JPS62161373A - 脱臭剤およびその製造方法 - 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、し尿・下水・ゴミ処理施設や事業所　　。

ビルの厨房廃水処理施設などから排出されろ、硫化水素
系悪臭を含む排ガスの処理に用いられる脱臭剤と、その
製造方法に関するものである。

「従来技術とその問題点」 今日、悪臭公害は重大な社会問題となっている。

硫化水素（１−Ｉ’　２　Ｓ　）は、しばしば悪臭公害
の主因物質となっており、この硫化水素をどの程度除去
できるかが悪臭公害防止の重要なポイントとされている
。

悪臭を除去する方式としては、設備費が安価で、しから
装置の運転が容易かつ安全であるなどの１１１点から、
吸着脱臭法が広く利用されている。

従来、この吸着脱臭法には、主に活性炭が用いられてい
たが、悪臭の主因物質である硫化水素か、極性を有し低
分子量で低、弗点の化合物であるため、活性炭に吸着さ
れずらく、活性炭を用いた吸着脱臭法では、悪臭を十分
除去できない問題があった。

このため従来、強アルカリ剤を活性炭に担持させた脱臭
剤が提供されている。この脱臭剤は硫化水素が弱酸性で
あることに着目したらのである。

しかしながらこの脱臭剤にあっては、寿命が短く、装置
を運転する場合たびたび脱臭剤の交換を行イつなければ
ならない問題があった。

そこで、本発明者は先に特願昭５８−７２６５５号にお
いて、活性炭にヨウ素のオキソ酸等を添着した脱臭剤を
提案した。このものは、硫化水素による悪臭の脱臭処理
に浸れｆ二効果を発揮し、しかも長寿命であるという特
徴を有する乙のである。

ところが、先に提案した脱臭剤を製造する際に用いるヨ
ウ素のオキソ酸は高価であるため、脱臭剤は製造コスト
の高いものとなり、ひいては排ガス処理コストが高騰し
てしまう不満があった。

「問題点を解決するための手段」 まず第一の発明の脱臭剤は、ヨウ素のオキソ酸の金属塩
が活性炭に添着・担持せしめられたものである。

第二の発明の脱臭剤は、ヨウ素のオキソ酸の金属塩と、
無機酸とが活性炭に添着・担持せしめられた乙のである
。

第三の発明の製造方法は、活性炭を、ヨウ素のオキソ酸
の金属塩の水溶液に浸漬し、次いで乾燥する方法である
。

第四の発明の製造方法は、活性炭を無機酸の溶液に浸漬
し、次いでヨウ素のオキソ酸の金属塩の水溶液に浸漬し
、次いで乾燥する方法である。

第五の発明の製造方法は、活性炭をヨウ素のオキソ酸の
金属塩と無機酸との混合溶液に浸漬し、次いで乾燥する
方法である。

以下、本発明の脱臭剤およびその製造方法を詳しく説明
する。

本発明の脱臭剤をなす活性炭には、ヤンガラ活性炭など
の一般的な活性炭を種々用いろことができる。

この活性炭に添着・担持せしめられるヨウ素のオキソ酸
の金属塩（以下、ヨウ素化合物と略称する）としては、
次亜ヨウ素酸塩（ＭＩＯ）、ヨウ素酸塩（Ｍｒ、３）、
過ヨウ素酸塩（Ｍ　Ｉ　Ｏ４）、過ヨウ素酸塩（Ｍ　ｓ
　Ｉ　Ｏａ）などが挙げられる（式はＭを１価として表
した）。これらヨウ素化合物の金属塩をなす金属として
は、アルカリ金属、中でもナトリウムが好適である。ヨ
ウ素化合物のナトリウム塩としては、ヨウ素酸ナトリウ
ム（Ｎ　ａ　Ｉ　Ｏ３）などが有る。これらヨウ素化合
物は、いずれか１種以上が活性炭に添着されておれば良
い。

