JPH0564066B2

JPH0564066B2 -

Info

Publication number: JPH0564066B2
Application number: JP864686A
Authority: JP
Inventors: Shusuke Hashimoto; Sotaro Yonemura
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1986-01-13
Filing date: 1986-01-13
Publication date: 1993-09-13
Also published as: JPS62161373A

Description

【発明の詳細な説明】

「産業上の利用分野」本発明は、し尿・下水・ゴミ処理施設や事業所
ビルの廚房廃水処理施設などから排出される、硫
化水素悪臭を含む排ガスの処理に用いられる脱臭
剤と、その製造方法に関するこのである。「従来技術とその問題点」今日、悪臭公害は重大な社会問題となつてい
る。硫化水素（H₂S）は、しばしば悪臭公害の主
因物質となつており、この硫化水素をどの程度除
去できるかが悪臭公害防止の重要なポイントとさ
れている。悪臭を除去する方法としては、設備費が安価
で、しかも装置の運転が容易かつ安全であるなど
の利点から、吸着脱臭法が広く利用されている。従来、この吸着脱臭法には、主に活性炭が用い
られていたが、悪臭の主因物質である硫化水素
が、極性を有し低分子量で低沸点の化合物である
ため、活性炭に吸着されずらく、活性炭を用いた
吸着脱臭法では、悪臭を十分除去できない問題が
あつた。このため従来、強アルカリ剤を活性立に担持さ
せた脱臭剤が提供されている。この脱臭剤は硫化
水素が弱酸性であることに着目したものである。
しかしながらこの脱臭剤にあつては、寿命が短
く、装置を運転する場合たびたび脱臭剤の交換を
行わなければならない問題があつた。そこで、本発明者は先に特願沼58−72655号に
おいて、活性炭にヨウ素のオキソ酸等を添着した
脱臭剤に提案した。このものは、硫化水素により
悪臭の脱臭処理に優れた効果を発揮し、しかも長
寿命であるという特徴を有するものである。ところが、先に提案した脱臭剤を製造する際に
用いるヨウ素のオキソ酸は高価であるため、脱臭
剤は製造コストの高いものとなり、ひいては排ガ
ス処理コストが高騰してしまう不満があつた。「問題点を解決するための手段」まず第一の発明の脱臭剤は、ヨウ素のオキソ酸
の金属塩が活性炭に添着・担持せしめられたもの
である。第二の発明の脱臭剤は、ヨウ素のオキソ酸の金
属塩と、無機酸とが活性炭に添着・担持せしめら
れたものである。第三の発明の製造方法は、活性炭を、ヨウ素の
オキソ酸の金属塩の水溶液に浸漬し、次いで乾燥
する方法である。第四の発明の製造方法は、活性炭を無機酸の溶
液に浸漬し、次いでヨウ素のオキソ酸の金属塩の
水溶液に浸漬し、次いで乾燥する方法である。第五の発明の製造方法は、活性炭をヨウ素のオ
キソ酸の金属塩と無機酸との混合溶液に浸漬し、
次いで乾燥する方法である。以来、本発明の脱臭剤およびその製造方法を詳
しく説明する。本発明の脱臭剤をなす活性炭には、ヤシガラ活
性炭などの一般的な活性炭を種々用いることがで
きる。この活性炭に添着・担持せしめられるヨウ素の
オキソ酸の金属塩（以下、ヨウ素化合物と略称す
る）としては、次亜ヨウ素酸塩（MIO）、ヨウ素
酸塩（MIO₃）、過ヨウ素酸塩（MIO₄）、過ヨウ
素酸塩（M₅IO₆）などが挙げられる（式はＭを１
価として表した）。これらヨウ素化合物の金属塩
をなす金属としは、アルカリ金属、中でもナトリ
ウムが好適である。ヨウ素化合物のナトリウム塩
としては、ヨウ素酸ナトリウム（NaIO₃）などが
有る。これらヨウ素化合物は、いずれか１種以上
が活性炭に添着されておれば良い。第二の発明の脱臭剤において、活性炭に担持せ
しめられる無機酸としては、塩酸（HC）などの
ハロゲン化水素、硫酸（HNO₃）、硫酸（H₂SO₄）
などが好適な代表例として挙げられる。本発明者
らは、実験によりこれらの中でも塩酸が特に好ま
しいとの結果を得ている。次に、本発明の脱臭剤の製造方法について説明
する。まず第三の発明の製造方法について説明する。
この第三の製造方法は、第一の発明の脱臭剤を製
造するのに好適な方法である。第三の製造方法に
あつては、まず、ヨウ素酸ナトリウム等のヨウ素
化合物の溶液に活性炭を浸漬する。この溶液の濃
度は0.01〜0.5mol／程度であることが望まし
い。この濃度が薄すぎると、活性炭に添着される
ヨウ素化合物の量が少なく、活性炭の吸着性能を
十分向上できない。また、この溶液の濃度が濃す
ぎる場合には、活性炭の細孔の多くがヨウ素化合
物によつて塞さがれ、活性炭の吸着能が低下す
る。このヨウ素酸溶液への浸漬処理は、活性炭細
孔内へのヨウ素酸十分な浸透を図るために、30分
以上行なわれる。ヨウ素酸溶液に浸漬された活性炭は、次に80〜
160℃の雰囲気下で乾燥される。この乾燥処理温
度が低いと乾燥処理に長時間を要し、乾燥処理温
度が高いと添着せしめたヨウ素化合物が分解して
しまう等の不都合が生じる。次に、第四の発明の製造方法について説明す
る。この第四の製造方法は、上記第二の発明の脱
臭剤の製造に好適に用いられる方法である。この第四の製造方法においては、活性炭をまず
無機酸の溶液に浸漬する。この際用いられる無機
酸溶液の濃度は、0.1〜5N程度、特に0.5〜2Nで
あることが望ましい。濃度が0.1N未満になると
