JPH07110342B2 - 気体の清浄方法及びその装置 - Google Patents
気体の清浄方法及びその装置Info
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- JPH07110342B2 JPH07110342B2 JP29339586A JP29339586A JPH07110342B2 JP H07110342 B2 JPH07110342 B2 JP H07110342B2 JP 29339586 A JP29339586 A JP 29339586A JP 29339586 A JP29339586 A JP 29339586A JP H07110342 B2 JPH07110342 B2 JP H07110342B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、 電子工業、薬品工業、食品工業、農林産業、医療、
精密機械工業等におけるクリーンルーム、クリーンブー
ス、クリーントンネル、クリーンベンチ、安全キャビネ
ット、無菌室、バスボックス、無菌エアカーテン、クリ
ーンチューブ等における空気、酸素、窒素等の気体の清
浄化方法。
精密機械工業等におけるクリーンルーム、クリーンブー
ス、クリーントンネル、クリーンベンチ、安全キャビネ
ット、無菌室、バスボックス、無菌エアカーテン、クリ
ーンチューブ等における空気、酸素、窒素等の気体の清
浄化方法。
煙道排ガスや自動車排ガスの様な各種工業、産業か
ら排出される気体の清浄化方法。
ら排出される気体の清浄化方法。
家庭、事業所、病院等における空気清浄方法。
並びに、，及び記載の方法を実施するための装
置。
置。
に関する。
従来の室内の空気清浄方法或いはその装置を大別する
と、 （１） 機械的濾過方式（例えばHEPAフィルター） （２） 静電的に微粒子の捕集を行なう高電圧による荷
電及び導電性フィルターによる濾過方式（例えばMESAフ
ィルター） があるが、これらの方式には夫々次のような欠点があっ
た。
と、 （１） 機械的濾過方式（例えばHEPAフィルター） （２） 静電的に微粒子の捕集を行なう高電圧による荷
電及び導電性フィルターによる濾過方式（例えばMESAフ
ィルター） があるが、これらの方式には夫々次のような欠点があっ
た。
即ち、機械的濾過方式においては、空気の清浄度（クラ
ス）をあげるためには目の細かいフィルターを使用する
必要があるが、この場合圧損が高く、また目づまりによ
る圧損の増加も著るしく、フィルター寿命も短かく、フ
ィルターの維持、管理或いは交換が面倒であるばかりで
なく、フィルターの交換を行う場合、その間作業をスト
ップする必要があり、復帰までには長時間を要してお
り、生産能率が悪いという欠点があった。
ス）をあげるためには目の細かいフィルターを使用する
必要があるが、この場合圧損が高く、また目づまりによ
る圧損の増加も著るしく、フィルター寿命も短かく、フ
ィルターの維持、管理或いは交換が面倒であるばかりで
なく、フィルターの交換を行う場合、その間作業をスト
ップする必要があり、復帰までには長時間を要してお
り、生産能率が悪いという欠点があった。
また、空気の清浄度を上げる為に換気回数（ファンによ
る空気循環回数）を増加することも行われているが、こ
の場合動力費が高くつくという欠点があった。
る空気循環回数）を増加することも行われているが、こ
の場合動力費が高くつくという欠点があった。
また、従来のフィルターによる方法は微粒子の除去だけ
を目的としているので、工業用クリーンルーム用として
は使用できるが、フィルターには必ずと言ってよい程ピ
ンホールがあり、汚染空気の一部がリークするため、バ
イオロジカルクリーンルームでの使用には限界があっ
た。
を目的としているので、工業用クリーンルーム用として
は使用できるが、フィルターには必ずと言ってよい程ピ
ンホールがあり、汚染空気の一部がリークするため、バ
イオロジカルクリーンルームでの使用には限界があっ
た。
また、静電的に微粒子の捕集を行う方式においては、予
備荷電部に例えば15〜70kVという高電圧を必要とするた
め、装置が大型となり、また安全性、維持管理の面で問
題があった。
備荷電部に例えば15〜70kVという高電圧を必要とするた
め、装置が大型となり、また安全性、維持管理の面で問
題があった。
これらの問題点を解決するために本発明者は紫外線照射
又は放射線照射による空気清浄方法を提案した（特願昭
60−18723、特願昭61−85996号）。
又は放射線照射による空気清浄方法を提案した（特願昭
60−18723、特願昭61−85996号）。
これらの方式は適用分野によっては有効であるが、特定
の分野、用途においては改善の余地がある。改善に際し
ては、実用性が一層向上し実用的により有利な方式とな
