TW201318695A - 二氧化氮吸附劑、二氧化氮吸附裝置及二氧化氮之去除方法 - Google Patents

二氧化氮吸附劑、二氧化氮吸附裝置及二氧化氮之去除方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種一面抑制二氧化氮向一氧化氮之轉化反應，一面於常溫下有效率地去除二氧化氮的二氧化氮吸附劑，並且提供一種使用該二氧化氮吸附劑之二氧化氮吸附裝置及二氧化氮之去除方法。本發明係關於一種二氧化氮吸附劑，其特徵在於，其係將過錳酸鉀擔載於二氧化矽/氧化鋁之比以莫耳基準計為10以上之沸石而成，且係關於使用該二氧化氮吸附劑之二氧化氮吸附裝置及二氧化氮之去除方法。

Description

二氧化氮吸附劑、二氧化氮吸附裝置及二氧化氮之去除方法
本發明係關於一種二氧化氮吸附劑、二氧化氮吸附裝置及二氧化氮之去除方法。
於半導體裝置或液晶顯示器等尖端精密電子機器之製造步驟中，為了確保所獲得之製品之良率、或品質、可靠性等，重要的是提昇無塵室或製造裝置內之環境之潔淨性，控制被加工品表面附近之環境。
尤其是於半導體產業領域中，隨著製品之高積體度化之進展，氣狀之化學物質之控制正變得不可或缺。成為上述控制對象之氣狀之化學物質大致分類為鹼性氣體、酸性氣體及氣狀有機物質，於該等氣體中，作為酸性氣體之二氧化氮氣體於曝光步驟中使透鏡產生霧度，故而期望高度地去除。
自先前以來，已知各種成分作為設置於排氣之排出路徑內以去除汽車排氣或工廠排氣中之NOx的還原觸媒，該等觸媒係將相對大量包含NOx之排氣作為被處理物而於數百度℃之高溫下進行處理者，並非為可如於半導體或液晶顯示器之製造環境般，將NOx之含量相對較低之無塵室中之空氣等作為被處理物而於常溫下高度地去除NOx者。
作為常溫下之氮氧化物之吸附劑，已知有於活性碳中添加有鹼性化學品者，例如，於專利文獻1(日本專利特開 2006-150308號公報)中，提出有於蜂窩狀之活性碳中添加氫氧化鉀作為氮氧化物吸附物質後，進而添加碘化鉀作為氮氧化物之離子化劑而成的吸附劑。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2006-150308號公報
然而，根據本發明者等之研究可判明：如專利文獻1所記載之使用有活性碳之吸附劑由於藉由活性碳而使二氧化氮轉化為一氧化氮(還原)，因此二氧化氮之去除率雖於表觀上而言提高，但於作為NOx整體觀察之情形時去除性能較低，不易降低環境負荷。
於此種狀況下，本發明之目的在於提供一種可一面抑制二氧化氮向一氧化氮之轉化反應，一面於常溫下有效率地去除二氧化氮的二氧化氮吸附劑，並且提供一種使用該二氧化氮吸附劑之二氧化氮吸附裝置及二氧化氮之去除方法。
為了解決上述技術課題，本發明者等進行了潛心研究，結果發現，可藉由將過錳酸鉀擔載於二氧化矽/氧化鋁之比以莫耳基準計為10以上之沸石而成的二氧化氮吸附劑得以解決，從而完成本發明。
即，本發明係提供如下者，(1)一種二氧化氮吸附劑，其特徵在於：其係將過錳酸鉀擔載於二氧化矽/氧化鋁之比以莫耳基準計為10以上之沸石而成；(2)如上述(1)之二氧化氮吸附劑，其中上述沸石之比表面積為200~700 m2/g，平均細孔直徑為3~10 Å；(3)如上述(1)或(2)之二氧化氮吸附劑，其中上述沸石為ZSM-5型沸石；(4)如上述(1)至(3)中任一項之二氧化氮吸附劑，其中上述過錳酸鉀之擔載量為2~10質量%；(5)如上述(1)至(4)中任一項之二氧化氮吸附劑，其中所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率為0~5%；(6)一種二氧化氮吸附裝置，其特徵在於：其係將上述(1)至(5)中任一項之二氧化氮吸附劑填充於可使含二氧化氮之氣體流通之中空狀本體內而成；(7)一種二氧化氮之去除方法，其特徵在於：其係使含二氧化氮之氣體於5~50℃之溫度條件下，於相對濕度為20~80%下與上述(1)至(5)中任一項之二氧化氮吸附劑相接觸。
