JPH10263067A - 脱臭フィルター装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】臭気成分の酸化され難い化合物の除去にも優
れ、かつ塩基性化合物の存在下においても長期間にわた
って使用可能な脱臭フィルター装置を提供する。 【解決手段】塩基性化合物を吸着除去する酸性化合物を
支持する第１の通気性支持体（１２）からなる第１のフ
ィルター部材（１１）と、酸化ルテニウムを含むルテニ
ウム触媒を担持した臭気成分吸着性の第１の多孔質担体
を支持する第２の通気性支持体（２２）からなる第２の
フィルター部材（２１）とを臭気が該第１のフィルター
部材（１１）を通過した後該第２のフィルター部材（２
１）を通過するように組み合わせてなる脱臭フィルター
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば室内のたば
こ臭、調理臭等の有機化合物を主成分とする臭気を除去
するために好適な脱臭フィルター装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】室内のたばこ臭、調理臭等の有機化合物
を主成分とする臭気を除去するために特に好適な脱臭剤
として、本出願人による特開平７−１５５３６６号公報
に、臭気成分を吸着する多孔質担体に、四酸化ルテニウ
ムを含むルテニウム触媒を所定量担持させた脱臭剤が開
示されている。この四酸化ルテニウムを含むルテニウム
触媒は、多孔質担体に吸着された臭気成分のうち有機化
合物を酸化分解して主として二酸化炭素および水分を生
成させる。生成した二酸化炭素および水分は飛散し、そ
れにより多孔質担体の吸着能が回復し、もって多孔質担
体が吸着飽和に達するまでの有効寿命を大幅に延長させ
る。特に、当該ルテニウム触媒は、低沸点で酸化分解さ
れ易い有機化合物ばかりでなく、たばこ臭の成分である
イソプレン、ケトン類、低級有機酸類、フェノール類の
ように通常は酸化分解され難い有機化合物も容易に酸化
分解させることができるというものである。この脱臭剤
は、通気性のフィルター基体に支持されて優れた脱臭フ
ィルターとして機能する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らは、上記従来の脱臭剤の脱臭作用・機構について種
々検討したところ、上記触媒活性は、四酸化ルテニウム
ばかりでなく、一般に酸化ルテニウムを含むルテニウム
触媒においても同様に発揮されることを見い出した。し
かしながら、この酸化ルテニウム触媒は、条件によって
は、その触媒活性が有効に発揮されないことも見い出し
た。これにつきさらに検討した結果、酸化ルテニウム触
媒は、臭気中に塩基性化合物が含まれているとき、その
触媒活性、すなわち有機化合物の酸化分解活性が阻害さ
れることが新たに分った。したがって、上記従来の脱臭
剤／脱臭フィルター等を例えば含窒素化合物等の塩基性
化合物を臭気成分として含有するたばこ煙を含む室内臭
気の除去に長期に渡って使用すると、酸化ルテニウムを
含むルテニウム触媒の酸化分解活性が失われ、脱臭剤と
しての寿命が短縮されてしまうのである。

【０００４】従って、本発明は、上記従来の脱臭剤／脱
臭フィルターの利点を維持しながら、塩基性化合物の存
在下においてもより長期間にわたって脱臭作用が低下し
ない脱臭フィルター装置を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
の脱臭剤に対する塩基性化合物の阻害作用を抑制するた
めに鋭意研究した結果、酸化ルテニウムを含むルテニウ
ム触媒を担持した多孔質担体を支持するフィルターの通
気上流側に酸性化合物を支持する第２のフィルター部材
を設置することが有効であることを見い出し本発明を完
成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、塩基性化合物を吸着
除去する酸性化合物を支持する第１の通気性支持体から
なる第１のフィルター部材と、酸化ルテニウムを含むル
テニウム触媒を担持した臭気成分吸着性の第１の多孔質
担体を支持する第２の支持体からなる第２のフィルター
部材とを臭気が該第１のフィルター部材を通過した後該
第２のフィルター部材を通過するように組み合わせてな
る脱臭フィルター装置を提供するものである。

【０００７】上記第１の通気性支持体に支持された酸性
化合物が固体酸性化合物であるとき、これをそのまま第
１のフィルター部材に支持させることができる。この固
体酸性化合物は、ゼオライト、酸性粘土化合物、酸形イ
オン交換樹脂からなる群の中から選ぶことができる。

