気用ファン１２には汎用的なものが利用でき、それぞれ図示しない同じく汎用的なモータによって回転される。排気用ファン１１と給気用ファン１２とはパーティション１５によって仕切られている。室内の空気は取り入れ口７、熱交換器１３を通って排気用ファン１１により排出口８より室外へ排出される。室外の空気は取り入れ口９から給気用ファン１２により取り込まれ、熱交換器１３を通って清浄部２０へ送られる。
【０１８６】
熱交換器１３は室内空気の取り入れ口７と排気用ファン１１とを連通するコルゲートの第１の層１３ａと給気用ファン１２より送られた室外空気を清浄部２０側へ連通させるコルゲートの第２の層１３ｂを交互に積層したものである。熱交換器１３は熱伝導率の高い材料で形成される。
なお、かかる熱交換器は例えば特開平５ー２６９３２３号公報に記載されているように周知なものである。
【０１８７】
排気用ファン１１と給気用ファン１２とはパーティション１５で仕切られているので、排出される室内の空気と吸引される室外の空気が混じりあることはない。熱交換器１３においても室内空気と室外空気はそれぞれが専用のコルゲート層１３ａと１３ｂを通過するので、ここにおいても混じり合うことはない。熱交換器１３は吸引した室外空気を排出する室内空気で暖め、もって室内の温度が急激に変化することを防止している。
【０１８８】
空気清浄部２０は下段の集塵装置２１、上段の脱臭装置２７およびクロスフローファン３３から構成される。
集塵装置２１はイオン化電極２３と集塵電極２５からなる。両者の間に高電圧を印加すると、イオン化電極２３でコロナ放電が開始する。この放電によって生じたイオンが空気中の塵芥に接するとこの塵芥は正に帯電する。そして、正に帯電した塵芥は集塵電極２５に吸引される。
また、コロナ放電によってイオン風が生じる。従って、室内の空気の汚れが小さいときには、クロスフローファンを停止させてこのイオン風のみによって室内の空気を循環させることもできる。
【０１８９】
実施例ではイオン化電極２３として３本の放電線を用いた。集塵電極２５としてはマイナス側の導電性フィルムと、プラス側の導電性フィルムをポリプロピレン等の絶縁性樹脂でコートしたフィルムを巻回したものを用いた。集塵電極２５に吸引された塵芥は当該電極フィルムに付着して離れなくなる。イオン化電極２３と集塵電極２５とに印加される電圧はそれぞれ５．６５ＫＶ、２．４ＫＶとした。
この集塵装置２１は周知な構成である。例えば、特開平９ー１９６４７号公報を参照されたい。
【０１９０】
脱臭装置２７は２本の紫外線ランプ２９とこれを上下に挟む一対の実施例の活性炭フィルタ３０、３１からなる。
【０１９１】
この実施例では、集塵電極２５と紫外線ランプ２９との間に活性炭フィルタ３０を介在させ、紫外線が集塵電極２５に照射しないようにしている。これにより、集塵電極２５の劣化をより少なくすることができる。
【０１９２】
図中の符号３５、３６及び３７はそれぞれにおいセンサ、ダストセンサ及び光センサである。符号３８は警報ブザーである。符号４０は赤外線を用いたリモートコントローラであり、符号３９は赤外線を受光するための受光器である。
【０１９３】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【０１９４】
以下の事項を開示する。
１ 還元処理によって酸素欠損が導入された酸化物に貴金属を担持してなる常温浄化触媒。
２ 前記酸化物は、遷移金属酸化物、希土類酸化物から選ばれる少なくと1種である１に記載の常温浄化触媒。
３ 前記遷移金属酸化物は、ジルコニウム、鉄、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、クロム、モリブデン、ニオブの酸化物から選ばれる少なくとも一種であり、前記希土類酸化物は、セリウム、イットリウム、ネオジム、プラセオジム、サマリウムの酸化物から選ばれる少なくとも一種である２に記載の常温浄化触媒。