根據本發明，可提供一種可一面抑制二氧化氮向一氧化氮之轉化反應，一面於常溫下有效率地去除二氧化氮的二氧化 氮吸附劑，並且可提供一種使用該二氧化氮吸附劑之二氧化氮吸附裝置及二氧化氮之去除方法。
首先，對本發明之二氧化氮吸附劑進行說明。
本發明之二氧化氮吸附劑之特徵在於，其係將過錳酸鉀擔載於二氧化矽/氧化鋁之比(莫耳比)為10以上之沸石而成。
於本發明之二氧化氮吸附劑中，成為載體之沸石係二氧化矽/氧化鋁之比(莫耳比)為10以上者，較佳為35以上者，更佳為200以上者，進而較佳為500以上者，進而更佳為1000以上者。上述沸石之二氧化矽/氧化鋁之比之上限雖並無特別限制，但通常為2000以下。
通常沸石尤其是於高濕度下容易吸收環境中之水分，故而不易吸附二氧化氮，不易用作二氧化氮吸附劑之載體。
另一方面，本發明者等進行研究，結果驚奇地發現沸石之水分吸附性與構成沸石之二氧化矽/氧化鋁莫耳比相關，於使用二氧化矽/氧化鋁之比以莫耳基準計為10以上之沸石之情形時，即便於高濕度下亦可一面抑制水分之吸附，一面較佳地吸附NO2，從而完成本發明。
於在本發明之二氧化氮吸附劑中，沸石之二氧化矽/氧化鋁莫耳比未達10之情形時，容易吸附環境中之水分而不易發揮充分之二氧化氮吸附性能。
再者，於本申請案文件中，沸石之二氧化矽/氧化鋁之比 (莫耳比)C可於藉由ICP(Inductively Coupled Plasma，感應耦合電漿)發光分析裝置法求出二氧化矽(SiO2)之濃度B(質量%)與氧化鋁(Al203)之濃度A(質量%)後，藉由下述式而算出。
二氧化矽/氧化鋁之比(莫耳比)C=1.697×(B/A)
於本發明之二氧化氮吸附劑中，較佳為沸石之比表面積為200~700 m2/g，更佳為250~700 m2/g，進而較佳為300~700 m2/g。
藉由使沸石之比表面積於上述範圍內，可有效地吸附二氧化氮。
再者，於本申請案文件中，沸石之比表面積係指使用Nippon Bel股份有限公司製造之BELSORP-mini，使氮氣吸附於試樣表面之細孔，並根據單分子層吸附量所測定之值。
於本發明之二氧化氮吸附劑中，沸石之平均細孔直徑較佳為3~10 Å，更佳為4~9 Å，進而較佳為5~8 Å。
藉由使沸石之平均細孔直徑於上述範圍內，可有效地吸附二氧化氮。
再者，於本申請案文件中，沸石之平均細孔直徑係指藉由使用Nippon Bel股份有限公司製造之BELSORP-mini，並使氮氣吸附於試樣表面而測定之值。
於本發明之二氧化氮吸附劑中，作為沸石，具體而言，可列舉ZSM-5型沸石、β型沸石、鎂鈉針型沸石、絲光型沸 石、Y型沸石等，於該等之沸石中，適當選擇二氧化矽/氧化鋁之比(莫耳比)為10以上者即可。
於上述沸石中，由於ZSM-5型沸石容易取得較高之二氧化矽/氧化鋁之比，故而可較佳地採用。
如下所述，本發明之二氧化氮吸附劑較佳為藉由對上述沸石含浸過錳酸鉀水溶液而製備而成者。於該情形時，根據與沸石接觸時之過錳酸鉀水溶液之pH值不同，過錳酸鉀(KMnO4)之一部分還原而以MnO2或MnO之形式擔載，故而與沸石接觸時之過錳酸鉀水溶液之pH值較佳為控制於8.2~8.6左右。
由於上述ZSM-5型沸石於與過錳酸鉀水溶液接觸時，可容易地將水溶液之pH值控制於8.2~8.6左右，故而就該方面而言，亦較佳為採用ZSM-5型沸石作為沸石。
本發明之二氧化氮吸附劑係將過錳酸鉀擔載於上述沸石而成者。