【０００８】上記第１の通気性支持体に支持された酸性
化合物が液体酸性化合物であるとき、これを第２の多孔
質担体に吸着された形態で第１の通気性支持体に支持さ
せることができる。

【０００９】

【作用】本発明の脱臭フィルター装置は、塩基性化合物
を吸着除去する酸性化合物を支持する第１の支持体から
なる第１のフィルター部材と、酸化ルテニウムを含むル
テニウム触媒を担持した臭気成分吸着性の第１の多孔質
担体を支持する第２の支持体からなる第２のフィルター
部材とを組み合わせたものである。第２のフィルター部
材にあっては、物理的吸着により臭気成分を脱臭する第
１の多孔質担体に強力な酸化分解能を有する酸化ルテニ
ウムを含むルテニウム触媒を担持させている。臭気成分
は、第１の多孔質担体に吸着される。この吸着された臭
気成分のうち有機化合物はルテニウム触媒に移行し、ル
テニウム触媒により酸化されて主にＣＯ₂ およびＨ₂ Ｏ
に分解される。すなわち、第１の多孔質担体により吸着
された臭気成分のうち有機化合物は容易に飛散され得る
形態に転化されるので、第１の多孔質担体の吸着能力が
回復し、吸着飽和に達するまでの期間が大幅に延長され
る。臭気中に塩基性化合物が共存する場合、塩基性化合
物は、第２のフィルター部材の通気上流側に設置される
第１のフィルター部材に支持された酸性化合物に優先的
に吸着され、捕捉される。すなわち、臭気に含まれる塩
基性化合物は予め第１のフィルター部材により吸着除去
されるため、第１のフィルター部材におけるルテニウム
触媒は塩基性化合物の攻撃から十分に保護され、上記優
れた酸化分解作用を長期に渡って発揮する。

【００１０】

【発明の実施の態様】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１１】既述のように、本発明の脱臭フィルター装
置は、塩基性化合物を吸着除去する酸性化合物を支持す
る第１の支持体からなる第１のフィルター部材と、酸化
ルテニウムを含むルテニウム触媒を担持した臭気成分吸
着性の第１の多孔質担体を支持する第２の支持体からな
る第２のフィルター部材とを組み合わせたものである。

【００１２】第２のフィルター部材は、通気性の支持体
（第２の通気性支持体）を備え、これに所定のルテニウ
ム触媒を担持した臭気吸着性の第１の多孔質担体（以
下、単に、ルテニウム触媒担持脱臭剤ということがあ
る）が支持されている。ルテニウム触媒を担持する第１
の多孔質担体は、例えば、活性炭、γ−アルミナ、天然
ゼオライト以外の合成ゼオライト（モレキュラーシー
ブ）、モンモリロナイト、活性白土等、臭気成分を物理
的に吸着する能力を有する材料からなる。

【００１３】これら材料のうち、活性炭は約１０００ｍ
² ／ｇの比表面積を有し、中でも繊維状活性炭や米国特
許第４，０８２，６９４号明細書に開示されているよう
な特殊粉末活性炭は、比表面積が３００〜５０００ｍ²
／ｇである。活性炭以外の材料の比表面積は、骨炭が１
１０ｍ² ／ｇ、γ−アルミナが１５０〜３４０ｍ² ／
ｇ、合成ゼオライトが５００〜７００ｍ² ／ｇ、活性白
土が１２０ｍ² ／ｇである。従って、多孔質担体は、１
００〜５０００ｍ² ／ｇの比表面積を有するものが好適
に使用できる。活性炭は、約１０００ｍ² ／ｇの比較的
大きい比表面積を有し、吸着能が高く、細孔径がガス分
子の吸着に適しており、表面が疎水性である一方で、有
機化合物との親和性が高く、かつ品質が一定でコストが
低いため、特に好ましい。繊維状活性炭や特殊粉末活性
炭は比表面積が３００〜５０００ｍ² ／ｇであるためさ
らに好ましい。

