JPH05253475A - 脱臭剤 - Google Patents

脱臭剤

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JPH05253475A
JPH05253475A JP4087991A JP8799192A JPH05253475A JP H05253475 A JPH05253475 A JP H05253475A JP 4087991 A JP4087991 A JP 4087991A JP 8799192 A JP8799192 A JP 8799192A JP H05253475 A JPH05253475 A JP H05253475A
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JP
Japan
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acid
solid acid
deodorant
ammonia
hydroxide
Prior art date
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Application number
JP4087991A
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English (en)
Inventor
Yukio Inoue
幸夫 井上
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Eneos Corp
Original Assignee
Japan Energy Corp
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Publication date
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  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 悪臭物質、特にアンモニア、アミン類に対し
優れた吸着能を示し、使用後も容易に再生でき、繰返し
使用できる脱臭剤の提供。 【構成】 チタン、ジルコン、錫等の周期律表第IV族金
属またはアルミニウム、鉄の水酸化物もしくは酸化物を
硫酸等の硫酸根含有溶液にて処理し、硫黄として0.5
〜15重量%の硫酸根が担持され、好ましくは−10.
6よりも強い酸強度(H0 )を有する固体酸から成る脱
臭剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は悪臭物質、特にアンモニ
ア、アミン等窒素化合物を有効に除去する脱臭剤に関す
る。
【0002】
【従来の技術】最近、水産、畜産、肥料、農薬、食品、
化学等の工場および下水処理などの工場、事業場の他、
都市内部の食堂、ビルピット等、さらには自動車内、ト
イレ等の生活圏内など悪臭源は極めて多く、多様化して
おり、悪臭公害が問題となっている。このため、悪臭防
止技術の開発および普及促進が急がれている。
【0003】悪臭防止技術の1つとして、悪臭物質を吸
着除去する吸着法が知られており、活性炭およびイオン
交換樹脂等が塗装工場、印刷工場、メッキ工場などで脱
臭剤として使用されている。活性炭はエチレン等のオレ
フィン類、アルコール類、ベンゼン等の有機溶剤、硫化
水素、メルカプタン等に対して優れた吸着効果を示すた
め、適用分野は広い。しかしながら、アンモニア、アミ
ン類に対しては吸着能力が劣る欠点がある。一方、イオ
ン交換樹脂も硫化水素やアンモニア等の広い範囲の臭気
物質に対して吸着効果を示すものの、高価であることお
よび再生に時間を要するなどの欠点がある(「PPM」
1991/1,8頁)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
を解消したもので、本発明の目的は悪臭物質、特にアン
モニア等の窒素化合物の除去に優れた効果を示し、かつ
再生が容易で安価な脱臭剤を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、窒素化合
物等の悪臭物質の除去効果が高く、再生が容易で安価な
脱臭方法を研究した結果、周期律表第IV族金属またはア
ルミニウム、鉄の水酸化物もしくは酸化物に硫酸根含有
溶液を担持処理して製造した固体酸がアンモニア、アミ
ン類等の窒素化合物に対し優れた吸着能を示し、かつ使
用後も空気中で焼成するだけで容易に再生できることを
見い出し本発明に至った。
【0006】すなわち、本発明は、周期律表第IV族金属
またはアルミニウム、鉄の水酸化物もしくは酸化物から
なる担体を硫酸根含有溶液にて処理し、硫黄として0.