於本發明之二氧化氮吸附劑中，過錳酸鉀之擔載量較佳為2~10質量%，更佳為3~8質量%，進而較佳為4~7質量%。
於本發明之二氧化氮吸附劑中，藉由使過錳酸鉀之擔載量於上述範圍內，可一面抑制擔載於沸石之二氧化氮向一氧化氮轉化，一面較佳地進行氧化，即便於常溫下亦可有效地去除二氧化氮。
再者，於本申請案文件中，過錳酸鉀之擔載量係指藉由粉碎擔載後之試樣，並利用螢光X射線分析求出鉀、錳之質量比而算出的值。
於先前之吸附劑中，如下述(1)式所示，所吸附之二氧化氮(NO2)與環境中之水分(H2O)反應而生成亞硝酸(HNO2)，且如下述(2)式所示，該亞硝酸分解而生成並釋放出一氧化氮(NO)，故而雖然於表觀上而言二氧化氮之去除率變高，但於作為NOx整體觀察之情形時去除性能較低，不易降低環境負載。
2NO2+H2O → HNO2+HNO3 (1)
3HNO2 → HNO3+3NO+H2O (2)
另一方面，於本發明之二氧化氮吸附劑中，如下述(3)式所示，所吸附之二氧化氮(NO2)與環境中之水分(H2O)反應而生成亞硝酸(HNO2)後，藉由過錳酸鉀而氧化並生成硝酸(HNO3)。並且，如下述(4)式所示，生成之硝酸(HNO3)利用藉由過錳酸鉀之氧化反應後所生成之氫氧化鉀(KOH)而中和，故而可不釋放出一氧化氮而吸附去除二氧化氮。
2NO2+H2O → HNO2+(o)+HNO3→2HNO3 (3)
2HNO3+KOH → KNO3+H2O (4)
本發明之二氧化氮吸附劑較佳為所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率為0~5%，更佳為0~3%，進而較佳為0~1%。
再者，於本申請案文件中，所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率(%)係指如下值：對於在內徑為20 mm，長度為300 mm之玻璃管內以40 mm之高度填充有本發明之二氧化氮吸附劑之吸附裝置，將包含500體積ppb之二氧化氮氣體且不含一氧化氮氣體之空氣(溫度為23℃，相對濕度為50%)作為含二氧化氮之氣體以風速為0.3 m/秒進行通氣之情形時，藉由NOx計(Anatec．Yanaco股份有限公司製造之ECL-880US)測定通氣時之玻璃管入口中之二氧化氮濃度(NO2濃度(入口側))與玻璃管出口中之一氧化氮濃度(NO濃度(出口側))作為體積濃度(體積ppb)，並藉由下述式(A)而算出之值。
所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率(%)={NO濃度(出口側)/(NO2濃度(入口側))}×100 (A)
本發明之二氧化氮吸附劑可藉由於常溫下對上述沸石含浸過錳酸鉀水溶液而進行製備。
例如，可對上述沸石添加、混合過錳酸鉀水溶液而進行含浸，亦可對過錳酸鉀水溶液添加、混合上述沸石而進行含浸。
過錳酸鉀水溶液較佳為過錳酸鉀之濃度為3~15質量%者，且較佳為以所獲得之二氧化氮吸附劑中，過錳酸鉀之擔載量較佳為2~10質量%，更佳為3~8質量%，進而較佳為4~7質量%方式調整其使用量。又，過錳酸鉀水溶液之含浸時間較佳為0.5~5小時。
於上述含浸後，藉由利用自然乾燥或強制乾燥而去除水分，可獲得將過錳酸鉀擔載於上述沸石而成之本發明之二氧化氮吸附劑。
根據本發明，可提供一種可一面抑制二氧化氮向一氧化氮之轉化反應，一面於常溫下有效地去除二氧化氮的二氧化氮吸附劑。
由於本發明之二氧化氮吸附劑可發揮較高之二氧化氮去除效果，故而即便不使用NOx去除觸媒亦可將環境中之NOx之濃度降低至固定值以下。
繼而，對本發明之二氧化氮吸附裝置進行說明。
本發明之二氧化氮吸附裝置之特徵在於：其係將本發明之二氧化氮吸附劑填充至可使含二氧化氮之氣體流通之中空狀本體內而成。