【００１４】上記第１の多孔質担体に担持される酸化ル
テニウムを含むルテニウム触媒は、臭気成分吸着性の第
１の多孔質担体に吸着された臭気成分のうち有機化合物
を酸化分解して、主にＣＯ₂ およびＨ₂ Ｏを生成させ
る。酸化ルテニウムは、例えば、飽和炭化水素、オレフ
ィン、ジオール、アセチレン、芳香環化合物、アルコー
ル、エ−テルおよび有機硫黄化合物のような広範な有機
化合物に対して酸化作用を発揮する。特に、硫化水素、
メルカプタンおよびアルデヒドのような低沸点で酸化分
解され易い化合物だけでなく、たばこ臭いの一成分であ
るイソプレン、ケトン類、低級有機酸類、フェノール類
のように通常は酸化分解され難い有機化合物も酸化分解
させることができる。ルテニウム触媒により酸化分解さ
れて生成した二酸化炭素および水分は容易に飛散し、そ
れにより第１の多孔質担体の吸着能が回復し、もって第
１の多孔質担体が吸着飽和に達するまでの可使寿命を大
幅に延長させる。

【００１５】なお、酸化ルテニウムは、ＲｕＯ〜ＲｕＯ
₄ （ＲｕＯ_x ：ｘ＝１〜４）の形態で第１の多孔質担体
に担持され、これが触媒活性点を構成する。触媒の活性
点（酸点）である酸化ルテニウムに吸着された有機化合
物は、約６０℃という比較的低い温度で分解を著しく速
めることができる。

【００１６】酸化ルテニウムを含むルテニウム触媒は、
ルテニウムに換算して、第１の多孔質担体重量の１〜１
０重量％の割合で担持されることが特に好ましい。この
担持量が１重量％未満の場合には、有機化合物を十分に
酸化分解することができないおそれがある。他方、この
担持量が１０重量％を越える場合には、第１の多孔質担
体の吸着量に限界があるため、これ以上担持させると後
述の製造方法においてルテニウムの分散性が悪化し、活
性低下につながるおそれがある。

【００１７】第１の多孔質担体にルテニウム触媒を担持
させるには、まず、例えば、第１の多孔質担体を三塩化
ルテニウム水和物（ＲｕＣｌ₃ ・３Ｈ₂ Ｏ）の水溶液で
含浸させた後、水を蒸発させて三塩化ルテニウムを多孔
質担体に担持させる。ついで、この担持多孔質担体を約
８０℃に加熱して、三塩化ルテニウムを酸化ルテニウム
に酸化させる。こうして、酸化ルテニウムを含むルテニ
ウム触媒を担持した多孔質担体を得ることができる。生
成した酸化ルテニウムは、ＲｕＯ〜ＲｕＯ₄ （Ｒｕ
Ｏ_x ）の形態で第１の多孔質担体上に存在することがＸ
線光電子分光法（ＸＰＳ）等により確認されている。

【００１８】さらに、本発明において、ルテニウム触媒
を担持する第１の多孔質担体に、さらに共酸化剤を担持
させてもよい。共酸化剤は、塩化第二鉄、塩化第一コバ
ルト、塩化第三インジウム、塩素酸ナトリウム、臭素酸
ナトリウムおよびヨウ素酸ナトリウムからなる群から選
択される少なくとも１種を含有する。共酸化剤は、ルテ
ニウム１モルに対して１／１０から１／５モルの割合で
第１の多孔質担体に担持させることが好ましい。共酸化
剤を併用することにより、酸化ルテニウムによる酸化能
力がより向上する。

【００１９】上記ルテニウム触媒を担持した第１の多孔
質担体を支持する通気性支持体は、通気性を有し、ルテ
ニウム触媒担持脱臭剤を支持し得るものであれば特に制
限はないが、紙シート状支持体、格子状もしくはハニカ
ム状支持体を好ましく使用することができる。

【００２０】上記ルテニウム触媒担持脱臭剤は、様々な
形態で通気性支持体に支持させることができる。例え
ば、特公昭５９−１９７２７号公報、特開昭５３−６４
６７５号公報、実開昭５７−１１９７２４号公報等に開
示されている、微粉末状活性炭を抄紙段階で紙に混抄さ
せ、ハニカムまたは片段ボール積層状に成形したフィル
ターにおいて、微粉末状活性炭に代えて本発明のルテニ
ウム触媒担持脱臭剤を使用することができる。また、特
開平３−１２３６２５号公報に開示されている、格子状
のフィルター基体と、フィルター基体に接着されたガス
吸着剤粒子からなるエアコンディショナー用脱臭フィル
ターにおいて、ガス吸着剤粒子として微粉末状の本発明
のルテニウム担持脱臭剤を用いることができる。