る様行なう必要がある。
の分野、用途においては改善の余地がある。改善に際し
ては、実用性が一層向上し実用的により有利な方式とな
る様行なう必要がある。
先に提案したこれらの洗浄化方法は、気体中の微粒子
を、光電子放出材に紫外線及び／又は放射線を照射する
ことにより放出される光電子により荷電せしめ、該荷電
した粒子を捕集除去する方法である。
を、光電子放出材に紫外線及び／又は放射線を照射する
ことにより放出される光電子により荷電せしめ、該荷電
した粒子を捕集除去する方法である。
即ち、この方法は微粒子を荷電し、荷電された粒子の捕
集を行なう方法であるから原理的には無帯電の微粒子の
みが存在する気体の清浄化に特に有効な方法であると言
える。
集を行なう方法であるから原理的には無帯電の微粒子の
みが存在する気体の清浄化に特に有効な方法であると言
える。
本発明は、気体中に存在する無帯電の微粒子を荷電させ
る前に、自然現象により帯電している微粒子を予め除去
することにより、効率よく小型の装置で無帯電の粒子を
荷電させ、該荷電された粒子を除去して気体を清浄化す
る方法並びにその装置を提供することを目的とするもの
である。
る前に、自然現象により帯電している微粒子を予め除去
することにより、効率よく小型の装置で無帯電の粒子を
荷電させ、該荷電された粒子を除去して気体を清浄化す
る方法並びにその装置を提供することを目的とするもの
である。
本発明は、光電子放出材に紫外線及び／又は放射線を照
射することにより光電子を放出せしめ、該光電子により
気体中に含まれている微粒子を荷電させた後該荷電され
た微粒子を気体より除去する気体の清浄方法において、
自然現象により帯電している気体中の帯電微粒子を予め
静電フィルター又はイオン交換フィルターにより除去し
ておくことを特徴とする気体の清浄方法及びその装置で
ある。
射することにより光電子を放出せしめ、該光電子により
気体中に含まれている微粒子を荷電させた後該荷電され
た微粒子を気体より除去する気体の清浄方法において、
自然現象により帯電している気体中の帯電微粒子を予め
静電フィルター又はイオン交換フィルターにより除去し
ておくことを特徴とする気体の清浄方法及びその装置で
ある。
一般に、気体中、例えば空気中には、正、負、中性（無
帯電）の微粒子が共存している。これらの微粒子の存在
割合は、微粒子の発生起因やその存在する環境等で異な
るが、例えば室内における煙草の煙中の正、負に帯電し
ている微粒子の全発生微粒子濃度に対する存在割合は６
〜８割に達する場合がある。
帯電）の微粒子が共存している。これらの微粒子の存在
割合は、微粒子の発生起因やその存在する環境等で異な
るが、例えば室内における煙草の煙中の正、負に帯電し
ている微粒子の全発生微粒子濃度に対する存在割合は６
〜８割に達する場合がある。
従って、これらの正、負に帯電している微粒子を予め気
体中から捕集、除去しておけば、本発明方法で捕集、除
去すべき対象微粒子は減少するので、実用上有利とな
る。
体中から捕集、除去しておけば、本発明方法で捕集、除
去すべき対象微粒子は減少するので、実用上有利とな
る。
即ち、微粒子濃度が減少するので、紫外線及び／又は放
射線照射部が簡易、小型化され、運転管理が容易とな
る。
射線照射部が簡易、小型化され、運転管理が容易とな
る。
又、先に提案した方法による正、負、中性（無帯電）の
微粒子が混合されたまゝ荷電する方法においては、荷電
雰囲気や荷電条件により正あるいは負に荷電され、後部
の荷電微粒子の捕集部として正、負の２種類の微粒子捕
集部が必要となるなど、その取扱いが面倒となる場合が
あった。
微粒子が混合されたまゝ荷電する方法においては、荷電
雰囲気や荷電条件により正あるいは負に荷電され、後部
の荷電微粒子の捕集部として正、負の２種類の微粒子捕
集部が必要となるなど、その取扱いが面倒となる場合が
あった。
これに対し、予め気体中の対で微粒子、例えば正、負の
帯電微粒子の捕集、除去を行なえば中性（無帯電）の微
粒子のみを荷電すれば良いので、荷電が容易となり、取
扱いやすくなる。即ち、中性（無帯電）の微粒子のみの
荷電は、負のみに荷電させることが出来るので取扱いが
容易である。
帯電微粒子の捕集、除去を行なえば中性（無帯電）の微
粒子のみを荷電すれば良いので、荷電が容易となり、取
扱いやすくなる。即ち、中性（無帯電）の微粒子のみの
荷電は、負のみに荷電させることが出来るので取扱いが
容易である。
本発明は、気体中の自然現象により正及び／又は負に帯
電している微粒子を予め捕集、除去した後、捕集されず
通過した無帯電の微粒子のみの荷電を行ない、後部で該
荷電された微粒子を捕集、除去するものである。
電している微粒子を予め捕集、除去した後、捕集されず
通過した無帯電の微粒子のみの荷電を行ない、後部で該
荷電された微粒子を捕集、除去するものである。
