TW201622802A

TW201622802A - 藉由錳系混合物而氧化有害性化合物的方法及錳系混合物

Info

Publication number: TW201622802A
Application number: TW104122980A
Authority: TW
Inventors: 吳鐘鉉; 閔昌基; 池在賢; 高縈德; 孫民永; 李鎭九
Original assignee: 普悠斯菲爾有限公司
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2016-07-01
Also published as: JP2016117055A; KR101538000B1; CN106179173A

Abstract

本發明涉及一種藉由錳系混合物而氧化有害性化合物的方法及錳系混合物。根據本發明的方法使有害性化合物與錳系混合物接觸，從而借助於吸附而濃縮有害性化合物，然後使吸附有所述有害性化合物的錳系混合物升溫，從而使吸附的有害性化合物隨之脫附並同時發生氧化反應，由此將有害性化合物轉化為無害的化合物。而且，根據本發明的錳系混合物作為比表面積為150m2 /g以上的氧化錳至少含有10 wt%以上的混合物，其對有害性化合物的吸附能力和/或低溫氧化能力優異，因此如果使用該錳系混合物，則可用低成本處理有害性化合物。

Description

藉由錳系混合物而氧化有害性化合物的方法及錳系混合物

本發明涉及一種藉由錳系混合物而氧化有害性化合物的方法及錳系混合物，尤其涉及一種在使有害性化合物接觸於錳系混合物之後使有害性化合物被吸附於錳系混合物並提高溫度而使有害性化合物得到脫附和氧化的方法及該錳系混合物。

在液晶、半導體、LED、等離子顯示器、樹脂或塗料等的生産工藝或印刷、塗刷或清潔等設備中，排出含有揮發性有機化合物和/或惡臭化合物（以下，稱為「有害性化合物」）的空氣，所述有害性化合物例如包含丙酮、異丙醇、乙酸乙酯、甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯（Propylene glycol monomethyl ether acetate；PGMEA）等有機溶劑。有害性化合物對人類的健康和環境起到消極影響，其長期被視為大氣污染源，有害性化合物在大氣中移動性强並引起氣味，而且還作為麻醉性强的污染物質而聞名，因此有必要利用恰當的方法將生産工藝或印刷、塗刷、清潔等設備的排出空氣中的有害性化合物去除。

然而，通常在産生揮發性有機化合物等的環境中揮發物以1000ppm以下的低濃度産生的情况較多，為了將其轉化為無害的形態而消除，利用氧化反應的情况較多。然而，為了將這些低濃度物質直接燃燒或者藉由催化劑氧化燃燒等方式處理，不僅需要加熱所述有害物質，而且還需要加熱包含有害物質的空氣等，因此燃料費過高，從而存在處理成本增加的問題。

為了解决這樣的問題，韓國授權專利公報10-1311269號及10-2007-0092114號等中公開有如下技術：利用具有承載有吸附劑的吸附部件的吸附裝置，並使具有填充有氧化催化劑的燃燒爐的揮發性有機化合物去除裝置與之聯動，從而將低濃度的有害物質即揮發性有機化合物和/或惡臭性物質先用吸附劑吸附，並藉由升溫過程等而使濃縮於吸附劑的有害物質脫附，據此使有害物質成為高濃度而减少處理成本，其中，作為吸附劑使用了活性炭、沸石等。

這些現有技術構成為同時連續執行如下工序：吸附去除工序，將包含有揮發性有機化合物的處理對象空氣導入到吸附部件，從而吸附並去除處理對象空氣中的揮發性有機化合物；再生工序，使再生的空氣回流到吸附有揮發性有機化合物的吸附部件，從而再生吸附部件；燃燒工序，將再生工序中産生的揮發性有機化合物得到濃縮的空氣供應到燃燒爐，從而將空氣中的濃縮的揮發性有機化合物進行燃燒。

在這種構成方式中，除了執行吸附工序的吸附區以外還需要用於燃燒揮發性有機化合物的燃燒區，且燃燒區中承載有沸石吸附劑和鉑催化劑以使揮發性有機化合物得到吸附且被催化燃燒。