活性炭にヨウ素化合物と無機酸とを共に添着させ
た相乗効果が発揮されない不都合が生じる。また
濃度が5Nを越えると、酸濃度が濃くなり弱酸で
あるヨウ素酸がヨウ素に分解されてしまう不都合
が生じる。また、この無機溶液への浸漬処理は、約30分以
上行なわれる。この処理時間が短かい場合は活性
炭の細孔内に無機酸溶液が十分浸漬し得ず、この
場合も活性炭に無機酸を十分添着できない。このように無機酸溶液に浸漬された活性炭は、
次に上記第一の製造方法と同様に処理される。こ
のように処理された活性炭には、無機酸とヨウ素
化合物とが担持されている。次に、第五の発明の製造方法を説明する。この
製造方法も、上記第四の発明と同様、第二の発明
の脱臭剤を製造するのに好適な方法である。この製造方法にあつては、活性炭が、ヨウ素化
合物と無機酸との混合溶液に浸漬される。この混
合溶液は、ヨウ素化合物の濃度が0.01〜0.5mol／
程度、無機酸の濃度が0.1〜5mol／程度のも
のであることが望ましい。この濃度が薄すぎる
と、活性炭に添着されるヨウ素化合物、無機酸の
量が少なく、活性炭の吸着性能を十分向上できな
い。また、ヨウ素酸溶液の濃度が濃すぎる場合に
は、活性炭の細孔の多くがヨウ素化合物、無機酸
で塞さがれ、活性炭の吸着能が低下するなどの不
都合が生じる。また、この混合溶液に添加されるヨウ素化合物
と無機酸の配合比は、モル比で［１：500］〜
［５：１］程度とされる。この混合溶液への浸漬処理は、活性炭細孔内へ
のヨウ素化合物、無機酸の十分な浸透を図るため
に、30分以上行なわれる。この浸漬処理が終了した活性炭は、上記第三の
発明と同様の乾燥処理が施され脱臭剤とされる。「作用」まず、第一の発明の脱臭剤の作用について説明
する。本発明者は、この脱臭剤が高い吸着能を発
揮する機構を、次のように考察している。この脱臭剤においては、活性炭に添着されたヨ
ウ素のオキソ酸の金属塩（ヨウ素化合物）が、水
の共存により解離してヨウ素のオキソ酸のイオン
を生成する。ヨウ素化合物を解離せしめる水とし
ては、排ガス中に含まれいる水分などがある。このようにして生成したオキソ酸のイオンは、
HIO₃、HIO₄等のヨウ素のオキソ酸と同様は強い
酸化作用を有する。そして、これらヨウ素のイオ
ンは、過マンガン酸カリウム等の通常の強酸化剤
のように活性炭中の還元物質や触媒作用により急
速に還元されることがなく、活性炭に担持された
状態で比較的硬化されやすい硫化水素を酸化する
能力を保持する。このようにして生成したヨウ素のオキソ酸のイ
オンは、活性炭に吸着された硫化水素を硫黄単体
にまで酸化するものと考えられる。以上の反応を、ヨウ素酸ナトリウム（NaIO₃）
を例にして説明する。まず、ヨウ素酸ナトリウムは、共存する水分に
よつて次のように解離する。 NaIO₃Na⁺＋IO₃ ^- こうして生じたヨウ素のオキソ酸イオンは、硫
化水素（H₂S）を次のように酸化する。 IO₃ ^-＋3H₂S→I^-＋3H₃O＋3S↓ このように硫化水素が硫黄単体にまで酸化され
ると、活性炭に対する硫化水素の吸着・脱離平衡
は硫化水素を吸着する方向に傾き、硫化水素は活
性炭に継続的に吸着されていく。次ぎに、第二の発明の脱臭剤の作用について説
明する。この発明の脱臭剤にあつては、無機酸の存在に
よつて、ヨウ素のオキソ酸のイオンの酸化作用が
向上されるので、ヨウ素化合物の添着量が少なく
とも十分高い脱臭能力を発揮する。本発明者は、この脱臭剤がこのように高い吸着
能を発揮する機構を、次のように考察している。ヨウ素のオキソ酸のイオンは、第１図にも示す
ように。PHが低いほど酸化還元電位が高くなり、
より強い酸化剤となる。このため、無機酸と共存
せしめられると、ヨウ素化合物はさらに強力な酸
化作用を発揮することになると考えられる。従つ
て、活性炭にヨウ素化合物と無機酸が添着された
この第二の発明の脱臭剤では、硫化水素等の易酸
化性悪臭ガス成分が効果的に酸化される。その結果、この発明の脱臭剤は、ヨウ素化合物
を添着量が少なくとも、高い吸着性能を発揮し得
るものになると考えられる。「実施例」以下、実施例に沿つて本発明の脱臭剤およびそ
の製造方法を更に詳しく説明する。第２図のフローチヤートに示すように脱臭剤を
製造した。まず、市販の活性炭をNaIO₃の水溶液
に30分浸漬した。この際、活性炭容積／溶液の容
積（浸漬比）＝1.0とした。溶液の濃度は、
2mol／であつた。この後、活性炭を取り出し、
120℃で３時間乾燥して、NaIO₃が添着された本
発明の脱臭剤を得た。次に、このようにして製造した脱臭剤の破過時
間（出口硫化水素濃度／入口硫化水素濃度×100
が所定の値になるまでの時間）を調べた。合わせ
て、比較のために市販の脱臭剤についても同様の
測定を行つた。測定は第３図に示す装置を用いて行つた。この
装置は、所定の湿度に調整された空気を供給する
空気供給ユニツト１とH₂Sガスボンベ２とガス混
合器３と吸着塔４とが順次連設されたものであ
る。ガスボンベ２には１／min流量計５が取り
付けられている。吸着塔４は恒温槽６に連接され
たジヤツケツト７で覆われており、ガス混合器３
と吸着塔４間の管路は保温ジヤケツトで覆われて
いる。また、ガス混合器３と吸着塔４間には、温
度計９が設けられており、さらに吸着塔４の上方
と下方には、それぞれガス採取管が設けられてい
る。吸着塔４を通過したガスは、廃ガス処理カラ
ム１０及び流量計１１を介して放出される。ま
た、空気供給ユニツト１には、恒温槽１２、ヒー
タ１３、温度計１４が設けられている。破過時間の測定条件は、第２表の通りであつ
た。