以下、図面に基いて本発明を更に詳しく説明する。
第１図に基いて紫外線照射法を用いたクリーンルームに
おけるクリーンベンチ併用方式、即ち作業領域の１部の
みを高清浄度に保つ方式の空気清浄法について説明す
る。
おけるクリーンベンチ併用方式、即ち作業領域の１部の
みを高清浄度に保つ方式の空気清浄法について説明す
る。
クリーンルーム１内には、配管２から導入される外気の
粗粒子をプレフィルター３で濾過した後、クリーンルー
ム１の空気取出し口４から取り出された空気と共にファ
ン５を介して空気調和装置６にて温度及び湿度を調節し
かつHEPAフィルター７により微粒子を除去した空気が循
環供給されており、清浄度（クラス）10,000程度に保持
されている。
粗粒子をプレフィルター３で濾過した後、クリーンルー
ム１の空気取出し口４から取り出された空気と共にファ
ン５を介して空気調和装置６にて温度及び湿度を調節し
かつHEPAフィルター７により微粒子を除去した空気が循
環供給されており、清浄度（クラス）10,000程度に保持
されている。
一方、クリーンルーム１内のファン部８、静電フィルタ
ー又はイオン交換フィルターよりなる予備捕集フィルタ
ー９（以下、単に予備捕集フィルターという）、紫外線
照射部10、フィルター11を設けたクリーンベンチ12内の
作業内13上は、高清浄度（クラス10）の無菌雰囲気に保
持される。
ー又はイオン交換フィルターよりなる予備捕集フィルタ
ー９（以下、単に予備捕集フィルターという）、紫外線
照射部10、フィルター11を設けたクリーンベンチ12内の
作業内13上は、高清浄度（クラス10）の無菌雰囲気に保
持される。
即ち、クリーンベンチ12においては、クリーンルーム１
内の清浄度（クラス）10,000程度の空気がファン部８の
ファンにより吸引され、予備捕集フィルター９により空
気中で自然現象により帯電している正及び負の微粒子が
捕集、除去される。
内の清浄度（クラス）10,000程度の空気がファン部８の
ファンにより吸引され、予備捕集フィルター９により空
気中で自然現象により帯電している正及び負の微粒子が
捕集、除去される。
次に、予備捕集フィルター９で捕集、除去されず、通過
する空気中の帯電していない中性の微粒子は、紫外線照
射部10で光電子放出材に紫外線を照射することにより放
出される光電子により荷電されると共に、ウイルス、バ
クテリヤ、酵母、かび等の微生物が殺菌された後、フィ
ルター11で荷電された微粒子を除去することにより、作
業台13上は高清浄度に保持される。
する空気中の帯電していない中性の微粒子は、紫外線照
射部10で光電子放出材に紫外線を照射することにより放
出される光電子により荷電されると共に、ウイルス、バ
クテリヤ、酵母、かび等の微生物が殺菌された後、フィ
ルター11で荷電された微粒子を除去することにより、作
業台13上は高清浄度に保持される。
クリーンベンチ12内の作業台13への器具、製品等の出し
入れは、クリーンベンチ12に設けた可動シャッター14に
より行う。
入れは、クリーンベンチ12に設けた可動シャッター14に
より行う。
本発明の特徴である空気中で自然現象により帯電してい
る微粒子の捕集が行なわれる予備捕集フィルター９、主
に中性（無帯電）微粒子の荷電が行なわれる紫外線照射
部10、荷電微粒子の捕集フィルター11は、第２図にその
概要が示されている。
る微粒子の捕集が行なわれる予備捕集フィルター９、主
に中性（無帯電）微粒子の荷電が行なわれる紫外線照射
部10、荷電微粒子の捕集フィルター11は、第２図にその
概要が示されている。
即ち、ファン部８のファンにより吸引された帯電した微
粒子を含む空気24は、予備捕集フィルター９により空気
24中の自然現象により正及び負に帯電した微粒子の捕
集、除去が行なわれた後、主に光電子放出材21及び紫外
線ランプ22から成る紫外線照射部10で空気中の中性（無
帯電）の微粒子が荷電された後、荷電微粒子捕集フィル
ター23で荷電微粒子が捕集され清浄な空気25が得られ
る。
粒子を含む空気24は、予備捕集フィルター９により空気
24中の自然現象により正及び負に帯電した微粒子の捕
集、除去が行なわれた後、主に光電子放出材21及び紫外
線ランプ22から成る紫外線照射部10で空気中の中性（無
帯電）の微粒子が荷電された後、荷電微粒子捕集フィル
ター23で荷電微粒子が捕集され清浄な空気25が得られ
る。
紫外線照射部10では、光で紙放出材21に紫外線ランプ22
より紫外線を照射することにより光電子が放出され、該
光電子により、空気24中の無帯電の微粒子が効率良く荷
電される。
より紫外線を照射することにより光電子が放出され、該
光電子により、空気24中の無帯電の微粒子が効率良く荷
電される。
予備捕集フィルター９は、空気中の自然現象により正及
び／又は負に帯電している微粒子が捕集出来るものであ
れば何れでも良く、周知の方式が適宜使用出来る。
