JPH08187278A - 脱臭材およびこの脱臭材を用いた脱臭方法 - Google Patents

脱臭材およびこの脱臭材を用いた脱臭方法

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JPH08187278A
JPH08187278A JP7002157A JP215795A JPH08187278A JP H08187278 A JPH08187278 A JP H08187278A JP 7002157 A JP7002157 A JP 7002157A JP 215795 A JP215795 A JP 215795A JP H08187278 A JPH08187278 A JP H08187278A
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JP
Japan
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deodorizing material
deodorizing
deodorant
oxide
titanium
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JP7002157A
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English (en)
Inventor
Shinya Kitaguchi
真也 北口
Sadao Terui
定男 照井
Koichi Yamamoto
光一 山本
Junichi Miyake
純一 三宅
Junji Yokoyama
順二 横山
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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  • Catalysts (AREA)
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  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は硫化水素、各種メルカプタン類、ア
ンモニアおよびアミン類の各種悪臭ガスを除去する脱臭
材に関するものであり、さらに詳しくは冷蔵庫、トイ
レ、動物飼育舎、汚水処理場その他の脱臭に広く利用で
きるものである。 【構成】 本発明は、チタン及びケイ素からなる複合酸
化物並びに酸化銅及び酸化マンガンとを主成分とする第
一の脱臭材と、活性炭に硝酸銀を担持してなる第二の脱
臭材とからなることを特徴とする脱臭材である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は硫化水素、各種メルカプ
タン類、アンモニアおよびアミン類の各種悪臭ガスを除
去する脱臭材に関するものであり、さらに詳しくは冷蔵
庫、トイレ、動物飼育舎、汚水処理場その他の脱臭に広
く利用できるものである。
【0002】
【従来の技術】従来トイレや冷蔵庫の脱臭においては活
性炭を主とする吸着法およびオゾンと触媒による酸化分
解法が主に利用されてきた。前者は活性炭の吸着作用に
よるものであり吸着容量に限界があり、長期間使用する
場合には活性炭を頻繁に交換する必要があった。また後
者はオゾンの酸化力によるものであり触媒との組合せに
より半永久的な脱臭が可能であるが、オゾン発生器や高
圧トランスを必要としコストやスペース等において好ま
しいものではなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記問題点を解決すべ
く種々の脱臭方法が検討されているが十分な脱臭効果を
有するものは未だ見出されていない。例えばオゾンを使
用しない触媒脱臭法がいくつか提案されているが、硫化
水素やメチルメルカプタン等の反応性の高いガスの除去
は可能であるが硫化メチル、二硫化メチル、アンモニア
およびアミン類等の反応性が低いことが多く、結果的に
悪臭ガスの脱臭に関しては担体成分による吸着作用によ
るものがほとんどである。本発明は、かかる問題点を鑑
みて為されたものであって各種悪臭ガスの混合臭を長期
に渡り高い脱臭効果を有した脱臭材を提供することを目
的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の脱臭材はチタン及びケイ素からなる複合酸化
