JPH0339734B2 - - Google Patents

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JPH0339734B2
JPH0339734B2 JP58109430A JP10943083A JPH0339734B2 JP H0339734 B2 JPH0339734 B2 JP H0339734B2 JP 58109430 A JP58109430 A JP 58109430A JP 10943083 A JP10943083 A JP 10943083A JP H0339734 B2 JPH0339734 B2 JP H0339734B2
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JP
Japan
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weight
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air purifying
purifying agent
zeolite
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JP58109430A
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Yoshiharu Kobayashi
Shozo Ichimura
Michinori Hashimoto
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Nippon Chemical Industrial Co Ltd
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Nippon Chemical Industrial Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C14SKINS; HIDES; PELTS; LEATHER
    • C14BMECHANICAL TREATMENT OR PROCESSING OF SKINS, HIDES OR LEATHER IN GENERAL; PELT-SHEARING MACHINES; INTESTINE-SPLITTING MACHINES
    • C14B1/00Manufacture of leather; Machines or devices therefor
    • C14B1/26Leather tensioning or stretching frames; Stretching-machines; Setting-out boards; Pasting boards

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は空気浄化剤、特に耐水性、強度及び大
気汚染物質除去率の向上した改良された空気浄化
剤の製造方法に関する。 本発明者等は既に特願昭53−61046号(特開昭
54−152661号公報)において過マンガン酸カリウ
ム、ベントナイトおよびゼオライトを有効成分と
してなる混練成型物による大気汚染物質の除去方
法を提案している。かかる方法の大気汚染物質の
除去効率は良好であるが、ここで使用する上記混
練成型物は水中に入れたり、多量の水滴と接触す
ると崩壊し耐水性がなく、また、一粒強度が小さ
いため輸送、充填の際等に粉塵が発生し取扱い上
問題がある。 そこで本発明者等は上記に鑑み、改良された空
気浄化剤の製造方法について鋭意研究した結果、
過マンガン酸カリとゼオライトの混合物を消石灰
とコロイダルシリカで混練成型し乾燥することに
より耐水性が得られ、一粒強度が増大し、大気汚
染物質除去率も向上して空気浄化剤としての性能
を最も有効且適切に発揮できることを知見し本発
明を完成した。 即ち、本発明は全固形分100重量部当り過マン
ガン酸カリを3〜30重量部、ゼオライト10〜70重
量部、CaO/SiO2のモル比が0.5〜10である消石
灰およびコロイダルシリカ6〜70重量部に全固形
