JPH1160315A

JPH1160315A - 第３成分を含むメタチタン酸使用の大気浄化用製品

Info

Publication number: JPH1160315A
Application number: JP9221289A
Authority: JP
Inventors: Hideo Tawara; 英男田原; Yoshihiko Murata; 義彦村田; Kiyoshi Kamiya; 清志神谷
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1997-08-18
Filing date: 1997-08-18
Publication date: 1999-03-02

Abstract

(57)【要約】【課題】セメントに対する混合が均一かつ容易に混合さ
れ、経済的であり、得られた混練物が一段と優れた大気
浄化性能を有する大気浄化用製品の提供【解決手段】本発明の大気浄化用製品は、Ｎａ，Ｃａ，
Ｍｇ，Ｐｂ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｐｔ，Ｓｂ，Ｗから選択され
た少なくとも１種の金属又は金属化合物、メタチタン酸
沈殿物及びセメントからなる混練物を使用して形成した
ものであり、この大気浄化用製品としては、大気浄化用
建材、大気浄化用舗装ブロック、大気浄化用舗装構造
物、大気浄化用吸音部材等である。図１は、大気浄化用
舗装ブロック１を示し、コンクリート基層２の上にＮＯ
ｘ浄化性能を有する表面層３が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メタチタン酸を使
用した大気浄化用製品に関し、更に詳しくは第３成分を
添加することにより大気中のＮＯ_X、ＳＯｘ、その他の
有害物質を除去をいっそう良好にして良好な環境を得る
ことができると共に複雑な設備を必要とすることなく安
価なメタチタン酸を使用した大気浄化用製品に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車、特にジーゼル自動車から
でる排気ガス中に含まれているＮＯ_Xによる大気環境の
汚染は、自動車数の増加、それに伴う交通渋滞等で増加
している。従来、このＮＯ_Xのほか、ＳＯｘ、その他の
有害物質（例えば、メルカプタン、硫化水素、アンモニ
ア、アミン類、アルデヒド類等）の濃度を低下させる物
質として金属酸化物が知られており、この中でも酸化チ
タン、とりわけ二酸化チタンが強い光触媒作用を有する
ことも知られている。このような二酸化チタンを利用し
てＮＯｘ、その他の有害物質を含む大気の浄化触媒が開
発されている。またこのような二酸化チタンは、耐久性
を考慮してセメント等の無機物質と混合して用いること
も知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如くセメントに二酸化チタンの粉末を混合する場合、二
酸化チタンは、粒子を小さくして粉末化することにより
二酸化チタンの大気浄化性能を向上させることができる
反面、二酸化チタン粒子が粉末化するとセメントに混合
した場合、均一に混合することが困難であるばかりでな
く二酸化チタンの製造に複雑な設備を必要とするため経
済的でなかった。

【０００４】そこで、本発明者等は、セメントに二酸化
チタンの粉末を均一に混合する方法について検討するな
か、二酸化チタンの製造の中間体であるメタチタン酸が
スラリー状態（白色沈殿ケーキ）で得られる点に着目
し、この白色沈殿ケーキが充分な水分を含有しているか
ら、このまま又は少量の水を加えてスラリーとし、この
メタチタン酸スラリーとセメント等と混合することによ
り均一にかつ容易に混合されるので、余分な設備を必要
とすることがなく、また得られた混練物に大気浄化性能
があることを見出し、更に特定の第３成分である金属又
は金属化合物を加えることで大気浄化性能がいっそう向
上することを見出し、これらの知見に基づいて本発明は
なされたものである。

【０００５】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、セメントに対する混合が均一かつ容易に混合さ
れ、経済的であり、得られた混練物が一段と優れた大気
浄化性能を有する大気浄化用製品を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、以
下の各発明により達成される。