因此，需要獨立於吸附工序而安排額外的燃燒工序，因此工藝複雜，並由於將高價的貴重金屬使用為催化劑，因此在成本方面存在待改善的部分。

韓國授權專利公報10-0887545號及10-1403991號中藉由製造比表面積為150m² /g以上的氧化錳系催化劑而加熱並催化氧化揮發性有機化合物。然而其不經過吸附濃縮工序，而只是加熱而催化氧化，故存在能量消耗大的缺點。

Applied Catalysis B 60 (2005) 49-55論文中藉由臭氧-氧化錳系催化劑方式將揮發性有機化合物分解和氧化。然而，由於包含C-H、C=O、COO-基團的分解物殘留在催化劑表面而毒害催化劑，因此藉由升溫而使其脫附。在分解和氧化工序中臭氧與揮發性有機化合物的比率為10:1左右，由於注入如此高濃度的臭氧，因此在空速較快而高達10,000 h-1以上的情况下，催化劑的臭氧分解率降低而存在臭氧從催化劑層後端排出的問題。等離子-氧化錳系催化劑式揮發性有機化合物分解及氧化在空速較快的情况下也同樣存在臭氧從催化劑層後端排出的問題。

為了省去專門的揮發性有機化合物氧化工序，韓國授權專利公報第10-0834800號中也曾公開吸附劑中承載貴金屬的方法。這是一種將揮發性有機化合物濃縮於吸附劑並再加熱而借助於貴金屬成分予以氧化的方法，然而由於將貴金屬使用為催化劑，因此在成本方面存在待改善的部分。

對此，本申請的發明人在為了解决以往的有害性化合物去除方法所暴露的技術問題而致力於研究的過程中開發出一種將具有寬大的比表面積的錳系化合物既使用為用於吸附有害性化合物的吸附劑又使用為可同時執行脫附及氧化反應的脫附氧化劑的方法，從而完成了本發明。

本發明是為了解决現有技術的問題而提出的，以往使用的吸附劑為活性炭、沸石等，這樣的吸附劑由於具有高比表面積而吸附容量大，然而無法氧化揮發性有機化合物，因此在再生時再次排出污染物質，故存在需要額外的燃燒工序或氧化工序的缺點。

本發明涉及一種使用含有氧化錳的吸附催化劑而使再生時的污染物質的排出量减少的揮發性有機化合物去除方法，本發明的目的在於提供一種有害性化合物的氧化方法及用於此的錳系混合物，其可利用吸附劑吸附包含於空氣中的有害性化合物而减少空氣中的有害性化合物濃度，被吸附的有害物質隨著吸附劑自身溫度的升高而脫附並同時發生氧化反應，據此可以省去現有技術中在吸附工序之後為了去除有害性化合物而額外附加的燃燒工序或氧化工序。

為了達到上述目的及其以外的目的，本發明提供一種氧化有害性化合物的方法，包括如下步驟：接觸步驟，使包含有害性化合物的氣體與至少包含有10wt%以上的比表面積為150m² /g以上的氧化錳的錳系混合物接觸；吸附步驟，包含於所述氣體中的有害性化合物被所述錳系混合物所吸附；升溫步驟，對所述吸附步驟過後的錳系混合物施加熱量而使錳系混合物升溫；脫附和氧化步驟，藉由所述升溫步驟而使吸附於錳系混合物的有害性化合物從所述錳系混合物脫附並發生氧化反應。

在根據本發明的一個實施例的氧化有害性化合物的方法中，在所述吸附步驟中，所述有害性化合物可在-20℃~50℃的溫度下被所述錳系混合物所吸附。並且，在所述脫附和/或氧化步驟中，吸附於所述錳系混合物的有害性化合物可在50℃~350℃溫度下脫附並發生氧化反應。

而且，在根據本發明的一個實施例的氧化有害性化合物的方法中，所述錳系混合物還可以包括氧化銅、氧化鈰、氧化鐵、沸石中的至少一種。

另外，所述方法還可以在所述接觸步驟之前包括如下步驟：預處理步驟，利用臭氧或等離子而對有害性化合物進行預處理，或者利用臭氧與等離子而對有害性化合物進行預處理。

本發明的另一實施例提供一種錳系混合物，其至少包含有10wt%以上的比表面積為150m² /g以上的氧化錳，並在-20℃~50℃溫度下將包含於氣體中的有害性化合物吸附而濃縮，並在50℃~350℃的溫度下使濃縮的所述有害性化合物同時發生脫附與氧化，從而去除氣體中的有害性化合物。