第二の発明の脱臭剤において、活性炭に担持せしめられ
る無機酸としては、塩酸（Ｉ（ＣＩ）などのハロゲン化
水素、硝酸（ＨＮＯ３）、硫酸（Ｈ，ＳＯ，）などが好
適な代表例として挙げられる。本発明者らは、実験によ
りこれらの中でも塩酸が特に好ましいとの結果を得てい
る。

次に、本発明の脱臭剤の製造方法について説明ずろ。

まず第三の発明の製造方法について説明する。

この第三の製造方法は、第一の発明の脱臭剤を製造する
のに好適な方法である。第三の製造方法にあっては、ま
ず、ヨウ素酸ナトリウム等のヨウ素化合物の溶液に活性
炭を浸漬する。この溶液の濃度は００１〜０．５ｍｏｌ
＃ｉ程度であることが望ましい。この濃度が薄ずぎると
、活性炭に添着されるヨウ素化合物の債が少なく、活性
炭の吸着性能を十分向上できない。また、この溶液の濃
度が濃すぎる場合には、活性炭の細孔の多くがヨウ素化
合物によって塞さがれ、活性炭の吸着能が低下する。こ
のヨウ素酸溶液への浸漬処理は、活性炭細孔内へのヨウ
素酸十分な浸透を図るために、３０分以上行なわれる。

ヨウ素酸溶液に浸漬された活性炭は、次に８０〜１６０
℃の雰囲気下で乾燥される。この乾燥処理温度が低いと
乾燥処理に長時間を要し、乾燥処理温度が高いと添着せ
しめたヨウ素化合物が分解してしまう等の不都合が生じ
る。

次に、第四の発明の製造方法について説明する。

この第四の製造方法は、上記第二の発明の脱臭剤の製造
に好適に用いられる方法である。

この第四の製造方法においては、活性炭をまず無機酸の
溶液に浸漬する。この際用いられる無機酸溶液の濃度は
、０，１〜Ｓ　Ｎ　ｆｊ度、特に０．５〜２Ｎであるこ
とが望ましい。濃度か０．ＩＮ未満になると活性炭にヨ
ウ素化合物と無機酸とを共に添着させた相乗効果が発揮
されない不都合が生じる。また濃度が５Ｎを越えると、
酸濃度が濃くなり弱酸であるヨウ素酸がヨウ素？二分解
されてしまう不都合が生じる。

また、この無機酸溶液への浸漬処理は、約３０分以上行
なわれる。この処理時間が短い場合は活性炭の細孔内に
無機酸溶液が十分浸透し得す、この場合ら活性炭に無機
酸を十分添着できない。

このように無機酸溶液に浸漬された活性炭は、次に上記
第一の製造方法と同様に処理される。このように処理さ
れた活性炭には、無機酸とヨウ素化合物とが担持されて
いる。

次に、第五の発明の製造方法を説明する。この製造方法
ら、上記第四の発明と同様、第二の発明の脱臭剤を製造
するのに好適な方法である。

この製造方法にあっては、活性炭が、ヨウ素化合物と無
機酸との混合溶液に浸漬される。この混合溶液は、ヨウ
素化合物の濃度が０．Ｏ１〜０゜５　ｍｏｌ／（７程度
、無機酸の濃度が０、ｌ　〜５　ｍｏｌ／ｆ２程度のも
のであることが望ましい。この濃度が薄すぎろと、活性
炭に添着されろヨウ素化合物、無機酸の債が少なく、活
性炭の吸着性能を十分向上できない。また、ヨウ素酸溶
液の濃度が濃すぎる場合には、活性炭の細孔の多くがヨ
ウ素化合物、無機酸で塞さかれ、活性炭の吸着能が低下
するなどの不都合が生じる。

