JPH0427418A - 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、気体中に含有される悪臭成分を触媒により接
触酸化分解して除去する脱臭方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、悪臭公害が社会問題として大きく取り上げられ、
悪臭の原因となる悪臭成分を取り除く為の脱臭技術が様
々な角度から検討されている。

これまでに実施されている脱臭方法としては（Ｉ）薬剤
洗浄法、（ＩＩ）吸着法、（ＩＩＩ）直燃法、（■）触
媒燃焼法等が知られているが、夫々一長一短であり、実
用上次の様な問題がある。

薬剤洗浄法は還元物質を含んだ水溶液で悪臭成分を洗浄
する方法であるが、多量の水を使用するものであり、処
理コストが高いばかりでなく、排水処理の問題も生じる
。

吸着法は活性炭等の吸着剤を用いて悪臭成分を除去する
ものであるが、発火性の危険があり、また短期間で脱臭
効果が薄れてしまうので、再生や吸着剤取換え等という
装置の維持管理上の問題がある。

直燃法は燃料が必要となる為ランニングコストが高くな
る上に、安全面での配慮が必要となり、また装置が大損
りになるという欠点がある。

一方触媒燃焼法は装置の維持が比較的容易でよるという
利点を有するものの、触媒層を３００へ４５０℃程度の
高温に保つ必要があり、処理に（Ｈする気体が低温の場
合や可燃性物質が低濃度で慶る場合には、ランニングコ
ストが高くなるという欠点がある。

この様に従来の脱臭方法はそれぞれ実用上の階題点を有
している。

［発明が解決しようとする課Ｎ］ 本発明は上記の事情に着目してなされたものであって、
悪臭を長期間に亘って効率よく除去できる脱臭方法を提
供しようとするものである。

［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成し得た本発明とは、下記（ａ）〜（ｃ）
の成分からなる酸化触媒に電磁波を照射して加熱すると
共に、悪臭成分を含有する気体を上記触媒に導き、該悪
臭成分を接触酸化して除去することを要旨とするもので
ある。

（ａ）Ｔｉ、Ｓｉ、ＡＩ、ＭｇおよびＺｒよりなる群か
ら選択される１種または２［以上の元素からなる触媒成
分 （ｂ）Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、ＡｕＰｔ、Ｐｄ
およびＲｈよりなる群から選択される１種または２種以
上の元素からなる触媒成分 （Ｃ）高周波高損失材料 ［作用］ 本発明者らは、触媒により悪臭成分を酸化分解して脱臭
を行なう方法における上記諸欠点の改善を基本課題とし
、特に従来の脱臭用触媒の悪臭成分分解能力を上記諸欠
点を伴わずに向上させるという観点に絞って鋭意研究を
重ねた。その結果、Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌ、ＭｇおよびＺｒ
よりなる群から選択される１種または２種以上の元素若
しくはこれらの元素を有する酸化物を担体とし、Ｍｎ。

Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、ＰｄおよびＲｈ
よりなる群から選択される１ｆ！または２　ｆｆ！以上
の元素を担持させてなる触媒が脱臭反応に有効であるこ
とを見い出すと共に、該脱臭反応を効率良く進めるため
の加熱手段として、高周波加熱方法が有効であるとの知
見を得た。

即ち上記触媒中に高周波高損失材料を含有させて、電磁
波を照射することにより自己発熱させ、触媒内部からの
均一加熱を行なえば、長期に亘って安全に且つむらなく
安定した悪臭成分除去効果が発揮されることを見い出し
、本発明を完成させた。

また本発明における電磁波照射加熱は必ずしも連続的に
実施する必要がなく、間欠的に加熱する様にしても良い
、即ち悪臭成分を除去する為の触媒には、悪臭成分に対
する酸化分解蛯力だけでなく悪臭成分吸着能力を保有す
ることも望まれるが、本発明で使用する触媒は常温にお
ける吸着能力にも優れており、例えば常温で触媒上に悪
臭成分を吸着し、吸着が飽和する・時期を見計らって電
磁波照射加熱して触媒表面に吸着している悪臭成分を接
触酸化して脱着除去し、接触酸化が完了した時点で電磁
波照射加熱を停止して再び常温での吸着を行なわせる様
な操作の繰り返しを行なうこともできる。この様な操作
にょフて、ランニングコストを節約しつつ、長期に亘っ
て高効率の悪臭成分分解処理能力を維持することができ
る。

