JPH07328102A

JPH07328102A - イソチオシアン酸エステルの脱臭剤

Info

Publication number: JPH07328102A
Application number: JP6145267A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Tajima; 康宏田島
Original assignee: Kuraray Chemical Co Ltd
Current assignee: Kuraray Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-06-03
Filing date: 1994-06-03
Publication date: 1995-12-19

Abstract

(57)【要約】【構成】多孔性物質に酸化セリウムまたは酸化セリウム
及びその他の金属酸化物を添着せしめてなる、イソチオ
シアン酸エステル蒸気を含むガスの脱臭剤である。ここ
で、多孔性物質に添着する酸化セリウム量は、多孔性物
質100 重量部に酸化セリウム0.1 〜20重量部である場合
がより好ましく、また多孔性物質が活性炭である場合が
より好ましい。【効果】本発明の脱臭剤の作用は多孔性物質の吸着性と
担持された酸化セリウムまたは更に他の金属酸化物の触
媒性の相互作用によるもので、気相中のイソチオシアン
酸エステルの臭気の吸着・除去性に優れている。特に家
庭電化製品等を倉庫で保管する場合に殺菌剤として使用
される、イソチオシアン酸アリルの脱臭剤として好適で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はイソチオシアン酸エステ
ル蒸気を含むガスの脱臭剤に関するものである。更に詳
しく述べると、空気等ガス中にイソチオシアン酸エステ
ルの蒸気を含むガスは特有な臭気を有するが、その臭気
の吸着・除去性に優れた脱臭剤である。

【０００２】

【従来の技術】倉庫等に家庭電化製品、例えば冷蔵庫等
を保管する場合にはその電化製品を殺菌する必要があ
る。このために使用される殺菌剤は食品衛生上安全で無
害でなければならないから、例えば、食品に含まれてい
る成分で殺菌効果がある成分を含む雰囲気を殺菌剤とし
て使用することが好ましい。この様な観点から空気中に
微量のカラシ油の成分として知られるイソチオシアン酸
アリルの蒸気を含む雰囲気は、好ましい殺菌剤であり、
この様な目的に使用されている。

【０００３】しかしながら、イソチオシアン酸アリルは
わさび臭を持っているため、殺菌剤として使用した後、
このガスを脱臭する必要がある。このため適用される脱
臭剤として、従来から高温で分解・無臭化させる貴金属
触媒等が知られていたが、常温で短時間で分解・無臭化
できるものは知られていない。この様な新しい脱臭剤の
開発が待望されていた。

【０００４】一方、一般的に悪臭ガス脱臭剤としては活
性炭がよく使用される。活性炭は無極性吸着剤として極
めて優れた吸着性を有する特異な材質で、殆どすべての
ガス状物質に対して高い吸着性を示す。しかし、通常の
活性炭のみではイソチオシアン酸エステルの臭気を充分
に除去することは困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は殺菌等の目的
に使用したイソチオシアン酸エステルの蒸気を含むガス
を、常温で短時間に脱臭することを目的としたものであ
る。このため特に問題となるイソチオシアン酸アリルに
対して優れた脱臭効果を有し、且つ安全性が高く取扱が
容易な、イソチオシアン酸エステルの蒸気を含むガスの
脱臭性に優れた新しい組成物を提供しようとするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は気相中のイソ
チオシアン酸エステルの吸着性が優れ、特に常温で脱臭
効果を充分発揮できる新らしい組成物を求めて種々研究
を行った。その結果、酸化セリウム、或いは酸化セリウ
ムの他更にバナジウム、マンガン、銅、鉄、モリブデン
等の１種または２種以上の金属酸化物を活性炭等の多孔
性物質に添着して得られる組成物が、イソチオシアン酸
エステルを分解するための触媒性が優れ、気相中に含ま
れるこれらのエステルの臭気の脱臭性が高いことを見出
した。

【０００７】更にこれらの組成物は特に電化製品の殺菌
等に多く使用される、イソチオシアン酸アリルを含む空
気の常温における脱臭性が極めて高いことを見出した。
これに基づいてこの脱臭剤の組成及びそれを担持させる
担体について検討した結果、本発明に到達した。

【０００８】すなわち、多孔性物質に酸化セリウムまた
は酸化セリウム及びその他の金属酸化物を添着せしめて
なる、イソチオシアン酸エステル蒸気を含むガスの脱臭
剤である。ここで、多孔性物質に添着する酸化セリウム
量が、多孔性物質100 重量部に酸化セリウム0.1 〜20重
量部である場合がより好ましく、また多孔性物質が活性
炭である場合がより好ましい。

