JPH0663356A - 脱臭方法 - Google Patents
脱臭方法Info
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- JPH0663356A JPH0663356A JP4258798A JP25879892A JPH0663356A JP H0663356 A JPH0663356 A JP H0663356A JP 4258798 A JP4258798 A JP 4258798A JP 25879892 A JP25879892 A JP 25879892A JP H0663356 A JPH0663356 A JP H0663356A
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- Japan
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- ozone
- deodorizing
- catalyst
- mno
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- Pending
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- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低廉安価で低圧力損失かつ難燃性に優れた有
臭成分除去能力に優れた残存オゾンの殆どない脱臭方法
を提供するにある。 【構成】 普通紙、クラフト紙又は段ボール原紙を用い
て形成されるコルゲート状構造体に少なくともＳｉ
Ｏ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２から選ばれた１種以上とオ
ゾン脱臭触媒からなりその構成比が重量基準で１：０．
５〜２であるものを被覆したとする触媒フィルターの存
在下で有臭成分をオゾンによって分解することを特徴と
する脱臭方法。 【効果】 低廉安価で低圧力損失かつ難燃性に優れたオ
ゾンによる有臭成分除去効果を示す。
臭成分除去能力に優れた残存オゾンの殆どない脱臭方法
を提供するにある。 【構成】 普通紙、クラフト紙又は段ボール原紙を用い
て形成されるコルゲート状構造体に少なくともＳｉ
Ｏ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２から選ばれた１種以上とオ
ゾン脱臭触媒からなりその構成比が重量基準で１：０．
５〜２であるものを被覆したとする触媒フィルターの存
在下で有臭成分をオゾンによって分解することを特徴と
する脱臭方法。 【効果】 低廉安価で低圧力損失かつ難燃性に優れたオ
ゾンによる有臭成分除去効果を示す。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、悪臭等の原因となる有
臭成分をオゾンによって除去する脱臭方法に関する。
臭成分をオゾンによって除去する脱臭方法に関する。
【従来の技術】気体中に含まれる有臭成分には、アンモ
ニア、トリメチルアミン、硫化水素、メチルメルカプタ
ン、硫化メチル、二硫化メチル、アセトアルデヒド、ス
チレン、メチルエチルケトン、アクロレイン、プロピオ
ンアルデヒド、ブチルアルコール、フェノール、クレゾ
ール、ジフェニルエーテル、酢酸、プロピオン酸、吉草
酸、メチルアミン、ジメチルアミン、スカトール、ジメ
チルチオエーテル、ジメチルメルカプタン、塩化水素、
塩化アリルなどがある。これらの有臭成分は、通常、し
尿処理場、下水処理場、ゴミ焼却処理場、各種化学工
業、印刷工業、メッキ工業などから排出され、悪臭の原
因となるものである。従って、従来より、これらの有臭
成分を除去するための方法が種々提案されている。従来
の脱臭方法としては、活性炭、ゼオライト等の多孔質物
質を用いる吸着脱臭法、酸化剤または還元剤を用いる湿
式処理脱臭法、オゾンを用いるオゾン分解脱臭法、触媒
フィルターを用いる、接触的オゾン脱臭法などが知られ
ており接触的オゾン脱臭法に用いる触媒として従来吸着
法に用いられている活性炭フイルターあるいは圧力損失
が低いハニカム状あるいはコルゲート状触媒が使われて
いる。一般的に家電製品などに脱臭フィルターが使用さ
れている場合、フィルター自身が難燃性を有することが
要求されている。そのため活性炭フィルターには難燃性
物質を含浸法などによって含有させてきた。また触媒フ
ィルターは不燃性のセラミック材料を用いてハニカム化
をするあるいは難燃処理された紙を用いてコルゲート化
をした触媒支持体にオゾン脱臭触媒を担持してきた。
（特公平４−１７０９９）
ニア、トリメチルアミン、硫化水素、メチルメルカプタ
ン、硫化メチル、二硫化メチル、アセトアルデヒド、ス
チレン、メチルエチルケトン、アクロレイン、プロピオ
ンアルデヒド、ブチルアルコール、フェノール、クレゾ
ール、ジフェニルエーテル、酢酸、プロピオン酸、吉草
酸、メチルアミン、ジメチルアミン、スカトール、ジメ
チルチオエーテル、ジメチルメルカプタン、塩化水素、
塩化アリルなどがある。これらの有臭成分は、通常、し
尿処理場、下水処理場、ゴミ焼却処理場、各種化学工
業、印刷工業、メッキ工業などから排出され、悪臭の原
因となるものである。従って、従来より、これらの有臭
成分を除去するための方法が種々提案されている。従来
の脱臭方法としては、活性炭、ゼオライト等の多孔質物
質を用いる吸着脱臭法、酸化剤または還元剤を用いる湿