於本發明之二氧化氮吸附裝置中，作為可使含二氧化氮之氣體流通之中空狀本體，並無特別限制，只要為具有含二氧化氮之氣體之入口及出口，且可於常溫下不使含二氧化氮之氣體漏出而流通者即可。
作為中空狀本體，具體而言，可列舉具有含二氧化氮之氣體之入口及出口之氣筒狀物或管狀物，作為中空狀本體之材質，可列舉各種玻璃、樹脂、金屬等。
關於中空狀本體之尺寸，只要考慮成為處理對象之含二氧化氮之氣體之量或處理時間等而適當決定即可。
於本發明之二氧化氮吸附裝置中，填充於中空狀本體內之本發明之二氧化氮吸附劑之詳情如上所述。
關於填充於中空狀本體內之本發明之二氧化氮吸附劑之量，亦只要考慮成為處理對象之含二氧化氮之氣體之量或二氧化氮之濃度、處理時間等後適當決定即可。
本發明之二氧化氮吸附劑無需填充於中空狀本體內部整體中，亦可視需要藉由設置於中空狀本體內之支持構件而僅填充於本體內部之一部分中。
於本發明之二氧化氮吸附裝置中，成為處理對象之含二氧化氮之氣體較適當為包含二氧化氮10~5000體積ppb。
於圖1中表示本發明之二氧化氮吸附裝置之一形態例。
於圖1中，二氧化氮吸附裝置1係藉由支持構件4而將二氧化氮吸附劑3填充於可使含二氧化氮之氣體流通之中空狀本體2內之一部分者，於二氧化氮吸附裝置1中，使含二氧化氮之氣體自氣體入口21流入，並使二氧化氮吸附於二氧化氮吸附劑3中後，將吸附後之氣體自氣體出口22排出，藉此可去除二氧化氮。
根據本發明，由於使用本發明之二氧化氮吸附劑，故而可提供一種可一面抑制二氧化氮向一氧化氮之轉化反應，一面即便於常溫下亦有效地去除二氧化氮的二氧化氮吸附裝置。
繼而，對本發明之二氧化氮之去除方法進行說明。
本發明之二氧化氮之去除方法之特徵在於，其使含二氧化 氮之氣體於5~50℃之溫度條件下，於相對濕度為20~80%下與本發明之二氧化氮吸附劑相接觸。
於本發明之二氧化氮之去除方法中，含二氧化氮之氣體與本發明之二氧化氮吸附劑接觸之環境溫度為5~50℃，較佳為10~40℃，更較佳為15~35℃。
本發明之二氧化氮之去除方法由於係使用本發明之二氧化氮吸附劑者，故而即便於常溫條件下亦可較佳地吸附二氧化氮。
於本發明之二氧化氮之去除方法中，含二氧化氮之氣體與本發明之二氧化氮吸附劑接觸之環境中之相對濕度為20~80%，較適當為30~70%，更適當為40~60%。
再者，於本申請案文件中，相對濕度(%)如以下述式所示，係指相對於某氣溫下之乾燥空氣1 kg中之飽和水蒸氣量Mwmax(重量絕對濕度，單位為g/kg)，於相同氣溫下乾燥空氣1 kg中所包含之水蒸氣之量Mw(重量絕對濕度，單位為g/kg)之比例。
相對濕度=(Mw/Mwmax)×100
本發明之二氧化氮去除方法由於係使用本發明之二氧化氮吸附劑者，故而即便於環境中之相對濕度較高之情形時亦可較佳地去除二氧化氮。
於本發明之二氧化氮之去除方法中，所使用之二氧化氮吸附劑之詳情如上所述。
又，於本發明之二氧化氮之去除方法中，作為含二氧化氮之氣體，可列舉包含二氧化氮10~5000體積ppb者。
於本發明之二氧化氮去除方法中，作為具體之實施態樣，例如可列舉如下態樣：對於圖1所示之二氧化氮吸附裝置1，於5~50℃之溫度條件下，使相對濕度為20~80%之含二氧化氮之氣體自氣體入口21流通至氣體出口22，藉由以如上所述之方式流通，即便於常溫、高濕度環境下亦可使氣體中之二氧化氮有效地吸附於二氧化氮吸附劑3中並去除。
根據本發明，由於使用本發明之二氧化氮吸附劑，故而可一面抑制二氧化氮向一氧化氮之轉化反應，一面即便於常溫下亦有效地去除二氧化氮。
(實施例)
以下，藉由實施例及比較例進一步詳細地說明本發明，但本發明並不受以下之例任何限定。
(實施例1)
