JPH01218633A - 酸性ガス吸着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は気体中の汚染ガスのうち、特に酸性ガスを吸着
除去するための吸着材に関する。

（従来の技術） 気体中の有毒ガス、悪臭ガス等の汚染ガスのうち、酸性
ガス成分としては、種々の硫黄酸化物、窒素酸化物、塩
素化合物、硫化水素等の含硫化金物、有機酸ガス等非常
に多くの種類が存在する。

これ等の酸性ガスを含む気体の浄化方法はこれまで種々
提案されている。

（発明が解決しようとする課題） 例えば酸性気体あるいは酸性ミストはアルカリ性物質と
反応せしめることにより除去する方法が提案されている
。

しかし、この方法はアルカリ性物質を粒状あるいは粉末
状で用いると酸性気体あるいは酸性ミストとこれ等のア
ルカリ性物質との反応が固体表面で起こり、その表面に
塩が析出するため、すぐに除去能力を失うという欠点が
ある。又、アルカリ性物質を液体状で用いると、水溶液
の蒸発によりアルカリ性物質の濃度に変化をきたし、除
去能力が不安定になる欠点がある。これ等の欠点を解決
する方法としてイオン交換樹脂による除去が提案されて
いる。

しかし、アニオン交換樹脂で酸性気体あるいは酸性ミス
トを除去する場合、空気中の炭酸ガスも同時に除去され
るので、除去量が少なくなる。窒素酸化物や硫黄酸化物
等の強酸性の気体の場合には炭酸ガスの影響かさばと極
端ではないが、硫化水素等の弱酸性の気体の場合には影
響が著しく、除去能力はほとんど失われる。

これは、イオン交換樹脂に限らず、酸塩基の中和反応に
より空気中の汚染カスを除去する場合には、避けられな
い問題点である。炭酸カスは高濃度では人体に影響があ
るが、通常の大気中の濃度では無害であり、除去する必
要はない。したがって、炭酸カスの影響を受けず、他の
酸性ガス成分のみを選択的に除去する方法又は材料の開
発が待望されている。

本発明の目的は、イオン交換体による気体中の酸性ガス
の除去において、従来より除去能力低下の原因として問
題となっていた炭酸カスの影響がなく、他の酸性カス成
分のめを効果的に除去できる吸着剤を提供することであ
る。

（課題を解決するための１段） 本発明による酸性ガス吸着側番コイオン交換体に金属フ
タロシアニンを担持させ、両者の複合的効果を特徴とし
ている。

ここで用いるイオン交換体は無機および有機のいずれで
もよいが、本発明には有機のものが適している。有機の
イオン交換体にはビーズ状のイオン交換樹脂がよく知ら
れているが、繊維状のものしコ織布、不織布など各種の
形状に成型加工することが容易であり、しかも吸着速度
が早いので本発明の用途には特に適している。また、金
属フタロシアニンには鉄、銅、コバルト、ニッケルなど
多種類の金属を配位したものが知られているが、本発明
には少なくとも鉄フタロシアニンを含有していることが
必要である。その量はイオン交換体の０．０５〜３０重
景％、重量好ましくは０．１〜１０重千％である。極端
に含有率が少ない場合や多い場合は、本発明の効果が顕
著でない。さらに、鉄以外の金、属フタロシアニンを含
有させてもよく、目的によって選択することができる。

イオン交換体に金属フタロシアニンを担持させる方法は
特に限定されないが、金属フタロシアニンを溶解または
懸濁分散させて、イオン交換体に含浸する方法が均一に
分散でき、しかも簡単である。ビーズ状のイオン交換樹
脂の金属フタロシアニン量ば含浸法では０．５重量％以
上にすることば困難である。繊維状や多孔性のイオン交
換体は表面積が大きく金属フタロシアニンの含有率を高
くするごとが容易である。

イオン交換体中のイオン交換基として、スルボン基、カ
ルボキシル基等に代表されるカヂオン交換基が存在し７
ていても良いが、少くとも４級アンモニウム基に代表さ
れる強塩基性のアニオン交換基が必要である。２級又は
３級アミン基に代表される弱塩基性のアニオン交換基は
、存在してもよいが、強塩基性のイオン交換基を共存さ
せることが必要である。