【０００７】（１）Ｎａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｐｂ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｐｔ，Ｓｂ，Ｗから選択された少なくとも１種の金
属又は金属化合物、メタチタン酸沈殿物及びセメントか
らなる混練物を使用して形成したことを特徴とする大気
浄化用製品。（２）混練物が更に水を加えて得られたものであること
を特徴とする前記第１項に記載の大気浄化用製品。（３）混練物から得られた製品が大気浄化用建材である
ことを特徴とする前記第１項又は第２項に記載の大気浄
化用製品。（４）混練物から得られた製品が大気浄化用舗装ブロッ
クであることを特徴とする前記第１項又は第２項に記載
の大気浄化用製品。（５）混練物から得られた製品が大気浄化用舗装構造物
であることを特徴とする前記第１項又は第２項に記載の
大気浄化用製品。（６）混練物から得られた製品が大気浄化用吸音部材で
あることを特徴とする前記第１項又は第２項に記載の大
気浄化用製品。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明において、大気浄化用製品
には、特に限定されるものではなく、大気浄化部材が硬
化した後、粉砕して粒状化した大気浄化触媒、水浄化触
媒、該大気浄化部材と他の成分（例えば砂等）と混合し
て形成される建材、舗装用ブロック、舗装構造物、吸音
部材等が包含される。また大気浄化の対象となる物質と
しては、ＮＯ_Xのほか、ＳＯｘ、その他の有害物質（例
えば、メルカプタン、硫化水素、アンモニア、アミン
類、アルデヒド類等）が挙げられる。

【０００９】（１）本発明の大気浄化用製品は、Ｎａ，
Ｃａ，Ｍｇ，Ｐｂ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｐｔ，Ｓｂ，Ｗから選
択された少なくとも１種の金属又は金属化合物、メタチ
タン酸沈殿物及びセメントからなる混練物を使用して形
成したことにより、メタチタン酸とセメントと均一かつ
容易に混合され、得られた大気浄化部材は、いっそう優
れた大気浄化性能を有すると共に二酸化チタンの製造設
備の一部を使用するだけでよいので、はるかに安価に大
気浄化部材を製造することができるという優れた効果を
奏するものである。

【００１０】（２）また本発明の大気浄化用製品では、
混練物が更に水を加えることによりスラリーの濃度を調
整することができ、いっそうメタチタン酸とセメントと
の混合性を調節できるばかりでなくこのスラリーを使用
することにより、二酸化チタンを出発原料として大気浄
化部材を製造するより、はるかに安価で経済的に大気浄
化用製品を得ることができるという優れた効果を奏する
ものである。

【００１１】（３）更に本発明の大気浄化用製品では、
混合物から得られた製品が大気浄化用建材であることに
より、建築物の外壁等に設けて使用される。また大気浄
化用製品が、大気浄化用舗装ブロックである場合には、
舗装ブロックの表面に前記の混合物が設けられる。また
大気浄化用舗装構造物である場合には、舗装道路のアス
ファルト面に前記の混合物が設けられる。更に大気浄化
用吸音部材である場合には、吸音板の表面に被覆するか
又は吸音板の吸音材に混合して使用される。これらの製
品に適用された混練物の硬化体は、いっそう優れた大気
浄化性能を有する。

【００１２】本発明において、メタチタン酸は、どのよ
うな方法で製造されたものでもよいが、好ましくは酸化
チタンの工業原料として使用されているルチル鉱、イル
メナイト鉱、チタンスラグ、合成ルチル等を用い、中間
体として得られるメタチタン酸又はメタチタン酸スラリ
ーを使用することができる。本発明に用いられるルチル
鉱は、正方晶系で金紅石と呼ばれ、ＴｉＯ₂が９５％程
度を含むルチル構造をしている。またイルメナイト鉱
は、ＦｅＯ・ＴｉＯ₂を主成分とする三方晶系である。
チタンスラグは、イルメナイト鉱を粉砕し、焼成して硫
化物を分解し、還元剤と共に溶融して鉄分を分離し、得
られたスラグを水砕してＴｉＯ₂７０〜８０％を含むチ
タンスラグを得る。更に合成ルチルは、イルメナイト鉱
を処理してＴｉＯ₂を９５％以上としたものである。

【００１３】本発明では、原料のルチル鉱、イルメナイ
ト鉱、チタンスラグ、合成ルチル等から酸化チタンを製
造する過程で得られる中間体であるメタチタン酸又はメ
タチタン酸スラリーを使用するが、以下にＴｉＯ₂の製
造方法の一例を硫酸法によるＴｉＯ₂の製造方法を示
す。