分100重量部に対して10〜100重量部の水を加え、
混練成型した後、50〜150℃の温度で乾燥するこ
とを特徴とする空気浄化剤の製造方法である。 本発明において大気汚染物質の除去材料として
主材をなすKMnO4はNOXおよびSOXガスに対し
てすぐれた浄化作用がある。特にKMnO4は吸着
しにくいNOガスを酸化してNO2ガスとなして除
去する作用がある。 また、この酸化作用のためH2Sガスやアミン
類、メルカプタン、硫化アルキルなどの有機硫黄
化合物の悪臭ガスと反応して脱臭する効果もあ
る。一方、他の材料であるゼオライトは上記の材
料では除去されないNH3ガスを吸着除去すると
ともに後述するコロイダイルシリカと消石灰の反
応を促進する。本発明で用いられるゼオライトは
合成品または天然品のいずれでもよく、また該ゼ
オライトを酸または塩化アンモニウムなどで処理
して得られるH型のゼオライトであつてもよい。
特に本発明の目的から天然産のモルデナイトが好
適である。 ところで、一般にKMnO4の酸化作用により
NOガスをNO2ガスに転換して除去することやゼ
オライトがアンモニアを吸着する作用のあること
は公知であるが、前者においては一般に溶液とし
て反応性のよい状態で高濃度ガスの除去に使用さ
れ、一方ゼオライトのアンモニアの除去は廃液中
のNH4 +の吸着除去でよく知られている。しかし
ながら、本発明におけるような各材料を固体状の
空気浄化剤として短時間に有害ガスを同時にかつ
実質的に除去することは又全く別の困難さを伴
う。 すなわち、各材料の有害ガスに対する特性が混
合成型によつてそのまま発揮できるとは限らない
場合が多い。 又このことは各有効成分の材料を混練成型する
ためのバインダーの選択によつても大きく異な
る。 このようなことから、本発明者等は数多くの実
験により、消石灰とコロイダルシリカの反応生成
物を介して、KMnO4およびゼオライトの各材料
を組合せたものが各材料の特色を阻害することな
くそのまま効果的に発揮することはもちろん相剰
的に作用することを認めたものである。 本発明に用いられるコロイダルシリカはコロイ
ド状シリカゾルとして平均粒子径30mμ以下のシ
リカ成分をSiO2として5〜50重量%、通常10〜
30重量%をコロイド状に水中分散させたものであ
る。かかるコロイダルシリカ水溶液の市販品とし
て日産化学工業株式会社製のスノーテツクスシリ
ーズまたは触媒化成株式会社製のカタロイドシリ
ーズ等が知られている。また、消石灰としては試
薬、工業品いずれも使用できるが粒度の細かいも
のがコロイダルシリカとの反応性が良く好まし
い。例えば工業用消石灰特号(JISR9001)など
が挙げられる。 本発明においてはコロイダルシリカと消石灰は
その反応モル比にもよるが反応した結果、結合力
のあまり強くない非晶質ケイ酸カルシウムないし
結合力のある繊維状または帯鋼状若しくは板状の
結晶質ケイ酸カルシウムを形成し、過マンガン酸
カリおよびゼオライトを結合せしめる作用を果す
とともに、それ自体大気汚染物質を吸収または吸
着したり吸湿能力もあるため大気中より水分を吸
収し、過マンガン酸カリを溶解させる作用も呈す
る。 本発明の空気浄化剤は以上の原料の全固型分
100重量部に対して更に10〜100重量部の水を加え
充分混練し、泥状ないしスラリー状になし通常の
方法で適宜の形状例えば粒状または破砕状に成型
した後乾燥する。ここで水量は原料の種類、量、
混練機、成型機などにより一様ではないがいずれ
にせよ10重量部未満では混練成型が充分でなく、
100重量部を超える水の使用は成型後乾燥するの
で通常熱管理上不経済である。 また、本発明の空気浄化剤を製造する際に上記
原料以外に過マンガン酸カリと反応しないもので
カサ比重が小さく、比表面積および空孔容積が比
較的大きい多孔質の無機吸着性物質例えば珪酸カ
ルシウム、珪酸マグネシウム、微粉末珪酸、活性
アルミナ、シリカアルミナ等を助剤として添加す
ることは一層好ましい。 更に除去すべき対象ガスの如何によつては必要
に応じてMg(OH)2、MgO、滑石、白土、けいそ
う土、粘土、カオリン、石膏などの一種または二
種以上を配合させることができる。 各原料の配合割合については処理すべき大気汚
染物質の種類、組成、得られる空気浄化剤の耐水
性、強度、大気汚染物質の処理能力などによつて