並且，根據本發明的錳系混合物還可以包括氧化銅、氧化鈰、氧化鐵、沸石中的至少一種。

通常，對於化學吸附劑而言，再生時消耗大量成本或無法再生的情况較多，對於活性炭、沸石之類的物理吸附劑而言，藉由施加熱量而使所吸附的物質脫附的再生工序比較簡單，然而存在需要另行處理再生時産生的有害氣體的問題。但是，根據本發明，被吸附於使用為吸附劑的錳系混合物的有害性化合物從吸附劑脫附的同時發生氧化反應，從而將有害物質氧化之後排出，因此排出的有害氣體的量顯著减少，由此可以節省基於燃燒工序的再處理成本。

對於根據本發明的錳系混合物而言，藉由調節其物性而不僅可以使用為氧化用催化劑而且還可以使用為吸附劑，並可以在産生惡臭或有毒氣體的現場中輕而易舉地將有害物質吸附而去除。借助於吸附的有害性化合物的去除不同於催化作用而在常溫下進行，因此設備投資成本减少且不需要燃料費。

而且，錳系混合物吸附劑還可以製造成粉末形態，因此容易成型為顆粒之類的塊形態，並可塗覆於支撑體，因此在工業現場中的利用率也高。

如果不以其他方式定義，則本說明書中使用的所有技術和科學方面的術語具有本發明所屬的技術領域中熟練的專家通常可以理解的含義。本說明書中使用的命名法為本技術領域中公知且普遍使用的命名法。

在整個本申請的說明書中，當記載某一部分包括某一構成要素時，如果沒有特別相反的記載，則並不排除其他構成要素，而是表示還可以包括其他構成要素。

在整個本申請的說明書中，「吸附」表示有害性化合物被吸附於吸附劑的普通的吸附工藝。

而且，「氧化」、「氧化工藝」、「氧化反應」等是在催化劑表面産生的反應，其表示吸附的有害性化合物脫附的同時在錳系混合物的其他活性點氧化的過程。

在本發明中，「錳系混合物」作為包含錳的物質，表示當包含錳以外的至少一種其他物質時藉由沉澱法、浸泡法和/或混合而包含所述至少一種其他物質的混合物。

本發明中去除有害性化合物的方法包括如下步驟。

步驟a（接觸步驟）：使包含有害性化合物的氣體與至少包含有10wt%以上的比表面積為150m² /g以上的氧化錳的錳系混合物接觸；

步驟b（吸附步驟）：包含於所述氣體中的有害性化合物被所述錳系混合物所吸附；

步驟c（升溫步驟）：對所述吸附步驟過後的錳系混合物施加熱量而使錳系混合物升溫；

步驟d（脫附及氧化步驟）：藉由所述升溫步驟而使吸附於錳系混合物的有害性化合物從所述錳系混合物脫附並引起氧化反應。

所述步驟a即接觸步驟是使作為氣體中包含的有害物質的揮發性有機化合物等與至少包含有10wt%以上的比表面積為150m² /g以上的氧化錳的錳系混合物接觸的步驟。在此，有害物質作為揮發性有機化合物、惡臭化合物等氣體中存在的有害物質，包括從液晶、半導體、LED、等離子顯示器、樹脂或塗料等生産工藝或印刷、塗刷或清潔用設備等中産生的所有的有害物質。優選地，這些有害物質的接觸優選體積空速為5,000~100,000 h-1的接觸，更優選體積空速為7,000~50,000 h-1的接觸，然而並不局限於此。

所述步驟b為接觸的揮發性有機化合物等被錳系混合物所吸附的步驟。在此，錳系混合物所包含的氧化錳應當是10重量%以上的比表面積為150m² /g以上的氧化錳，優選地，氧化錳的重量百分比為30重量%以上。

