JPH07227538A

JPH07227538A - ＮＯ除去剤およびＮＯｘ除去ユニットおよびＮＯｘ除去装置

Info

Publication number: JPH07227538A
Application number: JP6094182A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Nakajima; 隆弘中島; Kazuo Nashimoto; 一男梨本; Nahoko Usu; 奈保子薄; Yoshikazu Tashiro; 義和田代
Original assignee: Matsushita Seiko Co Ltd
Current assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1994-05-06
Publication date: 1995-08-29
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JP2781518B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は空気中の低濃度のＮＯを常温にて効
率的に除去し、かつ低コストで工業的にも簡単に製造す
ることができるＮＯ除去剤を提供することを目的とす
る。【構成】活性炭を酸化剤で処理することによりＮＯを
除去することができる。また、酸化剤の中でも硝酸のよ
うな酸素酸で処理することによりＮＯの除去性能を向上
させる。さらに酸化剤処理後遷移金属の塩で処理するこ
とにより長寿命化を図ることができる。また上述したよ
うな処理を行った後に高温で焼成することによりさらに
高性能のＮＯ除去剤を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気中に含まれる二酸
化窒素（ＮＯ₂）・一酸化窒素（ＮＯ）（以下ＮＯ₂、Ｎ
Ｏを総称してＮＯ_xという）を除去するＮＯ除去剤およ
びＮＯ_x除去ユニットおよびＮＯ_x除去装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車などの増加によりＮＯ_xの
濃度が上昇し、しばしば環境基準値を上回るようになっ
てきており、ＮＯ_xを除去する材料開発が要望されてい
る。

【０００３】従来、この種のＮＯ_x除去技術は大別する
と、（１）前処理技術としての燃料からの含窒素化合物
の除去、（２）燃料燃焼中のサーマルＮＯ_xの低減、
（３）ＮＯ_xの後処理技術がある。

【０００４】（１）は石油化学関連技術としては重要で
あるが、これを成因とするＮＯ_xの発生量はわずかであ
る。（２）に関してガスタービン、ボイラー内でのサー
マルＮＯ_xの燃焼に触媒燃焼が提案されている。（３）
の方法を大別すると、乾式法と湿式法があり、乾式法と
しては分解法、接触還元法、吸着法、吸収法があり、湿
式法としては酸化吸収法、酸化還元吸収法、錯塩吸収法
がある。特に簡易的にＮＯ_xを除去するＮＯ_x除去剤とし
ては、水酸化カルシウムを主成分とする乾式の吸収剤が
ある（特開昭５３−１３１２７２号公報）。またＮＯの
分解触媒に関しては金属イオン担持ゼオライトがある
（特開平２−２５１２４７号公報、特開平２−２５１２
４８号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の方法
は開発中であり、実用化されているものはほとんどない
か、実用化されているものであっても、空気中（酸素濃
度が高い場合）のＮＯ_xを除去することは酸化雰囲気と
なるため、酸素による被毒がおこり触媒を利用してＮＯ
_xを窒素まで還元することは非常に困難である。他の方
法についても、高温度が必要か、あるいはコストが非常
に高いという課題があった。また、ＮＯ_xの中でもＮＯ
は特に除去することが困難であるという課題があり、こ
のＮＯの除去触媒に関して有効であるとされている金属
イオン担持ゼオライトは活性が低く、また３００℃〜８
００℃の高温が必要であり、ＮＯ_x除去剤のほかに加熱
手段が必要となるため、コストがかり、また応用できる
民生用品が限られる。また、通常の活性炭にＮＯ_xガス
を通風した場合、ＮＯについてはほとんど除去されない
が、ＮＯ₂はある程度除去される。しかし、除去された
ＮＯ₂の一部が活性炭でＮＯに還元されるという問題が
あった。

【０００６】また、本発明者らが発見したＮＯ₂の除去
性能がすぐれたＮＯ_x除去剤でも、ＮＯ₂濃度がＮＯ濃度
に比べ非常に高い場合のガスを通風した場合には、平衡
関係から微量ではあるがＮＯへ還元するという問題があ
った（特開平５−１６４３４５号公報）。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するもので、常
温にて活性のあるＮＯ除去剤を提供することを第１の目
的とする。

【０００８】第２の目的は、ＮＯ除去性能を高めたＮＯ
除去剤を提供することである。第３の目的は、安定した
ＮＯ除去性能を有するＮＯ除去剤を提供することであ
る。

【０００９】第４の目的は、ＮＯの再放出を防止したＮ
Ｏ除去剤を提供することである。第５の目的は、工業的
に容易に製造できるＮＯ除去剤を提供することである。

【００１０】第６の目的は、工業的に容易に製造でき、
かつ除去性能を高めたＮＯ除去剤を提供することであ
る。

【００１１】第７の目的は、ＮＯ除去の寿命を高めたＮ
Ｏ除去剤を提供することである。第８の目的は、ＮＯ除
去の寿命をより高め、かつ低コストのＮＯ除去剤を提供
することである。