び／又は負に帯電している微粒子が捕集出来るものであ
れば何れでも良く、周知の方式が適宜使用出来る。
通常、静電フィルターが一般的である。
又、エレクトレック材も好適に使用出来る。
又、本発明者がすでに提案したイオン交換フィルターを
用いて捕集する方式も有効である。捕集は、これらの捕
集方式を単独で、又はこれらの方式を２種類以上組合せ
て適宜用いることが出来る。
用いて捕集する方式も有効である。捕集は、これらの捕
集方式を単独で、又はこれらの方式を２種類以上組合せ
て適宜用いることが出来る。
特に、イオン交換フィルターは、帯電している微粒子の
他に酸性ガス（例、H2S,HCl）、アルカリ性ガス（例、N
H3）、タール類、臭気性物質も同時に捕集、除去出来る
ので、本発明の適用分野、用途によっては有効な方式で
ある。
他に酸性ガス（例、H2S,HCl）、アルカリ性ガス（例、N
H3）、タール類、臭気性物質も同時に捕集、除去出来る
ので、本発明の適用分野、用途によっては有効な方式で
ある。
光電子放出材21は、紫外線照射により光電子を放出する
ものであれば何れでも良く、光電的な仕事関数の小さい
もの程好ましい。効果や経済性の面から、Ba,Sr,Ca,Y,G
d,La,Ce,Nd,Th,Pr,Be,Zr,Fe,Ni,Zn,Cu,Ag,Pt,Cd,Pb,Al,
C,Mg,Au,In,Bi,Nb,Si,Ti,Ta,Sn,Pのいずれか又はこれら
の化合物又は合金又は混合物が好ましく、これらは単独
で又は二種以上を複合して用いられる。複合材として
は、アマルガムの如く物理的な複合材も用いうる。
ものであれば何れでも良く、光電的な仕事関数の小さい
もの程好ましい。効果や経済性の面から、Ba,Sr,Ca,Y,G
d,La,Ce,Nd,Th,Pr,Be,Zr,Fe,Ni,Zn,Cu,Ag,Pt,Cd,Pb,Al,
C,Mg,Au,In,Bi,Nb,Si,Ti,Ta,Sn,Pのいずれか又はこれら
の化合物又は合金又は混合物が好ましく、これらは単独
で又は二種以上を複合して用いられる。複合材として
は、アマルガムの如く物理的な複合材も用いうる。
例えば、化合物としては酸化物、ほう化物、炭化物があ
り、酸化物にはBaO,SrO,CaO,Y2O6,Gd2O3,Nd2O3,ThO2,Zr
O2,Fe2O3,ZnO,CuO,Ag2O,PtO,PbO,Al2O3,MgO,In2O3,BiO,
NbO,BeOなどがあり、またほう化物にはYB6,GdB6,LaB6,C
eB6,PrB6,ZrB2などがあり、さらに炭化物としてはZrC,T
aC,TiC,NbCなどがある。
り、酸化物にはBaO,SrO,CaO,Y2O6,Gd2O3,Nd2O3,ThO2,Zr
O2,Fe2O3,ZnO,CuO,Ag2O,PtO,PbO,Al2O3,MgO,In2O3,BiO,
NbO,BeOなどがあり、またほう化物にはYB6,GdB6,LaB6,C
eB6,PrB6,ZrB2などがあり、さらに炭化物としてはZrC,T
aC,TiC,NbCなどがある。
また、合金としては黄銅、青銅、リン青銅、AgとMgとの
合金（Mgが２〜20wt％）、CuとBeとの合金（Beが１〜10
wt％）及びBaとAlとの合金を用いることができ、上記Ag
とMgとの合金、CuとBeとの合金及びBaとAlとの合金が好
ましい。酸化物は金属表面のみを空気中で加熱したり、
或いは薬品で酸化することによっても得ることができ
る。
合金（Mgが２〜20wt％）、CuとBeとの合金（Beが１〜10
wt％）及びBaとAlとの合金を用いることができ、上記Ag
とMgとの合金、CuとBeとの合金及びBaとAlとの合金が好
ましい。酸化物は金属表面のみを空気中で加熱したり、
或いは薬品で酸化することによっても得ることができ
る。
さらに他の方法としては使用前に加熱し、表面に酸化層
を形成して長期にわたって安定な酸化層を得ることもで
きる。この例としてはMgとAgとの合金を水蒸気中で300
〜400℃の温度の条件下でその表面に酸化膜を形成させ
ることができ、この酸化薄膜は長期間にわたって安定な
ものである。
を形成して長期にわたって安定な酸化層を得ることもで
きる。この例としてはMgとAgとの合金を水蒸気中で300
〜400℃の温度の条件下でその表面に酸化膜を形成させ
ることができ、この酸化薄膜は長期間にわたって安定な
ものである。
これらの材料の使用形状は、板状、プリーツ状、曲面
状、網状等何れの形状でもよいが、紫外線の照射面積及
び空気との接触面積の大きな形状のものが好ましく、こ
のような観点からは網状のものが好ましい。
状、網状等何れの形状でもよいが、紫外線の照射面積及
び空気との接触面積の大きな形状のものが好ましく、こ
のような観点からは網状のものが好ましい。
光電子放出材の形状は、装置の形状、構造あるいは希望
する効率等により異なる。
する効率等により異なる。