如果比表面積為150m² /g以上的氧化錳的含量小於10重量%，則要求揮發性有機化合物等進行氧化反應時的氧化溫度高，或者被氧化的量不充分，從而最終使揮發性有機化合物等的去除能力下降。並且，優選使用比表面積為150m² /g以上的氧化錳，然而更優選使用比表面積為300m2/g以上的氧化錳。如果氧化錳的比表面積小於150m² /g，則揮發性有機化合物的吸附量不充分，從而可能導致有害物質的去除能力不足。

在所述步驟b中進行吸附時，優選在-20~50℃的溫度下進行吸附，更優選的溫度範圍為0~40℃。

在低於-20℃的溫度下設備的運行並不順暢，並存在為了後續工序中的升溫而消耗更多的燃料的缺點，而在高於50℃的溫度下吸附無法順利進行。

所述步驟c即升溫步驟是為了脫附並氧化被錳系混合物所吸附的吸附物質而增加錳系混合物的溫度的步驟。在此，升溫優選以每分鐘1~15℃的升溫速度進行，更優選以3~10℃/分鐘的速度升溫。

所述步驟d即脫附及氧化步驟為如下的步驟：升溫的揮發性有機化合物等脫附並發生氧化反應，從而將揮發性有機化合物等有害物質轉化為二氧化碳等無害的物質而釋放到大氣中。本發明的特徵在於脫附步驟與氧化步驟同時發生。本發明的錳系混合物因比表面積大而對揮發性有機化合物等的吸附能力優良，與此同時所述錳系混合物對這些揮發性有機化合物等物質的低溫氧化性優良，因此當錳系混合物的溫度藉由步驟c的升溫過程而上升時，在所述步驟b即吸附步驟中吸附的揮發性有機化合物等將會脫附，此時有害物質在脫附的同時因錳系混合物的低溫氧化能力而被氧化，從而轉化為無害的物質。脫附與氧化既可以同時發生，也可以在脫附之後進行氧化，或者在首先進行氧化之後發生脫附。

如此，由於脫附與氧化在一處發生，因此如果應用本發明的氧化反應就可以省略現有技術中佈置於脫附工序之後的額外的燃燒或氧化工序，因此整體的設備投資成本减少，由於無需在後續工序中進行額外的加熱，因此可節省用於去除有害物質的運營成本。

所述脫附及氧化步驟優選在50~350℃的溫度下實施，更優選在100~300℃的溫度下實施。

在此，在低於50℃的溫度下難以發生脫附，而在高於350℃的溫度下則由於高溫而導致錳系混合物的表面性質改變，從而存在比表面積减小的隱患。

另外，在包含有害性化合物的氣體與錳系混合物接觸的所述接觸步驟之前，還可以包括利用臭氧和/或等離子（即，從由臭氧、等離子、臭氧與等離子的混合物所構成的組中任意選擇的物質）而對有害性化合物進行預處理的預處理步驟。

如果在去除有害性化合物時投入臭氧或者進行等離子處理、或者投入臭氧並進行等離子處理，則借助於臭氧和/或等離子的强氧化力而使有害性化合物在一部分被分解和氧化之後接觸於錳系混合物，由此促進錳系混合物上的有害性化合物的分解和氧化。然而，由於分解的物質殘留在混合物表面而發生毒害現象，因此分解與氧化能力無法具有持續性。

而且，本發明的錳系混合物除了包含氧化錳，還可以包含從氧化銅、氧化鈰、氧化鐵、沸石中選擇的一種以上的物質。氧化銅、氧化鈰、氧化鐵等將會進一步加强氧化錳的低溫氧化力。然而，隨著氧化銅、氧化鈰、氧化鐵等的量的增加，最終製造的錳系混合物的總比表面積將會减小，因此，在全部錳系混合物中氧化銅、氧化鈰、氧化鐵等優選以10~50 wt%的含量包含。

沸石將會加强揮發性有機化合物等有害物質的吸附力。然而，隨著沸石的含量增加，對有害物質的低溫氧化力减弱，因此，在最終製造的錳系混合物中沸石優選以10~50 wt%的含量包含。