5〜15重量%の硫酸根を担持した固体酸から成る脱臭
剤である。
【0007】本発明で使用する固体酸の担体成分である
金属は具体的には周期律表第IV族金属であるSn,P
b,Ti,Zr,HfおよびAl,Feの少くとも1種
であるが、特に、Sn,Ti,Zr,Al,Feが好ま
しい。また脱臭剤としての活性を損なわない限り、これ
らの金属の他に、少量のその他の金属との複合酸化物や
複合水酸化物として使用することもできるが、一般にそ
の他の金属との複合酸化物や複合水酸化物から固体酸を
製造した場合、固体酸の酸強度が弱くなる傾向があり、
そのため充分な活性が得られない場合が多い。例えばシ
リカ−アルミナあるいはシリカ−チタニア系担体に硫酸
根を担持させた固体酸では高い脱臭効果が得られない。
【0008】これらの金属の水酸化物、酸化物は該金属
の化合物にアンモニア水等のアルカリを添加して水酸化
物の沈澱を生成させ、乾燥する方法、金属化合物の熱分
解による酸化物の生成など、通常用いられる方法によっ
て得ることができる。金属酸化物、水酸化物の原料とな
る金属化合物としては塩化物、酸塩化物、硫酸塩、硝酸
塩等の金属塩や金属アルコラート等を用いることができ
る。
【0009】本発明で用いる硫酸根含有溶液としては硫
酸、アミンの硫酸塩等を水あるいはアルコールやカルボ
ン酸等の有機溶媒に溶解したものを用いることができる
が、特に硫酸水溶液が好ましい。
【0010】硫酸根は固体酸当たり、硫黄として0.5
〜15重量%好ましくは1〜12重量%担持させる。担
持量が0.5重量%以下では酸が不足して活性が得られ
ず、また15重量%以上では比表面積が著しく小さくな
り活性を低下させる。担体である水酸化物もしくは酸化
物への硫酸根の担持は担体への硫酸根含有溶液の散布、
流下などの方法、あるいは適当な濃度、例えば0.1〜
5モル濃度の硫酸根含有溶液に浸漬する方法等が採用で
きる。
【0011】このようにして調製した硫酸根担持物は3
0〜150℃で乾燥処理して使用することができる。ま
た次いで、これをさらに焼成処理したものも脱臭剤とし
て使用することもできる。焼成処理したものは強度が増
し、取扱が便利である。焼成温度は800℃以下の温度
であれば本発明の効果を損なわない。
【0012】また本発明の脱臭剤は使用目的に応じ、適
当な大きさおよび形状に造粒または錠剤化して使用する
ことができる。また脱臭効果を極端に低下させない限度
において造粒助剤、増量剤その他の添加剤を添加しても
差し支えない。
【0013】本発明による硫酸根担持固体酸は強い酸強
度を有しており、このことが本発明の固体酸が優れた脱
臭効果を有する理由の1つとなっている。本発明で用い
る固体酸は濃硫酸の酸強度(−11.9)よりも強い酸
強度を有する、いわゆる超強酸であることが望ましい。
このような強い酸強度は本発明で使用する特定の金属の
水酸化物もしくは酸化物に、特定量の硫酸根を担持する
ことにより達成することができる。なお固体酸における
酸強度は、例えば特公昭59−6181号公報等に記載
されているような一般に用いられている方法で測定し
た。固体酸が白色の場合は固体酸をベンゼン溶媒中に浸
漬し、それに解離定数(pKa )が既知の酸塩基変換指
示薬のベンゼン溶液を添加し、触媒表面上の指示薬の酸
性色への変色を観察し、酸性色に変色するpKaの最も
小さい値を酸強度(H0 )とする。なお使用した指示薬
は次のとおりである。
【0014】 指 示 薬 pKa値 塩基性色 酸性色 ジシナマルアセトン −3.0 黄 赤 アントラキノン −8.2 無色 黄 p−ニトロベンゼン −11.4 無色 黄 m−ニトロトルエン −12.0 無色 黄 p−ニトロクロロベンゼン −12.7 無色 黄 m−ニトロクロロベンゼン −13.2 無色 黄 2、4ジニトロトルエン −13.7 無色 黄 2、4ジニトロフルオロベンゼン −14.5 無色 黄
【0015】又、固体酸が着色している場合は以下の方
法により行なった。まず、ガスの排気及び導入ラインを
有する容器(セル)に触媒を入れ、空気を充分に排気し
た後、アンモニアガスを導入してアンモニアを触媒に吸
着させる。次にこのアンモニアガスを排気しながら昇温
していき、各温度における排気されるアンモニアガスを
液体窒素でトラップし触媒重量あたりのトラップアンモ
ニア量を測定し、別に酸強度既知の触媒にて作成した検
量線との対比により酸強度(H0 )を算出する。本発明
の脱臭剤は超強酸またはこれに近い強い酸性物質である
が固体酸であるため、腐食等のおそれがなく、取り扱い
はきわめて容易である。
【0016】窒素化合物等の悪臭物質の吸着量が飽和量
に達した後の固体酸は再生して活性を復活させ、繰り返
し使用することができる。脱臭剤の再生は、単に空気中
100℃〜800℃、好ましくは400〜600℃の温