【００１４】硫酸法によるＴｉＯ₂の製造方法は、原
料のイルメナイト鉱を粉砕する。原料の主成分のＦｅ
Ｏ・ＴｉＯ₂やＦｅ₂Ｏ₃を硫酸塩とする。得られた
硫酸チタニルを加水分解して含水酸化チタンの沈殿を得
る。反応式を示すと下記の如くである。

【００１５】ＴｉＯＳＯ₄＋２Ｈ₂Ｏ＝ＴｉＯ
（ＯＨ）₂＋Ｈ₂ＳＯ₄

【００１６】濾過・洗浄した後、ＴｉＯ（ＯＨ）₂を
分離する。更にリパブルして所望のスラリーを形成す
る。ついで、９００〜１０００℃で焼成すると、Ｔｉ
Ｏ₂が得られる。

【００１７】本発明の大気浄化部材の製造方法では、前
記硫酸法によるＴｉＯ₂の製造過程で中間体として得ら
れるメタチタン酸（ＴｉＯ（ＯＨ）₂）を出発原料とし
て用いて各種の用途に使用される大気浄化部材を製造す
ることにあり、このようにして得られたメタチタン酸
は、アナターゼ構造の微結晶の集合体である。

【００１８】本発明の大気浄化用製品を製造するための
混練物を製造する際、メタチタン酸スラリーを原料とし
て使用するが、このメタチタン酸スラリーとは、メタチ
タン酸の沈殿物、硫酸チタニルから形成されたメタチタ
ン酸液、メタチタン酸の沈殿物に水を加えて形成された
スラリーを含む。本発明では、メタチタン酸の沈殿物を
直接用いることもでき、またこのメタチタン酸の沈殿物
に水を加えてスラリー粘度を調節して使用してもよい。

【００１９】本発明では、メタチタン酸の沈殿物、即ち
メタチタン酸（ＴｉＯ（ＯＨ）₂）を使用してセメント
混練物を形成する場合、以下の（イ）〜（ヘ）の方法が
用いられる。（イ）メタチタン酸（ＴｉＯ（ＯＨ）₂）
を水に添加してメタチタン酸スラリーを形成し、このス
ラリーをセメントと混合する方法、（ロ）メタチタン
酸、水及びセメントの３成分を加えて同時に混合する方
法、この場合は、（ａ）メタチタン酸、水、セメントの
順に加えて同時に混合する方法、（ｂ）メタチタン酸に
セメントを加え、ついで水を加えて同時に混合する方
法、（ｃ）セメントと水を加え、ついでメタチタン酸を
加えて同時に混合する方法があり、これらのいずれでも
よい。

【００２０】（ハ）メタチタン酸にセメントを加えて混
合し、更に水を加えて混合する方法、（ニ）セメントに
水を加えて混合し、ついでメタチタン酸を加えて混合す
る方法のいずれの順序で混合してもよい。（ホ）原料と
して、硫酸チタニルから得られたメタチタン酸スラリー
をそのまま用い、このメタチタン酸スラリーにセメント
を添加して混合する方法等が挙げられる。このメタチタ
ン酸スラリーの濃度は、３５％前後である。（ヘ）原料
として硫酸チタニルから得られたスラリーを６０℃〜６
００℃、望ましくは８０℃〜２００℃で乾燥し、セメン
ト又はセメントクリンカーへ添加し、同時に粉砕混合
し、これに水及び／又は骨材を添加する方法等が挙げら
れる。