以下，藉由下列實施例和比較例而說明本發明。下列實施例和比較例只是用於說明本發明，本發明並不局限於下列實施例和比較例。

＜實施例1＞製造氧化錳吸附催化劑將1.0 kg的KMnO₄ 溶解於超純水（溶液①）。将1.5 kg的Mn(CH₃ COO)₂ ·4H₂ O溶解於超纯水（溶液②）。在溶液①中緩慢投入溶液②並攪拌（溶液③）。將溶液③攪拌3小時之後利用過濾洗淨器而獲得塊狀MnO₂ 形態的錳氧化物。使用超純水而洗淨塊狀錳氧化物之後，在200℃溫度下乾燥6小時而獲得粉末。以600kg/cm² 的壓力壓縮藉由上述方法獲得的氧化錳粉末之後，粉碎成18×20目（mesh）的大小。

＜實施例2＞製造包含 70wt% 的氧化錳及 30wt% 的氧化銅的混合物將銅前驅體溶解於超純水（溶液④）。高速攪拌實施例1的溶液③並緩慢投入溶液④和溶解於超純水的沉澱劑（溶液⑤）。藉由與獲得氧化錳粉末相同的方法，由混合的溶液⑤製造氧化錳-氧化銅粉末，並以600 kg/cm² 的壓力壓實，然後粉碎成18×20目大小。使製造的混合物中氧化銅的質量比率成為全部混合物質量的30 wt%。

＜實施例3＞包含 70 wt% 的氧化錳、 20 wt% 的氧化銅、 10 wt% 的氧化鈰的混合物將銅前驅體和鈰前驅體溶解於超純水（溶液⑥）。高速攪拌實施例1的溶液③並緩慢投入溶液⑥和溶解於超純水的沉澱劑（溶液⑦）。藉由與獲得氧化錳粉末相同的方法，由混合的溶液⑦製造氧化錳-氧化銅-氧化鈰粉末，並以600kg/cm² 的壓力壓實，然後粉碎成18×20目大小。在製造的混合物中相對於全部混合物質量而言氧化銅占20 wt%且氧化鈰占10wt%。

＜實施例4＞包含 50 wt% 的沸石、 35 wt% 的氧化錳、 15 wt% 的氧化銅的混合物在如實施例2所述地製造的氧化錳-氧化銅粉末中混合沸石（ZSM-5，891HOA，Tosoh）粉末而使沸石占50 wt%、氧化錳占35 wt%、氧化銅占15 wt%，然後藉由如實施例1所述的方法壓實而破碎成18×20目。

＜實施例5＞包含 70wt% 的沸石、 21wt% 的氧化錳、 9wt% 的氧化銅的混合物在如實施例2所述地製造的氧化錳-氧化銅粉末中混合沸石（ZSM-5，891HOA，Tosoh）粉末而使沸石占70 wt%、氧化錳占21 wt%、氧化銅占9 wt%，然後藉由如實施例1所述的方法壓實而破碎成18×20目。

＜比較例1＞包含 95 wt% 的沸石、 3.5 wt% 的氧化錳、 1.5 wt% 的氧化銅的混合物藉由如實施例4、實施例5所述的方法而使沸石中包含3.5 wt%的氧化錳、1.5 wt%的氧化銅而製造了混合物。

＜比較例2＞包含 99 wt% 的沸石、 1 wt% 的鉑的混合物在30 g的超純水中投入10 g的二胺硝酸鉑[(NH₃ )₂ Pt(NO₃ )₂ (Pt 10wt% 溶液)]，在如此獲得的溶液中混合99g的沸石之後在500℃溫度下乾燥3小時並燒制而獲得混合物，將該混合物以600 kg/cm² 的壓力壓實之後破碎成18×20目的大小而製造。

＜比較例3＞比表面積 126m² /g 的氧化錳在99%的甲醇溶液中投入KMnO₄ 並在常溫下乾燥之後洗滌而製造出MnO₂ 。然後，藉由與實施例1相同的方法製造出18×20目的吸附催化劑。

＜實驗例1＞使用Tristar Ⅱ 3020（微粒學）而測定出基於實施例和比較例而製造的混合物的BET比表面積。並且，為了確認所述實施例和比較例的混合物的有害性混合物去除效率，利用半導體、顯示器工業中普遍使用的PGMEA進行了吸附實驗。實驗中使用的混合物的體積為3 mL，體積空速為40,000 h-1，PGMEA的濃度為170 ppm。PGMEA的吸附容量則在25℃溫度下以破壞點80%為基準而計算，且PGMEA的分析使用了GC-FID（6890N，安捷倫）。分析及實驗結果示於下表1。