光電子放出材からの光電子の放出は、本発明者がすでに
提案したように、反射面、曲面状の反射面等を適宜用い
ることで効果的に実施することが出来る。
提案したように、反射面、曲面状の反射面等を適宜用い
ることで効果的に実施することが出来る。
紫外線の種類は、その照射により光電子放出材が光電子
を放出しうるものであれば何れでもよいが、殺菌作用を
併せてもつものが好ましい。適用分野、作業内容、用
途、経済性などにより適宜決めることができる。例え
ば、バイオロジカル分野においては、殺菌作用、効率の
面から遠紫外線を併用するのが好ましい。
を放出しうるものであれば何れでもよいが、殺菌作用を
併せてもつものが好ましい。適用分野、作業内容、用
途、経済性などにより適宜決めることができる。例え
ば、バイオロジカル分野においては、殺菌作用、効率の
面から遠紫外線を併用するのが好ましい。
死滅した微生物を含む帯電又は荷電された微粒子はフィ
ルター11,23で捕集される。
ルター11,23で捕集される。
荷電された微粒子の捕集器は、何れでも良い。予備捕集
フィルター９と同じでも良い。通常の荷電装置における
集じん板（集じん電極）や静電フィルター方式が一般的
であるが、スチールウール電極としたような捕集部自体
が電極を構成する構造のものも有効である。エレクトレ
ック材も好適に使用できる。
フィルター９と同じでも良い。通常の荷電装置における
集じん板（集じん電極）や静電フィルター方式が一般的
であるが、スチールウール電極としたような捕集部自体
が電極を構成する構造のものも有効である。エレクトレ
ック材も好適に使用できる。
又、本発明者がすでに提案したイオン交換フィルターを
用いて捕集する方法も有効である。捕集は、これらの捕
集方法を単独で、又はこれらの方法を２種類以上組合せ
て適宜用いることが出来る。
用いて捕集する方法も有効である。捕集は、これらの捕
集方法を単独で、又はこれらの方法を２種類以上組合せ
て適宜用いることが出来る。
これらの捕集方法のうち好ましい方式としてはフィルタ
ー方式例えばイオン交換フィルター（アニオン交換フィ
ルター、カチオン交換フィルター）、静電フィルターを
用いる方式が高効率で、かつ確実に荷電微粒子の捕集を
行なうことができるので好都合である。
ー方式例えばイオン交換フィルター（アニオン交換フィ
ルター、カチオン交換フィルター）、静電フィルターを
用いる方式が高効率で、かつ確実に荷電微粒子の捕集を
行なうことができるので好都合である。
予備捕集フィルター９及び荷電された微粒子の捕集器1
1,23は、装置の適用分野、構造、微粒子の荷電状態、効
果、経済性等で適宜選択して用いることが出来る。
1,23は、装置の適用分野、構造、微粒子の荷電状態、効
果、経済性等で適宜選択して用いることが出来る。
例えば、予備捕集フィルター９及び荷電された微粒子の
捕集器11,23にイオン交換フィルター（アニオン交換フ
ィルター、カチオン交換フィルター）を用いる場合を次
に説明する。
捕集器11,23にイオン交換フィルター（アニオン交換フ
ィルター、カチオン交換フィルター）を用いる場合を次
に説明する。
使用するアニオン交換フィルター及びカチオン交換フィ
ルターの種類、充填量及びその比率は、ガス流中の荷電
微粒子の荷電状態やその濃度、或いは同伴する酸性ガ
ス、アルカリ性ガス、臭気性ガスの種類、濃度等に応じ
て適宜決めることができる。
ルターの種類、充填量及びその比率は、ガス流中の荷電
微粒子の荷電状態やその濃度、或いは同伴する酸性ガ
ス、アルカリ性ガス、臭気性ガスの種類、濃度等に応じ
て適宜決めることができる。
例えば、アニオン交換フィルターは負荷電微粒子や酸性
ガスの捕集に、またカチオン交換フィルターは正荷電の
微粒子やアルカリ性ガスの捕集に効果的である。フィル
ターの充填量やその比率は、上述の捕集すべき物質の濃
度や濃度比率に対応して、これらに見合う量を、装置の
形状、構造、圧損等を考慮して適宜決めれば良い。
ガスの捕集に、またカチオン交換フィルターは正荷電の
微粒子やアルカリ性ガスの捕集に効果的である。フィル
ターの充填量やその比率は、上述の捕集すべき物質の濃
度や濃度比率に対応して、これらに見合う量を、装置の
形状、構造、圧損等を考慮して適宜決めれば良い。
フィルター方式は取り扱いが容易であることや、性能、
経済性の点で有効であるが、一定期間使用すると目詰ま
りを生ずるので、必要に応じカートリッジ構造とし、圧
力損失の検出により交換するようにすることにより長期
間にわたって安定した運転が可能となる。
経済性の点で有効であるが、一定期間使用すると目詰ま
りを生ずるので、必要に応じカートリッジ構造とし、圧
力損失の検出により交換するようにすることにより長期
間にわたって安定した運転が可能となる。
また、空気中の微粒子への荷電方式として、荷電部に電
場を形成せずに荷電する方式について説明したが、比較