【０００９】以下本発明について詳しく説明する。

【００１０】ここで多孔性物質とは、その表面が細孔ま
たはミクロクラックからなっている場合が多いが、これ
らの物質の外部から観察できる表面のみならず内部にも
多くの細孔またはクラック面を含む物質、すなわち、著
しく大きな比表面積を有する物質をいう。またこれらの
物質は大きな比表面積を有するため、ファンデルワール
ス力によって高い吸着性を示す。

【００１１】本発明の脱臭剤には、金属酸化物の担体と
して多孔性物質を使用する必要がある。多孔性物質は細
孔或いはミクロクラックの面に担持した金属酸化物を変
質させず、前述の様な大きな比表面積に基づく高い吸着
性を有する材質であれば広く使用することが出来、特に
限定しない。例えば、活性炭、ゼオライト、活性アルミ
ナ、シリカゲル等である。

【００１２】ここで担体として使用される活性炭には、
通常1gあたり数100 m²或いはそれ以上の大きな比表面積
を有し、高い吸着性を示す炭素材料であれば広範囲に使
用できる。活性炭の原料は通常ヤシ殻または木材等の炭
化物或いは石炭が使用されるが何れでもよい。また賦活
法も水蒸気或いは二酸化炭素ガスにより高温で賦活する
方法、或いは塩化亜鉛、リン酸、濃硫酸等の化学薬品で
処理する方法等いづれの方法によって得られたものでも
よい。

【００１３】活性炭の形状は破砕炭、造粒炭或いは顆粒
炭の何れでも効果は認められるが、圧損失及び入替等取
扱い上造粒炭または活性炭を添着したシート状吸着層が
便利である。造粒炭は常法に従って炭素材料100 重量部
（以下単に部という）に30〜60部の石油ピッチ或いはコ
ールタール等をバインダーとして加え、混和・成型後賦
活して調製される。

【００１４】本発明に使用されるゼオライトはアルミノ
ケイ酸塩で、三次元骨格とその間隙に形成された細孔構
造を有する物質である。500 m²/g以上に達する大きな比
表面積とそれに基づく高い吸着性を有する。その組成、
構造は特に限定せず、天然品、合成品の何れも使用でき
る。また細孔容積、粒度、形状は特に限定しないが、金
属酸化物の吸着量及び圧損失の関係から、細孔容積が0.
3 ml/g以上で粒度は50メッシュ以下（粒子径約0.3 mm以
上）が好ましい。

【００１５】本発明に使用される活性アルミナは酸化ア
ルミニウムを主成分としたもので、多孔構造を有し、高
い吸着性を示す。その細孔容積、粒度、形状は特に限定
しないが、金属酸化物の吸着量及び圧損失の関係から、
細孔容積が0.3 ml/g以上で粒度は50メッシュ以下（粒子
径約0.3 mm以上）が好ましい。

【００１６】本発明に使用されるシリカゲルはケイ酸コ
ロイド溶液を凝固させて調製された吸着剤である。主成
分は二酸化ケイ素で細孔構造を有し、90〜500 m²/gの比
表面積を持ち、高い吸着性を示す。その細孔容積、粒
度、形状は特に限定しないが、金属酸化物の吸着量及び
圧損失の関係から、細孔容積が0.3 ml/g以上で粒度は50
メッシュ以下（粒子径約0.3 mm以上）が好ましい。

【００１７】これらの多孔性物質の中で、活性炭は比表
面積が大きいため金属酸化物担持容量が大きく、また細
孔の表面が無極性であるから金属酸化物及びその前駆体
と反応して化学変化を起こすおそれがない。更に気相中
のイソチオシアン酸エステルの吸着性が大きいため脱臭
速度が大きく、また長期間使用しても脱臭速度が低下す
る度合いが少ないので、金属酸化物の担体として最も好
ましい。

【００１８】これらの多孔性物質の形状は特に限定しな
いが、例えば、粒状、粉末状の他に、繊維状、ハニカム
状、シート状、布状、フェルト状或いは、粉末状多孔性
物質をウレタンフォーム等に添着したもの、粉末状多孔
性物質をコ−ティングした紙をコルゲート状にしてハニ
カム構造としたもの等が使用出来る。

【００１９】金属酸化物分子に含まれる金属原子はセリ
ウム原子のみまたはセリウム原子とその他の金属原子が
同時に含まれていてもよい。この場合その他の金属の種
類は限定せず広範囲な金属が使用出来る。例えば、バナ
ジウム、マンガン、銅、鉄、モリブデン等の一種または
複数の種類である。