＜實驗例2＞藉由所述實施例和比較例的方法製造的混合物在基於升溫的再生時將會排出吸附質，此時對於具有適宜的物性的混合物而言，可將吸附質大部分氧化而排出。在此情况下，在低溫下吸附質的氧化效率越高經濟性就越高。在氧化實驗中，除了施加於混合物的溫度之外的其餘條件與實施例1相同，並以升溫速度為5℃/min的溫度進行了加熱，且在PGMEA的氧化率達到90%時測定出溫度。

＜實驗例3＞為了確認再生時排出的吸附質的濃度而進行了再生實驗。在再生實驗中，以與實施例1相同的條件將PGMEA吸附1小時，然後以5℃/min的升溫速度將混合物加熱至350℃，並使潔淨的空氣以與吸附相同的體積空速流動。將所述實驗例1至實驗例3的分析及實驗結果示於下表1。

＜實驗例4＞使實施例2中製造的混合物在25℃和60℃溫度下以如同實驗例1的方法將PGMEA吸附2小時，且以200℃、45℃及400℃的溫度將溫度固定並使潔淨的空氣流動，並且以實驗例3的方法進行了2小時的再生。使實驗完畢的混合物在真空狀態150℃的條件下再生2小時，並重新測定出比表面積。將實驗結果示於下表2。表1、實施例和比較例的BET、PGMEA氧化效率，再生時吸附質的排出濃度

由所述表1的結果可知，隨著比表面積增加，PGMEA的吸附容量表現出相互成比例的趨勢。

比較例3說明氧化錳的比表面積的影響。比較例3針對與實施例1相同的氧化錳採用不同的製造方法，從而使比表面積相對於實施例1成為大致1/3左右。如此，如果比表面積達到約150 m² /g以下，則吸附容量减少，從而與實施例1相比PGMEA的吸附量止於30%左右的水平。然而，在關於PGMEA的氧化能力的實驗中，表現出90%的去除率的溫度在比較例3中為187℃，其與實施例1中的183℃相近。由此可知，混合物對PGMEA等有機化合物和/或惡臭化合物等的低溫氧化率雖與比表面積沒有多大關聯，然而其對PGMEA等的吸附量却隨著比表面積的大小而變化很大。

PGMEA的氧化率方面則是比較例1、2的氧化溫度表現為高於實施例1~5。即使如比較例1那樣包含氧化錳，在其含量低的情况下，使氧化率達到90%的溫度錶現為急劇上升。由此可知，與沸石相比而言，氧化錳等對PGMEA的低溫氧化能力出色。即使如比較例2那樣將鉑使用為氧化催化劑，在90%氧化率下的溫度也比實施例1~5高。即，與鉑相比，氧化錳對PGMEA的低溫氧化力更優良，特別是氧化錳與氧化銅、氧化鈰等的複合混合物對PGMEA的低溫氧化力尤為優良。

參考實施例2、3的結果，如果還包含氧化銅、氧化鈰，則與單獨包含氧化錳的情形相比，比表面積减小而使吸附容量减少18~27%左右，然而使PGMEA氧化率達到90%的溫度却分別是178℃、175℃，其與實施例1中的183℃相比降低5~8℃左右。因此，根據工藝狀况，如果對吸附量的增加並無較高的要求，則可以添加氧化銅、氧化鈰等使用，從而降低氧化溫度而運行。表2、再生時溫度的影響

所述表2表示基於吸附溫度的PGMEA吸附量、吸附完畢的吸附劑再生時基於再生溫度引起的影響。吸附溫度為60℃的情况下PGMEA吸附量相對於吸附溫度為25℃的情形而言只有42%左右。

觀察再生溫度的效果，對於再生1、再生3而言，所吸附的PGMEA在進行再生的時段內全部氧化或脫附而實現100%再生，然而再生2則表現出34%的再生效率。藉由如下的方法計算了再生率。