【００２１】さらに、特開昭６０−６０４３３号公報お
よび実開昭５２−５６０３７号公報に開示されているよ
うな、ネットに脱臭剤を種々の方法で接着させた脱臭フ
ィルターにも、本発明のルテニウム担持脱臭剤を用いる
ことができる。さらに、特開昭５７−４８３２５号公報
および特開昭５９−２２７７０４号公報に開示される方
法に従って、活性炭を適当なバインダーと混合して押出
成形し、ハニカム状やモノリス状に成形し、加熱乾燥さ
せたフィルターを成形した後、この活性炭に上述のよう
に酸化ルテニウムを含有するルテニウム触媒を担持させ
ることもできる。

【００２２】上記ルテニウム触媒担持脱臭剤を第２の支
持体に支持させるための簡便で有効な方法は、格子状又
はハニカム状のフィルター基体を粘着剤（例えば、アク
リル系エマルジョン粘着剤）中に浸漬し、引き上げた
後、これに上記ルテニウム触媒担持脱臭剤をふりかける
方法である。

【００２３】上に述べたように、上記ルテニウム触媒担
持脱臭剤を塩基性化合物を成分として含む臭気の脱臭に
使用すると、塩基性化合物がルテニウム触媒表面に強く
吸着し、その触媒作用を阻害することが本発明者らによ
って見い出された。塩基性化合物は、第１の多孔質担体
よりもルテニウム触媒の活性点（酸点）に優先的に吸着
し、その活性点を被毒し、脱臭剤としての寿命を短縮さ
せる。このような塩基性化合物の被毒作用を抑制し、ル
テニウム触媒担持脱臭剤の寿命の短縮を防止するため
に、本発明では、塩基性化合物を吸着除去する酸性化合
物を担持した第１の支持体からなる第１のフィルター部
材が上記ルテニウム触媒担持脱臭剤を支持する第２のフ
ィルター部材の通気上流側に配設されるように両フィル
ター部材を組み合わせている。

【００２４】第１の支持体に支持される酸性化合物に
は、固体酸性化合物および液体酸性化合物が含まれる。
ここで、固体酸性化合物は、本発明の脱臭フィルター装
置の使用環境温度（−２０℃〜１００℃）において固体
である酸性化合物をいい、液体酸性化合物は、本発明の
脱臭フィルター装置の上記使用環境温度において液体で
ある酸性化合物をいう。塩基性化合物を長期間に渡って
捕捉できるという点で、液体酸性化合物よりも固体酸性
化合物の方が好ましい。

【００２５】上記固体酸性化合物の好ましい例を挙げる
と、ゼオライト（Ｈ⁺ −モルデナイト、Ｈ⁺ −ゼオライ
トＹ等）、酸性粘土化合物（酸性白土、活性白土、酸処
理活性白土（例えば、水澤化学社製ガレオナイト１３
６）、セピオライト（例えば水澤化学社製エードプラス
Ｇ）等）、酸形イオン交換樹脂（ポリスチレンスルホン
酸系樹脂（例えばオルガノ社製アンバーリスト（Amberl
yst）１５）、Ｈ形アクリル系樹脂（例えばオルガノ社
製アンバーライト（Amberlite）ＩＲＣ−７６）等）で
ある。ここに例示した固体酸性化合物は、疎水性でもあ
る。疎水性である酸性化合物には水分が吸着しないの
で、酸強度の低下が少なく、塩基性化合物の吸着除去に
より有利である。固体酸性化合物としては、活性アルミ
ナ、Ｎａ⁺ −モンモリロナイト等も使用できる。

【００２６】固体酸性化合物を第１の支持体に支持させ
るには、上記本発明のルテニウム触媒担持脱臭剤を第２
の支持体に支持させる方法において、当該脱臭剤の代わ
りに粉末の形態の固体酸性化合物を用いればよい。ここ
でも、固体酸性化合物を第１の支持体に支持させるため
の簡便で有効な方法は、格子状又はハニカム状のフィル
ター基体を粘着剤（例えば、アクリル系エマルジョン粘
着剤）中に浸漬し、引き上げた後、これに上記固体酸性
化合物の粉末ををふりかける方法である。