物並びに酸化銅及び酸化マンガンを主成分とする第一の
脱臭材と活性炭に硝酸銀を担持してなる第二の脱臭材と
により構成されるものである。
【0005】
【作用】本発明の第一の脱臭材は、担体成分であるチタ
ン及びケイ素の複合酸化物(以下、「チタニア−シリ
カ」と称する)と活性成分である酸化銅及び酸化マンガ
ンを主成分としてなるものである。
【0006】チタニア−シリカの組成比はチタンが20
〜95モル%、シリカが5〜80モル%であることが好
ましい。
【0007】チタン源としては塩化チタン、硫酸チタ
ン、蓚酸チタンおよびテトライソプロピルチタネート等
から選ぶことができ、ケイ素源としてはコロイド状シリ
カ、水ガラス、四塩化ケイ素およびテトラエチルシリケ
ート等から選ぶことができる。
【0008】チタニア−シリカの製造方法は種々考えら
れ、例えば四塩化チタンをシリカゾルと共に混合しアン
モニアを添加して沈澱を生成せしめ、水洗し乾燥後30
0〜650℃で焼成することによってチタニア−シリカ
を得ることができる。
【0009】このようにして得られたチタニア−シリカ
は50m2/g以上の高比表面積を有し、かつそれぞれ
単独の酸化物では見られない優れた特性を示す。なお、
比表面積は、通常使用される表面積測定法、例えばBE
T法等により測定されるものである。特に酸性度が極め
て高いためアンモニアやアミン類の塩基性ガスの吸着性
能に優れ、触媒成分である酸化銅や酸化マンガンの存在
により上記ガスの脱臭性能を高める効果が得られる。
【0010】チタニア−シリカは、第一の脱臭材うち2
0〜96重量%、好ましくは50〜80重量%である。
20重量%未満では前述の効果が得られず96%を超え
る場合では触媒成分の不足により長期脱臭効果の持続は
望めない。
【0011】酸化銅は硫化水素、メチルメルカプタンに
対して高い脱臭性能を有しているが、特にチタニア−シ
リカに担持された酸化銅は多量の活性な表面酸素を有し
ていると推定されCuO理論のモル比以上の酸素が脱臭
反応に関与することが確認されている。ただし酸化銅は
メチルメルカプタンとの反応において副生物として二硫
化メチルを生成しやすい性質を有しており、酸化銅に加
えて酸化マンガンを添加することが好ましい。酸化マン
ガンは硫化水素の高い脱臭性能と共にメチルメルカプタ
ンから派生する前述の二硫化メチルの副生反応を抑制す
る効果を有している。
【0012】酸化銅及び酸化マンガンの添加量は、第一
の脱臭材に対しCuOとして1〜30重量%、好ましく
は1〜10重量%であり、酸化マンガンはMnO2とし
て3〜50重量%好ましくは10〜30重量%である。
また前述の二硫化メチルの副生成率を抑制するためには
CuO/MnO2のモル比を1/3以下とすることが好
ましい。
【0013】さらに、第一の脱臭材において、他の触媒
成分としてニッケル、鉄、コバルト、クロム、亜鉛、銀
または白金族金属等の元素を必要に応じて添加すること
ができる。
【0014】第一の脱臭材調製方法としてはチタニア−
シリカよりなるハニカム成形体に銅及びマンガンの硝酸
塩、硫酸塩、塩化物、酢酸塩等を含浸担持して焼成する
方法あるいはチタニア−シリカの複合酸化物と共に銅及
びマンガンの酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸
塩、塩化物、酢酸塩等と共に混練りした後に成形しハニ
カム化する方法等が考えられる。
【0015】第一の脱臭材によりほとんどの悪臭ガスの
脱臭は可能であるが、硫化メチル、二硫化メチル、アン
モニア、アミン類等の反応性の低い悪臭ガスに対する脱
臭効果は十分ではないこともある。そこで、このような
場合に第一の脱臭材の下流側に第二の脱臭材を設置する
ことが本発明の特徴である。
【0016】第二の脱臭材は活性炭を主成分とする成形
体に硝酸銀を含浸担持することにより得られる。活性炭
はハニカム状、コルゲート状およびペレット状等の成形
体が使用可能であり、吸着性能および圧損等よりハニカ
ム成形体を使用することが好ましい。硝酸銀が酸化剤と
して作用することは知られているが活性炭の各種悪臭ガ
スに対する高い吸着性能を利用することにより硫化メチ
ル、二硫化メチルやアミン類等の反応性が低い悪臭ガス
の脱臭が可能となる。一般に悪臭ガスの主成分としては
硫化水素およびメチルメルカプタンが代表的なものであ
るが、硝酸銀を担持した活性炭は硫化水素およびメチル