式処理脱臭法、オゾンを用いるオゾン分解脱臭法、触媒
フィルターを用いる、接触的オゾン脱臭法などが知られ
ており接触的オゾン脱臭法に用いる触媒として従来吸着
法に用いられている活性炭フイルターあるいは圧力損失
が低いハニカム状あるいはコルゲート状触媒が使われて
いる。一般的に家電製品などに脱臭フィルターが使用さ
れている場合、フィルター自身が難燃性を有することが
要求されている。そのため活性炭フィルターには難燃性
物質を含浸法などによって含有させてきた。また触媒フ
ィルターは不燃性のセラミック材料を用いてハニカム化
をするあるいは難燃処理された紙を用いてコルゲート化
をした触媒支持体にオゾン脱臭触媒を担持してきた。
（特公平４−１７０９９）
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、従来
の脱臭方法はいずれもが充分に満足しうる脱臭方法では
なかった。すなわち、吸着脱臭では、吸着剤が吸着能力
を発揮する期間が有限であるため、再生等の処理を要
し、脱臭装置のメンテナンスに多大の労力と費用が必要
であった。湿式処理脱臭では、酸化剤などの薬液の処理
が煩雑であった。オゾン分解脱臭法では、これらの問題
はないものの、有臭成分の酸化分解による除去が充分で
なく、またオゾンにより呼吸器障害等をひき起こすおそ
れがあるなどの問題があった。触媒フィルターを用いる
接触的オゾン脱臭法ては、活性炭フィルターは難燃性物
質を含有させるため吸着性能が低下し、ハニカム状触媒
は難燃性の問題がないもののコストが高く、難燃紙を用
いたコルゲート状触媒はハニカム状触媒に比してコスト
が若干低くなるものの酸化活性を有する触媒を担持する
ため難燃性を充分に克服したものと言い難いものであっ
た。本発明はこれらの問題を解決するためになされたも
のであって、その目的とするところは従来のオゾン除去
フィルターに比して極めて低廉安価でかつ難燃性に全く
問題なく低圧損、高活性なオゾン分解フィルターを用
い、有臭成分の分解除去能力に優れると共に、未反応オ
ゾンが殆ど残留しない、オゾンを用いた脱臭方法を提供
することを目的とする。
の脱臭方法はいずれもが充分に満足しうる脱臭方法では
なかった。すなわち、吸着脱臭では、吸着剤が吸着能力
を発揮する期間が有限であるため、再生等の処理を要
し、脱臭装置のメンテナンスに多大の労力と費用が必要
であった。湿式処理脱臭では、酸化剤などの薬液の処理
が煩雑であった。オゾン分解脱臭法では、これらの問題
はないものの、有臭成分の酸化分解による除去が充分で
なく、またオゾンにより呼吸器障害等をひき起こすおそ
れがあるなどの問題があった。触媒フィルターを用いる
接触的オゾン脱臭法ては、活性炭フィルターは難燃性物
質を含有させるため吸着性能が低下し、ハニカム状触媒
は難燃性の問題がないもののコストが高く、難燃紙を用
いたコルゲート状触媒はハニカム状触媒に比してコスト
が若干低くなるものの酸化活性を有する触媒を担持する
ため難燃性を充分に克服したものと言い難いものであっ
た。本発明はこれらの問題を解決するためになされたも
のであって、その目的とするところは従来のオゾン除去
フィルターに比して極めて低廉安価でかつ難燃性に全く
問題なく低圧損、高活性なオゾン分解フィルターを用
い、有臭成分の分解除去能力に優れると共に、未反応オ
ゾンが殆ど残留しない、オゾンを用いた脱臭方法を提供
することを目的とする。
【問題を解決するための手段】本発明の脱臭方法は、触
媒の存在下で有臭成分をオゾンによって酸化分解するも
のであって、前期触媒としては、難燃性を有する紙を用
いる必要はなく汎用されている普通紙、クラフト紙又は
段ボール原紙を用いて形成されるコルゲート構造体に少
なくともＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２から選ばれた
１種以上好ましくはこれらの状態がコロイド状（一般的
にはゾル状と呼ばれている）であるものとオゾン分解能
を有する触媒活性種およびもしくは活性炭の重量比が固
形分基準で１：０．１〜１０であるものが被覆されてい
ることを特徴としている。本発明において形成されるコ
ルゲート状ハニカムは通常の段ボール加工において用い
られる普通紙、クラフト紙、段ボール原紙からなり、公
知の方法において紙の難燃性を向上させるために難燃化
剤を添加するため紙強度が低下し、段ボール加工の上か
ら紙質が制限されることがないため、紙厚を薄くするこ
とができるため開孔率を大きくとることができ、そのた
め通風時の圧力損失を公知のものに比して小さくするこ
とができるものである。本発明において用いるクラフト
紙もしくは段ボール原紙は、圧力損失を考慮した場合紙
厚が３０〜１００μ程度が好ましい。３０μ以下ではコ
ルゲート加工時の生産性が低下し、１００μ以上では圧
力損失が大きくなるためである。これらのクラフト紙あ
るいは段ボール原紙から片面段ボールの複数枚積層体又
はハニカム構造積層体を形成し、該積層体をその積層面
に直交して適当な厚さに裁断し、コルゲート状ハニカム
が形成される。オゾン分解能を有する触媒活性種として
既に本発明者らが提案しているようなＴｉ、Ｃｕ、Ｍ
ｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｇ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｎ
ｂ、Ｗなどの種々の金属、および金属酸化物もしくは硫
酸塩の少なくとも１種以上からなるもの、あるいはこれ