決定されるものであるが、基本的には全固型分
100重量部当り過マンガン酸カリを3〜30重量部、
ゼオライトを10〜70重量部、消石灰およびコロイ
ダルシリカを6〜70重量部の範囲が好適である。
特に消石灰およびコロイダルシリカについては10
〜35重量部でしかもCaO/SiO2モル比で0.5〜10
の範囲内に入るように配合するのが好適である。 ここで過マンガン酸カリの配合割合が3重量部
未満では大気汚染物質の処理能力が充分でなく30
重量部を超える使用量では空気浄化剤の表面に析
出し粉化の原因となるとともに強度を低下させる
傾向となる。またゼオライトについては10重量部
未満では特にアンモニアの除去性能が低下するば
かりか空気浄化剤の吸水能が低少し延いては他の
大気汚染物質の除去性能を低下させ、70重量部を
超える使用量は空気浄化剤自体の強度を下げる。
消石灰およびコロイダルシリカについては配合割
合、CaO/SiO2モル比とも上記範囲外では、空
気浄化剤の強度が充分でなく、耐水性も良くなく
過マンガン酸カリおよびゼオライトのバインダー
効果を充分に発揮し得ない。 次に本発明の乾燥工程につき述べればこの工程
は消石灰とコロイダルシリカを反応させ非晶質ケ
イ酸カルシウムないし結晶質ケイ酸カルシウムを
形成させ、過マンガン酸カリおよびゼオライトを
大気汚染物質の処理能力を損うことなく結合させ
るために不可欠の工程である。一般に特に建材関
係の技術分野において、消石灰とコロイダルシリ
カとが反応して種々の形態のケイ酸カルシウムが
生成すること自体は公知であるが、主に過マンガ
ン酸カリとゼオライトからなる空気浄化剤の製造
方法において、生成直後のケイ酸カルシウムをバ
インダーとしてばかりでなくそれ自体大気汚染物
質の処理剤に利用すること、ゼオライトの一部を
その反応の触媒として利用すること、既定のモル
比に拘わらずゼオライトとKMnO4の組合せの兼
合いで好適な空気浄化剤を製造し得ることを見出
したのは本発明等の検討の結果である。消石灰と
コロイダルシリカは低温から高温に亘つて種々の
モル比で種々の形態のケイ酸カルシウムを形成す
るが、本発明では既述した配合割合、モル比にお
いて50℃〜150℃の温度範囲で反応させるととも
に乾燥するのが好ましい。50℃未満では空気浄化
剤の強度が低下するばかりか乾燥時間がかかり工
業的でなく、150℃を超える乾燥温度はKMnO4
の分解を妨ぐ意味からもなるべく避けるのが得策
である。尚乾燥時間については、原料の種類・配
合割合その他の乾燥条件、空気浄化剤の物性など
により一様ではないが、上記乾燥温度範囲内で目
的物の空気浄化剤中の含水量が1〜10重量%程度
になるまで乾燥するのが良い。何故なら上記範囲
内において空気浄化剤の耐水性、強度、大気汚染
物質除去率がが大いに改良されるからである。 かくして本発明に係る空気浄化剤は製造できる
のであるが本発明のゼオライト、消石灰およびコ
ロイダルシリカという組合せはその他の第3物質
を配合して、オゾン除去剤、酸性ガス除去剤、鮮
度保持剤、脱湿剤等の他の耐水性の成型物を得る
場合にも適用可能である。 本発明に係る空気浄化剤は、大きい空孔容積を
もつため、NOX、SOXおよびNH3ガスなどの有
害ガスに対して非常に効果的に高い吸収吸着性能
を示すとともに、水中でも崩壊しない所謂耐水性
と粉塵発生がなく取扱い容易であるという一粒強
度が大きいという特性を有し工業的に有用なもの
である。 また、本発明の空気浄化剤ではKMnO4の強い
酸化力のため上記の如く臭気成分を酸化分解する
性質があり同時に脱臭効果も充分期待できる。本
発明にかかる空気浄化剤の使用に当つては、適当
な容器に充填して使用することができる。 以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。 実施例1〜8及び比較例1〜2 空気浄化剤の製造 KMnO4の微粉末結晶、無機吸着性物質(例:
珪酸カルシウム)、天然産ゼオライト、消石灰の
各粉末を第1表の所定量とり、よく混合した後、
所定量のSiO220%含有のコロイダルシリカ水溶
液と水と共によく混練して、押出し成型機にて直
径3mmの円柱状としこれをそれぞれ所定の温度で
所定の時間乾燥して各空気浄化剤を製造した。 上記各空気浄化剤を一夜水中に放置した場合の
