JPH0290924A - 光触媒による脱臭方法 - 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、たばこ臭
、体臭、ペット及びトイレの臭いなど）の脱臭方法に関
するものである。

従来の技術 家庭やオフィスで発生する悪臭（調理具、たばこ臭、体
臭、ペット及びトイレの臭いなど〉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
と）、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、二硫化ジメチルなど）、アル
デヒド類（ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなど）
、ケトン類（アセトンなど）、アルコール類（メタノー
ル、エタノールなど）、脂肪酸及び芳香族化合物など、
多種多様である。

従来、家庭やオフィスで発生するこれら悪臭を脱臭する
には、局所的に消臭する方法と、送風機と組み合わせて
脱臭装置として、より広い空間の消臭をする方法とがあ
る。

局所的に消臭する方法としては、薬剤と発生源とを化学
反応させる方法、芳香剤で悪臭をマスキングする方法等
が上げられる。

また、より広い空間を消臭する方法としては活性炭やゼ
オライトで悪臭を吸着する方法及び薬剤を添着した吸着
剤に悪臭を濃縮し反応させる方法などを送風機と組み合
わせて消臭する方法がある。

発明が解決しようとする課題 この様に様々な脱臭方法が使用されているが、化学反応
させる薬剤、悪臭をマスキングする芳香剤共に、悪臭と
反応した腋、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性能は著しく低下
する。も（つて、どの場合においても定期的に新しいも
のとの交換が必要になってくる。

さらに、現在悪臭の消臭に最も有効とされている活性炭
においても　窒素化合物（アンモニア、アミン類）と、
アルデヒド類（ホルマリン、アセトアルデヒド、アクロ
レインなど）に対する吸着力が弱かった。

また、活性炭にアンモニア、トリメチルアミン等の窒素
化合物と化学反応を起こす有機酸及び無機酸を添着する
ことにより　これら窒素化合物を効果的に消臭すること
を可能とし、またその吸着容量を大きくした方法も有る
。

しかし、ホルマリン、アセトアルデヒド、アクロレイン
などのアルデヒド類は　活性炭にアニリンを添着した消
臭剤が有効であるが、アニリンの添着容量が低いため、
アルデヒド類の吸着容量が小さく寿命が短い、最近の家
具及び新建材から発生する臭い、たばこの臭いの成分中
には、ホルマリン、アセトアルデヒドなどが多量に存在
するが、有効な脱臭方法は見い出されていなかった。

本発明は、従来脱臭が困難だったアルデヒド類及びその
他の悪臭物質を効果的に脱臭し、また、長期間その性能
を維持することを可能にする脱臭方法を提供することを
目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成する為に、本発明の光触媒による脱臭方
法は、金を添着した金属酸化物と　被酸化性化合物およ
び酸素を含む気体の存在下で　前記金属酸化物に、紫外
線を照射するものである。

作用 −ｍに光触媒反応の触媒として知られている酸化チタン
単独使用に比較して　酸化チタンに金を添着した場合の
ほうが、アルデヒド類の酸化分解力が　極めて高くなる
ことを本発明者等は見い出だした６本発明の金を添着し
た金属酸化物は、紫外線照射によって分解を効率良く起
こすものである。上記の金添着する金属酸化物の作用原
理に就いては、現在詳細に解析中であるが、金属酸化物
は紫外線照射により価電子帯から伝導帯へ電子が励起さ
れ、伝導帯に電子が価電子帯に正孔を生じる。この様に
して金ｒ７Ａ酸化物の内部に生成された電子および正孔
がアルデヒド類と反応に寄与するためには、反応の場で
ある表面にでてくる必要がある。この表面に到達するま
での過程において電子と正孔の再結合がおこり表面に到
る電子と正孔の数は減少することになる。また　多少な
りとも表面上において再結合がおこる０以上のような電
子と正孔の再結合による反応収率の低下を最小限に抑え
るため、電子と正孔をそれぞれ空間的に遠く署された場
所に導くことである０本発明の場合、−添着された金に
おいて１−Ｊ　＋　ｅ　＝　１２　Ｈなどの還元反応が
起こりやすいために、Ｈとｅｈ（＊に向かって移動し、
電子と正孔の空間的な分離が実現する。この結果　電荷
分離がおこり　金において還元反応（電子の関与する反
応）が、単独または混合された金ａｈ化物において酸化
反応（正孔の関与する反応）が効率良く行われるものと
推定される。　本発明の脱臭方法は、アルデヒド類の長
期無臭化にすぐれているだけでなく　他の悪臭物質であ
る窒素化合物（アンモニア、アミン類、インドール、ス
カトール等）、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、二硫化ジメチルなど
）、アルデヒド類（ホルムアルデヒド、アセトアルデヒ
ド等）、ケトン類（アセトンなど）、アルコール類（メ
タノール、エタノールなど）、脂肪酸及び芳香族化合物
も酸化分解により無臭化する。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。