らに酸性粘土を含有させたものなどを挙げることがてき
る。こうした触媒種としては、例えば担持されるべき金
属酸化物を用いて表せば、ＭｎＯ２、ＮｉＯ、Ｎｉ
２Ｏ、ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３およびＭｎＯ２−ＴｉＯ２、
ＭｎＯ２−ＣｕＯ、ＭｎＯ２−Ｆｅ２Ｏ３、ＭｎＯ２−
Ａｇ２Ｏ、ＮｉＯ−Ｃｏ３Ｏ４、ＮｉＯ−ＴｉＯ２、Ｎ
ｉＯ−ＭｎＯ２、ＮｉＯ−Ａｇ２Ｏ、ＮｉＯ−Ｍｏ
Ｏ３、ＮｉＯ−ＷＯ３、ＮｉＯ−ＳｎＯ２等および、Ｍ
ｎＯ２−Ａｇ２Ｏ−ＴｉＯ２、ＭｎＯ２−ＣｕＯ−Ａｇ
２Ｏ、ＮｉＯ−ＭｎＯ２−Ａｇ２Ｏ、ＮｉＯ−ＭｎＯ２
−ＴｉＯ２等を例示することができる。本発明において
用いる活性炭は、木炭、やし殻などを水蒸気賦活あるい
は薬品賦活した活性炭や炭素繊維を前述した方法によっ
て賦活した活性炭繊維などを用いることができる。本発
明において用いる少なくともＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔ
ｉＯ２から選ばれた１種以上は、フィルターのオゾン分
解効率を低下させることなく、難燃性を有しないコルゲ
ート積層体を用いこの積層体に自燃性のあるオゾン分解
触媒およびもしくは活性炭を被覆した場合においてもそ
の量比を重量基準で少なくともＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、
ＴｉＯ２から選ばれた１種以上：オゾン分解触媒および
もしくは活性炭＝１：０．１〜１０とすることによって
その自燃性を完全に抑制することができるものである。
また少なくともＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２から選
ばれた１種以上の好ましい使用形態としてはゾル状であ
ることが好ましい。これらはコルゲート積層体への被覆
時にバインダーとして作用し被覆力を高めるとともに自
燃性を有するオゾン分解触媒およびもしくは活性炭との
混合状態が高まりより難燃性を高める。脱臭の際に前期
触媒と共存させるオゾンの供給量は、除去せんとする有
臭成分の種類および濃度、その他反応温度、触媒の種
類、量などによって適宜決定される。例えば、有臭成分
としてＨ２Ｓを含有するガスの場合は、Ｈ２Ｓ１モルあ
たりオゾン１〜２モルを共存させるのが好ましく、ＮＨ
３を含有するガスの場合にはＮＨ３１モルあたりオゾン
１〜３モルを共存させるのが好ましい。また、メチルメ
ルカプタンを含有するガスの場合はメチルメルカプタン
１モルあたりオゾン１〜４モルを共存させるのが好まし
い。被脱臭ガス中に含まれる有臭成分の濃度が高い場合
には、除去率を向上させるためにオゾンを上記範囲より
も多く共存させることができる。ただし、多すぎる場合
には、脱臭処理後に余剰のオゾンが残留する場合がある
ので、このようなことのないように過剰のオゾンを共存
させないように配慮する必要がある。脱臭の際の反応温
度は０〜４０℃、なかんづく１０〜３０℃の範囲が好ま
しい。反応温度が０℃未満の場合は反応速度が低下し、
４０℃を超える場合は昇温のためのエネルギーを必要と
するため不経済である。触媒と被脱臭ガスとの接触は、
５〜５０の面積速度（ＡＶ：ａｒｅａ ｖｅｌｏｃｉｔ
ｙ）で行うことが好ましい。これは、面積速度が５未満
であると触媒が多く必要となり、面積速度が５０を超え
ると効率が低く所定の分解率が得られないからである。
ここで、面積速度とは、反応量（Ｎｍ３／Ｈｒ）を単位
容積の触媒あたりのガス接触面積（ｍ２／ｍ３）で除し
た値である。 実施例１ 秤量が５５ｇ／ｍ２、紙厚が６０μであるクラフト紙を
コルゲートマシン（ピッチ２．５ｍｍ、山高さ１．０ｍ
ｍ）に通じて片段シート（フルート）を得る。この時接
着剤として酢酸ビニルエマルジョンを用いた。次いでフ
ルートを酢酸エマルジョンを接着剤として積層しコルゲ
ート積層体を得た。これを所定サイズに切り出し試験に
供した。比表面積が６７ｍ２／ｇであるＭｎＯ２、０．
４ｋｇ、日産化学製シリカゾル（スノーテックスＯ、Ｓ
ｉＯ２含有率２０ｗｔ％）０．４ｋｇを混合し、充分撹
拌を行いＭｎＯ２とＳｉＯ２の重量比が１：０．５であ
る被覆用スラリーを得た。このスラリーをコルゲート積
層体の貰通孔に通じ過剰スラリーを除去した後、乾燥し
オゾン脱臭フィルターを得た。このときオゾン脱臭層の
平均厚みは５７μであった。なお厚みの算出はＥＰＭＡ
による線分析によりｎ数を１０としてその平均値を求め
ることにより行った。 実施例２ 実施例１においてＭｎＯ２、０．４ｋｇのうち８０ｇを
比表面積が１１０ｍ２／ｇであるＴｉＯ２にかえたこと
以外、実施例１と同様にしてＭｎＯ２とＳｉＯ２−Ｔｉ
Ｏ２の重量比が１：０．７で、オゾン脱臭層の平均厚み
が５２μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 実施例３ 実施例１においてＭｎＯ２、０．２ｋｇ、シリカゾルを
０．４ｋｇとすること以外、実施例１と同様にしてＭｎ
Ｏ２とＳｉＯ２の重量比が１：１で、オゾン脱臭層の平
均厚みが６４μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 実施例４ 実施例１においてＭｎＯ２、０．１ｋｇ、シリカゾルを
０．４ｋｇとすること以外、実施例１と同様にしてＭｎ
Ｏ２とＳｉＯ２の重量比が１：２で、オゾン脱臭層の平
均厚みが７０μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 実施例５ 実施例１においてＭｎＯ２、０．１ｋｇ、シリカゾルを