耐水性と、錠剤破壊強度測定器で一粒強度(n=
10で上下1個づゝカツトし8個の平均)を測定し
た。空孔容積は試料を四塩化炭素(CCl4)中に
24時間浸漬し、含浸したCCl4の容積より計算し
た。
【表】
【表】 比して良好であることは明瞭である。
2) 一粒強度は通常3.0Kg/粒以上あれば充分であ
る。
実施例1〜8及び比較例1〜2のCaO/SiO2
モル比と一粒強度の関係を第1図に示す。図中に
示す温度は乾燥温度である。図中縦軸側から順次
実施例1〜実施例8及び比較例1〜2のデータを
プロツトした。CaO/SiO2モル比40及び100の上
の点は比較例である。 実施例9〜13及び比較例3〜5 全固型分当りの消石灰およびコロイダルシリカ
の配合割合と空気浄化剤の物性との関係を検討す
るため第2表の配合割合で実施例1と同様に各空
気浄化剤を製造し、その物性を測定し同表にまと
めた。
【表】
【表】
【表】 Ca(OH2)+SiO2/全固型分重量比と一粒強度を第2
図に 示す。図中の温度は乾燥温度である。 Ca(OH2)+SiO2/全固型分重量比が5未満の領域の
点 (●、〇及び▽)は比較例である。 実施例14〜18及び比較例6 空気浄化剤製造時の無機吸着性物質と水の量と
物性との関係を検討するため第3表の配合割合で
実施例1と同様に各空気浄化剤を製造し、その物
性を測定し同表にまとめた。又各空気浄化剤の
H2S除去性能も併せて同表にまとめた。
【表】
【表】 湿度50〜60%、室温、入口H2S濃度20ppm、空
間速度(SV)20000の条件でH2Sを吸収させた
(SV)とは吸着剤通過ガス量(m3/時間)/吸着剤体積
(m3)をい う)。 試験例 1 実施例15の空気浄化剤について湿度50〜60%、
室温、NOガス濃度4.5ppmおよびSV12000の条件
でNOガスを吸収させたところNO除去率は60分
後において92%であつた。 試験例 2 実施例10の空気浄化剤について、湿度50%、温
度23℃、SO2ガス濃度4.0ppm、SV12000の条件で
SO2ガスを吸収させたところSO2除去率は60分後
において99%であつた。 試験例 3 実施例4の空気浄化剤について湿度70%、温度
20℃、NH3ガス濃度200ppm、SV12000の条件で
NH3ガスを吸収させたところ、NH3除去率は60
分後において93%であつた。 試験例 4 実施例9の空気浄化剤について湿度50〜60%、
室温、トリメチルアミン(CH33Nガス濃度
20ppm、SV10000の条件で(CH33Nを吸収させ
たところ(CH33N除去率は60分後において98%
であつた。 試験例 5 実施例13の空気浄化剤について湿度60%、室
温、トリエチルアミン(C2H53Nガス濃度
10ppm、SV10000の条件で(C2H53Nを吸収さ
せたところ(C2H53N除去率は60分後において
95%であつた。 試験例 6 実施例1の空気浄化剤について湿度50%、室
温、メチルメルカプタンCH3SHガス濃度50ppm、
SV10000の条件でCH3SHを吸収させたところ
CH3SH除去率は60分後において99%であつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1〜8及び比較例1〜2の浄化
剤のCaO/SiO2モル比と一粒強度との関係を示
す図、第2図は実施例9〜13と比較例3〜4の浄
化剤のCa(OH2)+SiO2/全固型分重量比と一粒強度と
の関 係を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 全固形分100重量部当り過マンガン酸カリを
    3〜30重量部、ゼオライト10〜70重量部、CaO/
    SiO2のモル比が0.5〜10である消石灰およびコロ
    イダルシリカ6〜70重量部に全固形分100重量部
    に対して10〜100重量部の水を加え、混練成型し
    た後、50〜150℃の温度で乾燥することを特徴と
    する空気浄化剤の製造方法。
JP58109430A 1983-06-20 1983-06-20 空気浄化剤の製造方法 Granted JPS60827A (ja)

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