的高電圧を印加した電場において光電子放出材に紫外線
を照射することにより、光電子を効率良く放出せしめ、
ガス流中の微粒子を効率よく荷電せしめることも出来
る。
場を形成せずに荷電する方式について説明したが、比較
的高電圧を印加した電場において光電子放出材に紫外線
を照射することにより、光電子を効率良く放出せしめ、
ガス流中の微粒子を効率よく荷電せしめることも出来
る。
また、紫外線を照射する代りに放射線の照射によっても
同様に微粒子に荷電せしめ同様の効果を得ることができ
る。
同様に微粒子に荷電せしめ同様の効果を得ることができ
る。
また、予備捕集フィルター９は、本実施例のように、
正、負の両方の微粒子の捕集を行っても良いが、微粒子
の帯電が正、負のいずれか一方に片寄っている場合等に
おいては、一方のみの捕集でも良い。
正、負の両方の微粒子の捕集を行っても良いが、微粒子
の帯電が正、負のいずれか一方に片寄っている場合等に
おいては、一方のみの捕集でも良い。
予備捕集フィルター９の設置にあたり、前方に比較的粗
大な粒子の捕集を行なう粗フィルターを設置しても良
い。
大な粒子の捕集を行なう粗フィルターを設置しても良
い。
尚、本実施例（第２図）における光電子放出材21及び紫
外線ランプ22の位置は、空気流に対して直角の位置であ
るが、空気流に対して平行に設けてもよく、又紫外線ラ
ンプ22をクリーンベンチ12の（空気流の）外側に設置し
てもよい。
外線ランプ22の位置は、空気流に対して直角の位置であ
るが、空気流に対して平行に設けてもよく、又紫外線ラ
ンプ22をクリーンベンチ12の（空気流の）外側に設置し
てもよい。
又、光電子放出材21への紫外線の照射は、スポット（レ
ンズ等で絞り込んで）照射あるいは全面照射を装置構
造、分野、規模、光電子放出材の材質、形状、効果、経
済性等で適宜選択して使用できる。
ンズ等で絞り込んで）照射あるいは全面照射を装置構
造、分野、規模、光電子放出材の材質、形状、効果、経
済性等で適宜選択して使用できる。
又、光電子放出材21からの光電子放出は、本発明者がす
でに提案した様に、反射面を利用して行なうことも出来
る。
でに提案した様に、反射面を利用して行なうことも出来
る。
実施例 第２図に示す装置の予備フィルター部に、下記の静電フ
ィルター、イオン交換フィルターを充填し、下記の発生
ガスを５/minで通し、入口と出口における微粒子と有
害ガスの濃度を調べ、表１に示した。
ィルター、イオン交換フィルターを充填し、下記の発生
ガスを５/minで通し、入口と出口における微粒子と有
害ガスの濃度を調べ、表１に示した。
1. 予備フィルター部の大きさ:15×15×2cm 2. 予備フィルター （１） 静電フィルター:M社製静電フィルター （２） イオン交換フィルター イ 繊維状のポリプロピレンを窒素中で電子線20Mradを
照射し、次いでヒドロキシスチレンモノマーとイソプレ
ンを含む液に浸漬し、グラフト重合反応を行った後四級
アミノ化を行いアニオン交換繊維を得た。
照射し、次いでヒドロキシスチレンモノマーとイソプレ
ンを含む液に浸漬し、グラフト重合反応を行った後四級
アミノ化を行いアニオン交換繊維を得た。
ロ 繊維状のポリプロピレンを窒素中で電子線20Mardを
照射し、次いでアクリル酸水溶液に浸漬し、グラフト重
合反応を行い、反応後、水酸化ナトリウム溶液で処理し
てカチオン交換繊維を得た。
照射し、次いでアクリル酸水溶液に浸漬し、グラフト重
合反応を行い、反応後、水酸化ナトリウム溶液で処理し
てカチオン交換繊維を得た。
イとロで得たアニオン交換繊維とカチオン交換繊維を容
量比1:1の割合で充填してイオン交換フィルターとし
た。
量比1:1の割合で充填してイオン交換フィルターとし
た。
3. 発生ガス:1m3の箱中でタバコの煙を発生させ、これ
にH2SおよびNH3を夫々5ppmになるように添加した。
にH2SおよびNH3を夫々5ppmになるように添加した。
4. 測定器： 粒子 パーティクルカウンター（＞0.1μｍ） 凝縮核検出器（＞0.01μｍ） H2S ガスクロマトグラフ NH3 インドフェノール法 比較例 比較例として、実施例の予備フィルター部に、特開昭61
−64356号公報の第１図に28として示されているのと同
じ形状の電極を設置し、実施例１と同様に微粒子と有害
ガスの濃度を調べ表１に示した。
−64356号公報の第１図に28として示されているのと同
じ形状の電極を設置し、実施例１と同様に微粒子と有害
ガスの濃度を調べ表１に示した。
表１によると、本発明が比較例に比し微粒子の除去率に
おいて優れていることがわかる。
おいて優れていることがわかる。
〔発明の効果〕 1.気体中に存在している既に自然現象により帯電してい
る微粒子を予め捕集、除去することにより 荷電すべき微粒子濃度が少なくなるので微粒子への