本発明で用いる触媒成分（８）は、Ｔｉ、Ｓｔ。

ＡＩ、ＭｇおよびＺｒ等の元素の１種または２種以上を
適当に組み合わせて使用すればよいが、ＴｉとＳｔから
なる２元系複合酸化物、ＴｉとＺｒからなる２元系複合
酸化物、およびＴｉ５ｔ、Ｚｒからなる３元系複合酸化
物のうちの少なくともいずれか１　ｆｉｔを使用するの
が特に好ましく、これらは常温においても優れた吸着性
を示し、特に上記の様な間欠加熱の際に優れた効果を発
揮する。

一般にＴｉおよびＳｉからなる２元系複合酸化物は、例
えば「触媒、第１７巻、Ｎｏ、３７２頁、　１９７５年
号」に見られる如く、固体酸として知られており、構成
する各酸化物単独には見られない顕著な酸性を示し、ま
た大きい表面積を有する。即ち、ＴｉとＳｉからなる２
元系複合酸化物は、酸化チタンおよび酸化珪素を単に混
合したものではなく、ＴｉおよびＳｔがいわゆる２元系
複合酸化物を形成することによりその特異な物性を発現
させることができる。またＴｉ、Ｚｒからなる２元系複
合酸化物、およびＴｉ、Ｚｒ、Ｓｔからなる３元系複合
酸化物においても、ＴｉとＳｉからなる２元系複合酸化
物と同様の性質を有する酸化物となる。尚上記各複合酸
化物は、Ｘ線回折による分析の結果、非晶買若しくはほ
ぼ非晶質に近い微細構造を有していると言われている。

上記触媒が優れた活性、特に低温（常温）における優れ
た吸着性を示す機構については全てを解明し得た訳では
ないが、上記複合酸化物の話性質が悪臭成分の吸着に対
して好ましい影響を与えるものと考えられる。

一方触媒成分（ｂ）については、Ｍｎ、ＦｅＣｏ、Ｎｉ
、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、ＰｄおよびＲｈ等の元素から１種
またはＺ　ｆｌｉ以上を適当に組み合わせて使用すれば
よいが、触媒温度をできるだけ低くするという観点から
すれば、Ａｇ、Ａｕ。

Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈのうち少なくともいずれか１種を使
用するのが望ましい。

また本発明に係る高周波高損失材料としては、マイクロ
波の照射により銹電損失を起こし発熱するものであれば
通用でき、フェライトやメタチタン酸バリウム等が例示
できる。また上記フェライトは一般にＭＯ・Ｆｅ、Ｏ，
の組成を有する一群の鉄酸化物（Ｍは二価の金属イオン
で、例えばＭ　ｎ　”　　Ｆ　ｅ　”　　Ｃｏ　”　　
Ｎ　Ｌ　”°　Ｃｕ”Ｚｎ”など）であればいずれを用
いてもよく、これらの混合物であってもよい。高周波高
損失材料の添加量は、触媒性能を低下させない範囲で多
い方が望ましく、０．５重量％以上２０重量％以下が好
ましい。