０．１ｋｇとし、さらにスラリー中に水を３００ｇ加え
ること以外、実施例１と同様にしてＭｎＯ２とＳｉＯ２
の重量比が１：０．１２５で、オゾン脱臭層の平均厚み
が５９μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 実施例６ 実施例１においてＭｎＯ２、０．１ｋｇ、シリカゾルを
４０ｇとし、さらにスラリー中に水を３６０ｇ加えるこ
と以外、実施例１と同様にしてＭｎＯ２とＳｉＯ２の重
量比が１：０．０５で、オゾン脱臭層の平均厚みが５３
μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 実施例７ 実施例１においてＭｎＯ２、０．４ｋｇのうち１２０ｇ
を武田薬品製活性炭（白鷺Ａ）に加えた以外、実施例１
と同様にしてＭｎＯ２−活性炭−ＳｉＯ２の重量比が
１：０．５で、オゾン脱臭層の平均厚みが５２μである
オゾン脱臭フィルターを得た。 実施例８ 実施例１においてＭｎＯ２、０．４ｋｇのうち８０ｇを
住友化学製γ−アルミナ（Ａ−１１）に加えた以外、実
施例１と同様にしてＭｎＯ２とＡｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２の
重量比が１：０．７で、オゾン脱臭層の平均厚みが６１
μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 実施例９ 実施例１においてＭｎＯ２、０．４ｋｇのうち１６０ｇ
を比表面積が３８ｍ２／ｇであるＦｅ２Ｏ３、４０ｇを
Ａｇ２Ｏに加える以外、実施例１と同様にしてＭｎＯ２
−Ｆｅ２Ｏ３−Ａｇ２ＯとＳｉＯ２の重量比が１：０．
７で、オゾン脱臭層の平均厚みが６６μであるオゾン脱
臭フィルターを得た。 参考例１ 実施例１において得たコルゲート積層体を、比表面積が
６７ｍ２／ｇであるＭｎＯ２４００ｇ、コーンスターチ
１０ｇ、イオン交換水４００ｇを用いて調製したスラリ
ーにて処理し以下実施例１と同様にして、オゾン脱臭層
の平均厚みが５５μであるオゾン脱臭フィルターを得
た。 参考例２ 秤量１００ｇ／ｍ２の段ボール原紙をグアンジン系難燃
剤（三洋化成サンフレームＰ−３６５の２５％溶液）中
に含浸して乾燥した。この時含浸量は１５ｇ／ｍ２であ
った。これを使って実施例１において用いたコルゲート
マシンにてコルゲート加工を行った。以下実施例１と同
様にしてコルゲート積層体を得た。さらに以下参考例１
で用いたスラリーにて処理し、オゾン脱臭層の平均厚み
が７１μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 比較例１ 比表面積４８ｍ２／ｇのＭｎＯ２５００ｇを水１ｌ中に
懸濁し、これにガラスビーズ２５０ｇを加えて３０分間
撹拌混合してスラリーを得た。このスラリーを空隙率８
１％、ピッチ４．０ｍｍのセラミックファイバー製のコ
ルゲート状ハニカムに含浸させて、二酸化マンガンを担
持理率９９％で担持した触媒を得た。 比較例２ 比表面積４８ｍ２／ｇの二酸化マンガン７０４ｇをチタ
ニアゾル（ＴｉＯ２含有量：１５０ｇ／ｌ）１１７３ｍ
ｌに加え、これにガラスビーズ２５０ｇを加えて３０分
間撹拌混合してスラリーを得た。このスラリーを空隙率
８１％、ピッチ４．０ｍｍのセラミックファイバー製の
コルゲート状ハニカムに含浸させて、ＭｎＯ２−ＴｉＯ
２（重量比８０：２０）を担持率９９％で担持した二元
触媒を得た。 比較例３ 比較例２において、二酸化マンガンを５００ｇ、チタニ
アゾルを３３３３ｍｌ（ＴｉＯ２含有量：１５０ｇ／
ｌ）としたほかは比較例２と同様にした二元触媒を得
た。 比較例４ 比較例２において、二酸化マンガンを６４０ｇ、チタニ
アゾルを１０６７ｍｌ（ＴｉＯ２含有量：１５０ｇ／
ｌ）、さらに木節粘土を２００ｇ加えたほかは比較例２
と同様にしてＭｎＯ２−ＴｉＯ２−クレー（重量比６
４：１６：２０）を担持率１００％で担持した触媒を得
た。 比較例５ 比較例２において、二酸化マンガンを２５０ｇ、チタニ
アゾルを１６６７ｍｌ（ＴｉＯ２含有量：１５０ｇ／
ｌ）、さらに木節粘土を５００ｇ加えたほかは比較例２
と同様にしてＭｎＯ２−ＴｉＯ２−クレー（重量比２
５：２５：５０）を担持率９９％で担持した触媒を得
た。 比較例６ 比表面積４８ｍ２／ｇのＭｎＯ２３０ｇと、四塩化チタ
ンとシリンゾルとの混合物７０ｇ（ＴｉＯ２：ＳｉＯ２
が１：１）とを撹拌混合しつつ、アンモニアガスを吹き
込んで中和反応を行い、スラリー状の沈殿物を生成させ
た。この沈殿物を充分に水洗した後、温度５００℃で３
時間焼成して比表面積１６２ｍ２／ｇの三元触媒ＭｎＯ
２−ＴｉＯ２−ＳｉＯ２（重量比３０：３５：３５）を
得た。上記実施例１〜９、参考例１〜２及び比較例１〜
６で得たフィルターについて、第１図にそのフローシー
トを示すような試験装置を用いて、下記反応条件で触媒
活性試験を行い、有臭成分除去率及びオゾン残留率を求
めた。図において、１はオゾン発生器であり、このオゾ
ン発生器１で発生したオゾンは触媒層２に送られ、ここ
で有臭成分（Ｈ２Ｓ、ＮＨ３、メチルメルカプタン）と
反応し、有臭成分を分解する。分析後、脱臭された気体
の一部はオゾン分析計３に導入され、そこで残留オゾン
定量分析がなされる。一方、脱臭された気体の残部は有
臭成分分析計４に導入される。有臭成分分析計４は、ガ
スクロマトグラフ（Ｈ２Ｓおよびメチルメルカプタン分
析計）２基およびＮＨ３メータ１基からなり、これらの