【００２１】本発明では、メタチタン酸に水を加えてメ
タチタン酸スラリーを形成する場合、スラリー濃度は、
２０％〜８０％であることが好ましく、この範囲におい
てメタチタン酸スラリーはセメントと十分均一に混合す
ることができる。更に本発明では、第３成分としてＮ
ａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｐｂ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｐｔ，Ｓｂ，Ｗか
ら選択された少なくとも１種の金属又は金属化合物が添
加されており、特に好ましくは、Ｎｂ，Ｔａ，Ｃａ，Ｓ
ｂ，Ｗである。この金属化合物としては、酸素酸塩、硫
酸塩、酸化物等を用いることができるが、好ましくは酸
素酸塩である。これらの化合物の添加時期は、特に限定
されるものではなく、前述のメタチタン酸（ＴｉＯ（Ｏ
Ｈ）₂）を使用してセメント混練物を形成する場合の工
程のいずれの時期に添加してもよく、（イ）〜（ヘ）の
方法のどの工程にも添加することができる。

【００２２】本発明では、第３成分の添加は、メタチタ
ン酸に対する活性化量加えればよく、好ましくはメタチ
タン酸１００重量部に対して０．０１重量部〜３０重量
部であり、更に好ましくは０．１重量部〜１０重量部で
あり、最も好ましいのは、０．１重量部〜５．０重量部
である。本発明では、第３成分の添加は、この範囲で好
ましい大気浄化性能をいっそう助長することができる。

【００２３】本発明に用いられるセメントとしては、特
に限定されるものでないが、普通ポルトランドセメン
ト、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセ
メント、超早強ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルト
ランドセメント、白色ポルトランドセメント、高炉セメ
ント、フライアッシュセメント、シリカセメント、アル
ミナセメント、超速硬セメント等が挙げられる。好まし
くは白色ポルトランドセメント、ポルトランドセメント
である。

【００２４】また本発明に用いられる骨材としては、細
骨材及び粗骨材があり、これらのいずれも使用すること
ができるが、好ましくは砂がよく、砂としては、天然
砂、人工砂等いずれでもよい。この他、砂にかえて御影
石、珪石、軽量骨材、ガラス粒、ガラス粉末あるいは珪
砂から１つ以上を選択することもできる。これらのもの
の粒径は、１．２〜５ｍｍが好ましい。更に本発明にお
いては、砂の一部又は全部をガラスビーズ、ガラス粉
末、珪砂等で置換した場合には、紫外線光を触媒表面か
ら奥まで侵入させることができるので、浄化性能をいっ
そう高めることができる。また粗骨材は、主としてコン
クリート製品を製造する場合に、好ましく、通常、コン
クリート用の粗骨剤でよく、例えば砂利、砕石等が挙げ
られる。

【００２５】本発明に用いられるセメント１００重量に
対するメタチタン酸の割合は、メタチタン酸１〜５０重
量部であり、好ましくは、５〜５０重量部であり、更に
好ましくは、１０〜５０重量部である。このメタチタン
酸の量が１重量部未満では、触媒性能がなく、また５０
重量部を越えると、耐すべり性が悪くなるばかりか耐摩
耗性も劣り、道路用ブロック等に使用する場合には好ま
しくない。

【００２６】メタチタン酸スラリーの場合には、セメン
ト１００重量に対するメタチタン酸スラリーの割合は、
メタチタン酸スラリー１〜２５０重量部であり、好まし
くは、１０〜２５０重量部であり、更に好ましくは、１
５〜１２０重量部である。このメタチタン酸の量が１重
量部未満では、触媒性能がなく、また２５０重量部を越
えると、水−セメント比が大きくなり過ぎるため耐すべ
り性が悪くなるばかりか耐摩耗性も劣り、道路用ブロッ
ク等に使用する場合には好ましくない。

【００２７】また本発明においては、メタチタン酸スラ
リーにセメントを混合する際、これらに更に砂を添加す
ることができ、砂の添加量は、セメント１００重量部に
対して１００〜８００重量部である。砂の添加量がセメ
ント１００重量部に対して１００重量部未満のときは、
耐すべり性が悪くなるばかりか耐摩耗性も劣り、したが
って道路用ブロック等に対する使用上好ましくない。ま
た砂の添加量が８００重量部を越えると相対的にメタチ
タン酸成分が少なくなり大気浄化性能が悪くなる。