【００１２】第９の目的は、製造、取扱いの容易性を高
めたＮＯ除去剤を提供することである。

【００１３】第１０の目的は、ＮＯ除去性能の寿命をさ
らに高めたＮＯ除去剤を提供することである。

【００１４】第１１の目的は、安定したＮＯ除去性能を
有し、かつ寿命を高めたＮＯ除去剤を提供することであ
る。

【００１５】第１２の目的は、ＮＯ除去スピードを速
め、速効的に効果が発揮できるＮＯ除去剤を提供するこ
とである。

【００１６】第１３の目的は、通風抵抗が小さいＮＯ除
去剤を提供することである。第１４の目的は、ＮＯ除去
スピードを速め、通風抵抗が小さく、かつ速効的に効果
が発揮できるＮＯ除去剤を提供することである。

【００１７】第１５の目的は、脱臭性能も付加したＮＯ
_x除去ユニットを提供することである。

【００１８】第１６の目的は、ＮＯ_x除去性能を高めた
ＮＯ_x除去装置を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的を達
成するための第１の手段は、活性炭を酸化剤で処理した
ものである。

【００２０】また、第２の目的を達成するための第２の
手段は、活性炭を硝酸で処理したものである。

【００２１】また、第３の目的を達成するための第３の
手段は、１〜１００％の硝酸量で処理したものである。

【００２２】また、第４の目的を達成するための第４の
手段は、ＰＨ値を７〜９に調整処理したものである。

【００２３】また、第５の目的を達成するための第５の
手段は、アルカリ金属と酸素酸の塩で処理したものであ
る。

【００２４】また、第６の目的を達成するための第６の
手段は、炭酸ナトリウムで処理したものである。

【００２５】また、第７の目的を達成するための第７の
手段は、遷移金属の塩で処理したものである。

【００２６】また、第８の目的を達成するための第８の
手段は、銅塩で処理したものである。

【００２７】また、第９の目的を達成するための第９の
手段は、活性炭を高温で焼成したものである。

【００２８】また、第１０の目的を達成するための第１
０の手段は、各処理後高温で焼成したものである。

【００２９】また、第１１の目的を達成するための第１
１の手段は、各処理後４００℃〜８００℃で焼成処理し
たものである。

【００３０】また、第１２の目的を達成するための第１
２の手段は、基剤を活性炭繊維としたものである。

【００３１】また、第１３の目的を達成するための第１
３の手段は、基剤をハニカム活性炭としたものである。

【００３２】また、第１４の目的を達成するための第１
４の手段は、基剤をハニカム状の活性炭繊維としたもの
である。

【００３３】また、第１５の目的を達成するための第１
５の手段は、活性炭の下流側にＮＯ除去剤を設けたもの
である。

【００３４】また、第１６の目的を達成するための第１
６の手段は、オゾン発生装置とこのオゾン発生装置の下
流側に設けたＮＯ₂除去剤とこのＮＯ₂除去剤の下流側に
設けたＮＯ除去剤から構成したものである。

【００３５】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、酸
化剤で処理することで活性炭の表面を酸化表面としＮＯ
を除去するものである。

【００３６】また、第２の手段の構成により、硝酸で処
理することで活性炭表面が酸化されるとともに、窒素と
酸素が活性炭の表面に保持されＮＯ除去性能を高めるこ
とができる。

【００３７】また、第３の手段の構成により、硝酸の量
を活性炭に対し１〜１００％にすることで活性炭表面の
窒素の保持量を最適にすることができ、よりＮＯ除去性
能を高めることができる。

【００３８】また、第４の手段の構成により、処理後の
ＰＨ値を７〜９にすることで活性炭表面に酸化吸着され
たＮＯを硝酸塩の形で保持することができ、ＮＯの再放
出を防止することができる。

【００３９】また、第５の手段の構成により、アルカリ
金属と酸素酸の塩で処理することで活性炭表面にアルカ
リ金属を分散させ、ＮＯ除去するものであり、かつ強酸
を使用しないため、製造時の取り扱いは容易になる。

【００４０】また、第６の手段の構成により、安価で取
り扱いの容易な炭酸ナトリウムで処理することにより製
造時の取り扱いをより容易にし、かつＮＯの除去性能を
高めたものである。

【００４１】また、第７の手段の構成により、遷移金属
の塩を含浸することでＮＯに対しての親和性の高い遷移
金属を分散し、ＮＯの吸着性能を向上することができＮ
Ｏ除去寿命を高めたものである。

