JPS61268354A - ガス吸収剤の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エチレンガス等を吸収するガス吸収剤の製造
方法に関し、さらに詳しくは臭素酸ｔ　ｌ−ＩＪ　Ｔ’
Ｊ　ムで処理した活性炭からなるガス吸収能力の改善さ
れたガス吸収剤の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来から各種ガスを吸着除去する吸着剤として普通活性
炭や水処理活性炭が一般に知られている。しかし、これ
らの活性炭はエチレンとともに水分等を吸着するので短
時間に吸着限界に達してしまい、除去すべきエチレンを
十分に吸着できず、又一旦吸着したエチレンガスが水分
とともに溶出し、エチレンガスとなってしまう欠点を有
するものであった。

活性炭の有する上記欠点を改善するために種々の提案が
なされている（例えば、特公昭４８−７３３９号公報、
特開昭５４．−１１７０６０号公報、特開昭５４−１３
８１４６号公報、特公昭５７−３９１４９号公報）が、
必ずしも満足できる物性を有する吸着剤を得ることはで
きなかった。

一方、本発明者らは先に、活性炭を臭素酸カリウムで処
理した「青果物鮮度保持剤」　（特開昭１５６−８８７
５２号公報）及び「ガス吸収剤及びその製造方法」　（
特開昭５８−９８１４１号公報）を提案した。その中で
水蒸気や炭酸ガス等によって吸収性能が低下することの
ない選択的な吸収能を有する吸収剤について開示した。

しかるに該吸収剤は、従来の活性炭と比較すればはるか
に優れた性能を有するものではあるが、同時に以下の様
な欠点を有するものであった。

（発明の解決しようとする問題点） （イ）　臭素酸カリウムの溶解度が低いために活性炭の
処理液を高温としなければならない。

（ロ）　処理液の温度を高くしないと臭素酸カリウムの
濃度が下がり、結果として生成した吸収剤のエチレン除
去能力が低下する。

（ハ）　高温で処理操作を行うと臭素と思われるガスが
発生し、作業環境を悪化し、作業環境保持のために特殊
な設備が必要となる。

（ニ）　即ち、高品質の吸収剤を製造することが必ずし
も容易ではない。

そこで本発明者らは、上記欠点を改善又は解決して、吸
収能力に優れた吸収剤を容易に製造する方法を提供すべ
く種々検討を重ねた。その結果、前記臭素酸カリウムの
代わりに臭素酸ナトリウムを用いて処理した活性炭から
なる吸収剤が優れたものであることを見出し、既に特願
昭５１−／１５９６５号として出願し、さらに臭素酸ナ
トリウムを用い、かつ特定の操作手順で活性炭を処理す
ることによって前記欠点を解消して特に優れた吸収能力
を有する吸収剤を製造することができることを見出して
本発明を完成した。

（問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は、硫酸水溶液と活性炭とからなる混
合物に臭素酸すｌ・リウムを添加反応させ、次いで該反
応後の混合物から固形分を分離し、乾燥することを特徴
とするガス吸収剤の製造方法に関するものである。

本発明の製造方法を以下詳細に説明する。

本発明において使用する「活性炭」としては、市販のも
のがその品質の差異にかかわらず、いずれも支障なく使
用することができる。例えばその形態は粉末状、フレー
ク状、粒状、成形粒状、固形、繊維状、フィルム状等で
あることができ、また、ヤシ殻、泥炭、木材、プラスチ
ック、その他の原料を炭化して得られる各種の活性炭で
あることができる。

本発明において使用する硫酸水溶液について特に限定は
ない。しかし、特に硫酸濃度が約１．１〜１．７Ｎの範
囲であることが好ましい。該範囲内の濃度を有する硫酸
水溶液を使用した場合に、特に良好なエチレン吸収性能
を有する生成物を得ることができる傾向があるからであ
る。

本発明においては、まず上記活性炭と硫酸水溶液とを混
合して混合物とする。該混合物の調製は、例えば、活性
炭に硫酸水溶液を注ぐ方法、あるいは硫酸水溶液に活性
炭を添加する方法等により行うことができ、その際適宜
攪拌しながら行うことができる。