【００２７】上記液体酸性化合物の好ましい例を挙げる
と、塩酸、硫酸、過塩素酸、ヘテロポリ酸（例えば、モ
リブドリン酸）等の無機酸の他、アスコルビン酸、リン
ゴ酸等の有機酸を好ましく例示することができる。

【００２８】上記液体酸性化合物を第１の通気性支持体
に支持させるには、当該支持体に液体酸性化合物を含浸
させることによってもよいが、液体酸性化合物を、ま
ず、別の多孔質担体（第２の多孔質担体）に担持させ、
この液体酸性化合物担持多孔質担体を、上記ルテニウム
触媒担持脱臭剤を第２の支持体に支持させる方法と同様
の方法により、第１の通気性支持体に支持させることが
好都合である。液体酸性化合物を担持する第２の多孔質
担体は、液体酸性化合物を担持できるものであれば臭気
成分を吸着する性質を有する必要はないが、第１の多孔
質担体と同様のものを用いることができ、その他シリカ
等を使用することもできる。第２の多孔質担体として
は、活性炭が特に好ましい。

【００２９】なお、上記液体酸性化合物を第２の多孔質
担体に担持させるには、液体酸性化合物に第２の多孔質
担体を浸漬し、乾燥させればよい。

【００３０】本発明の脱臭フィルター装置において、第
１のフィルター部材は、第２のフィルター部材に対し通
気方向において上流側に配置される。通常、両フィルタ
ー部材は、互いにその通気性を阻害しないように組み合
わされる。すなわち、例えば、第１のフィルター部材と
第２のフィルター部材が、通気孔を有する同様の基体
（支持体）をそれぞれ有する場合、両者の通気孔を整合
させるように両部材を接着することができる。

【００３１】本発明の脱臭フィルター装置においては、
除去すべき臭気中に塩基性化合物が共存する場合、塩基
性化合物は、第１のフィルター部材の酸性化合物により
予め吸着除去されるので、その下流側に位置する第２の
フィルター部材のルテニウム触媒は塩基性化合物の攻撃
から十分に保護され、上記優れた酸化分解作用を長期に
渡って発揮する。ちなみに、たばこ煙中には、アンモニ
ア、ピリジン類等の揮発性含窒素塩基性臭気成分が含ま
れている。なお、酢酸等酸性臭気成分は、ルテニウム触
媒に吸着されることがない。

【００３２】図１は、本発明の脱臭フィルター装置の一
具体例を部分的に示す第１のフィルター部材側からの正
面図であり、図２は、図１の線II−IIに沿った断面図で
ある。図１および図２に示す脱臭フィルター装置１０
は、上記第１のフィルター部材１１および第２のフィル
ター部材２１を有する（特に図２参照）。第１のフィル
ター部材の通気性支持体（第１の支持体）１２と第２の
フィルター部材の通気性支持体（第２の支持体）２２
は、同一のハニカム構造を有する。ハニカム構造の支持
体１２および２２は、それ自体知られているように、多
数の六角形のセル（通気孔）１３および２３をその六角
形の一辺を共有する形で集合して有し、これら通気孔１
３および２３を規定する隔壁部１４および２４の表面に
は、それぞれ上記酸性化合物（図示せず）および上記ル
テニウム触媒担持脱臭剤（図示せず）が例えば粘着剤に
より添着されている。第１のフィルター部材１１と第２
のフィルター部材２１とは、脱臭フィルター装置１０へ
の通気を阻害しないように、それらの通気孔１３および
２３が整合され、重ね合わされ、例えばその四隅におい
て適切な固定具で固定することができる。この脱臭フィ
ルター装置１０は、室内エアコンディショナーの室内空
気流入側に、第１のフィルター部材１１が通気上流側に
位置するように設置して使用することができる。

【００３３】いうまでもなく、第１の通気性支持体１２
と第２の通気性支持体２２とは、図１に示すようなハニ
カム構造に限らず、矩形、三角形その他の格子形状であ
り得る。またこれら支持体を構成する材料は、クラフト
紙のような紙、アルミニウム、プラスチック等好適ない
ずれの材料であってよく、紙の場合には、これをフェノ
ール樹脂等を含浸させて補強することもできる。通気性
支持体１２、２２には、難燃化処理を施すこともでき
る。