【００４２】また、第８の手段の構成により、安価でＮ
Ｏに対しての親和性の特に高い銅の塩を含浸させること
でＮＯ除去性能の寿命をより高め、かつ低コストにした
ものである。

【００４３】また、第９の手段の構成により、通常の活
性炭の乾燥温度以上の高温で処理することによりＮＯの
除去性能を高めたもので、製造時の取扱いを極めて容易
にしたものである。

【００４４】また、第１０の手段の構成により、各処理
後に通常の活性炭の乾燥温度以上の高温で焼成すること
により、余分な窒素、アルカリ金属、金属を除去し、Ｎ
Ｏの吸着に有効な活性炭の表面積を増加させることがで
き、ＮＯ除去性能の寿命を高めることができる。

【００４５】また、第１１の手段の構成により、各処理
後の焼成温度を４００℃〜８００℃にすることにより、
余分な窒素、アルカリ金属、遷移金属の除去量を最適に
することができ、ＮＯの吸着に有効な活性炭の表面積を
最適化する。このためＮＯ除去性能の寿命をより高める
ことができる。

【００４６】また、第１２の手段の構成により、比表面
積が大きく、細孔径が揃っている活性炭繊維を使用する
ことで、ＮＯ除去スピードを向上させることができる。

【００４７】また、第１３の手段の構成により、ハニカ
ム状の活性炭を使用することで通風抵抗を小さくしたも
のである。

【００４８】また、第１４の手段の構成により、比表面
積が大きく、細孔径が揃っている活性炭繊維を使用する
ことでＮＯ除去スピードを向上させ、かつ通風抵抗を小
さくしたものである。

【００４９】また、第１５の手段の構成により、活性炭
と併用することで、脱臭およびＮＯ ₂も除去できるもの
である。

【００５０】また、第１６の手段の構成により、ＮＯ₂
除去剤によって還元されたＮＯをも除去することでＮＯ
_x除去性能を高めたものである。

【００５１】

【実施例】以下本発明の第１実施例について説明する。

【００５２】ＮＯ除去剤を幅広く検索し、活性炭に酸化
剤を処理することで、効率よくＮＯを除去することを発
見した。活性炭の表面にはカルボン酸など多くの官能基
が存在しており、このことが活性炭による不均一反応
（酸化と還元が同時に起こる反応）が起こる原因となっ
ている。そこで、通常のやしがら活性炭を過酸化水素
水、硫酸や過マンガン酸カリウムなどの酸化剤で処理
し、活性炭の表面を酸化表面にすることで、ＮＯを除去
することを発見した。

【００５３】この活性炭を酸化剤で処理したＮＯ除去剤
のＮＯ除去性能を説明する。やしがら活性炭１０ｇを５
％の過酸化水素水５０ｃｃに２４時間浸漬する。この活
性炭をろ過後、７０℃で４時間乾燥する。この表面を酸
化処理した活性炭を横型の内径２０ｍｍのガラスカラム
に２ｇ充填し、片側から、空気希釈の一酸化窒素ガス１
ｐｐｍを２リットル／分で通風した。一酸化窒素の入口
濃度および出口濃度を化学発光式のＮＯ_x計で測定し、
下記に示す式Ｉによって除去率を求めた。

【００５４】除去率％＝［１−（出口濃度／入口濃
度）］×１００（Ｉ）その結果を図１に示す。参考として、無処理の活性炭と
硫酸の場合の結果も記載した。無処理の活性炭の場合は
ほとんど除去しなかったが、過酸化水素水、硫酸で処理
した活性炭はＮＯを除去することができた。

【００５５】このように活性炭を酸化剤で処理すること
で、通常は除去できないＮＯを含むガスを除去すること
ができる。

【００５６】なお、酸化剤としては、上記で示したもの
の他に、処理を行うことで活性炭の表面を酸素で覆うも
の、例えば炭酸、次亜塩素酸のような酸素酸であれば、
同様の効果が期待できる。また、活性炭も本実施例では
やしがら活性炭を使用しているがピッチ系活性炭、石油
系活性炭でも同様の効果が期待できる。

【００５７】次に本発明の第２実施例について説明す
る。幅広く試験および検索をした結果、酸化剤の中でも
硝酸で処理したものはＮＯ除去性能が優れている。これ
は、酸化剤だけでは活性炭の表面を酸素で覆い、酸化表
面にするだけであるが、硝酸で処理することで、酸素だ
けでなく窒素も覆うこととなり、窒素の持つ非共有電子
対により活性点が増加しＮＯ除去性能が向上する。