【００２０】本発明の脱臭剤を調製するには、金属酸化
物の前駆体を一般には水溶液として浸漬または振り掛け
ることにより、所定量を多孔性物質に担持させた後、加
熱して乾燥し更に所定の温度に上昇させて分解させるこ
とにより、多孔性物質に金属酸化物が担持された状態と
なる。例えば、金属硝酸塩、金属酸アンモニウム塩等の
水溶液を吸着法や振りかけ法で多孔体に吸着させ、その
後これを100 ℃以上で乾燥することにより、硝酸塩或い
はアンモニウム塩が熱分解されて金属酸化物が生成さ
れ、多孔性物質の細孔またはミクロクラックの面に担持
された状態となっている。

【００２１】多孔性物質の細孔またはミクロクラックの
表面に酸化セリウムまたは、酸化セリウム及びその他の
金属酸化物を添着せしめた脱臭剤が、イソチオシアン酸
エステルの臭気を脱臭するメカニズムの詳細は明らかで
ない。しかし、空気中に含まれた微量のイソチオシアン
酸エステルの蒸気が、多孔性物質の細孔またはミクロク
ラックの面に吸着され、その細孔面等の吸着性とそこに
担持された酸化セリウム分子または酸化セリウム分子及
びその他の金属酸化物分子の作用が相まって、イソチオ
シアン酸エステル分子を無臭な成分に分解させるため、
脱臭効果が長期間持続するためと考えられる。

【００２２】後述の実施例において、イソチオシアン酸
エステルを脱臭剤に吸着させた後、加熱・脱着して生成
したガス中に含まれるイソチオシアン酸エステル量を測
定した結果が表２に示してある。脱臭剤として酸化セリ
ウムまたは酸化セリウムとその他の金属酸化物を担持さ
せた多孔性物質を使用した場合は、脱着ガス中に含まれ
るイソチオシアン酸エステルの量が著しく少なく、多孔
性物質のみの場合は脱着ガス中に多量のイソチオシアン
酸エステルが含まれていることが分かる。従って、酸化
セリウムまたは酸化セリウムとその他の金属酸化物を担
持させた場合は、高いイソチオシアン酸エステルの分解
性を示すが、多孔性物質のみの場合はこれらのエステル
の分解性が著しく低いことが分かる。

【００２３】更に、イソチオシアン酸エステルを含む空
気を一定の速度で流して、カラムに充填した脱臭剤に吸
着させた場合の放出ガス中の残存エステル濃度をしらべ
た結果が図１及び図２に示してある。これより、酸化セ
リウムまたは酸化セリウム及びその他の金属酸化物を担
持させた場合は、放出ガス中の残存エステル濃度が低い
状態が長く持続する。すなわち、イソチオシアン酸エス
テルの脱臭性が持続する。一方、多孔性物質のみの場合
は比較的短時間で破過して残存エステル濃度が上昇す
る。すなわち、イソチオシアン酸エステルの脱臭性が長
期間持続しないことが分かる。

【００２４】多孔性物質に酸化セリウム以外の金属酸化
物のみを担持させた場合も、酸化セリウムまたは酸化セ
リウム及びその他の金属酸化物を担持させた場合に較べ
て、これらのエステルの分解性が低く、またイソチオシ
アン酸エステルを含む空気を一定の速度で流した場合
も、脱臭性が長期間持続しないことを示している。

【００２５】これらの結果より、本発明の脱臭剤の作用
は多孔性物質の吸着性と担持させた酸化セリウム等の金
属酸化物の相互作用による、イソチオシアン酸エステル
の分解触媒性に依存するところが大きいと考えられる。

【００２６】多孔性物質に対する金属酸化物の添着量は
特に限定しないが、多孔性物質100部に対して酸化セリ
ウム0.1 〜20部の範囲が好ましく、２〜10部がより好ま
しい。添着量が0.1 部より少なくなるとイソチオシアン
酸エステルの分解触媒性がやや乏しくなる傾向が認めら
れ、添着量が20.0部を越えると多孔性物質の吸着性がや
や阻害されるためである。

【００２７】本発明の脱臭剤はガス中に含まれたイソチ
オシアン酸エステルの臭気、すなわち気相中に蒸気の状
態で存在するイソチオシアン酸エステルの脱臭に使用さ
れるものである。イソチオシアン酸エステルの種類は特
に限定しない。広範囲のイソチオシアン酸エステルに適
用される。例えば、イソチオシアン酸メチル、イソチオ
シアン酸エチル、イソチオシアン酸アリル、イソチオシ
アン酸フェニル等が挙げられる。