また、この混合溶液に添加されるヨウ素化合物と無機酸
の配合比は、モル比で［１・５００］〜［５：Ｉ］程度
とされる。

この混合溶液への浸漬処理は、活性炭細孔内へのヨウ素
化合物、無機酸の十分な浸透を図るために、３０分以上
行なわれる。

この浸漬処理が終了した活性炭は、上記第三の発明と同
様の乾燥処理が施され脱臭剤とされる。

「作用　」 まず、第一の発明の脱臭剤の作用について説明する。本
発明者は、この脱臭剤が高い吸着能を発揮する機構を、
次のように考察している。

この脱臭剤においては、活性炭に添着されたヨウ素のオ
キソ酸の金属塩（ヨウ素化合物）が、水の共存？こより
解離してヨウ素のオキソ酸のイオンを生成する。ヨウ素
化合物を解離仕しめる水としては、排ガス中に含まれい
る水分などがある。

このようにして生成したオキソ酸のイオンは、）Ｉ　Ｉ
　Ｏ：ｌ、ＨＩＯ，等のヨウ素のオキソ酸と同様は強い
酸化作用を有する。そして、これらヨウ素のイオンは、
過マンガン酸カリウム等の通常の強酸化剤のように活性
炭中の還元物質や触媒作用により急速？こ還元されこと
がなく、活性炭に担持された状態で比較的酸化されやす
い硫化水素を酸化する能力を保持する。

このようにして生成したヨウ素のオキソ酸のイオンは、
活性炭に吸着された硫化水素を硫黄単体にまで酸化ずろ
らのと考えられる。

以上の反応を、ヨウ素酸ナトリウム（ＮａＩＯ３）を例
にして説明する。

まず、ヨウ素酸ナトリウムは、共存する水分によって次
のように解雁する。

Ｎ　ａ　Ｉ　Ｏｙ’：’　Ｎ　ａ”　＋　ｒ　Ｏ３−こ
うして生じたヨウ素のオキソ酸イオンは、硫化水素（Ｉ
−ｒｚｓ）を次のように酸化する。

Ｉ　Ｏｊ−＋　３　ＨｚＳ→Ｉ−＋３Ｈ，Ｏ＋３Ｓ↓こ
のように硫化水素が硫黄単体にまで酸化されると、活性
炭に対する硫化水素の吸着・脱離平衡は硫化水素を吸着
する方向に傾き、硫化水素は活性炭に継続的に吸着され
ていく。

次ぎに、第二の発明の脱臭剤の作用について説明する。

この発明の脱臭剤にあっては、無機酸の存在によって、
ヨウ素のオキソ酸のイオンの酸化作用が向上されるので
、ヨウ素化合物の添着虫が少なくとら十分高い脱臭能力
を発揮する。

本発明者は、この脱臭剤がこのように高い吸着能を発揮
する機構を、次のように考察している。

ヨウ素のオキソ酸のイオンは、第１図にら示すように。

ｐＨか低いほど酸化還元電位が高くなり、より強い酸化
剤となる。このため、無機酸と共存せしめられると、ヨ
ウ素化合物はさらに強力な酸化作用を発揮することにな
ると考えられる。従つて、活性炭にヨウ素化合物と無機
酸か添着されたこの第二の発明の脱臭剤では、硫化水素
等の易酸化性悪臭ガス成分が効果的に酸化される。

その結果、この発明の脱臭剤は、ヨウ素化合物の添着量
か少なくとも、高い吸着性能を発揮し得るものになると
考えられる。

「実施例」 以下、実施例に沿って本発明の脱臭剤およびその製造方
法を更に詳しく説明する。

第２図のフローチャートに示すよう脱臭剤を製造した。

まず、市販の活性炭をＮ　ａ　Ｉ　Ｏ３の水溶液に３０
分浸漬した。この際、活性炭容積／溶液の容積（浸漬比
）−１，０とした。溶液の濃度は、２ｍ○ｌ／夕であっ
た。この後、活性炭を取り出し、１２０℃で３時間乾燥
して、Ｎ　ａ　Ｉ　０３が添着された本発明の脱臭剤を
得た。

次に、このようにして製造した脱臭剤の破過時間（出口
硫化水素濃度／入口硫化水素濃度×１００が所定の値に
なるまでの時間）を調べた。合わせて、比較のために市
販の脱臭剤についても同様の測定を行った。