【００５８】この活性炭を硝酸で処理したＮＯ除去剤の
ＮＯ除去性能を説明する。やしがら活性炭１２０ｇを６
１％の硝酸５０ｃｃに４８時間浸漬した。これをろ過
し、炭酸ナトリウムで中和後１１０℃で３時間乾燥し
た。この硝酸処理した活性炭を横型の内径２０ｍｍのガ
ラスカラムに２ｇ充填し、片側から、空気希釈の一酸化
窒素ガス１ｐｐｍを２リットル／分で通風した。一酸化
窒素の入口濃度と出口濃度を化学発光式のＮＯ_x計で測
定し、式Ｉによって除去率を求めた。その結果を図２に
示す。

【００５９】このように硝酸で活性炭を処理することで
ＮＯ除去性能を向上させることができる。

【００６０】次に本発明の第３実施例について説明す
る。活性炭を硝酸処理する場合に最適な硝酸濃度は少な
くとも、活性炭１ｇに対して硝酸そのものの重量は０．
０１ｇ、すなわち１％の硝酸を含浸させることが必要で
ある。また、硝酸の量が多くても活性炭の活性点を減少
させることになる。

【００６１】やしがら活性炭１２０ｇを６１％硝酸２５
ｃｃ、５０ｃｃ、７１ｃｃ、１２０ｃｃを純水希釈し１
６５ｃｃとしたものおよび６１％硝酸１６５ｃｃに４８
時間浸漬した。これはやしがら活性炭１ｇに対して硝酸
の重量でそれぞれ０．１８、０．３５、０．５０、０．
８０、１．２０ｇに相当し、重量比で示すと１８、３
５、５０、８０、１２０％である。

【００６２】これらの各硝酸濃度で処理した活性炭を横
型の内径２０ｍｍのガラスカラムに５ｇ充填し、片側か
ら、空気希釈の一酸化窒素ガス２００ｐｐｍを２リット
ル／分で通風した。（第１、第２実施例と違って、加速
試験を実施）一酸化窒素の入口濃度と出口濃度をガス検
知管（北川式）で測定し、式Ｉによって除去率を求め
た。その結果を図３に示す。

【００６３】このように活性炭の重量に対する硝酸の重
量％は１〜１００％でＮＯ除去活性を持つが、５０〜８
０％が最も好ましく１００％以上含浸するとＮＯ除去性
能が低下し、製造時にＮＯ₂ガスが発生する。したがっ
て、活性炭に対する硝酸の重量％を１〜１００％とする
ことでＮＯ除去性能を向上させることができる。

【００６４】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。活性炭に硝酸を含浸させ、酸化表面にした時点で活
性炭のＰＨ値は１以下である。酸化処理を行った後、こ
の活性炭のＰＨ値を１〜１２まで炭酸ナトリウムの様な
弱塩基性物質を用いてコントロールした。硝酸処理を行
ったやしがら活性炭３０ｇを２５０ｃｃの純水で洗浄
し、５％（ｗｔ／ｗｔ）炭酸ナトリウム水溶液８０ｃ
ｃ、１６０ｃｃ、２４０ｃｃ、２８０ｃｃ、３２０ｃ
ｃ、および４００ｃｃに浸漬し、１時間振とうした。そ
の後活性炭をろ過し、さらに８０ｃｃの純水で３回洗浄
した。その後１１０℃で３時間乾燥した。この中和処理
を行った硝酸処理活性炭のＰＨ値はそれぞれ２、４．
５、７、９、９．５および１２である。これらのＰＨ値
をコントロールした活性炭を横型の内径２０ｍｍのガラ
スカラムに５ｇ充填し、片側から空気希釈の一酸化窒素
ガス１０ｐｐｍを２リットル／分で通風した。一酸化窒
素の入口濃度と出口濃度を化学発光式ＮＯ_x計で測定
し、式Ｉによって除去率を求めた。その結果を図４に示
す。

【００６５】このように酸化処理を行った後、中和を行
い、活性炭のＰＨ値をコントロールする際、ＰＨ値は７
〜９でＮＯに対する除去活性を得ることができるが、Ｐ
Ｈ８〜９が最も好ましく、ＰＨ値がこの範囲内であれば
ＮＯがＮＯ→ＮＯ₂→ＮＯ₃となり酸化吸着されたあと塩
を形成し、安定化する。ＰＨ値が７未満ではＮＯ除去性
能は低下し、ＰＨ値１０以上にするには非常に時間がか
かり不経済である。したがって、活性炭のＰＨ値を７〜
９にすることでＮＯ除去後の脱離を効率よく防止するこ
とができる。

【００６６】次に本発明の第５実施例について説明す
る。第１実施例〜第４実施例で示したＮＯ除去剤の開発
を行う過程で本発明者らは活性炭をアルカリ金属と酸素
酸の塩で処理を行うことでもＮＯを除去できることを発
見した。