機器にて前記各有臭成分の定量分析がなされる。反応条
件は以下の通りである。 空間速度 ２００００／Ｈｒ 反応温度 ２０℃ 有臭成分 Ｈ２Ｓ、ＮＨ３またはメチルメルカプ
タン これらの試験結果を第１表に示す。 また得られたフィルター中に５．０ｍ／ｓｅｃの空気を
通じ、フィルター通過前後の差圧を測定し圧力損失を求
めた。なおフィルターのガス流れ方向への厚みは２０ｍ
ｍで測定した。さらに得られたフィルターを用いて、Ｕ
Ｌ（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅ
ｓ Ｉｎｃ）９４Ｖにしたがう垂直燃焼試験を行った。
試験結果を表−２に示す。 第１表より明らかなように、実施例１〜９で得た触媒は
いずれも比較例ど得た触媒に比べて高い有臭成分除去率
を有していることがわかる。またオゾン残留率について
も、実施例で得た触媒はいずれも比較例で得た触媒に比
べて低いオゾン残留率を有していた。また、圧力損失が
小さく、難燃性にも優れている。
媒の存在下で有臭成分をオゾンによって酸化分解するも
のであって、前期触媒としては、難燃性を有する紙を用
いる必要はなく汎用されている普通紙、クラフト紙又は
段ボール原紙を用いて形成されるコルゲート構造体に少
なくともＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２から選ばれた
１種以上好ましくはこれらの状態がコロイド状（一般的
にはゾル状と呼ばれている）であるものとオゾン分解能
を有する触媒活性種およびもしくは活性炭の重量比が固
形分基準で１：０．１〜１０であるものが被覆されてい
ることを特徴としている。本発明において形成されるコ
ルゲート状ハニカムは通常の段ボール加工において用い
られる普通紙、クラフト紙、段ボール原紙からなり、公
知の方法において紙の難燃性を向上させるために難燃化
剤を添加するため紙強度が低下し、段ボール加工の上か
ら紙質が制限されることがないため、紙厚を薄くするこ
とができるため開孔率を大きくとることができ、そのた
め通風時の圧力損失を公知のものに比して小さくするこ
とができるものである。本発明において用いるクラフト
紙もしくは段ボール原紙は、圧力損失を考慮した場合紙
厚が３０〜１００μ程度が好ましい。３０μ以下ではコ
ルゲート加工時の生産性が低下し、１００μ以上では圧
力損失が大きくなるためである。これらのクラフト紙あ
るいは段ボール原紙から片面段ボールの複数枚積層体又
はハニカム構造積層体を形成し、該積層体をその積層面
に直交して適当な厚さに裁断し、コルゲート状ハニカム
が形成される。オゾン分解能を有する触媒活性種として
既に本発明者らが提案しているようなＴｉ、Ｃｕ、Ｍ
ｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｇ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｎ
ｂ、Ｗなどの種々の金属、および金属酸化物もしくは硫
酸塩の少なくとも１種以上からなるもの、あるいはこれ
らに酸性粘土を含有させたものなどを挙げることがてき
る。こうした触媒種としては、例えば担持されるべき金
属酸化物を用いて表せば、ＭｎＯ２、ＮｉＯ、Ｎｉ
２Ｏ、ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３およびＭｎＯ２−ＴｉＯ２、
ＭｎＯ２−ＣｕＯ、ＭｎＯ２−Ｆｅ２Ｏ３、ＭｎＯ２−
Ａｇ２Ｏ、ＮｉＯ−Ｃｏ３Ｏ４、ＮｉＯ−ＴｉＯ２、Ｎ
ｉＯ−ＭｎＯ２、ＮｉＯ−Ａｇ２Ｏ、ＮｉＯ−Ｍｏ
Ｏ３、ＮｉＯ−ＷＯ３、ＮｉＯ−ＳｎＯ２等および、Ｍ
ｎＯ２−Ａｇ２Ｏ−ＴｉＯ２、ＭｎＯ２−ＣｕＯ−Ａｇ
２Ｏ、ＮｉＯ−ＭｎＯ２−Ａｇ２Ｏ、ＮｉＯ−ＭｎＯ２
−ＴｉＯ２等を例示することができる。本発明において
用いる活性炭は、木炭、やし殻などを水蒸気賦活あるい
は薬品賦活した活性炭や炭素繊維を前述した方法によっ
て賦活した活性炭繊維などを用いることができる。本発
明において用いる少なくともＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔ
ｉＯ２から選ばれた１種以上は、フィルターのオゾン分
解効率を低下させることなく、難燃性を有しないコルゲ
ート積層体を用いこの積層体に自燃性のあるオゾン分解
触媒およびもしくは活性炭を被覆した場合においてもそ
の量比を重量基準で少なくともＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、
ＴｉＯ２から選ばれた１種以上：オゾン分解触媒および
もしくは活性炭＝１：０．１〜１０とすることによって
その自燃性を完全に抑制することができるものである。
また少なくともＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２から選
ばれた１種以上の好ましい使用形態としてはゾル状であ
ることが好ましい。これらはコルゲート積層体への被覆
時にバインダーとして作用し被覆力を高めるとともに自
燃性を有するオゾン分解触媒およびもしくは活性炭との
混合状態が高まりより難燃性を高める。脱臭の際に前期
触媒と共存させるオゾンの供給量は、除去せんとする有
臭成分の種類および濃度、その他反応温度、触媒の種
類、量などによって適宜決定される。例えば、有臭成分
としてＨ２Ｓを含有するガスの場合は、Ｈ２Ｓ１モルあ
たりオゾン１〜２モルを共存させるのが好ましく、ＮＨ
３を含有するガスの場合にはＮＨ３１モルあたりオゾン