４ 前記酸化物としてセリウム酸化物とジルコニウム酸化物とを含み、前記セリウム酸化物および前記ジルコニウム酸化物は還元処理により主としてセリウム酸化物の少なくとも一部が酸素欠損の状態で存在する１または３に記載の常温浄化触媒。
５ 空気中の環境負荷物質を常温で浄化する機能を有する請求項4に記載の常温浄化触媒。
６ 環境負荷物質は臭気物質である５に記載の常温浄化触媒。
７ 環境負荷物質は一酸化炭素である５に記載の常温浄化触媒。
８ 環境負荷物質は窒素酸化物である５に記載の常温浄化触媒。
９ 環境負荷物質はエチレンである５に記載の常温浄化触媒。
１０ 前記セリウム酸化物と前記ジルコニウム酸化物とは、固溶体ないしは複合酸化物を形成している４から９のいずれかに記載の常温浄化触媒。
１１ 酸化チタン、アルミナ、シリカ、ゼオライト、コージェライト、セピオライト、および活性炭から選ばれる少なくとも1種の担体に担持されている４から９のいずれかに記載の常温浄化触媒。
１２ 前記酸化物としてセリウム酸化物を含む１に記載の常温浄化触媒。
１３ 前記セリウム酸化物は還元処理により少なくとも一部が酸素欠損の状態で存在し、空気中の臭気物質および／または一酸化炭素を常温で浄化する機能を有する１２に記載の常温浄化触媒。
14 前記セリウム酸化物は還元処理の後、ＣｅＯｎにおいて、１．５≦ｎ＜２の酸素欠損の状態である１３に記載の常温浄化触媒。
15 前記セリウム酸化物は還元処理の後、ＣｅＯｎにおいて、１．５≦ｎ≦１．8の酸素欠損の状態である１４に記載の常温浄化触媒。
16 空気中のホルムアルデヒド、トリメチルアミン、メチルメルカプタン、アセトアルデヒドなどの環境負荷物質の少なくとも一種を常温で浄化する１４に記載の常温浄化触媒。
１７ 担体として、アルミナ、シリカ、ゼオライト、酸化チタン、コージェライト、セピオライト、および活性炭から選ばれる少なくとも一種を用いることを特徴とする１２から１６のいずれかに記載の常温浄化触媒。
１８ 前記臭気物質の浄化反応は、２５℃の浄化反応温度で、空間速度600000ｈ⁻¹の条件における浄化反応開始後２０分経過後の浄化率が５０％以上である６に記載の常温浄化触媒。
１９ 前記一酸化炭素の浄化反応は、２５℃の浄化反応温度で、空間速度１２００００ｈ⁻¹の条件における浄化反応開始３０分後の浄化率が４０％以上であることを特徴とする７に記載の常温浄化触媒。
２０ 前記セリウム酸化物とジルコニウム酸化物からなる酸化物は、５００℃１時間での還元処理後の比表面積が５０m²／g以上である4に記載の常温浄化触媒。
２１ 前記セリウム酸化物とジルコニウム酸化物からなる酸化物は、８００℃１時間での還元処理後の比表面積が１５m²／g以上である２０に記載の常温浄化触媒。
２２ 前記貴金属は、粒子径が５ｎｍ以下である１に記載の常温浄化触媒。
２３ 前記貴金属は、粒子径が１ｎｍ以下である２２に記載の常温浄化触媒。
２４ 前記還元処理は、処理温度が１００℃〜８００℃である１に記載の常温浄化触媒。
２５ 前記還元処理は、処理温度が２００℃〜６００℃である２４に記載の常温浄化触媒。
２６ 前記セリウム酸化物粒子の表層での酸素欠損量が１．５≦ｎ≦１．8である１４に記載の常温浄化触媒。
２７ さらに、活性炭を含み、前記酸化物として少なくとも一部が酸素欠損の状態で存在するセリウム酸化物を含む１または３に記載の常温浄化触媒。
２８ 前記貴金属の少なくとも一部は、前記セリウム酸化物上に担持されている２７に記載の常温浄化触媒。
２９ １から４に記載の常温浄化触媒は、環境負荷物質の一酸化炭素、窒素酸化物、エチレン、アルデヒド、アミン、メルカプタン、脂肪酸類、臭気物質、芳香族炭化水素類の少なくとも一種を含む空気と接触させて、該環境負荷物質を常温で浄化させることを特徴とする常温浄化触媒の使用方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例５、比較例４および５のアセトアルデヒド濃度３６ｐｐｍでの各試料の１、２、３時間後、２４時間後および９６時間後の浄化率を比較したグラフである。