【００６７】６０ｇのやしがら活性炭にそれぞれ５ｗｔ
％の酢酸ナトリウム、酢酸カリウムの水溶液５０ｍｌを
４８時間含浸させ、５００ｃｃの純水で洗浄、乾燥しサ
ンプルを得た。このサンプルを第４実施例と同様に横型
の内径２０ｍｍのガラスカラムに５ｇ充填し、片側から
空気希釈の一酸化窒素ガス１０ｐｐｍを２リットル／分
で通風した。一酸化窒素の入口濃度と出口濃度を化学発
光式ＮＯ_x計で測定し、式Ｉによって除去率を求めた。
その結果を図５に示す。

【００６８】このようにアルカリ金属と酸素酸の塩で活
性炭を処理することにより効率よくＮＯを除去すること
ができ、強酸、強塩基を使用しないため工業的に容易に
製造できる。なおアルカリ金属と酸素酸の塩としては上
記したものの他にリン酸ナトリウム、リン酸カリウム、
炭酸カリウム、炭酸リチウム、酢酸リチウム等でも同様
の効果が期待できる。またアルカリ金属と酸素酸の塩の
水溶液濃度は本実施例では５％のものを使用している
が、飽和濃度までどの濃度の水溶液を使用しても同様の
効果を期待できる。

【００６９】次に本発明の第６実施例について説明す
る。幅広くアルカリ金属の塩と酸素酸の塩を検索した結
果、炭酸ナトリウムで処理を行ったものは特にＮＯ除去
性能が優れている。

【００７０】６０ｇのやしがら活性炭に５ｗｔ％の炭酸
ナトリウムの水溶液５０ｍｌを４８時間含浸させ、５０
０ｃｃの純水で洗浄、乾燥しサンプルを得た。このサン
プルを第４実施例と同様に横型の内径２０ｍｍのガラス
カラムに５ｇ充填し、片側から空気希釈の一酸化窒素ガ
ス１０ｐｐｍを２リットル／分で通風した。一酸化窒素
の入口濃度と出口濃度を化学発光式ＮＯ_x計で測定し、
式Ｉによって除去率を求めた。その結果を図６に示す。

【００７１】このようにアルカリ金属と酸素酸の塩で処
理を行ったＮＯ除去剤のなかでも炭酸ナトリウムで処理
を行ったものはＮＯ除去性能が高く、安価で容易に入手
できるため、工業的に容易に製造できる。

【００７２】次に本発明の第７実施例について説明す
る。第１実施例〜第６実施例で示した活性炭に、さらに
遷移金属を担持することでＮＯ除去性能が向上する。

【００７３】やしがら活性炭１２０ｇを６１％の硝酸５
０ｃｃに４８時間浸漬した。これをろ過し、炭酸ナトリ
ウムで中和後１１０℃で３時間乾燥した。この活性炭に
塩化金酸２．４ｇを１２０ｃｃの純水に溶かして加え、
１１０℃で３時間乾燥する。

【００７４】この硝酸で処理後金を担持した活性炭を横
型の内径２０ｍｍのガラスカラムに５ｇ充填し、片側か
ら、空気希釈の一酸化窒素ガス１０ｐｐｍを２リットル
／分で通風した。一酸化窒素の入口濃度と出口濃度を化
学発光式ＮＯ_x計で測定し、式Ｉによって除去率を求め
た。その結果を図７に示す。参考までに、鉄塩を担持さ
せたものを記載した。実施例では、金塩を担持させた
が、銅塩、マンガン塩、バナジウム塩などでも同様の効
果が期待できる。

【００７５】このように、遷移金属の塩を担持すること
で、ＮＯ除去性能を向上させることができる。

【００７６】次に、本発明の第８実施例について説明す
る。第１実施例〜第７実施例で示した処理を行った活性
炭に、さらに銅塩を担持することでＮＯ除去の寿命性能
が向上する。

【００７７】やしがら活性炭１２０ｇを６１％の硝酸を
５０ｃｃに４８時間浸漬した。これをろ過し、炭酸ナト
リウムで中和後１１０℃で３時間乾燥した。酢酸銅０．
６ｇを１２０ｃｃの純水に溶かし、この水溶液を硝酸処
理した活性炭に加え、１１０℃で３時間乾燥する。

【００７８】この硝酸で処理後銅塩を担持した活性炭を
横型の内径２０ｍｍのガラスカラムに５ｇ充填し、片側
から、空気希釈の一酸化窒素ガス１０ｐｐｍを２リット
ル／分で通風した。一酸化窒素の入口濃度と出口濃度を
化学発光式ＮＯ_x計で測定し、式Ｉによって除去率を求
めた。その結果を図５に示す。参考までに、硫酸銅を担
持したものを記載する。このように遷移金属の塩のなか
でも銅塩を担持することでＮＯ除去性能の寿命を向上さ
せることができる。また、銅塩の中でも、塩化銅、硫酸
銅、酢酸銅、硝酸銅などがあるがいずれの場合も同様の
効果が期待できる。