度で処理することにより容易に行なうことができ、吸着
された窒素化合物は固体酸から分解、脱離される。再生
温度が100℃以下では吸着された窒素化合物が十分脱
離されず、また800℃以上では担体上の硫酸根が脱離
されてしまう。
【0017】以上のようにして、本発明で得られる硫酸
根含有固体酸を使用することにより、窒素化合物等の悪
臭物質が有効に除去される。
【0018】
【実施例】製造例1 酸塩化ジルコニウム(ZrOCl2 ・8H2 O)0.5
モル(162g)を室温下水1L中に撹拌しながら徐々
に加え全量溶解させた後、アンモニア水(28%アンモ
ニア水300mLに1.5Lの水を加えて希釈したも
の)1.8Lを徐々に添加して水酸化ジルコニウムの沈
殿を生成させた。次に撹拌を止め一夜放置した後、生成
した水酸化ジルコニウムを濾過し、続いて純水で十分洗
浄した。得られた水酸化ジルコニウムを100℃で2時
間乾燥し、結晶水がほぼ全量除去された約70gの乾燥
物を得た。次いで、この乾燥物に98wt%硫酸32g
を散布して硫黄として10.0重量%の硫酸を担持含有
する固体酸触媒Aを得た。
【0019】製造例2 水酸化ジルコニウム(ZrO(OH)2 ・11.8H2
O)粉末100gを100℃で30分間乾燥し、結晶水
の一部16gを揮発除去し、次いでこの乾燥物に75w
t%硫酸16gを散布して固体酸触媒Bを得た。
【0020】製造例3 製造例2で用いた原料と同じ水酸化ジルコニウム粉末1
00gを80℃で6時間乾燥し、水分を54g揮発除去
し、次いでこの乾燥物に12wt%硫酸50gを散布し
て固体酸触媒Cを得た。
【0021】製造例4〜7 製造例2において水酸化ジルコニウムの代わりに表1に
記載の金属化合物を用い、製造例2と同様の方法で各種
の固体酸を製造し固体酸触媒D〜Gを得た。これらの固
体酸の酸強度を測定し、表1に示した。
【0022】
【表1】
【0023】実施例1〜7 室温下、28%アンモニア水120mlを含有4する1
Lの空気中(空気中のNH3 濃度2.2Vol%)に表
1の固体酸A〜G(粉末状、平均粒径30μm)をそれぞ
れ1g入れ10分間良く混合した後、北川式検知管によ
りガス中のアンモニア濃度を測定した。結果を表2に示
す。
【0024】実施例8 実施例6で0.5 時間使用した後の固体酸を取出し、空気
中、500℃で3時間焼成した後、実施例6と同様の条
件でアンモニアを吸着させた。再生を行なわなかったも
のによる結果とあわせて表3に示す。アンモニアの吸着
量が飽和量に達し、アンモニア吸着活性の低下したもの
でも再生により実施例6で使用した固体酸と同じレベル
の吸着活性を示した。
【0025】比較例1 固体酸の代りに脱臭剤として活性炭(関東化学(株)
製、平均粒径20μm)を用い、実施例1〜7と同様にし
てアンモニア濃度の変化を調べた。結果を表2に示す。
【0026】比較例2 表1のシリカ−アルミナを担体とする固体酸Hを使用
し、実施例1〜7と同様にしてアンモニア濃度の変化を
調べた。結果を表2に示す。
【0027】
【表2】
【0028】
【表3】
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、周期律表第IV族金属ま
たは、アルミニウム、鉄の水酸化物もしくは酸化物に硫
酸根含有溶液を特定量担持処理して得られた固体酸がア
ンモニア、アミン類等の悪臭物質に対し優れた吸着能を
示し、使用後も空気中で焼成することにより容易に再生
でき、繰返し使用できる。この脱臭剤は取り扱いも容易
であり、安価であるため、各種工場等での悪臭除去に広
く活用できる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 周期律表第IV族金属またはアルミニウ
    ム、鉄の水酸化物もしくは酸化物を硫酸根含有溶液にて
    処理し、硫黄として0.5〜15重量%の硫酸根が担持
    された固体酸から成る脱臭剤。
  2. 【請求項2】 −11.9よりも強い酸強度(H0 )を
    有する請求項1記載の固体酸から成る脱臭剤。
JP4087991A 1992-03-12 1992-03-12 脱臭剤 Pending JPH05253475A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007275467A (ja) * 2006-04-11 2007-10-25 Sharp Corp 気体清浄機
JP2011504156A (ja) * 2007-09-21 2011-02-03 エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・インコーポレイテッド 四フッ化ケイ素の精製方法

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