（作用） かくして、少くとも４級アンモニ１′）ム基と鉄フタロ
シアニンを含有するイオン交換体に、硫化水素を含有し
た空気と接触させると、４級アンモニウ１．基の・イオ
ン交換容量６ご相当する硫化水素が吸着する。即ち、炭
酸ガスの影響を受けず、硫化水素に対する選択性が著る
しく上がる。もちろん、硫黄酸化物や塩素化合物に対す
る吸着性能は従来どおり保持している。このときの、４
級アンモニうム基の塩型は、再生型および（又は）再生
型を重炭酸塩又は炭酸塩で処理した型であればよい。

塩型が塩素型、硫酸型の場合はほとんど硫化水素を除去
できない。

したがって、硫化水素除去は主として中和反応によって
行われると考えられるが、鉄フタロシアニンの共存によ
り空気中の炭酸ガスの影響が全く無くなることを見い出
はたものである。

（実施例） 本発明の実施例を比較例とともに次に説明する。

（実施例１） 直径４５．ｕｍ、イオン交換容量（中性塩分解容量）２
．６　ｍｅＢ　／　Ｈのアニオン交換繊維数ｇを１規定
の水酸化す１〜リウム５００　ｍｌて再生し純水で充分
洗浄した。次いて、１規定の重炭酸すｌ・リウム５００
　ｍ１２こ１時間浸漬した後、純水で充分洗浄した。さ
らにメタノール中に浸漬し、とりだして１昼夜風乾した
後、真空乾燥器で５時間乾燥した。

一方、市販のフタロシアニン鉄０．５ｇをメタノール５
０ｍ１に加え、マグネティックスターラで約１時間撹拌
した。この液の中に先のアニオン交換繊維０．５ｇを精
秤して加え、更に撹拌を５時間継続した。

撹拌終了後の繊維をとりだして風乾し、さらに真空乾燥
器で５時間乾燥した。

このようにして調製したアニオン交換繊維を内径２５ｍ
ｍのガラス管に４０鵬の層となるよう充填し、硫化水素
濃度が１ｏｐｐｍとなるよう調整した空気を０．５　ｆ
ｆ／ｍｉｎの流量で流したところ、処理空気中の硫化水
素濃度は２４時間後も検出せず、結局硫化水素濃度が１
１）Ｉ）ｍになるまでの吸着量は６３．２ｍｇ／ｇ−繊
維であった。

（比較例１） 実施例１と同様のアニオン交換繊維について重炭酸ナト
リウム溶液と接触させ乾燥するまでの工程を同様に行い
、金属フタロシアニンと接触させないで、実施例１と同
様の硫化水素除去試験を行ったところ処理空気中の硫化
水素は３０分で検出した。

（実施例２） 直径４５μｍ、酸吸着量２．０ｍｅｇ／　ｇの弱塩基性
アニオン交換繊維２ｇと実施例１と同様の強塩基性アニ
オン交換繊維２ｇを混ぜ、実施例１に示す方法と同様の
アニオン交換繊維の調製を行った。

この繊維１ｇを内径２５ｍｍのガラス管に５０ｍｍの層
となるように充填し、硫化水素濃度が５ｐｐｍとなるよ
う調整した空気を０．５　ｊ２／ｍｉｎの流量で流した
ところ、処理空気中の硫化水素濃度は４８時間後も検出
しなかった。

（発明の効果） 従来より酸性ガスの除去は塩基性物質との中和反応によ
り除去される場合が多く、その際常に問題となっていた
空気中の炭酸ガスの影響が本発明による吸着剤では全く
なくなる。特に炭酸ガスと同程度の弱い酸性ガスである
硫化水素は微量でも不快臭を有する悪臭成分の代表であ
り、日常生活でよく経験する臭いである。本発明はこの
硫化水素を効率的に除去できるので、生活環境の向」−
１居住空間の改善に資するところ極めて大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イオン交換体に金属フタロシアニンを担持させたこ
   とを特徴とする酸性ガス吸着剤。２、前記イオン交換体
   はイオン交換基として、４級アンモニウム基が単独であ
   るか、または４級アンモニウム基と他のイオン交換基が
   共存している特許請求の範囲第１項記載の酸性ガス吸着
   剤。 ３、金属フタロシアニンは鉄フタロシアニンをイオン交
   換体の０．０５〜３０重量％含む特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の酸性ガス吸着剤。