１〜３モルを共存させるのが好ましい。また、メチルメ
ルカプタンを含有するガスの場合はメチルメルカプタン
１モルあたりオゾン１〜４モルを共存させるのが好まし
い。被脱臭ガス中に含まれる有臭成分の濃度が高い場合
には、除去率を向上させるためにオゾンを上記範囲より
も多く共存させることができる。ただし、多すぎる場合
には、脱臭処理後に余剰のオゾンが残留する場合がある
ので、このようなことのないように過剰のオゾンを共存
させないように配慮する必要がある。脱臭の際の反応温
度は０〜４０℃、なかんづく１０〜３０℃の範囲が好ま
しい。反応温度が０℃未満の場合は反応速度が低下し、
４０℃を超える場合は昇温のためのエネルギーを必要と
するため不経済である。触媒と被脱臭ガスとの接触は、
５〜５０の面積速度（ＡＶ：ａｒｅａ ｖｅｌｏｃｉｔ
ｙ）で行うことが好ましい。これは、面積速度が５未満
であると触媒が多く必要となり、面積速度が５０を超え
ると効率が低く所定の分解率が得られないからである。
ここで、面積速度とは、反応量（Ｎｍ３／Ｈｒ）を単位
容積の触媒あたりのガス接触面積（ｍ２／ｍ３）で除し
た値である。 実施例１ 秤量が５５ｇ／ｍ２、紙厚が６０μであるクラフト紙を
コルゲートマシン（ピッチ２．５ｍｍ、山高さ１．０ｍ
ｍ）に通じて片段シート（フルート）を得る。この時接
着剤として酢酸ビニルエマルジョンを用いた。次いでフ
ルートを酢酸エマルジョンを接着剤として積層しコルゲ
ート積層体を得た。これを所定サイズに切り出し試験に
供した。比表面積が６７ｍ２／ｇであるＭｎＯ２、０．
４ｋｇ、日産化学製シリカゾル（スノーテックスＯ、Ｓ
ｉＯ２含有率２０ｗｔ％）０．４ｋｇを混合し、充分撹
拌を行いＭｎＯ２とＳｉＯ２の重量比が１：０．５であ
る被覆用スラリーを得た。このスラリーをコルゲート積
層体の貰通孔に通じ過剰スラリーを除去した後、乾燥し
オゾン脱臭フィルターを得た。このときオゾン脱臭層の
平均厚みは５７μであった。なお厚みの算出はＥＰＭＡ
による線分析によりｎ数を１０としてその平均値を求め
ることにより行った。 実施例２ 実施例１においてＭｎＯ２、０．４ｋｇのうち８０ｇを
比表面積が１１０ｍ２／ｇであるＴｉＯ２にかえたこと
以外、実施例１と同様にしてＭｎＯ２とＳｉＯ２−Ｔｉ
Ｏ２の重量比が１：０．７で、オゾン脱臭層の平均厚み
が５２μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 実施例３ 実施例１においてＭｎＯ２、０．２ｋｇ、シリカゾルを
０．４ｋｇとすること以外、実施例１と同様にしてＭｎ
Ｏ２とＳｉＯ２の重量比が１：１で、オゾン脱臭層の平
均厚みが６４μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 実施例４ 実施例１においてＭｎＯ２、０．１ｋｇ、シリカゾルを
０．４ｋｇとすること以外、実施例１と同様にしてＭｎ
Ｏ２とＳｉＯ２の重量比が１：２で、オゾン脱臭層の平
均厚みが７０μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 実施例５ 実施例１においてＭｎＯ２、０．１ｋｇ、シリカゾルを
０．１ｋｇとし、さらにスラリー中に水を３００ｇ加え
ること以外、実施例１と同様にしてＭｎＯ２とＳｉＯ２
の重量比が１：０．１２５で、オゾン脱臭層の平均厚み
が５９μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 実施例６ 実施例１においてＭｎＯ２、０．１ｋｇ、シリカゾルを
４０ｇとし、さらにスラリー中に水を３６０ｇ加えるこ
と以外、実施例１と同様にしてＭｎＯ２とＳｉＯ２の重
量比が１：０．０５で、オゾン脱臭層の平均厚みが５３
μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 実施例７ 実施例１においてＭｎＯ２、０．４ｋｇのうち１２０ｇ
を武田薬品製活性炭（白鷺Ａ）に加えた以外、実施例１
と同様にしてＭｎＯ２−活性炭−ＳｉＯ２の重量比が
１：０．５で、オゾン脱臭層の平均厚みが５２μである
オゾン脱臭フィルターを得た。 実施例８ 実施例１においてＭｎＯ２、０．４ｋｇのうち８０ｇを
住友化学製γ−アルミナ（Ａ−１１）に加えた以外、実
施例１と同様にしてＭｎＯ２とＡｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２の
重量比が１：０．７で、オゾン脱臭層の平均厚みが６１
μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 実施例９ 実施例１においてＭｎＯ２、０．４ｋｇのうち１６０ｇ
を比表面積が３８ｍ２／ｇであるＦｅ２Ｏ３、４０ｇを
Ａｇ２Ｏに加える以外、実施例１と同様にしてＭｎＯ２
−Ｆｅ２Ｏ３−Ａｇ２ＯとＳｉＯ２の重量比が１：０．
７で、オゾン脱臭層の平均厚みが６６μであるオゾン脱
臭フィルターを得た。 参考例１ 実施例１において得たコルゲート積層体を、比表面積が
６７ｍ２／ｇであるＭｎＯ２４００ｇ、コーンスターチ
１０ｇ、イオン交換水４００ｇを用いて調製したスラリ
ーにて処理し以下実施例１と同様にして、オゾン脱臭層
の平均厚みが５５μであるオゾン脱臭フィルターを得
た。 参考例２ 秤量１００ｇ／ｍ２の段ボール原紙をグアンジン系難燃
剤（三洋化成サンフレームＰ−３６５の２５％溶液）中
に含浸して乾燥した。この時含浸量は１５ｇ／ｍ２であ
った。これを使って実施例１において用いたコルゲート