【００３４】本発明の脱臭フィルター装置は、特開平４
−９４７１６号公報に開示されているエアコンディショ
ナー用脱臭フィルターのように、熱融着性繊維の高通気
性ネットカバーで覆うことができる。図３は、この態様
を示すものである。

【００３５】図３に示すように、図１および図２に関し
て説明したような本発明の脱臭フィルター装置１０は、
高通気性ネットカバー３１（図３においては、部分的に
のみ示す）により全体が覆われている。ネットカバー３
１は、熱融着性繊維からなる。この熱融着性繊維は、単
一材料からなるものであっても、複合構造を有するもの
であってもよい。複合構造の熱融着性繊維は、例えば、
ポリプロピレン芯材と、これよりも融点が２０℃以上低
いポリエチレンシース材とからなる構造を有する。この
ような複合構造の熱融着性繊維は、例えば特公昭５２−
３７０９７号公報に開示されており、また種々のタイプ
のものが市販されている。熱融着性繊維の径は、例えば
約０．２ｍｍである。ネットカバー３１は、脱臭フィル
ター装置１０の使用者の手が、それに添着された脱臭剤
等に直接接触することがないようにして脱臭剤等の脱落
を防止するとともに、脱臭フィルター装置１０の圧損を
増大させることがないように高通気性のものである。ネ
ットカバー３１の目の寸法は、例えば約１．５ｍｍであ
る。

【００３６】ネットカバー３１は、脱臭フィルター装置
１０を２枚のネットで挟み、脱臭フィルター装置１０の
周縁に沿ってネットをヒートシールすることにより脱臭
フィルター装置１０全体を覆うものとすることができ
る。このヒートシールにより、ヒートシール耳部３２が
形成される。この耳部３２は、ネットカバーの強度を十
分なものとすることを保証する。

【００３７】また、図３に示すように、脱臭フィルター
装置１０には、その使用寿命の指標となるライフインジ
ケータ３３をネットカバー３１の内側で付設することが
できる。このライフインジケータ３３は、吸塵機能の優
れた繊維からなり、かつ幾分の通気性を有し、しかもそ
の変色が認識できるような布状体からなる。そのような
インジケータ３３としては、エレクトレット繊維（特公
昭５６−４７２９９号公報等に開示されている半永久的
に分極されたポリオレフィン系繊維）の不織布からなる
ものが好ましい。インジケータ３３は、図示のように帯
状体として脱臭フィルター装置１０の通気孔の一部を覆
うように配設することができ、脱臭フィルター装置１０
を汚染空気が通過するにつれ塵埃を吸着し、変色して寿
命を指示する。なお、インジケータ３３は、帯状のもの
に限らず、正方形もしくは円形の布状体として脱臭フィ
ルター装置１０の中央部もしくは角部に付設することも
できる。

【００３８】本発明において、特に図３に示す態様にお
いて、第１および第２の通気性支持体は、それぞれ、３
ｍｍ以上、約１５ｍｍ以下の厚さを有することが好まし
い。そして、これら通気性支持体が、格子状構造を有す
る場合、通気孔（図１における通気孔１３に相当）の各
々の平面積（図１の平面図における平面に相当する平面
における）は、約０．２〜約０．３５ｃｍ² であること
が好ましい。この場合、通気孔の開口率（第１図の平面
図の平面に相当する平面における）は、約５０〜８０％
であることが好ましい。さらに、第１の多孔質担体およ
び第２の多孔質担体（もしくは固体酸性化合物）は、そ
れぞれ、約２０〜約６０メッシュ（すなわち、７８０μ
ｍ〜２５０μｍ）であることが好ましい。加えて、ルテ
ニウム触媒担持脱臭剤、液体酸性化合物を担持する第２
の多孔質担体（もしくは固体酸性化合物）は、それぞ
れ、第１の通気性支持体および第２の通気性支持体の平
面積を基準として約４００〜約２０００ｇ／ｍ² の割合
で使用することが好ましい。