再生率（%）= a/b a：再生實驗進行的時段內排出的PGMEA的量 b：（再生實驗進行的時段內排出的PGMEA的量）+（再生實驗結束之後在200℃溫度下再次實驗時排出的PGMEA的量）

如果像再生3那樣在400℃溫度下再生，則使用於再生的混合物的比表面積將會减小，如表2所示减小的比表面積使吸附容量减少。

從上述結果可知存在適宜的再生溫度區域。在此，適宜再生溫度越低，再生所消耗的能量越少，而且，用於氧化再生時脫附的吸附質的氧化溫度越低，氧化所消耗的能量也將越少，這是不言而喻的。

對於根據本發明的混合物而言，適宜的再生溫度區域與能够終結吸附質的氧化的氧化反應溫度區域相互重叠，尤其是氧化所需的溫度低於現有的鉑/沸石等，由此可知本發明可經濟地去除有機化合物和惡臭化合物等。

＜實驗例5＞向如實施例2所述地製造的氧化錳-氧化銅混合物中，在與實驗例1、2相同的條件下投入PGMEA和臭氧20 ppm並進行了去除（達到80%破壞點）及氧化實驗（達到90%氧化率）。表3、臭氧投入的影響

如果在去除PGMEA時投入臭氧，則借助於臭氧本身的强氧化力而使PGMEA在一部分被分解和氧化之後接觸於氧化錳-氧化銅混合物。並且，臭氧促進在氧化錳-氧化銅混合物中PGMEA的分解和氧化。然而由於分解的物質殘留在混合物表面而進行毒害，因此無法具有持續的分解和氧化能力。如果提高溫度，則氧化錳-氧化銅混合物氧化PGMEA及殘留物質且臭氧促進這一反應。另外，由於氧化錳-氧化銅混合物具有强力的臭氧分解能力，因此可以使藉由混合物後端排出的臭氧量大幅度减少。

以上已詳細記載本發明內容的特定部分，其並不侷限於附圖中示例性圖示的內容，對於本領域中具有普通知識的人員而言這樣的具體技術僅僅是優選的實施形態，本發明的範圍並不局限於此乃是顯而易見的。因此，本發明的實質性範圍應當由申請專利範圍及其等價內容定義。

無

Claims

一種氧化有害性化合物的方法，其包含如下步驟：一接觸步驟，使包含有害性化合物的一氣體與至少包含有10wt%以上的比表面積為150m² /g以上的氧化錳的一錳系混合物接觸；一吸附步驟，包含於該氣體中的有害性化合物被該錳系混合物所吸附；一升溫步驟，對該吸附步驟過後的該錳系混合物施加熱量而使該錳系混合物升溫；以及一脫附和/或氧化步驟，藉由該升溫步驟而使吸附於該錳系混合物的有害性化合物從該錳系混合物脫附並發生氧化反應。
如申請專利範圍第1項所述之氧化有害性化合物的方法，其中，在該吸附步驟中，該有害性化合物在-20℃~50℃的溫度下被該錳系混合物所吸附。
如申請專利範圍第1項所述之氧化有害性化合物的方法，其中，在該脫附和/或氧化步驟中，被吸附於該錳系混合物的該有害性化合物在50℃~350℃溫度下脫附並發生氧化反應。
如申請專利範圍第1項所述之氧化有害性化合物的方法，其中，該錳系混合物進一步包含氧化銅、氧化鈰、氧化鐵、沸石中的至少一種。
如申請專利範圍第1項所述之氧化有害性化合物的方法，其中，在該接觸步驟之前進一步包含：一預處理步驟，利用從由臭氧、等離子、臭氧與等離子的混合物所構成的群組中所選擇的一物質而對該有害性化合物進行預處理。
一種錳系混合物，至少包含有10 wt%以上的比表面積為150m² /g以上的氧化錳，用於在-20℃~50℃溫度下將包含於一氣體中的有害性化合物吸附而濃縮，並在50℃~350℃的溫度下使濃縮的有害性化合物同時發生脫附與氧化，從而去除該氣體中的有害性化合物。
如申請專利範圍第6項所述之錳系混合物，其中，該錳系混合物進一步包含氧化銅、氧化鈰、氧化鐵、沸石中的至少一種。