JPH02169039A - 光触媒の再生方法 - 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、家庭やオフィス内の悪臭（調理具・食品臭・
たばこ臭・体臭・ペットおよびトイレの臭いなど）の脱
臭のため用いられている光触媒の再生方法に関するもの
である。

従来の技術 家庭やオフィス内で発生する悪臭（調理具・食品臭・た
ばこ臭・ベットおよびトイレ臭など）の成分は、窒素化
合物（アンモニア・アミン類・インドール・スカトール
など）、硫黄化合物（硫化水素・メチルメルカプタン・
硫化メチル・二硫化メチル・二硫化ジメチル等）、アル
デヒド類（ホルムアルデヒド・アセトアルデヒドなど）
、ケトン頚（アセトンなど）、アルコール類（メタノー
ル・エタノールなど）、脂肪酸および芳香族化合物など
、多種多様である。

従来、このような悪臭を脱臭する方法として、悪臭物質
と薬剤とを化学反応させる方法、芳香剤で悪臭物質をマ
スキングする方法、活性炭やゼオライトなどで悪臭物質
を吸着する方法および、これらの方法を組み合わせて用
いる方法があった。

以上のように様々な脱臭方法が使用されているが、薬剤
・芳香剤共に悪臭物質と反応した後、再生はほとんど不
可能である。また、吸着剤の場合も吸着容量が飽和する
と脱臭１１能は著しく低下する。従って、どの場合にお
いても、定期的にあたらしいものとの交換が必要になっ
てくる。

このような煩わしい操作の頻度を大幅に減少あるいはこ
の操作そのものが必要でなくなる脱臭方法として、酸化
チタン等の半導体に紫外線を照射し、それによって励起
された半導体が有機物などを酸化分解する光触媒の利用
が試みられている。

発明が解決しようとする課題 光触媒を用いた脱臭方法では一般的によく使用されてい
る活性炭で脱臭が困難なアセトアルデヒド類およびその
他の悪臭物質を効果的に脱臭し、また、長期間その性能
の維持が可能になった。

ところが、家庭およびオフィス内で発生する悪臭は、ガ
ス成分と共に例えばたばこの煙りの中に含まれる高分子
物質にニコチン・その化アルカロイド・フェノール類・
炭化水素など）や塵埃が混ざりあって存在する。これら
高分子物質や塵埃は悪臭を発生しないものが多いが、光
触媒反応をおこす触媒である半導体表面に付着しこれを
覆ってしまうため、紫外線が触媒まで達せず、触媒がエ
ネルギーを受けにくくなり光触媒反応が低化し反応劣化
を引き起こす。

本発明は、光触媒反応を起こす半導体表面に付着した高
分子物質や塵埃を速やかに取り除き、再び元の脱臭性能
を取り戻す、光触媒の再生方法に関するものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、大気中に浮遊す
る高分子物質や塵埃に汚染された光触媒に清浄空気を触
媒表面にあてながら紫外線を照射することにより、高分
子物質を酸化分解し取り除く再生方法である。

作　　　用 本発明者等は、光触媒反応による悪臭分解・無臭化を検
討中であるが、以前より悪臭と共存することの多い高分
子物質（たばこの煙り中のニコチン・その他のアルカロ
イド・フェノール類・炭化水素など）や塵埃が触媒表面
上に付着し、紫外線照射が妨げられることによる光触媒
反応の劣化に悩まされていた。

上記本発明においては付着した触媒表面上の高分子物質
は、清浄空気の中心で長時間紫外線照射されることによ
りエネルギーを得て活性化されると同時に、一部触媒表
面にでている半導体も励起され、高分子物質が酸化分解
されるのを促進する。また、触媒表面に付着している塵
埃はその結合部分が紫外線照射によりエネルギーを得て
開裂分解し、除去される。

実施例 以下１発明の実施例について説明する。

光触媒を再生するのに使用する紫外線は、高圧水銀灯・
低圧水銀灯・キセノン灯などから発生するものを用いる
。光触媒として用いる半導体は単独の金属酸化物および
それらの混合物である。代表的なものとして、酸化タン
グステン・酸化チタン・酸化イツトリウム・酸化スズ等
がある。