マシンにてコルゲート加工を行った。以下実施例１と同
様にしてコルゲート積層体を得た。さらに以下参考例１
で用いたスラリーにて処理し、オゾン脱臭層の平均厚み
が７１μであるオゾン脱臭フィルターを得た。 比較例１ 比表面積４８ｍ２／ｇのＭｎＯ２５００ｇを水１ｌ中に
懸濁し、これにガラスビーズ２５０ｇを加えて３０分間
撹拌混合してスラリーを得た。このスラリーを空隙率８
１％、ピッチ４．０ｍｍのセラミックファイバー製のコ
ルゲート状ハニカムに含浸させて、二酸化マンガンを担
持理率９９％で担持した触媒を得た。 比較例２ 比表面積４８ｍ２／ｇの二酸化マンガン７０４ｇをチタ
ニアゾル（ＴｉＯ２含有量：１５０ｇ／ｌ）１１７３ｍ
ｌに加え、これにガラスビーズ２５０ｇを加えて３０分
間撹拌混合してスラリーを得た。このスラリーを空隙率
８１％、ピッチ４．０ｍｍのセラミックファイバー製の
コルゲート状ハニカムに含浸させて、ＭｎＯ２−ＴｉＯ
２（重量比８０：２０）を担持率９９％で担持した二元
触媒を得た。 比較例３ 比較例２において、二酸化マンガンを５００ｇ、チタニ
アゾルを３３３３ｍｌ（ＴｉＯ２含有量：１５０ｇ／
ｌ）としたほかは比較例２と同様にした二元触媒を得
た。 比較例４ 比較例２において、二酸化マンガンを６４０ｇ、チタニ
アゾルを１０６７ｍｌ（ＴｉＯ２含有量：１５０ｇ／
ｌ）、さらに木節粘土を２００ｇ加えたほかは比較例２
と同様にしてＭｎＯ２−ＴｉＯ２−クレー（重量比６
４：１６：２０）を担持率１００％で担持した触媒を得
た。 比較例５ 比較例２において、二酸化マンガンを２５０ｇ、チタニ
アゾルを１６６７ｍｌ（ＴｉＯ２含有量：１５０ｇ／
ｌ）、さらに木節粘土を５００ｇ加えたほかは比較例２
と同様にしてＭｎＯ２−ＴｉＯ２−クレー（重量比２
５：２５：５０）を担持率９９％で担持した触媒を得
た。 比較例６ 比表面積４８ｍ２／ｇのＭｎＯ２３０ｇと、四塩化チタ
ンとシリンゾルとの混合物７０ｇ（ＴｉＯ２：ＳｉＯ２
が１：１）とを撹拌混合しつつ、アンモニアガスを吹き
込んで中和反応を行い、スラリー状の沈殿物を生成させ
た。この沈殿物を充分に水洗した後、温度５００℃で３
時間焼成して比表面積１６２ｍ２／ｇの三元触媒ＭｎＯ
２−ＴｉＯ２−ＳｉＯ２（重量比３０：３５：３５）を
得た。上記実施例１〜９、参考例１〜２及び比較例１〜
６で得たフィルターについて、第１図にそのフローシー
トを示すような試験装置を用いて、下記反応条件で触媒
活性試験を行い、有臭成分除去率及びオゾン残留率を求
めた。図において、１はオゾン発生器であり、このオゾ
ン発生器１で発生したオゾンは触媒層２に送られ、ここ
で有臭成分（Ｈ２Ｓ、ＮＨ３、メチルメルカプタン）と
反応し、有臭成分を分解する。分析後、脱臭された気体
の一部はオゾン分析計３に導入され、そこで残留オゾン
定量分析がなされる。一方、脱臭された気体の残部は有
臭成分分析計４に導入される。有臭成分分析計４は、ガ
スクロマトグラフ（Ｈ２Ｓおよびメチルメルカプタン分
析計）２基およびＮＨ３メータ１基からなり、これらの
機器にて前記各有臭成分の定量分析がなされる。反応条
件は以下の通りである。 空間速度 ２００００／Ｈｒ 反応温度 ２０℃ 有臭成分 Ｈ２Ｓ、ＮＨ３またはメチルメルカプ
タン これらの試験結果を第１表に示す。 また得られたフィルター中に５．０ｍ／ｓｅｃの空気を
通じ、フィルター通過前後の差圧を測定し圧力損失を求
めた。なおフィルターのガス流れ方向への厚みは２０ｍ
ｍで測定した。さらに得られたフィルターを用いて、Ｕ
Ｌ（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅ
ｓ Ｉｎｃ）９４Ｖにしたがう垂直燃焼試験を行った。
試験結果を表−２に示す。 第１表より明らかなように、実施例１〜９で得た触媒は
いずれも比較例ど得た触媒に比べて高い有臭成分除去率
を有していることがわかる。またオゾン残留率について
も、実施例で得た触媒はいずれも比較例で得た触媒に比
べて低いオゾン残留率を有していた。また、圧力損失が
小さく、難燃性にも優れている。
【発明の効果】本発明の脱臭フィルターは、低廉安価に
して、有臭成分を効率よく除去することができ、しかも
脱臭処理後の気体に呼吸器系などに有害なオゾンが殆ど
残留しないというすぐれた効果があり、圧力損失が小さ
く、難燃性に優れている。
して、有臭成分を効率よく除去することができ、しかも
脱臭処理後の気体に呼吸器系などに有害なオゾンが殆ど
残留しないというすぐれた効果があり、圧力損失が小さ
く、難燃性に優れている。
第１図は触媒活性試験のフローシートである。 （１）……オゾン発生器 （２）……触媒層 （３）……オゾン分析計 （４）……有臭成分分析計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 21/12 Ａ 8017−4Ｇ (72)発明者 吉本 雅文 大阪府堺市戎島町５丁１番地 堺化学工業 株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】普通紙、クラフト紙又は段ボール原紙を用
いて形成されるコルゲート状構造体に少なくともＳｉＯ
２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２から選ばれた１種以上とオゾ
ン脱臭触媒およびもしくは活性炭の重量比が固形分基準
で１：０．１〜１０であるものが被覆されていることを
特徴とする触媒フィルターの存在下で有臭成分をオゾン
によって酸化分解することを特徴とする脱臭方法。 - 【請求項２】請求項１において少なくともＳｉＯ２、Ａ
ｌ２Ｏ３から選ばれた１種以上が被覆用スラリー中にお
いてゾル状である触媒フィルターを用いることを特徴と
する脱臭方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4258798A JPH0663356A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 脱臭方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4258798A JPH0663356A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 脱臭方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0663356A true JPH0663356A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=17325214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4258798A Pending JPH0663356A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 脱臭方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663356A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0698394A2 (de) | 1994-08-26 | 1996-02-28 | Hoechst Aktiengesellschaft | Verfahren zur Desodorierung und Sterilisierung von Luft |
| JPH08155015A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-06-18 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 空気浄化装置 |
| JPH09220519A (ja) * | 1996-02-16 | 1997-08-26 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 酸化チタン含有積層シートの製造方法 |
| WO2000048734A1 (fr) * | 1999-02-18 | 2000-08-24 | Nikki-Universal Co., Ltd. | Catalyseur de desodorisation de l'air conditionne |
| JP2003047820A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-18 | Toyobo Co Ltd | ガス吸着シート及び空気浄化用フィルタ |
| JP2017042756A (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | コリア・インスティテュート・オブ・サイエンス・アンド・テクノロジー | 支持体表面に噴射されたナノ金属触媒を含む触媒 |
-
1992
- 1992-08-12 JP JP4258798A patent/JPH0663356A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0698394A2 (de) | 1994-08-26 | 1996-02-28 | Hoechst Aktiengesellschaft | Verfahren zur Desodorierung und Sterilisierung von Luft |
| JPH08155015A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-06-18 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 空気浄化装置 |
| JPH09220519A (ja) * | 1996-02-16 | 1997-08-26 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 酸化チタン含有積層シートの製造方法 |
| WO2000048734A1 (fr) * | 1999-02-18 | 2000-08-24 | Nikki-Universal Co., Ltd. | Catalyseur de desodorisation de l'air conditionne |
| JP2003047820A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-18 | Toyobo Co Ltd | ガス吸着シート及び空気浄化用フィルタ |
| JP2017042756A (ja) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | コリア・インスティテュート・オブ・サイエンス・アンド・テクノロジー | 支持体表面に噴射されたナノ金属触媒を含む触媒 |
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