【００３９】

【実施例】以下、本発明の実施例を記載する。

【００４０】実施例１ ＜ルテニウム触媒担持脱臭剤の調製＞ヤシ殻活性炭（ク
ラレケミカル製、銘柄ＧＧ、２０〜４２メッシュ）１０
ｇに、ルテニウムの量として活性炭に対して５重量％に
相当する三塩化ルテニウム水和物（ＲｕＣｌ₃ ・３Ｈ₂
Ｏ）を水に溶解して得た三塩化ルテニウム水溶液１００
ｍｌを加えた。この混合物から水を蒸発除去して、活性
炭に三塩化ルテニウムを担持させた。ついで、三塩化ル
テニウムを担持する活性炭を８０℃で加熱乾燥させて、
ルテニウム触媒を担持した活性炭（ルテニウム触媒担持
脱臭剤）を得た。

【００４１】この活性炭の表面に存在するルテニウムの
存在形態を、Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）で分析
した結果、ルテニウムのＲｕ３ｄおよび３ｐのピークが
観察された。この結果から三塩化ルテニウムがＲｕＯ₂
〜ＲｕＯ₄ の酸化ルテニウムに変換されていることが確
認された。

【００４２】＜試験用脱臭フィルター装置の作製＞ （１）活性白土（水沢化学社製ガレオナイト１３６）
４．１ｇおよびＨ⁺ −モルデナイト（東ソー社製ＨＳＺ
−６２０ＨＯＤ）４．２ｇを図１および図２に示す構造
の大きさ５ｃｍ×５ｃｍ×１ｃｍ（厚さ）で各通気孔径
５ｍｍのクラフト紙製ハニカム基体（第１の支持体）に
アクリル系エマルジョン粘着剤を用いて添着して２つの
第１のフィルター部材を作製した。活性白土を添着した
ものを第１のフィルター部材Ａといい、Ｈ⁺ −モルデナ
イトを添着したものを第１のフィルター部材Ｂという。

【００４３】（２）上記ルテニウム触媒担持活性炭４．
２ｇを図１および図２に示す構造の大きさ５ｃｍ×５ｃ
ｍ×１ｃｍ（厚さ）のクラフト紙製ハニカム基体（第２
の支持体）にアクリル系エマルジョン粘着剤を用いて添
着して第２のフィルター部材を２つ作製した。

【００４４】（３）上記第１のフィルター部材Ａまたは
Ｂと第２のフィルター部材とをそれらの通気孔が整合す
るように重ね合わせ、四隅を固定具で固定して試験用脱
臭フィルター装置を作製した。第１のフィルター部材Ａ
を有するものを脱臭フィルター装置Ａといい、第１のフ
ィルター部材Ｂを有するものを脱臭フィルター装置Ｂと
いう。

【００４５】＜たばこ煙の負荷処理＞図４に示すような
ポリ塩化ビニル製ボックスチャンバー４０（容積０．４
ｍ³）を準備する。このチャンバー４０の上壁４１に
は、チャンバー４０内撹拌用ファン４４が取付けられて
いる。チャンバー底壁４２に試験用フィルター装置（総
称してＴＦで表示する）を第１のフィルター部材が通気
上流側に位置するように直立させ、その後方から通気用
ファン４５を駆動して風を脱臭フィルター装置ＴＦに流
通させるものである。風の流れは矢印で示している。

【００４６】まず、チャンバー４０内に試験用脱臭フィ
ルター装置ＴＦを上記のように設置し、チャンバー４０
内で市販の紙巻たばこを２．５分間自然燃焼させた後、
通気用ファン４５を駆動して通気下に１時間上記試験用
脱臭フィルター装置を放置することからなるたばこ煙の
負荷処理を所定回数行った。

【００４７】＜イソプレン除去効率の測定＞図４に示す
ものと同じ構造のチャンバー（ただし、内容積は０．１
２５ｍ³ ）にたばこ煙を所定回数負荷した試験用脱臭フ
ィルター装置ＴＦを設置し、チャンバー４０に内に側壁
４３を介してマイクロシリンジ４６でイソプレンを注入
してチャンバー４０内のイソプレン濃度を５０ｐｐｍに
調整した。ついで、通気用ファン４５により試験用フィ
ルター装置ＴＦに１ｍ／秒の速度で３０分間通気しなが
ら、チャンバー４０内のガスを側壁４３を介してマイク
ロシリンジ４７で採取し、ガスクロマトグラフでイソプ
レン残存濃度を測定する。イソプレン除去効率η（％）
は、次式により算出する。