メルカプタンに対しても脱臭性能を有するものである。
しかしながら、第二の脱臭材は上記悪臭ガスにより性能
低下しやすいことが確認されており、そこで、この欠点
を補うため本発明に開示するように第一の脱臭材の下流
側に設置することにより各種悪臭ガスを長期に渡り脱臭
することが可能であることが見出された。
【0017】硝酸銀の担持量としては第二の脱臭材に対
して1〜20重量%好ましくは5〜10重量%である。
硝酸銀の担持量が1重量%未満では脱臭性能の長期持続
は望めず、20重量%を越えると活性炭のポア閉塞によ
り吸着性能の低下を招き好ましくない。
【0018】本脱臭材を使用する場合には、第一の脱臭
材を臭気ガスの流れ方向において上流側に配設し、第二
の脱臭材を第一の脱臭材の下流側に配設することによ
り、効率よく脱臭することができる。さらに、第一の脱
臭材と第二の脱臭材とは、一つの容器に接触させて設置
することもできるし、脱臭材の設置条件、臭気ガスの拡
散条件によっては第一の脱臭材と第二の脱臭材との間に
空間を設けることもできる。
【0019】第一の脱臭材と第二の脱臭材との体積比
は、処理する悪臭ガスのガス組成により異なるが、第一
の脱臭材に対して第二の脱臭材が0.1を超えてより5
倍であり、好ましくは0.5〜2である。0であれば、
本発明の効果は得られず、また5倍を超えても、さらな
る脱臭性能の向上はほとんど期待できないからある。
【0020】本脱臭材を使用する場合、臭気の導入量と
しては、空間速度で、1000〜500000hr~1
あり、好ましくは10000〜100000hr~1であ
る。
【0021】本脱臭材を使用する条件としては、10℃
〜100℃であり、好ましくは15℃〜50℃である。
【0022】
【参考例】
(参考例1)チタン及びケイ素からなる複合酸化物を以
下に述べる方法で調製した。まず、チタン源としては、
TiOSO4(TiO2換算)を250g/リットルを有
する硫酸チタニルの硫酸水溶液(全H2SO4が1100
g/リットル)を用いた。
【0023】上記硫酸チタニルの硫酸水溶液153リッ
トルを水300リットルで希釈してチタン含有硫酸水溶
液を調整した。次に、水400リットルにアンモニア
(NH3含有率25%)を280リットルを添加し、こ
れにスノーテックスNCS−30(日産化学製シリカゾ
ル)24Kgを加えた。得られたケイ素含有溶液を撹拌
しながら、前記のチタン含有の硫酸水溶液を徐々に滴下
し、共沈ゲルを調製した。これを15時間静置した後、
ゲルを濾過し、水洗し、200℃で乾燥した。次いで、
550℃で6時間焼成し、チタニア−シリカの複合酸化
物を得た。得られたチタニア−シリカの複合酸化物の組
成は、Ti/Siのモル比が4/1であり、BET表面
積が185m2/gであった。このチタニア−シリカの
複合酸化物の粉末を、通常の手順により押出し成形し格
子状のハニカム成形体を得た。このようにして得られた
チタニア−シリカ成形体を硝酸銅及び硝酸マンガンの混
合溶液に含有し、100℃で乾燥し、300℃で2時間
焼成して第一の脱臭剤を得た。得られた第一の脱臭材の
組成は表1に示した。
【0024】(参考例2)参考例1において、表1に示
す通り、酸化銅、酸化マンガン、シリカ又はチタニアを
種々、変えた以外は、参考例1と同様にして、第一の脱
臭剤を調製した。
【0025】(参考例3) 第二の脱臭剤の調製例 市販の活性炭のハニカム成形体を硝酸銀の水溶液にを含
浸し、100℃で乾燥し第二の脱臭材を得た。なお、第
二の脱臭剤の組成は表1に示した。
【0026】(参考例4)参考例3において、表1に示
す通り、硝酸銀の量を種々変えた以外は、参考例3と同
様にして第二の脱臭材を得た。
【0027】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に
説明する。脱臭性能の試験方法は流通系の反応装置を用
いてテストし脱臭材の入口側及び出口側のガスを採取し
採取したガスの濃度をガスクロマトグラフィー法により
測定し脱臭材による性能を求めた。上記参考例で得た第
一の脱臭材及び第二の脱臭材を用い以下のテストをし
た。
【0028】なお実施例および比較例の脱臭材の組成を
表1に示したが、特に記載のない場合は第一および第二
の脱臭材の充填量は同じである。悪臭ガスとしてはメチ
ルメルカプタン、硫化メチル、トリメチルアミンの3種
類を選定し入口ガス濃度を5ppmとし常温、常湿条件
にてテストを実施し評価結果を表2および3に示した。