また、上記活性炭と硫酸水溶液の混合割合は、活性炭重
量に対し、硫酸水溶液中の水の重量が２〜３倍になるよ
うにすることが好ましい。

次いで、前記混合物に臭素酸ナトリウムを添加する。該
添加は、混合物が好ましくは５５℃以下、更に好ましく
は５０℃以下の温度を維持できるように冷却しながら行
うことが好ましい。

冷却は、例えば、混合用容器壁を水道水で冷却すること
等により行うことができる。

また、上記臭素酸ナトリウムの添加は、混合物を適宜攪
拌することにより行うこともできる。

添加する臭素酸ナトリうムは固体自身でも、適当な濃度
に調節した水溶液であることもできる。臭素酸ナトリウ
ムの使用量は、活性炭１０重量部に対して約４重量部以
上とすることが好ましい。臭素酸ナトリウムを上記範囲
で使用することによってガス吸収性能がより高く、品質
のバラツキのより少ないガス吸収剤を得ることができる
からである。

臭素酸ナトリウムの活性炭及び硫酸水溶液からなる混合
物への添加は、臭素酸ナトリウムの全量を一時に添加す
る方法、あるいは一定の時間内に徐々に添加する方法に
より行うことができる。尚、温度コントロールの容易さ
から、徐々に添加する方法が特に好ましい。また、徐々
に添加する方法による場合の臭素酸ナトリウムの添加時
間は、反応の規模によって変化するものであるが、例え
ば、約３０〜６０分とすることができる。また、硫酸水
溶液、活性炭、臭素酸すトリウムを同時に投入する方法
も採用できる。

本発明の方法においては、上記添加終了後、混合用容器
の冷却を止めた後に、必要により生成物を一定時間熟成
させることができる。該熟成のための時間は、例えば約
２〜５時間とすることができ、熟成させることによって
より良好なガス吸収性能を有する吸収剤が得られる傾向
がある。

本発明においては、前記臭素酸すトリウムの添加後（上
記熟成をする場合にはその後に）、生成物を含む混合物
を固液分離することによって固形分として生成物を得、
さらに該生成物を乾燥する。

上記乾燥は、例えば固液分離生成物を風乾し、次いで加
熱乾燥する方法等によって行うことができる。より具体
的には、例えば−昼夜風乾後、約８０〜１１５℃の範囲
で加熱乾燥する方法であることができる。特に加熱乾燥
は、低温で長時間行うことが好ましい。また、本発明に
おける生成物の乾燥は、乾燥後の生成物か約３％以下の
含有水分となるまで行うことが好ましい。

尚、乾燥により得られた生成物は、そのまま成型等する
ことなしに、あるいは粉末、粒状、フレーク状、顆粒状
などの所望の形状に成型してガス吸収剤として商品とす
ることができる。

上記のように、本発明の方法によって製造されたガス吸
収剤の用途としては、青果物の鮮度保持剤（老化防止剤
）、花ア［の萎凋防止剤、球根の発芽、発根防止剤、植
物の背比、落葉、落果防止剤、植物の成長分化調整剤等
を挙げられるほか、脱臭剤や２重又は３重粘合を持つか
、反応によってこれを生ずる揮発１７Ｆの有機化合物の
吸収剤としても好適に使用できるものである。

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

実施例１ 容積２０βのＳＵＳＭ反応槽に、水１（ｌを入れ、これ
に濃度９８％の硫酸６９７ｇを添加し、充分攪拌後、市
販活性炭（工材化学製ＣＣＣ６１ＯＡ）３８７１を加え
てさらに攪拌をつづけた。次いで、反応槽内の混合液の
最高温度を２２°Ｃ以下になるように水道水で反応槽を
冷却しながら臭素酸ナトリウム１７４９ｇを徐々に加え
、６０分で添加を完了した後、冷却を停止してさらに１
８０分熟成させた。次いで、脱液して得た固型分を１０
０℃で４時間乾燥して本発明のガス吸収剤を得た。