【００２８】これらの中、特に家庭電化製品を倉庫で保
管する場合に殺菌剤として使用されるイソチオシアン酸
アリルの脱臭剤として好適である。

【００２９】

【実施例】以下実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。

【００３０】（実施例１〜８、比較例１〜５）多孔性物
質としては、ココヤシの殻の炭化物を原料として調製し
た活性炭、シリカゲル及び活性アルミナで、粒度32〜60
メッシュの粒子を使用した。これらの多孔性物質を表１
に示した条件によって、金属酸化物前駆体を水溶液にし
たものに活性炭等を浸漬し添着した後、120 ℃以上で乾
燥して、実施例１〜８、比較例１〜５の試料を調製し
た。

【００３１】尚ここで、金属酸化物前駆体の添着量は多
孔性物質100 部に対する金属単体の部数で示してある。

【００３２】

【表１】

【００３３】次に、前記で得られた試料をそれぞれ容量
3.9 ｌのガラス瓶に無水換算１ｇを入れ、真空ポンプで
脱気した後、イソチオシアン酸アリル液0.04 ml を注入
して気化させた。次に空気を導入して常圧に戻した後、
イソチオシアン酸アリルの初期濃度を測定した。更に、
これらのガラス瓶を25℃の恒温槽中に保持し、24時間経
過後のイソチオシアン酸アリルの濃度を同様にして測定
した。

【００３４】その後、試料を取り出し、ガラス管に詰め
て、窒素を流しながら200 ℃で２時間加熱し、脱着した
ガス中のイソチオシアン酸アリルの量を測定した。その
結果を表２に示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】これらの結果より、どの試料も初期のイソ
チオシアン酸エステル蒸気の吸着除去性は優れている
が、イソチオシアン酸エステル蒸気吸着後加熱脱着され
たこれらのエステル量は、多孔性物質に担持させた金属
酸化物の種類により相当異なっている。酸化セリウムま
たは酸化セリウムとその他の金属酸化物を担持させた多
孔性物質は極めて高いイソチオシアン酸エステル分解性
を示すが、その他の金属酸化物のみを担持させた多孔性
物質は著しくエステル分解性が低下し、更に多孔性物質
のみの場合は更にこれらのエステルの分解性が低下する
ことが分かる。

【００３７】更に前記で得られたこれらの試料を、それ
ぞれ内径12mm、長さ300mm のカラムに充填して25℃の恒
温槽中に保持し、前記の吸着試験に使用したガスと同一
濃度のイソチオシアン酸アリル或いは、イソチオシアン
酸エチル0.041 ml/lを含む空気を40 ml/hrで連続的に通
して、イソチオシアン酸エステルを試料に吸着させた。
カラムを通過した空気中に含まれるこれらのエステル濃
度をガスクロマトグラフで連続的に測定し、空気流通時
間とカラム通過後の空気中のイソチオシアン酸エステル
残存率との関係を図１及び図２に示した。

【００３８】これらの図に示した結果より、酸化セリウ
ムまたは酸化セリウムとその他の金属酸化物を担持させ
た多孔性物質は、長時間イソチオシアン酸エステルの除
去性を保持するが、多孔性物質にその他の金属酸化物の
みを担持させた場合或いは多孔性物質のみの場合は、イ
ソチオシアン酸エステルの除去性を保持する時間が著し
く短くなることを示している。これはこれらの試料の多
孔性物質の表面に吸着したイソチオシアン酸エステルを
分解する触媒性の差異によるものと考えられる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の脱臭剤の作用は多孔性物質の吸
着性と担持された酸化セリウムまたは更に他の金属酸化
物の触媒性の相互作用によるもので、気相中のイソチオ
シアン酸エステルの臭気の吸着・除去性に優れている。
特に家庭電化製品等を倉庫で保管する場合に殺菌剤とし
て使用される、イソチオシアン酸アリルの脱臭剤として
好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気流通時間とカラム通過後の空気中のイソチ
オシアン酸エステル残存率との関係を示したものであ
る。

【符号の説明】

１実施例１２〃２３〃３４〃４５比較例１６〃２７〃３８〃４

【図２】空気流通時間とカラム通過後の空気中のイソチ
オシアン酸エステル残存率との関係を示したものであ
る。

【符号の説明】

９実施例５ 10 〃６ 11 〃７ 12 〃８ 13 比較例５

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｂ０１Ｊ 20/20 Ｆ 23/10 Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多孔性物質に酸化セリウムまたは酸化セ
リウム及びその他の金属酸化物を添着せしめてなる、イ
ソチオシアン酸エステル蒸気を含むガスの脱臭剤。
【請求項２】多孔性物質に添着する酸化セリウム量
が、多孔性物質100 重量部に酸化セリウム0.1 〜20重量
部である請求項１記載のイソチオシアン酸エステル蒸気
を含むガスの脱臭剤。
【請求項３】多孔性物質が活性炭である請求項１及び
２記載のイソチオシアン酸エステル蒸気を含むガスの脱
臭剤。