【００２８】本発明の大気浄化用製品では、メタチタン
酸スラリーにセメントを添加して混合した混練物が用い
られるが、この混練物の硬化体の大気浄化性能を向上さ
せるために、各種の添加剤を加えることができる。それ
らの一例を挙げると、吸着材料として、活性炭、ゼオラ
イト、マガディアイト、ペタライト、粘土のうちの１種
以上を加えることができる。更に本発明に係る硬化体に
は必要に応じて、消石灰、生石灰、石膏、高性能減水剤
等が添加されていてもよい。

【００２９】本発明では、前述の如く製造された混練物
を使用して各種の製品を製造することができ、主に建
材、舗装用ブロック、舗装構造物、吸着部材等を製造す
ることができる。本発明の大気浄化用製品を以下に、図
面を示して説明する。

【００３０】図１は、本発明の大気浄化用舗装ブロック
を示す斜視図である。図１において、大気浄化用舗装ブ
ロック１は、コンクリート基層２上に前記の混練物の表
面層３が設けられている。この表面層は、主成分のメタ
チタン酸、第３成分の金属又は金属化合物及びセメント
からなり、該表面の厚みは、１５ｍｍ〜２ｍｍの範囲で
良好な大気浄化性能を有する。また大気浄化用舗装ブロ
ックでは、表面層を設ける代わりに該ブロック自体を混
練物で形成してもよい。このブロックは、主として歩道
等に設けることが好ましい。更に建材として用いる場合
には、押出成形セメント建材の表面に、前記の混練物を
被覆することによりＮＯｘ浄化性能の優れた建材が得ら
れる。

【００３１】図２は、本発明の大気浄化用吸音部材を示
す断面図である。図２において、本発明のＮＯｘ浄化用
吸音部材１０では、吸音板用セメント板１１ａの凹部に
パーライト１２、骨材１４及び１５からなる吸音材が充
填され、更にこの表面層として骨材１４、セメント１５
及びメタチタン酸１６からなるＮＯｘ浄化層１３が形成
されている。このように大気浄化用吸音部材では、該吸
音部材の表面に被覆を形成してもよくまた吸音材の一成
分と置き換えて使用してもよい。

【００３２】大気浄化用舗装構造物としては、道路舗装
に際し、アスファルト層上に表面被覆層として設けるこ
とが好ましい。図３は、大気浄化用舗装構造物を示す断
面図である。図３において、大気浄化用舗装構造物は、
砕石を敷設した路盤上にコンクリート層２１を設け、こ
の上にアスファルト層２２が設けられており、更にこの
上に表面層としてＮＯｘ浄化用表面層が設けられてい
る。この被覆表面層の厚みは、１５ｍｍ〜２ｍｍであ
る。なお、このアスファルト層２２に代えてコンクリー
ト層を用いることができることは言うまでもなく、本発
明の実施の形態の一つである。

【００３３】本発明では、前述の如き建材、舗装用ブロ
ック、舗装構造物、吸着板等の表面に被覆として適用す
る場合には、その適用方法としては、流し込み、吹き付
け、こて塗り、ブレード塗布、型枠成形法、押出成形
法、ローラー塗布法等の中から適宜の方法を選択して被
覆を形成することができる。また建材、舗装用ブロック
の場合は、、吹き付け、型枠成形法、押出成形法、プレ
ス成形法を用いるのが好ましい。また舗装構造物を施工
する場合には、大気浄化部材は、アスファルト層の施工
方法と同様にして施工することができる。