添着する金は塩化金酸、三塩化金などの金塩を用いて金
Ｒ酸化物の表面に添着する。

また、金属酸化物として代表的なものに酸化チタン単独
及びそれに酸化タングステン、酸化イツトリウムなどと
いった各種金属酸化物を混合したものがある。

本発明に使用する紫外線は高圧水銀灯、超高圧水銀灯、
低圧水銀灯、キセノン灯などを単独または併用すること
により発生させる０本発明に用いる金添着した金属酸化
物は、光源の周囲に均一に散布するか支持体′！！：設
けてそれに塗布または含浸するなどして使用する。

次に　具体的な実施例について詳細に説明する。

実施例で使用した光触媒は、アナターゼ型酸化チタンの
粉末に金を還元法で添着した触媒である。

ます、塩化金酸の水溶液を純水に分散させその中に水酸
化ナトリウムを加えそれが溶解した後、粒径０２〜０３
μｍのアナターゼ型酸化チタンの粉末？懸濁させる。攪
拌しながらその中にポルマリンを滴下し　その後５０〜
６０℃の乾熱器で３０分加熱する。この懸濁液を水に分
散させた後長時間沈殿させ、上澄をかなり除いた後酢酸
を加えｐＨ−’１以下にする１次に沈殿を濾過し酢酸が
残らないように充分水洗し減圧乾燥で７０〜８０″Ｃで
乾燥した後触媒だけを５５０°Ｃで熱処理する。

比較例では、粒径０２〜０３μｍのアナターゼ型酸１ヒ
チタンの粉末を用いた。

この触媒を、第１図に示す直径６８３価のアルミニウム
底で　壁面が高さ２０　ｍｍの石英でできたプレー１〜
１のなかに均一に分散させこれをステンレスの台２にの
せ、図に示す内容８３６１アルミニウム製の反応容器３
のなかに　光源４から１０Ｑ　ｍｍ離れた位置に置いた
。光ａ４はＩＱＷの殺菌灯（紫外線出力約１８Ｗ、主波
長２５４　ｍｍ　）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３サンプリンクロロより注入し
、ファン５で撹拌して濃度を均一にし初期濃度を測定し
た。

次に殺菌灯を点灯し、アセトアルデヒドの濃度の経時変
化をガスソロマドグラフィでＪＬＩべた。全添着触媒に
紫外線を照射しなかった場合、触媒を使用しないで紫外
線だけ照射した場合及びアナタセ型酸化チタンの粉末の
みに紫外線を照射した場合とを比鮫して第２Ｉ２１に示
す、この場合の条件は第１表に示すが、アセｌ−アルデ
ヒドの初期濃度は３５ｐｐｍ付近とする。第２図の横軸
は時間（分）樅軸は濃度に比例するガスクロマトグラフ
のとり面積である。

（ン尺丁保白ン 第１表 金を添着する金属酸化物としては、本実施例のように酸
化チタン単独で使用するり外に　酸（ヒチクンと酸化タ
ングステンといった混合金属酸化物を使用しても同様の
効果か見られる。

発明の効果 金１．恣着した金属酸化物に紫外線を照射すると、そｊ
′Ｌらと共芽している酸素分含む第体中のアセトアルデ
ヒドは非屑に効果的に分解され無臭化してしまう、この
様に従来活性炭で消臭することの非常に困難であったア
セトアルデヒドを本発明においては低濃度にまで分解し
無臭化することが可能になった。また、アセトアルデヒ
ドの分解ζこ限らず池の悪臭物質である窒素化合物（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、二硫化ジメチルなど）、ケトン類〈
アセトンなど）、アルコール類（メタツル、エタノール
など）、脂肪酸及び芳香族１ヒ合物も分解し無臭１ヒし
てしまう。　本発明は、単独あるいは他の吸着剤及び化
学的方法を組み合わせることで、すぐれた脱臭性能を発
揮すると同時に、長期にわたりその性能を維持すること
ができる。

ｃノくユ　♀　の　２

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光触媒の分解性能軒測定する装置の断
面図　第２図は第１図の測定装置でＪｌｌｌ定したアセ
トアルデヒドの分解曲線図である。 １−・・触媒、２−　光源。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名シーへに雰

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金を添着した金属酸化物と、被酸化性化合物および酸素
   を含む気体の存在下で前記金属酸化物に、紫外線を照射
   する光触媒による脱臭方法。