【表】結果を第３表に示す。

【表】これらの結果から、ヨウ素のオキソ酸の金属塩
（NaIO₃）が添着せしめられた本発明の脱臭剤は、
破過時間が長く長寿命であることが判明した。「発明の効果」以上説明したように、第一の発明の脱臭剤は、
安価なヨウ素のオキソ酸の金属塩を活性炭に添
着・担持せしめられたものなので、従来の強アル
カリ剤が担持せしめられた活性炭や過マンガン酸
カリウム（KMnO₄）添着脱臭剤等に比べて高い
処理能力を発揮し得る長寿命のものとなる。しか
も、この脱臭剤に添着されるヨウ素のオキソ酸の
金属塩は、ヨウ素のオキソ酸などに比べてかなり
安価である。従つて、本発明の脱臭剤は、製造コ
ストが低く、長寿命なので、ひいては排ガス処理
コストの低減を図ることができる。また、第二の発明の脱臭剤は、第一の発明の脱
臭剤にさらに無機酸が添着・担持せしめられたも
のなので、ヨウ素のオキソ酸の金属塩から生成す
るオキソ酸イオンの酸化作用が、無機酸の存在に
より飛躍的に高められる。従つて、この脱臭剤
は、ヨウ素のオキソ酸の金属塩の添着量が少なく
ても十分高い処理能力を発揮し得るものとなり、
その製造コストのより一層の低減、排ガス処理コ
ストの低減を図ることができる。また、これら脱臭剤は、第三ないし第五の発明
の製造方法によつて、効率良く生産することがで
きる。従つて、本発明の脱臭剤およびその製造方
法は、悪臭防止極めて利用価値の高いものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はヨウ素の酸化還元系の近似的な見かけ
標準電位とPHとの関係を示す図、第２図は本発明
の脱臭剤の製造方法の一実施例を示すフローチヤ
ート図、第３図は実施例で破過時間を測定した際
に用いた装置を示す概略図。

Claims

【特許請求の範囲】１活性炭に、ヨウ素のオキソ酸の金属塩を添
着・担持せしめたことを特徴とする脱臭剤。２活性炭に、ヨウ素のオキソ酸の金属塩と、無
機酸とが添着・担持せしめられたことを特徴とす
る脱臭剤。３活性炭を、ヨウ素のオキソ酸の金属塩の水溶
液に浸漬し、次いで乾燥することを特徴とする脱
臭剤の製造方法。４活性炭を無機酸の溶液に浸漬し、次いでヨウ
素のオキソ酸の金属塩の水溶液に浸漬し、次いで
乾燥することを特徴とする脱臭剤の製造方法。５活性炭を、ヨウ素のオキソ酸の金属塩と無機
酸との混合溶液に浸漬し、次いで乾燥することを
特徴とする脱臭剤の製造方法。