測定は第３図に示す装置を用いて行った。この装置は、
所定の湿度に調整された空気を供給する空気供給ユニッ
トＩとＩＩ　２Ｓガスボンへ２とガス混合器３と吸着塔
４とが順次連設されたものである。

ガスボンへ２にはエク／ｍｉｎ流量計５が取り付けられ
ている。吸着塔４は恒温槽６に連接されｆこンヤッケッ
ト７で覆われており、ガス混合器３と吸着塔４間の管路
は保温ノヤッケソトで覆われている。

また、ガス混合器３と吸着塔４間には、温度計９が設け
られており、さらに吸着塔４の上方と下方には、それぞ
れガス採取管が設けられている。吸着塔４を通過したガ
スは、廃ガス処理カラム１０及び流量計１１を介して放
出される。また、空気供給ユニット１には、恒温槽１２
、ヒータ１３、温度計１４が設けられている。

破過時間の測定条件は、第２表の通りであった。

第２表 結果を第３表に示す。

第３表 （単位；分） これらの結果から、ヨウ素のオキソ酸の金属塩（Ｎ　ａ
　Ｉ　Ｏ３）が添着けしめられた本発明の脱臭剤は、破
過時間が長く長寿命であることが判明した。

「発明の効果」 以上説明したように、第一の発明の脱臭剤は、安価なヨ
ウ素のオキソ酸の金属塩を活性炭に添着・担持せしめた
ものなので、従来の強アルカリ剤が担持仕しめられた活
性炭や過マンガン酸カリウム（Ｋ　Ｍ　ｎ　Ｏａ）添着
脱臭剤等に比べて高い処理能力を発揮し得る長寿命のも
のとなる。しから、この脱臭剤に添着されるヨウ素のオ
キソ酸の金属塩は、ヨウ素のオキソ酸などに比べてかな
り安価である。

従って、本発明の脱臭剤は、製造コストが低く、長寿命
なので、ひいては排ガス処理コストの低減を図ることが
できる。

また、第二の発明の脱臭剤は、第一の発明の脱臭剤にさ
らに無機酸が添着・担持せしめられたものなので、ヨウ
素のオキソ酸の金属塩から生成するオキソ酸イオンの酸
化作用が、無機酸の存在により飛躍的に高められる。従
って、この脱臭剤は、ヨウ素のオキソ酸の金属塩の添Ｗ
ｆｆｌが少なくて乙十分高い処理能力を発揮し得るらの
となり、その製造コストのより一層の低減、排ガス処理
コストの低減を図ることができる。

また、これら脱臭剤は、第三ないし第五の発明の製造方
法によって、効率良く生産することができる。従って、
本発明の脱臭剤およびその製造方法は、悪臭防止上極め
てトリ用価値の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はヨウ素の酸化還元系の近県的な見かけ標Ｑ、電
（ケとｐＨとの関係を示す図、第２図は本発明の脱臭剤
の製造方法の一実施例を示すフローチャート図、第３図
は実施例で破過時間を測定した際に用いた装置を示す概
略図。 第１図 ＋　　　３　　５　　７　　９１１１３ｐＨ第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）活性炭に、ヨウ素のオキソ酸の金属塩を添着・担
   持せしめたことを特徴とする脱臭剤。
2. （２）活性炭に、ヨウ素のオキソ酸の金属塩と、無機酸
   とが添着・担持せしめられたことを特徴とする脱臭剤。
3. （３）活性炭を、ヨウ素のオキソ酸の金属塩の水溶液に
   浸漬し、次いで乾燥することを特徴とする脱臭剤の製造
   方法。
4. （４）活性炭を無機酸の溶液に浸漬し、次いでヨウ素の
   オキソ酸の金属塩の水溶液に浸漬し、次いで乾燥するこ
   とを特徴とする脱臭剤の製造方法。
5. （５）活性炭を、ヨウ素のオキソ酸の金属塩と無機酸と
   の混合溶液に浸漬し、次いで乾燥することを特徴とする
   脱臭剤の製造方法。