［実施例］ 実施例１ 触媒を次の様にして調整した。

まずＴｉおよびＳｉからなる複合酸化物を以下の手順で
調製した。

Ｔｉ源として、下記組成の硫酸チタニルの硫酸水溶液を
用いた。

Ｔ　ｉ　ＯＳ　０４　２５０　ｇ　／　１１　（Ｔ　ｉ
　Ｏ２ｔＪｋ算）全Ｈ２ＳＯ４１１００ｇ／ｆｌ 水４００１にアンモニア水（ＮＨ，，２５％）２８０Ｊ
２を添加してスノーテックス−ＮＣＳ−３０（日産化学
製シリカゲル、５ｉ０２として約３０重量％含有）を２
４ｋｇ加えた溶液を別に準備してお籾、これに上記硫酸
水溶液１５３１を水３００Ｊ２に添加して希釈したチタ
ン含有硫酸水溶液を攪拌下で徐々に滴下し、ＴｉＯ２−
３ｉｎ２の共沈ゲルを生成した。該共沈ゲルを濾過し水
洗した後、２００℃で１０時間乾燥した。次いで５５０
℃で空気雰囲気下に６時間焼成して粉末を得た。得られ
た粉末（以下ＴＳ−１粉末と呼ぶ）の組成はＴｉＯ２：
５ｔｏ２　＝４：　１　（モル比）であり、ＢＥＴ表面
積は１８５＋ｏ２／ｇであフた。該ＴＳ−１粉末を用い
て、以下に述べる手順で一酸化炭素酸化触媒を調製した
。

上＝己ＴＳ−１粉末９．４５にｇとフェライト粉末０．
５Ｋｇの混合粉末に、適当量の水を添加してニーダ−で
よく混合し、混練機によって十分に混練した後、外形が
縦５０■、横５０ｍｍ、長さ２０ｉ＋ｍの格子状ハニカ
ム（肉厚０．３　＋ｕ＋、目開き１４　＋ｕ＋）に押出
成形した。該格子状ハニカムを１５０ｔ：で５時間乾燥
し、その後３００℃で２時間空気雰囲気下で焼成してハ
ニカム成形体どした。引続き硝酸白金水溶液を含浸せし
め、乾燥・焼成し、重量比でＴＳ−１＝フェライト：　
Ｐ　ｔ　＝９４．５：　５　：　０．５　（７）触媒を
得た。

該触媒を用いて下記の条件で脱臭性能を調査した。

反応管に上記触媒を５０ｃｃ充填し、トリメチルアミン
５　ｐｐｉ＋およびメチルメルカプタン５　ｐｐｍを含
有する空気を常温において、流速がＩＮ■３／ｈｒ（空
間速度２０．０００ｈｒ””　）で前記触媒に導入した
。

このとき触媒をマイクロ波加熱して脱臭率を求めた。そ
の結果を第１表に示す。尚脱臭率は次式により求めた。

第 表 実施例２ 実施例１で調製した触媒を用いて下記の条件で脱臭性能
を調査した。

反応管に実施例１で得た格子状ハニカムを５０ＣＣ充填
し、トリメチルアミンｌｐｐ■およびメチルメルカプタ
ンＩＰＰ腸を含有する空気を常温において、流速がＩ　
Ｎｍ’／ｈｒ　（空間速度２０．０ＯＯｈｒ’″ｌ）で
前記触媒に導入した。このとき１日１回の割合で、３０
分間マイクロ波加熱し、触媒に吸着してるトリメチルア
ミンおよびメチルメルカプタンを接触酸化除去した。

脱臭率は、上記空気を導入してから３０日後に測定した
。その結果を第２表に示す。

第　　２　　表 この様に本発明に係る触媒を用いれば悪臭成分を非常に
高い脱臭率で長期間に亘って分解できる。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されているので悪臭を長期間に
亘って効率良く除去できる脱臭方法が提供できることと
なった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記（ａ）〜（ｃ）の成分からなる酸化触媒に電
   磁波を照射して加熱すると共に、悪臭成分を含有する気
   体を上記触媒に導き、該悪臭成分を接触酸化して除去す
   ることを特徴とする脱臭方法。 （ａ）Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌ、ＭｇおよびＺｒよりなる群か
   ら選択される１種または２種以上の 元素からなる触媒成分 （ｂ）Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐ
   ｄおよびＲｈよりなる群から選択 される１種または２種以上の元素からなる 触媒成分 （ｃ）高周波高損失材料
2. （２）触媒の加熱を間欠的に行なう請求項（１）記載の
   脱臭方法。