將具有顆粒形狀(直徑為1.5 mm，長度為2~5 mm)，二氧化矽/氧化鋁之比(莫耳比)為1500，比表面積為300 m2/g，且平均細孔直徑為5.5 Å之ZSM-5型沸石(Tosoh股份有限公司製造)30 g浸漬於包含過錳酸鉀8質量%之水溶液(液溫為40℃)250 ml中2小時後，於約105℃之溫度下進行乾燥，藉此製備二氧化氮吸附劑。
所獲得之二氧化氮吸附劑係過錳酸鉀之擔載量為5.0質量 %者。
(含二氧化氮之氣體之流通試驗)
使用如圖1所示之二氧化氮吸附裝置1進行含二氧化氮之氣體之流通試驗。
使用內徑為20 mm、長度為300 mm之玻璃管作為中空狀本體2，並於其中介隔支持構件4將上述二氧化氮吸附劑填充至高度為40 mm為止，形成二氧化氮吸附裝置1。其後，以風速為0.3 m/秒自氣體入口21朝向氣體出口22通入包含500 ppb之二氧化氮且不含一氧化氮之空氣(溫度為23℃，相對濕度為50%)作為含二氧化氮之氣體。
利用NOx計(Anatec Yanaco股份有限公司製造之ECL-880US)測定通氣時之氣體入口21與氣體出口22之二氧化氮濃度及氣體出口22中之一氧化氮濃度作為體積濃度(體積ppb)。
於氣體出口22中，於整個測定時間中未檢測出一氧化氮，因此，所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率於整個測定時間中為0%。
又，藉由下述式算出NOx去除率(%)，並觀察經時變化。將結果示於表1及圖2中。
NOx去除率(%)={(氣體入口中之二氧化氮濃度-氣體出口中之二氧化氮濃度-氣體出口中之一氧化氮濃度)/氣體入口之二氧化氮濃度}×100
(實施例2)
除使用實施例1所獲得之二氧化氮吸附劑，並將含二氧化氮之氣體之相對濕度自50%變更為80%以外，以與實施例1相同之方式進行含二氧化氮之氣體流通試驗。
其結果，於氣體出口22中，於整個測定時間中未檢測出一氧化氮，因此，所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率於整個測定時間中為0%。
又，以與實施例1相同之方式求出NOx去除率之經時變化。將結果示於表1及圖2中。
(實施例3)
除使用實施例1所獲得之二氧化氮吸附劑，並將含二氧化氮之氣體之相對濕度自50%變更為20%以外，以與實施例1相同之方式進行含二氧化氮之氣體流通試驗。
其結果，於氣體出口22，於整個測定時間中未檢測出一氧化氮，因此，所吸附之二氧化氮之向一氧化氮之轉化率於整個測定時間中為0%。
又，以與實施例1相同之方式求出NOx去除率之經時變化。將結果示於表1及圖2中。
(實施例4)
將具有顆粒形狀(直徑為1.5，長度為2~5 mm)，二氧化矽/氧化鋁之比(莫耳比)為240，比表面積為450 m2/g，且平均細孔直徑為6.8 Å之絲光型沸石(Tosoh股份有限公司製 造)30 g浸漬於包含過錳酸鉀8質量%之水溶液(液溫為40℃)250 ml中2小時後，於約105℃之溫度下進行乾燥，藉此製備二氧化氮吸附劑。
所獲得之二氧化氮吸附劑係過錳酸鉀之擔載量為4.0質量%者。
使用上述二氧化氮吸附劑，以與實施例1相同之方式進行含二氧化氮之氣體流通試驗。
其結果，於氣體出口22中，於整個測定時間中未檢測出一氧化氮，因此，所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率於整個測定時間中為0%。
又，以與實施例1相同之方式求出NOx去除率之經時變化。將結果示於表1及圖2中。
(實施例5)