【００４８】ｌｎＣ＝−（Ｑη／Ｖ）ｔ＋ｌｎＣ₀ 上式において、Ｃ：イソプレン残存濃度、 Ｃ₀ ：イソ
プレン初期濃度、Ｖ：チャンバー容積（０．１２５
ｍ³ ）、ｔ：時間、Ｑ：フィルター処理風量（０．１５
ｍ³ ／分）である。

【００４９】得られた結果を図５に示す。なお、第１の
フィルター部材を設けることなく第２のフィルター部材
だけを用いた結果をコントロールとして示した。図５か
らわかるように、本発明の脱臭フィルター装置は、塩基
性化合物を含むたばこ煙を負荷した後であっても優れた
脱臭効果を示す。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の脱臭フィ
ルター装置は、塩基性化合物を吸着除去する酸性化合物
を支持する第１の支持体からなる第１のフィルター部材
と、酸化ルテニウムを含むルテニウム触媒を担持した臭
気成分吸着性の第１の多孔質担体を支持する第２の支持
体からなる第２のフィルター部材とを組み合わせたもの
である。第２のフィルター部材にあっては、臭気成分
は、第１の多孔質担体に吸着される。この吸着された臭
気成分のうち有機化合物はルテニウム触媒に移行し、ル
テニウム触媒により酸化分解され、分解物のガス成分を
放出するための可逆的な吸脱着が行われ極めて脱臭効果
が高い。臭気中にルテニウム触媒の活性を阻害する塩基
性化合物が含まれている場合でも、第２のフィルター部
材の通気上流側に配置された第１のフィルター部材の酸
性化合物がこの塩基性化合物を予め吸着除去するので、
第２のフィルター部材のルテニウム触媒が有する本来の
活性が長期にわたって損われることがない。なお、第２
にフィルター部材のルテニウム触媒の活性点である酸化
ルテニウムに吸着された有機化合物は６０℃の比較的低
い温度で分解を著しく速めることができるので、エアコ
ンディショナーが比較的簡単に作り出せる熱風を第２の
フィルター部材におけるルテニウム触媒担持脱臭剤の吸
着能力が低下した場合にのみ通すことで、当該脱臭剤の
性能を回復させることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の脱臭フィルター装置の一例を部分的に
示す正面図。

【図２】図１の線II−IIに沿った断面図。

【図３】本発明の脱臭フィルター装置を高通気性ネット
で覆った状態で示す平面図。

【図４】脱臭フィルター装置の性能試験に使用する装置
を説明するための図。

【図５】本発明の脱臭フィルター装置の脱臭性能を示す
図。

【符号の説明】

１０…脱臭フィルター装置 １１…第１のフィルター部材 １２…第１の通気性支持体 １３…第１の通気性支持体の通気孔 １４…第１の通気性支持体の隔壁 ２１…第２のフィルター部材 ２２…第２の通気性支持体 ２３…第２の通気性支持体の通気孔 ２４…第２の通気性支持体の隔壁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩基性化合物を吸着除去する酸性化合物
   を支持する第１の通気性支持体からなる第１のフィルタ
   ー部材と、酸化ルテニウムを含むルテニウム触媒を担持
   した臭気成分吸着性の第１の多孔質担体を支持する第２
   の通気性支持体からなる第２のフィルター部材とを臭気
   が該第１のフィルター部材を通過した後該第２のフィル
   ター部材を通過するように組み合わせてなる脱臭フィル
   ター装置。
2. 【請求項２】 該第１の通気性支持体に支持された酸性
   化合物が固体酸性化合物である請求項１記載の脱臭フィ
   ルター装置。
3. 【請求項３】 該固体酸性化合物が、ゼオライト、酸性
   粘土化合物、酸形イオン交換樹脂からなる群の中から選
   ばれる請求項２記載の脱臭フィルター装置。
4. 【請求項４】 該第１の通気性支持体に支持された酸性
   化合物が液体酸性化合物であり、第２の多孔質担体に吸
   着された形態で該第１の通気性支持体に支持されている
   請求項１記載の脱臭フィルター装置。