【００３４】〔作用〕本発明において、酸化チタンは、
紫外線照射により結晶内に酸素欠陥を生じ易く、化学量
論的に酸素不足の傾向があり、この結晶格子のＴｉ⁴⁺の
代わりに異種イオンが置換した場合の光電導に対する影
響については、Ｔｉ⁴⁺とイオン半径が近似の５価以上の
金属イオン、例えばＮｂがＴｉ⁴⁺と置換し結晶中に入る
と、５個の価電子のうち４個はＴｉ⁴⁺と同様にイオン結
合に使われるが、なお、１個残った電子はＮｂ⁵⁺イオン
に引きつけられている。これに光照射などのエネルギー
を加えると、この１個の電子は容易に励起されて自由電
子となり電気伝導に寄与し、時にはＴｉ⁴⁺をＴｉ²⁺に還
元することもある。すなわちＮｂ⁵⁺などの５価以上の金
属元素は、酸化チタンのｎ型半導体におけるドナー原子
（ＤｏｎｏｒＡｔｏｍ）として作用し、低エネルギー
による光電伝導、光電池効果をもたらすドナーとなる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて更に詳しく説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３６】〔実施例１〕硫酸法によるメタチタン酸の
製造方法により硫酸で処理して得られた硫酸チタニルを
加水分解してメタチタン酸スラリー（水分含有率６７
％）を形成した。得られたメタチタン酸スラリーを濾過
して白色沈殿物を得た。この白色沈殿物の主要成分は、
メタチタン酸３０重量部、水６７重量部である。コンク
リート基層用混練物として、ポルトランドセメント１０
０重量部、水３１重量部、砕石１９０重量部、砂２４０
重量部を配合し、混練する。一方、表面層用混練物とし
て、砂１７０重量部、白色沈殿物からなるスラリー８０
重量部、白色セメント８０重量部及びニオブ０．１重量
部を配合し混練した。この混練物を用いて舗装用ブロッ
クを次のように製造した。１０×２０ｃｍの型枠にコン
クリート基層用混練物を入れ、振動成形した後、その上
に表面層用混練物を投入し、型板を置いた後、同様に加
圧振動成形（加圧力０．２５ｋｇ／ｃｍ²、振動数３１
４０ｒ．ｐ．ｍ．振幅１．４ｍｍ、加圧振動時間３秒
間）を行い、養生した後、縦２０ｃｍ、横１０ｃｍ、高
さ８ｃｍの試験体が得られた。図１には得られたブロッ
クの斜視図が示されている。このブロック１は、基層２
に表面層３を有し、その表面層３の厚みは７ｍｍであ
る。また比較として、表面層用混練物として、砂１７０
重量部、白色沈殿物からなるスラリー８０重量部及び白
色セメント８０重量部を配合し混練した。これらの表面
層の一部を切り取って下記の試験方法に従って試験し
た。得られた結果を表１に示す。

【００３７】〔試験体の浄化性能試験方法〕硬化体を２
００ｃｍ²となるように切り取って試験体を形成した。
これを密閉した反応容器内に入れ、０．５ｍｗ／ｃｍ²
の紫外線を当てた。ＮＯを１ｐｐｍを含む空気を２リッ
トル／ｍｉｎの流量で流した。そして容器入り口と出口
の濃度（ｐｐｍ）を測定しＮＯｘ除去率を算出した。

【００３８】

【式１】

【００３９】

【表１】

【００４０】〔実施例２〕白色セメント１００重量部、
実施例１で得られた白色沈殿物９０重量部、砂２００重
量部、着色顔料（ベンガラ）５重量部及びニオブ酸０．
１重量部を混合した後、水１５０重量部を混合し混練し
てスラリーを形成した。また比較として白色セメント１
００重量部、実施例１で得られた白色沈殿物９０重量
部、砂２００重量部及び着色顔料（ベンガラ）５重量部
を混合した後、水１５０重量部を混合し混練してスラリ
ーを形成した。このスラリーを吹き付け装置で外装用セ
メント板の表面に吹き付け塗装した。厚さは５ｍｍであ
った。型枠を用いることなく吹き付け装置を用いて単に
吹き付けるだけで簡単に効率よく外装用セメント板の表
面を塗装することができたばかりでなく意匠性が向上し
たものが得られた。このように本実施例では、メタチタ
ン酸原料として白色沈殿物を用いることにより混練物が
容易にかつ経済的に製造することができるばかりでなく
大気浄化性能がいっそう優れているものが得られた。得
られた結果を表１に示す。