【００７９】次に本発明の第９実施例について説明す
る。活性炭は通常８００〜１２００℃で賦活化を行いそ
のままで使用されるか、薬品添着処理を行った場合でも
通常７０℃〜１１０℃で乾燥処理を行って使用されてい
る。しかし本発明者らは未処理の市販活性炭を酸素遮断
下、通常乾燥温度以上で３時間焼成することによりＮＯ
除去性能が向上することを発見した。

【００８０】本発明第４実施例で示した方法で得たサン
プルを６００℃で３時間焼成し、このサンプルを横型の
内径２０ｍｍのガラスカラムに２、５ｇ充填し、片側か
ら空気希釈の一酸化窒素ガス１０ｐｐｍを２リットル／
分で通風した。一酸化窒素の入口濃度と出口濃度を化学
発光式ＮＯ_x計で測定し、式Ｉによって除去率を求め
た。その結果を図９に示す。

【００８１】このように未処理の活性炭を高温で焼成す
るだけで未処理の活性炭とくらべＮＯ除去性能が高くか
つ工業的にも極めて簡単なＮＯ除去剤を製造できる。

【００８２】次に本発明の第１０実施例について説明す
る。第１実施例〜第８実施例で示したＮＯ除去剤は通常
の添着活性炭の乾燥温度と同様に７０℃〜１１０℃で乾
燥処理を行っていたが、酸素遮断下、通常乾燥温度以上
で３時間焼成することによりＮＯ除去性能が向上する。
これは第１実施例〜第６実施例で示したような処理を行
った活性炭には様々な官能基が存在し、アルカリ金属が
分散している。この様に表面変性された活性炭は通常の
洗浄、乾燥処理では余分な官能基、アルカリ金属が存在
するために微細孔を塞ぎ、表面積を減少させる。こうし
てＮＯとの反応活性点自身が活性を阻害している。この
ように余分な反応活性点を高温で焼成することにより除
去し、ＮＯ除去性能を向上させる。

【００８３】本発明第４実施例で示した方法で得たサン
プルを２５０℃で３時間焼成し、このサンプルを横型の
内径２０ｍｍのガラスカラムに２、５ｇ充填し、片側か
ら空気希釈の一酸化窒素ガス１０ｐｐｍを２リットル／
分で通風した。一酸化窒素の入口濃度と出口濃度を化学
発光式ＮＯ_x計で測定し、式Ｉによって除去率を求め
た。その結果を図１０に示す。

【００８４】このように実施例１〜８に示した様な処理
を行った後に高温で焼成することによりＮＯの除去活性
点の量が最適となり、ＮＯ除去寿命は向上する。

【００８５】次に本発明の第１１実施例について説明す
る。第１０実施例で示したようにサンプル作成後高温で
焼成を行うことによりＮＯの除去性能は向上するが、こ
の焼成温度を様々に変化させて、検討を行った。本発明
第４実施例で示した方法で得たサンプル１０ｇをそれぞ
れ１１０℃、２５０℃、４００℃、６００℃、８００℃
および１２００℃で３時間焼成しサンプルを得た。これ
らのサンプルを横型の内径２０ｍｍのガラスカラムに
２、５ｇ充填し、片側から空気希釈の一酸化窒素ガス１
０ｐｐｍを２リットル／分で通風した。一酸化窒素の入
口濃度と出口濃度を化学発光式ＮＯ_x計で測定し、式Ｉ
によって除去率を求めた。その結果を図１１に示す。

【００８６】このように焼成温度は４００℃〜８００℃
が好ましく、４００℃未満でも８００℃以上でもＮＯの
除去性能は低下する。

【００８７】次に、本発明の第１２実施例について説明
する。実施例１〜１１で示した様な処を行う基剤とし
て、比表面積が大きく、細孔径がある程度そろっている
活性炭繊維を使用すれば、軽量で、しかもＮＯ除去性能
が大きいＮＯ除去剤を得ることができる。

【００８８】活性炭繊維は、セルロース系、ＰＡＮ系、
ピッチ系およびフェノール系などがあるがいずれの活性
炭繊維でも同様の効果を得ることができる。

【００８９】次に、本発明の第１３実施例について説明
する。実施例１〜１１で示した様な処を行う基剤とし
て、ハニカム状に成形した活性炭を使用すれば、通風抵
抗が小さく、しかもＮＯ除去性能が大きいＮＯ除去剤を
得ることができる。