実施例２〜４ 臭素酸ナトリウム添加時の混合液の最高温度を２２°Ｃ
に代えて３５℃（実施例２）、４７℃（実施例３）、５
３℃（実施例４）とした他は、実施例１と同様の条件及
び手順で本発明のガス吸収剤を得た。

比較例１ 容積２０ρのＳ　Ｕ　Ｓ製反応槽に水Ｉｏｎを入れ、こ
れに濃度９８％の硫酸６９７ｇを添加、充分攪拌後、市
販活性炭（工材化学製ＣＧ６１０Ａ）３８７１ｇを加え
て、攪拌をつづけ、次いで反応槽内の混合液の最高温度
を３５°Ｃ以下になるように水道水で反応槽を冷却しな
がら臭素酸カリウム１９３．５　ｇを徐々に加え、６０
分で添加を完了した後、冷却を停止して、さらに１８０
分熟成させた。次いで脱液して得た固形分を１００°Ｃ
４時間乾燥して、比較例のガス吸゛収剤を得た。

比較例２，３ 臭素酸カリウム添加時の混合液の最高温度を３５°Ｃに
代えて４７℃（比較例２）、５３°Ｃ（比較例３）とし
た他は、比較例１と同様の条件及び手順で比較例のガス
吸収剤を得た。

比較例４ 市販活性炭（工材化学製ＣＧ６１０Ａ）をそのままガス
吸収剤として使用した。

実施例５ 実施例１〜４で得た本発明のガス吸収剤と、比較例１〜
３で得たガス吸収剤及び普通活性炭（工材化学製ＣＧ６
１０八）（比較例４）について以下のエチレン吸収性能
試験を行い、結果を第１表に示す。

（エチレン吸収性能試験方法） ガス吸収剤試料１ｇを密栓付き１３０ｍ＃容フラスコに
採取し、３０℃に保ち、別に用意した１３０ｍｊ！容フ
ラスコに水を張り、フラスコ内にエチレンガスを導入し
て水とエチレンガスを置換してエチレンガスを充満させ
密栓する。

エチレンガス入りフラスコから２．５　　ｍｆｆツつ４
回エチレンを採取し、そのまま試料入りフラスコ内に注
入し、４回目の注入完了時点をスタート時として、２０
分、４０分、６０分、９０分、１２０分各経過した後の
試料入りフラスコ内のガスを０．５ｍｆｆ採取し、ガス
クロマトグラフによりエチレンガスの残留量を測定し、
最初のエチレンガス注入量に対する％で表わす。

（１］） （発明の効果） 本発明は前記のように硫酸水溶液と活性炭とからなる混
合物に臭素酸ナトリウムを添加することを特徴とする従
来にない構成からなるものであり、以下のような特異な
効果を有するものである。

（１）本発明は、比較的低い温度（例えば５５°Ｃ以下
）で活性炭を硫酸−臭素酸すトリウム処理しても従来の
ガス吸着剤と比べて吸収能力が大きく、かつ吸収速度が
速いガス吸収剤を製造することができる方法である。

（２）本発明は、臭素酸ナトリウムの添加の際に臭素ガ
ス等の発生がないために、型造作業中の安全性、環境保
全性に優れ、特殊な保護設備や器材を必要としない等、
大量生産のコントロールが容易にできるという特長をも
有する方法である。

（３）本発明は、従来の活性炭等を酸化剤で処理する方
法と比較して、製造時に臭素ガス、臭素水、過マンガン
酸カリウム等の有害物質を用いない、安全性の高い方法
である。

（４）本発明の方法により得られるガス吸収剤は使用に
際し、有害物質を発生することなく、食品衛生上安全な
ものである。

特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １．事件の表示　　昭和６０年特許願第１０７９１４号
２、発明の名称　　　　ガス吸収剤の製造方法３、補正
をする者 事件との関係　　　出願人 名称　（５４０）本州製紙株式会社 ４、代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）硫酸水溶液と活性炭とからなる混合物に臭素酸ナ
   トリウムを添加反応させ、次いで該添加後の生成物から
   固形分を分離し、乾燥することを特徴とするガス吸収剤
   の製造方法。