【００４１】〔実施例３〕図２は、本発明のＮＯ_X浄化
用吸音部材を示す断面図である。図２に示されるよう
に、押出成形コンクリート製吸音基材１１ａ中にセメン
ト１００重量部、パーライト（直径１．５ｍｍ〜２．２
ｍｍ）１４０重量部、水４５重量部を混練りした後、６
５ｍｍの厚さになるまで流し込んでパーライト層１２を
形成した。更に、この上にセメント８０重量部、実施例
１で得られた白色沈殿物８０重量部、前記粒径のパーラ
イト１４０重量部及びニオブ酸０．０５重量部を混練
し、１５ｍｍの厚さに流し込んでＮＯ_X浄化層１３を形
成した。ついで、これらの各層の混練充填物を養生して
硬化させてＮＯ_X浄化用吸音部材１０を得た。また比較
としてニオブを添加しない以外は同様にしてＮＯ_X浄化
用吸音部材を製造した。ＮＯ_X浄化用吸音部材１０につ
いて、垂直入射による吸音率を測定したところ、平均吸
音率は０．７０（１２５〜２０００Ｈｚ）であり、十分
な吸音性能であった。

【００４２】また容器中に２００ｃｍ²の吸音部材の断
片を入れ、紫外線ランプで照射し、ＮＯガスを１ｐｐｍ
含む空気を１．５リットル／ｍｉｎの速度で流した。出
口の空気の２４時間平均のＮＯ_Xガス濃度は０．０８ｐ
ｐｍであり、比較に対して優れたＮＯ_Xガス浄化能を有
するものであった。得られた結果を表１に示す。なお、
１７は共鳴器部である。また図２に記載の吸音基材１１
ａに変えて鉄板製の吸音基材を用いて同様にＮＯ_X浄化
用吸音部材を製造し、同様に垂直入射による吸音率を測
定したところ、平均吸音率は０．６７（１２５〜２００
０Ｈｚ）であり、十分な吸音性能であった。

【００４３】〔実施例４〕図３において、粒度調整砕石
９４重量部、アスファルト６重量部を混合し、加熱して
アスコンを作製した。これを用いてコンクリート基層２
１を施した道路に施設し、ローラーで転圧してアスファ
ルト舗装２２を行った。セメント７０重量部、実施例１
で得られた白色沈殿物５０重量部、砂７０重量部及びニ
オブ酸０．２重量部に、水４０重量部、マイティー１５
０（商品名）０．１重量部を混合してスラリーを作製し
た。このスラリーをアスファルト層２２上に散布し、な
らして道路舗装２３をした。また比較としてニオブを添
加しない以外は同様にして道路舗装をした。本発明の道
路舗装では、表面層２３のＮＯ_X浄化作用により優れた
ＮＯ_Xの浄化効果が得られた。またアスファルト層２２
と表面層２３との接着が良好であり、耐久性に優れた舗
装が得られた。得られた結果を表１に示す。

【００４４】〔実施例５〕ポルトランドセメント２５０
重量部、細骨材として砂８００重量部、粗骨材として２
号砕石を１０００重量部、実施例１で得られた白色沈殿
物１００重量部、ニオブ酸０．１重量部及び水３０重量
部を配合し混練した。このコンクリートを道路の下層コ
ンクリート舗装の上に流した。そして絞め固め、荒仕上
げを行った後、粗面仕上げを行い、コンクリート版の舗
装を行った。この道路舗装では、表面層のＮＯｘ浄化作
用により優れたＮＯｘ浄化効果が得られた。また下層コ
ンクリート舗装層と表面層との接着が良好であり、耐久
性舗装が得られた。ＮＯｘガスに限らずＳＯｘガス等の
有害ガスが存在する場合には、同様に優れた浄化作用を
示す。

【００４５】〔実施例６〕硫酸法によるメタチタン酸の
製造方法により硫酸で処理して得られた硫酸チタニルを
加水分解してメタチタン酸スラリー（水分含有率６７
％）を形成した。得られたメタチタン酸スラリーを濾過
して白色沈殿物を得た。この白色沈殿物の主要成分は、
メタチタン酸３０重量部、水６７重量部である。つい
で、この白色沈殿物８０重量部に白色セメント８０重量
部及び砂１７０重量部及びニオブ酸０．１重量部を加え
て混練し、大気浄化部材を製造した。これを試料１とし
た。また試料１のニオブ酸にかえて酸化ニオブ、酸化タ
ンタル、酸化カルシウム、酸化アンチモンを用いた以外
は、同様にして試料２〜５を作製した。更に比較として
砂１７０重量部、酸化チタン２５重量部、白色ポルトラ
ンドセメント８０重量部及び水５５重量部を混練して試
料６を作製した。このようにして得られた試料１〜試料
６の硬化体のＮＯｘ除去率を測定した。得られた結果を
表２に示す。