【００９０】次に、本発明の第１４実施例について説明
する。活性炭繊維は、素材的にフェルト状やペーパー状
に加工したものがあるが、それらを形状的には、図１２
に示すようなコルゲート状に加工したものを積層し通気
抵抗を極端に小さくすることができる。また、このコル
ゲート状に加工したものを図１３に示すように丸めるこ
とにより、円筒状にも加工することができる。さらに、
図１４に示すようにハニカム状にも加工することがで
き、いずれの場合も通気抵抗を極端に小さくできる。こ
のような形状の活性炭繊維に上述したように処理を行う
ことで、ＮＯ除去性能の優れたＮＯ除去剤を得ることが
できる。この場合、空隙が大きくなるためＮＯ除去性能
が低下することも考えられるが、空隙率、空間速度（Ｓ
Ｖ値）を最適値にすることによってＮＯ性能を低下させ
ないで通気抵抗の小さいＮＯ除去剤を得ることができ
る。

【００９１】次に、本発明の第１５実施例について図１
５を参照しながら説明する。図９に示すように、通常の
活性炭２の下流側に第１〜第１１実施例で示したＮＯ除
去剤１を設けている。

【００９２】これを図示はしていないが、空気清浄機の
脱臭フィルタとして使用した場合、ＮＯ_xガス以外のア
ンモニアや硫化水素などの悪臭成分は活性炭で除去する
ことができる。また、ＮＯ_xガスはＮＯ₂とＮＯガスがあ
るが、ＮＯ₂ガスは活性炭で除去することができる。し
かしながら、活性炭と接触することで一部のＮＯ₂はＮ
Ｏへ還元するため、はじめから存在していたＮＯ、およ
び還元されたＮＯガス両方を下流側に設けられたＮＯ除
去剤１で除去することができる。

【００９３】通常の活性炭とＮＯ除去剤を組合わせるこ
とで、ＮＯ_xガス、悪臭成分を除去できる。

【００９４】次に、本発明の第１６実施例について図１
６を参照しながら説明する。図１０に示すように、ダク
トなどの風路３内部にオゾン発生装置４を設けている。
そのオゾン発生装置４の下流側から順にポリアミンを有
効成分とするＮＯ₂除去剤５、ＮＯ除去剤１を設けてい
る。

【００９５】上記構成により、ＮＯおよびＮＯ₂を含ん
だＮＯ_xガスを流入したとき、風路３内に設置されたオ
ゾン発生装置４から発生されるオゾンにより、ＮＯがＮ
Ｏ₂に酸化され、ＮＯ_xガスのほとんどはＮＯ₂となる。
このオゾン発生装置４の下流には、ＮＯ₂除去剤５が設
置されており、ＮＯ₂ガスは除去される。しかし、ＮＯ₂
濃度がＮＯに比べて非常に高い場合には、化学平衡の関
係からＮＯへ還元しやすくなり、ＮＯ₂の５〜１０％が
ＮＯへ還元され、全体のＮＯ_x除去率を低下させる。Ｎ
Ｏ₂除去剤５から還元されたＮＯを下流に設置されたＮ
Ｏ除去剤１で除去することで、高いＮＯ_x除去率を達成
することができる。

【００９６】一般的にＮＯ₂除去剤５に比べ、ＮＯ除去
剤１は寿命が短く、すぐに劣化する恐れがあるが、ＮＯ
₂除去剤５と組合わせることで高除去性能を長期間維持
することができる。

【００９７】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、活性
炭を酸化剤で処理することで、空気中に含まれる低濃度
のＮＯに対して除去性能が高いＮＯ除去剤を提供できる
という実用上大きな効果が得られる。