【図２】参考例５、比較例４および５のアセトアルデヒド濃度７２ｐｐｍでの各試料の１、２、３時間後、２４時間後および９６時間後の浄化率を比較したグラフである。
【図３】参考例５、比較例４および５のアセトアルデヒド濃度２７０ｐｐｍでの各試料の１、２、３時間後、２４時間後および９６時間後の浄化率を比較したグラフである。
【図４】本参考例６の触媒と活性炭とのホルムアルデヒドの除去率を比較したグラフである。
【図５】本参考例７の触媒と活性炭とのメチルメルカプタンの除去率を比較したグラフである。
【図６】本参考例８の触媒と活性炭とのトリメチルアミンの除去率を比較したグラフである。
【図７】参考例２７の酸化鉄の酸素欠損度合いとＣＯ転化率の関係を示すグラフである。
【図８】参考例２８の酸化マンガンの酸素欠損度合いとＣＯ転化率の関係を示すグラフである。
【図９】参考例２９の常温浄化触媒、常温浄化触媒を使用しない場合、および活性炭を用いエチレン濃度の経時変化を調べたグラフである。
【図１０】本参考例３２〜３７および比較例２０〜２２のアセトアルデヒドの浄化率を示す棒グラフである。
【図１１】本参考例３２〜３７および比較例２０〜２２の一酸化炭素の浄化率を示す棒グラフである。
【図１２】図１２は参考例３８の常温浄化触媒の活性炭フィルタにおける配合量とホルムアルデヒド分解性能との関係を示すグラフである。
【図１３】図１３は実施例１の活性炭フィルタのアンモニアガス吸着性能を示すグラフである。
【図１４】図１４は実施例１の活性炭フィルタ（粉末状）の酢酸吸着能力を示すグラフである。
【図１５】図１５は実施例１の活性炭フィルタを用いた空気清浄機の構成を示す。

Claims (7)

1. 活性成分が下記配合、
   常温浄化触媒：３重量％以上、
   光触媒：３重量％以上、かつ
   活性炭：７０重量％以上であり、
   前記常温浄化触媒は還元処理によって酸素欠損が導入された酸化物に貴金属を担持してなるものであり、
   前記酸化物はＣｅＯ_２、ＣｅＯ_２・ＺｒＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３・ＣｅＯ_２・ＺｒＯ_２、酸化鉄及び酸化マンガンから選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする活性炭フィルタ。
2. 前記活性成分の組成が、
   常温浄化触媒：１０重量％、
   光触媒：１０重量％、かつ
   活性炭：８０重量％である、ことを特徴とする請求項１に記載の活性炭フィルタ。
3. 前記酸化物はセリウム酸化物とジルコニウム酸化物を含み、前記貴金属は白金を含む、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の活性炭フィルタ。
4. ハニカム形状を有する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の活性炭フィルタ。
5. 酸化物に貴金属を担持させてこれを還元処理して前記酸化物に酸素欠損を生じさせる工程と、
   酸素欠損の生じた該酸化物−貴金属触媒を活性炭に混練する工程と、
   前記活性炭に光触媒を配合する工程と、を有し、 前記酸化物はＣｅＯ_２、ＣｅＯ_２・ＺｒＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３・ＣｅＯ_２・ＺｒＯ_２、酸化鉄及び酸化マンガンから選ばれる少なくとも１種を含む、ことを特徴とする活性炭フィルタの製造方法。
6. 酸化物に貴金属を担持させてこれを還元処理して前記酸化物に酸素欠損を生じさせる工程と、
   酸素欠損の生じた該酸化物−貴金属触媒を活性炭に混練する工程と、
   前記活性炭に光触媒を配合する工程と、を有し、
   前記酸化物はセリウム酸化物とジルコニウム酸化物を含み、前記貴金属は白金を含む、ことを特徴とする活性炭フィルタの製造方法。
7. 請求項１〜４の何れかに記載の活性炭フィルタを備えた空気清浄機。

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