またメチルメルカプタンの性能評価においては脱臭材出
口より検出された副生成物である二硫化メチルのガス濃
度も示した。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】表2及び表3の結果より以下のことが判
る。比較例1〜5の本発明の第二の脱臭材のみを使用し
ない場合はメチルメルカプタンとの反応により、二硫化
メチルの副生が見られ好ましくない。硫化メチルおよび
トリメチルアミンの脱臭性能も満足するものではいこと
が判る。また、第一の脱臭剤においては、チタニア−シ
リカ並びに酸化銅及び酸化マンガンが必須成分であるこ
とが明確に判るものである。比較例6より第二の脱臭剤
において硝酸銀を添加しない場合は活性炭の吸着作用の
みであり、二硫化メチルの副生や硫化メチル及びトリメ
チルアミンの長期に渡る脱臭効果は得られていない。比
較例7より第一の脱臭剤を使用しない場合は硫化メチル
やトリメチルアミンの脱臭効果は得られているが、メチ
ルメルカプタンの脱臭性能は十分ではない。一方、実施
例1〜3の脱臭剤はいずれのガスに対しても良好な脱臭
性能を有している。
【0033】
【発明の効果】以上の結果より本発明に開示される脱臭
材は各種悪臭ガスの混合臭に対して長期に渡り高い脱臭
効果を有していることが判る。
───────────────────────────────────────────────────── 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 B01D 53/81 53/86 ZAB B01J 23/72 M 23/889 B01D 53/36 ZAB H B01J 23/84 311 M (72)発明者 三宅 純一 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒触媒研究所内 (72)発明者 横山 順二 兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の 1 株式会社日本触媒触媒研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チタン及びケイ素からなる複合酸化物並
    びに酸化銅及び酸化マンガンを主成分とする第一の脱臭
    材と、活性炭に硝酸銀を担持してなる第二の脱臭材とか
    らなることを特徴とする脱臭材。
  2. 【請求項2】 第一の脱臭材が、チタン及びケイ素から
    なる複合酸化物を20〜96重量%、酸化銅をCuOと
    して1〜30重量%及び酸化マンガンをMnO2として
    3〜50重量%含有するものである請求項1記載の脱臭
    材。
  3. 【請求項3】 第二の脱臭材が、活性炭を主成分とする
    成形体に硝酸銀を第二の脱臭材に対して1〜20重量%
    担持してなる請求項1記載の脱臭材。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2記載の第一脱臭材及び請
    求項1又は3記載の第二脱臭材を配置するに際し、該第
    一の脱臭材を臭気ガスの流れに対し上流側に配設し、該
    第二の脱臭材を臭気ガス流れに対し下流側に配設するこ
    とを特徴とする脱臭方法。
JP7002157A 1995-01-10 1995-01-10 脱臭材およびこの脱臭材を用いた脱臭方法 Pending JPH08187278A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005218636A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Mitsubishi Electric Corp 脱臭装置及び脱臭収納庫
CN114232380A (zh) * 2021-12-21 2022-03-25 南京鼎兆新材料技术研发有限公司 一种造纸除臭剂及其制备和应用方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005218636A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Mitsubishi Electric Corp 脱臭装置及び脱臭収納庫
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