將具有顆粒形狀(直徑為1.5 mm，長度為2~5 mm)，二氧化矽/氧化鋁之比(莫耳比)為40，比表面積為450 m2/g，且平均細孔直徑為7.2 Å之β型沸石(Tosoh股份有限公司製造)30 g浸漬於包含過錳酸鉀8質量%之水溶液(液溫為40℃)250 ml中2小時後，於約105℃之溫度下進行乾燥，藉此製備二氧化氮吸附劑。
所獲得之二氧化氮吸附劑係過錳酸鉀之擔載量為5.0質量%者。
使用上述二氧化氮吸附劑，以與實施例1相同之方式進行 含二氧化氮之氣體流通試驗。
其結果係於氣體出口22，於整個測定時間中未檢測出一氧化氮，因此，所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率於整個測定時間中為0%。
又，以與實施例1相同之方式求出NOx去除率之經時變化。將結果示於表1及圖2中。
(實施例6)
將具有顆粒形狀(直徑為1.5 mm，長度為2~5 mm)，二氧化矽/氧化鋁之比(莫耳比)為18，比表面積為580 m2/g，且平均細孔直徑為7.2 Å之β型沸石(Tosoh股份有限公司製造)30 g浸漬於包含過錳酸鉀8質量%之水溶液(液溫為40℃)250 ml中2小時後，於約105℃之溫度下進行乾燥，藉此製備二氧化氮吸附劑。
所獲得之二氧化氮吸附劑係過錳酸鉀之擔載量為6.0質量%者。
使用上述二氧化氮吸附劑，以與實施例1相同之方式進行含二氧化氮之氣體流通試驗。
其結果，於氣體出口22中，於整個測定時間中未檢測出一氧化氮，因此，所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率於整個測定時間中為0%。
又，以與實施例1相同之方式求出NOx去除率之經時變化。將結果示於表1及圖2中。
(比較例1)
將具有顆粒形狀(直徑為1.5 mm，長度為2~5 mm)，二氧化矽/氧化鋁之比(莫耳比)為2.0，且平均細孔直徑為4 Å之A型沸石(Tosoh股份有限公司製造)30 g浸漬於包含過錳酸鉀8質量%之水溶液(液溫為40℃)250 ml中2小時後，於約105℃之溫度下進行乾燥，藉此製備二氧化氮吸附劑。
所獲得之二氧化氮吸附劑係過錳酸鉀之擔載量為5.0質量%者。
使用上述二氧化氮吸附劑，以與實施例1相同之方式進行含二氧化氮之氣體流通試驗。
其結果，於氣體出口22中，於整個測定時間中未檢測出一氧化氮，因此，所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率於整個測定時間中為0%。
又，以與實施例1相同之方式求出NOx去除率之經時變化。將結果示於表2及圖2中。
(比較例2)
將具有顆粒形狀(直徑為1.5 mm，長度2~5 mm)，二氧化矽/氧化鋁之比(莫耳比)為2.5，比表面積為800 m2/g，且平均細孔直徑為7.4 Å之X型沸石(Tosoh股份有限公司製造)30 g浸漬於包含過錳酸鉀8質量%之水溶液(液溫為40℃)250 ml中2小時後，於約105℃之溫度下進行乾燥，藉此製備二氧化氮吸附劑。
所獲得之二氧化氮吸附劑係過錳酸鉀之擔載量為5.0質量%者。
使用上述二氧化氮吸附劑，以與實施例1相同之方式進行含二氧化氮之氣體流通試驗。
其結果，於氣體出口22中，於整個測定時間中未檢測出一氧化氮，因此，所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率於整個測定時間中為0%。
又，以與實施例1相同之方式求出NOx去除率之經時變 化。將結果示於表2及圖2中。
(比較例3)
將具有粉碎形狀(粒徑為0.85 mm~1.70 mm)，比表面積為1400 m2/g，且平均細孔直徑為8 Å之活性碳(Kuraray Chemical股份有限公司製造)30 g浸漬於包含碳酸鉀10質量%之水溶液(液溫為20℃)250 ml中2小時後，於約105℃之溫度下進行乾燥，藉此製備二氧化氮吸附劑。