【００４６】

【表２】

【００４７】〔実施例７〕実施例６で製造した白色沈殿
物又はスラリーの試料１〜６を用いて、ＳＯｘについて
も実施例１に記載の〔試験体の浄化性能試験方法〕にお
いて、ＮＯｘガスの代わりにＳＯｘガスを用いて試験し
たところ、ＮＯｘばかりでなくＳＯｘも同様に除去する
ことができた。またメルカプタン等の他の有害ガスも同
様に分解除去された。

【００４８】

【発明の効果】

（１）本発明によれば、大気浄化用製品は、メタチタン
酸とセメントと均一かつ容易に混合され、二酸化チタン
の製造設備の一部を使用するだけでよいので、はるかに
安価に大気浄化用製品が得られる。また得られた大気浄
化混練物は、第３線分である金属又は金属化合物を含む
ことによりいっそう優れた大気浄化性能が向上するとい
う優れた効果を奏するものである。

【００４９】（２）また本発明の大気浄化用製品では、
混練物が更に水を加えることにより簡単にスラリーの濃
度を調整することができ、いっそうメタチタン酸とセメ
ントとの混合性を調節できるばかりでなくこのスラリー
を使用することにより、二酸化チタンを出発原料として
大気浄化混製品を製造するより、はるかに安価で経済的
に大気浄化用製品を得ることができるという優れた効果
を奏するものである。

【００５０】（３）更に本発明の大気浄化用製品では、
混合物から得られた製品が大気浄化用建材であることに
より、建築物の外壁等に設けて使用される。また大気浄
化用製品が、大気浄化用舗装ブロックである場合には、
舗装ブロックの表面に前記の混合物が設けられる。また
大気浄化用舗装構造物である場合には、舗装道路のアス
ファルト面に前記の混合物が設けられる。更に大気浄化
用吸音部材である場合には、吸音板の表面に被覆するか
又は吸音板の吸音材に混合して使用される。これらの製
品に適用された混練物の硬化体は、いっそう優れた大気
浄化性能を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＮＯ_X浄化用コンクリートブロックを
示す斜視図である。

【図２】本発明のＮＯ_X浄化用吸音部材を示す断面図で
ある。

【図３】本発明のＮＯ_X浄化舗装構造物を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１コンクリートブロック１５セメント２コンクリート基層１６メタチタン
酸３表面層１７共鳴器部１１ａ吸音基材１０ＮＯ_X浄化
用吸音部材１２骨材層（パーライト）２１コンクリー
ト基層１３ＮＯ_X浄化層２２アスファル
ト舗装１４骨材２３ＮＯｘ浄化
表面層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＥ０１Ｆ 8/00 Ｅ０４Ｂ 1/92 8/02 Ｅ０４Ｃ 1/39 Ｚ // Ｅ０４Ｂ 1/92 Ｅ０１Ｆ 8/00 Ｅ０４Ｃ 1/39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｎａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｐｂ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｐ
ｔ，Ｓｂ，Ｗから選択された少なくとも１種の金属又は
金属化合物、メタチタン酸沈殿物及びセメントからなる
混練物を使用して形成されていることを特徴とする大気
浄化用製品。
【請求項２】混練物が更に水を加えて得られたものであ
ることを特徴とする請求項１に記載の大気浄化用製品。
【請求項３】混練物から得られた製品が大気浄化用建材
であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
大気浄化用製品。
【請求項４】混練物から得られた製品が大気浄化用舗装
ブロックであることを特徴とする請求項１又は請求項２
に記載の大気浄化用製品。
【請求項５】混練物から得られた製品が大気浄化用舗装
構造物であることを特徴とする請求項１又は請求項２に
記載の大気浄化用製品。
【請求項６】混練物から得られた製品が大気浄化用吸音
部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載の大気浄化用製品。