【００９８】また、硝酸で処理することにより、さらに
ＮＯ除去性能が向上したＮＯ除去剤を提供できる。

【００９９】また、硝酸の量を特定することで、安定し
てＮＯを除去するＮＯ除去剤を提供できる。

【０１００】また、酸化剤で処理した後、ＰＨを７〜９
に調整することでＮＯの再放出を防止したＮＯ除去剤を
提供することができる。

【０１０１】また、アルカリ金属と酸素酸の塩で処理す
ることにより工業的に容易に製造できるＮＯ除去剤を提
供することができる。

【０１０２】また、炭酸ナトリウムで処理することによ
り工業的に容易に製造でき、かつＮＯ除去性能の高いＮ
Ｏ除去剤を提供することができる。

【０１０３】また、遷移金属の塩を担持することで、Ｎ
Ｏ除去の寿命が長いＮＯ除去剤を提供できる。

【０１０４】また、銅塩を担持することで、ＮＯ除去性
能の寿命がより長く、かつ低コストのＮＯ除去剤を提供
できる。

【０１０５】また、未処理の活性炭を高温で処理するこ
とにより工業的に極めて容易に製造でき、かつ取扱いも
容易なＮＯ除去剤を提供することができる。

【０１０６】また、処理後の活性炭を高温で処理するこ
とによりさらにＮＯ除去の寿命の長いＮＯ除去剤を提供
することができる。

【０１０７】また、高温処理の温度を４００℃〜８００
℃にすることにより安定した除去性能を有し、かつ寿命
の長いＮＯ除去剤を提供することができる。

【０１０８】また、活性炭繊維に処理することで、吸着
スピードが速く、速効的なＮＯ除去剤を提供することが
できる。

【０１０９】また、ハニカム状に成形した活性炭に処理
することで、通風抵抗が小さいＮＯ除去剤を提供するこ
とができる。

【０１１０】また、ハニカム状の活性炭繊維に処理する
ことで、通風抵抗が非常に小さく、吸着スピードの早い
ＮＯ除去剤を提供できる。

【０１１１】また、活性炭と組合わせることで、脱臭性
能も有し、ＮＯだけでなくＮＯ_xを除去することができ
るＮＯ_x除去ユニットを提供できる。

【０１１２】また、ＮＯ₂除去剤と組合わせることで、
非常に高いＮＯ_x除去率のＮＯ_x除去装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の一酸化窒素除去性能図

【図２】同第２実施例の一酸化窒素除去性能図

【図３】同第３実施例の一酸化窒素除去性能図

【図４】同第４実施例の一酸化窒素除去性能図

【図５】同第５実施例の一酸化窒素除去性能図

【図６】本発明の第６実施例の一酸化窒素除去性能図

【図７】同第７実施例の一酸化窒素除去性能図

【図８】同第８実施例の一酸化窒素除去性能図

【図９】同第９実施例の一酸化窒素除去性能図

【図１０】同第１０実施例の一酸化窒素除去性能図

【図１１】同第１１実施例の一酸化窒素除去性能図

【図１２】同第１４実施例のコルゲート状のＮＯ除去剤
の斜視図

【図１３】同第１４実施例のコルゲート状で円筒型のＮ
Ｏ除去剤の斜視図

【図１４】同第１４実施例のハニカム状のＮＯ除去剤の
斜視図

【図１５】同第１５実施例のＮＯ_x除去剤の断面図

【図１６】同第１６実施例のＮＯ_x除去装置の断面図

【符号の説明】

１ＮＯ除去剤２活性炭４オゾン発生装置５ＮＯ₂除去剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０１Ｂ 31/08 Ｚ (72)発明者田代義和大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号松下精工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】活性炭を酸化剤で処理したＮＯ除去剤。
【請求項２】活性炭を硝酸で処理した請求項１記載の
ＮＯ除去剤。
【請求項３】１〜１００％の硝酸量で処理した請求項
１または２記載のＮＯ除去剤。
【請求項４】酸化剤で処理した後ＰＨを７〜９に調整
した請求項１、２または３記載のＮＯ除去剤。
【請求項５】活性炭をアルカリ金属と酸素酸の塩で処
理したＮＯ除去剤。
【請求項６】炭酸ナトリウムで処理した請求項５記載
のＮＯ除去剤。
【請求項７】遷移金属の塩で処理した請求項１、２、
３、４、５、または６記載のＮＯ除去剤。
【請求項８】銅塩で処理した請求項１、２、３、４、
５、または６記載のＮＯ除去剤。
【請求項９】活性炭を高温で焼成したＮＯ除去剤。
【請求項１０】活性炭を薬品処理した後高温で焼成し
た請求項１、２、３、４、５、６、７、または８記載の
ＮＯ除去剤。
【請求項１１】４００℃〜８００℃で焼成した請求項
１、２、３、４、５、６、７、８または１０記載のＮＯ
除去剤。
【請求項１２】基剤を活性炭繊維とした請求項１、
２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載
のＮＯ除去剤。
【請求項１３】基剤をハニカム活性炭とした請求項
１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１
記載のＮＯ除去剤。
【請求項１４】基剤をハニカム状の活性炭繊維とした
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１
１または１２記載のＮＯ除去剤。
【請求項１５】活性炭の下流側に請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３また
は１４記載のＮＯ除去剤を設けたＮＯ_x除去ユニット。
【請求項１６】オゾン発生装置とこのオゾン発生装置
の下流側に設けたＮＯ ₂除去剤とこのＮＯ₂除去剤の下流
側に設けた請求項１、２、３、４、５、６、７、８、
９、１０、１１、１２、１３、または１４記載のＮＯ除
去剤を設けたＮＯ _x除去装置。