次に、具体的な実施例について説明する。

実施例で使用した二種類の光触媒のうち、一つは、直径
６８．３ｍｍ厚さ０．５ｍｍのアルミナ−シリカ質のセ
ラミックベーパにチタニアゾルを含浸したのも４００〜
７００℃で熱処理し、アナターゼ型酸化チタンを約３０
０ｇ／Ｊ担持した触媒を作製した。もう一つの光触媒は
、上記したものと大きさも質も同じセラミックベーパを
チタニアゾルに含浸し熱処理したのちメタタングステン
酸アンモニウムに含浸して再び熱処理するなどの方法で
アナターゼ型二酸化チタンと二酸化タングステンの８５
重量％／′１５重量％混合金属酸化物約３００ｇ／ｉを
ｆｕ持したものである。この触媒１をステンレスの台２
にのせいた。光源４は、殺菌灯（波長２５０ｎｍの紫外
線強度１６１ｍＷ、’ｃｉ　）を用いた。この反応器３
の中にアセトアルデヒドの飽和ガスをサンプリング口６
より注入し、ファン５で攪拌して濃度を均一にし、ガス
クロマトグラフィで濃度を測定した。次に、殺菌灯４を
点灯しアセトアルデヒドの濃度の経時変化を測定してい
った。ガスクロマトグラフのピーク商量か１００，００
０　（アセトアルデヒド濃度７０ｐｐｍに相当）を示し
た時間から、３０分間で減少したピーク血清を触媒の初
期性能とした。この触媒を反応容器３と同じ形状の別の
容器に入れ、そのなかで１８０　ｍｇのたばこ（セブン
スター）の葉を燃やし、３０分間放置し、触媒にこのた
ばこの煙を吸着させる。このときの触媒の性能は、初期
性能の４０〜５０％である。その後、触媒に清浄空気を
あてながら低圧水銀灯く波長２５０ｎｍの紫外線強度１
１ｍＷ／ｃｎりで紫外線を照射する。照射時間、その他
の条件は表１に示す。再生した触媒の性能も初期性能と
同じ方法で測定する。第２図及び第３図は、それぞれア
ナターゼ型二酸化チタンの触媒の紫外線照射による回復
率及びアナターゼ型二酸化チタンと酸化タングステンの
混合物の触媒の紫外線照射による回復率を示している。

第２図、第３図ともに！！軸は回復率、横軸は紫外線瞭
射時間を示している。この図より分かるように、アナタ
ーゼ型二酸化チタンの触媒では１０分以上で９０％以上
、アナターゼ型二酸化チタンと酸化タングステンの混合
物の触媒の場合は１０分以上で９５９６以上の回復率を
示した。

表１ ンｔχ″″Ｆくミ　白 発明の効果 本発明は、大気中に浮遊する高分子物質に汚染された光
触媒に清浄空気を触媒表面にあてながら紫外線を照射す
ることにより、高分子物質を酸化分解し取り除き触媒活
性を再生する。此の方法を用いると、脱臭装置に再生用
の装置部分を付加する事なく、また、触媒を取り替えた
り洗ったりする５Ｘｎな手間が省け、経済的かつ手軽な
再生方法である。従って本発明は、家庭またはオフィス
内といった一般の住環境で光触媒による脱臭性能を劣化
させる事なく長期にわたりその脱臭性能を維持させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光ｌ触媒の分解性能を測定する装面
の断面図、第２図は、光ヂ触媒として酸化チタンを用い
た場合の紫外線照射による回復率を示す図、第３図は光
グ触媒として酸化チタン／酸化タングステンを用いた場
合の紫外線照射による回復率を示す図である。 １・・・触媒、４・・・光源。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名１・−触Ｊ
！：又 第２図 鯉蓬：　７？ｈ　　舘８３側 匹 生９％　ｒｎ （くｉ′） 第 図 鮭」 ＷＯｊｌＴてθ２ ψｌ；８．３ｔ−＋ 作生８８Ｔ ｒろチン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 大気中に浮遊する高分子物質や塵埃に汚染された光触媒
   に清浄空気を触媒表面にあてながら紫外線を照射するこ
   とにより、汚染物質を取り除く光触媒の再生方法。