光電子の作用を効果的に行うことが出来る。又紫外線又
は放射線のエネルギーを有効に利用できる。
る微粒子を予め捕集、除去することにより 荷電すべき微粒子濃度が少なくなるので微粒子への
光電子の作用を効果的に行うことが出来る。又紫外線又
は放射線のエネルギーを有効に利用できる。
微粒子への荷電を確実にかつ高効率で行いうるの
で、後流側に適当な荷電粒子の捕集部例えば捕集フィル
ターあるいはイオン交換フィルターを設置するのみで高
清浄な気体を得ることができる。
で、後流側に適当な荷電粒子の捕集部例えば捕集フィル
ターあるいはイオン交換フィルターを設置するのみで高
清浄な気体を得ることができる。
超微粒子も荷電され捕集できるので、超高清浄空気
室をつくることが出来る。
室をつくることが出来る。
装置、特に荷電部、荷電微粒子捕集部が簡易に、か
つ小型化でき、運転管理が容易となり、実用性が向上す
る。
つ小型化でき、運転管理が容易となり、実用性が向上す
る。
2.予備捕集フィルター又は荷電された微粒子の捕集器に
フィルター方式を用いることにより、 帯電粒子及び荷電微粒子の捕集が確実かつ高効率と
なり、 実用性が向上し、実用的に有利な方法となる。
フィルター方式を用いることにより、 帯電粒子及び荷電微粒子の捕集が確実かつ高効率と
なり、 実用性が向上し、実用的に有利な方法となる。
フィルター方式として、特にイオン交換フィルター
を用いることで、酸性ガス（例、H2S,HCl）、アルカリ
性ガス（例、NH3）、タール類、臭気性物質も同時に捕
集、除去できるので、適用分野、用途によっては実用的
に一層有利な方式となる。
を用いることで、酸性ガス（例、H2S,HCl）、アルカリ
性ガス（例、NH3）、タール類、臭気性物質も同時に捕
集、除去できるので、適用分野、用途によっては実用的
に一層有利な方式となる。
3.紫外線又は放射線を照射することにより 殺菌されたクリーンな気体が得られる。
バイオテクノロジー分野の如く微生物の存在が特に
影響を及ぼす分野において特に有効である。
影響を及ぼす分野において特に有効である。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明方法の一例を説明するための図面、第２
図は本発明の帯電微粒子の予備捕集部、荷電部、荷電微
粒子の捕集部を説明するための図面である。 １……クリーンルーム、３……プレフィルター、４……
空気取出し口、６……空気調和装置、７……HEPAフィル
ター、８……ファン部、９……予備捕集フィルター、10
……紫外線照射部、11……フィルター、12……クリーン
ベンチ、13……作業台、21……光電子放出材、22……紫
外線照ランプ、23……フィルター
図は本発明の帯電微粒子の予備捕集部、荷電部、荷電微
粒子の捕集部を説明するための図面である。 １……クリーンルーム、３……プレフィルター、４……
空気取出し口、６……空気調和装置、７……HEPAフィル
ター、８……ファン部、９……予備捕集フィルター、10
……紫外線照射部、11……フィルター、12……クリーン
ベンチ、13……作業台、21……光電子放出材、22……紫
外線照ランプ、23……フィルター
Claims (14)
- 【請求項１】光電子放出材に紫外線及び／又は放射線を
照射することにより光電子を放出せしめ、該光電子によ
り気体中に含まれている微粒子を荷電させた後該荷電さ
れた微粒子を気体より除去する気体の清浄方法におい
て、気体中の粒子を荷電させる前に、自然現象により帯
電している気体中の微粒子を予め静電フィルター又はイ
オン交換フィルターにより除去しておくことを特徴とす
る気体の清浄方法。 - 【請求項２】電場において、前記光電子放出材に紫外線
及び／又は放射線を照射することにより発生する光電子
により、前記気体中の微粒子を荷電させる、特許請求の
範囲第１項記載の気体の清浄方法。 - 【請求項３】前記光電子放出材が、光電的な仕事関数の
小さい物質より成る、特許請求の範囲第１項又は第２項
記載の気体の清浄方法。 - 【請求項４】前記光電子放出材が、Ba,Sr,Ca,Y,Gd,La,C
e,Nd,Th,Pr,Be,Zr,Fe,Ni,Zn,Cu,Ag,Pt,Cd,Pb,Al,C,Mg,A
u,In,Bi,Nb,Si,Ta,Ti,Sn,P及びその化合物から選ばれた
材料の１つより成る、特許請求の範囲第３項記載の気体
の清浄方法。 - 【請求項５】前記光電子放出材が、Ba,Sr,Ca,Y,Gd,La,C
e,Nd,Th,Pr,Be,Zr,Fe,Ni,Zn,Cu,Ag,Pt,Cd,Pb,Al,C,Mg,A
u,In,Bi,Nb,Si,Ta,Ti,Sn,P及びその化合物から選ばれた
材料の少なくとも二種以上の合金又は混合物又は複合材
より成る、特許請求の範囲第３項記載の気体の清浄方
法。 - 【請求項６】前記光電子放出材が、AgとMgとの合金であ