所獲得之二氧化氮吸附劑係碳酸鉀之擔載量為7.0質量%者。
使用上述二氧化氮吸附劑，以與實施例1相同之方式進行含二氧化氮之氣體流通試驗。
其結果，於氣體出口22中，檢測到排出相當大量之一氧化氮，可確認所吸附之二氧化氮正向一氧化氮轉化。將一氧化氮之轉化率之經時變化示於表2。
又，以與實施例1相同之方式求出NOx去除率之經時變化。將結果示於表2及圖2。
根據表1及圖2所示之結果可知，於實施例1~實施例6中，由於所使用之二氧化氮吸附劑均為將過錳酸鉀擔載於二氧化矽/氧化鋁之比以莫耳基準計為10以上之沸石而成者，故而可於常溫下於長時間內發揮較高之NOx去除率。
如上所述，於實施例1~實施例6中，由於所使用之二氧化氮吸附劑可發揮較高之二氧化氮去除效果，故而即便不使用NOx去除觸媒，亦可將環境中之NOx之濃度降低至固定值以下。
又，可知實施例1~實施例6所使用之二氧化氮吸附劑由於所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率於整個測定時間中較低為0%，故而可抑制二氧化氮向一氧化氮之轉化反應，又，可知即便相對濕度較高為20%~80%，亦可抑制水分之吸附而有效地去除二氧化氮。
又，根據表2及圖2所示之結果可知，由於比較例1及比 較例2所獲得之二氧化氮吸附劑均為將過錳酸鉀擔載於二氧化矽/氧化鋁之比(莫耳比)未達10之沸石而成者，故而於常溫下於整個測定時間中NOx去除率較低。
又，根據表2及圖2所示之結果可知，由於比較例3所獲得之二氧化氮吸附劑係於載體中使用活性碳者，故而所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率於所測定之範圍內最大達到45.4%。因此，可知比較例3所獲得之二氧化氮吸附劑雖於試驗開始最初NOx去除率(NO2之去除效果)較高，但隨著時間經過，自所吸附之二氧化氮產生一氧化氮，NOx去除率逐漸降低，故而作為NOx整體而言，無法充分地去除。
(產業上之可利用性)
根據本發明，可提供一種一面抑制二氧化氮向一氧化氮之轉化反應，一面於常溫下有效率地去除二氧化氮的二氧化氮吸附劑，並且可提供一種使用該二氧化氮吸附劑之二氧化氮吸附裝置及二氧化氮之去除方法。
1‧‧‧二氧化氮吸附裝置
2‧‧‧中空狀本體
21‧‧‧氣體入口
22‧‧‧氣體出口
3‧‧‧二氧化氮吸附劑
4‧‧‧支持構件
圖1係表示本發明之二氧化氮吸附裝置之形態例之圖。
圖2係表示實施例及比較例所獲得之吸附劑之NOx去除率(%)之圖。

Claims (7)

  1. 一種二氧化氮吸附劑，其特徵在於，其係將過錳酸鉀擔載於二氧化矽/氧化鋁之比以莫耳基準計為10以上之沸石而成。
  2. 如申請專利範圍第1項之二氧化氮吸附劑，其中，上述沸石之比表面積為200~700 m2/g，平均細孔直徑為3~10 Å。
  3. 如申請專利範圍第1項之二氧化氮吸附劑，其中，上述沸石為ZSM-5型沸石。
  4. 如申請專利範圍第1項之二氧化氮吸附劑，其中，上述過錳酸鉀之擔載量為2~10質量%。
  5. 如申請專利範圍第l項之二氧化氮吸附劑，其中，所吸附之二氧化氮向一氧化氮之轉化率為0~5%。
  6. 一種二氧化氮吸附裝置，其特徵在於，其係將申請專利範圍第1至5項中任一項之二氧化氮吸附劑填充於可使含二氧化氮之氣體流通之中空狀本體內而成。
  7. 一種二氧化氮之去除方法，其特徵在於，其使含二氧化氮之氣體於5~50℃之溫度條件下、相對濕度為20~80%下與申請專利範圍第1至5項中任一項之二氧化氮吸附劑相接觸。
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