る、特許請求の範囲第３項記載の気体の清浄方法。 - 【請求項７】前記光電子放出材が、CuとBeとの合金であ
る、特許請求の範囲第３項記載の気体の清浄方法。 - 【請求項８】前記光電子放出材が、BaとAlとの合金であ
る、特許請求の範囲第３項記載の気体の清浄方法。 - 【請求項９】前記光電子放出材が、黄銅、青銅、りん青
銅から選ばれた材料の１つより成る、特許請求の範囲第
３項記載の気体の清浄方法。 - 【請求項１０】前記光電子放出材が網状である、特許請
求の範囲第１項乃至第９項の何れか１項記載の気体の清
浄方法。 - 【請求項１１】前記電場電圧が、0.1〜10kV、好ましく
は0.1〜5kV、より好ましくは0.1〜1kVである、特許請求
の範囲第２項乃至第10項の何れか１項記載の気体の清浄
方法。 - 【請求項１２】予め気体中の自然現象で帯電している帯
電微粒子を、イオン交換フィルター又は静電フィルター
を用いて捕集、除去する、特許請求の範囲第１項乃至第
11項の何れか１つに記載の気体の清浄方法。 - 【請求項１３】気体吸入口から気体排出口までの気体流
路上に、自然現象により帯電している帯電微粒子を予め
除去するための静電フィルター又はイオン交換フィルタ
ーよりなる予備捕集部、紫外線又は放射線照射部、光電
子放出部及び荷電粒子捕集部を設けてなる気体の清浄装
置。 - 【請求項１４】気体吸入口から気体排出口までの気体流
路上に、自然現象により帯電している微粒子を予め除去
するための静電フィルター又はイオン交換フィルターよ
りなる予備捕集部、紫外線又は放射線照射部、電場、光
電子放出部及び荷電粒子捕集部を設けてなる特許請求の
範囲第13項記載の気体の清浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29339586A JPH07110342B2 (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 気体の清浄方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29339586A JPH07110342B2 (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 気体の清浄方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63147566A JPS63147566A (ja) | 1988-06-20 |
| JPH07110342B2 true JPH07110342B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=17794208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29339586A Expired - Fee Related JPH07110342B2 (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 気体の清浄方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07110342B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5060805A (en) * | 1989-06-20 | 1991-10-29 | Ebara Research Co., Ltd. | Photoelectron emitting member |
| US5154733A (en) * | 1990-03-06 | 1992-10-13 | Ebara Research Co., Ltd. | Photoelectron emitting member and method of electrically charging fine particles with photoelectrons |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54845U (ja) * | 1977-06-06 | 1979-01-06 | ||
| JPS61178050A (ja) * | 1985-02-04 | 1986-08-09 | Ebara Corp | 紫外線照射による空気清浄方法及びその装置 |
-
1986
- 1986-12-11 JP JP29339586A patent/JPH07110342B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63147566A (ja) | 1988-06-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |