WO2005016523A1 - 微細セル磁器質構造を有する成形体 - Google Patents

微細セル磁器質構造を有する成形体 Download PDF

Info

Publication number
WO2005016523A1
WO2005016523A1 PCT/JP2004/011699 JP2004011699W WO2005016523A1 WO 2005016523 A1 WO2005016523 A1 WO 2005016523A1 JP 2004011699 W JP2004011699 W JP 2004011699W WO 2005016523 A1 WO2005016523 A1 WO 2005016523A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
porcelain
filter
photocatalytic
skeleton
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2004/011699
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kunio Kimura
Eiji Tani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Publication of WO2005016523A1 publication Critical patent/WO2005016523A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
    • B01D39/2072—Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being particulate or granular
    • B01D39/2075—Other inorganic materials, e.g. ceramics the material being particulate or granular sintered or bonded by inorganic agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/88—Handling or mounting catalysts
    • B01D53/885—Devices in general for catalytic purification of waste gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/39—Photocatalytic properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/0022—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof obtained by a chemical conversion or reaction other than those relating to the setting or hardening of cement-like material or to the formation of a sol or a gel, e.g. by carbonising or pyrolysing preformed cellular materials based on polymers, organo-metallic or organo-silicon precursors
    • C04B38/0032—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof obtained by a chemical conversion or reaction other than those relating to the setting or hardening of cement-like material or to the formation of a sol or a gel, e.g. by carbonising or pyrolysing preformed cellular materials based on polymers, organo-metallic or organo-silicon precursors one of the precursor materials being a monolithic element having approximately the same dimensions as the final article, e.g. a paper sheet which after carbonisation will react with silicon to form a porous silicon carbide porous body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/80—Type of catalytic reaction
    • B01D2255/802—Photocatalytic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00793—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms

Definitions

  • the present invention relates to a microcellular porcelain structure usable in a high-temperature oxidizing atmosphere, a porcelain filter and a method for producing the same, a photocatalytic porcelain filter capable of obtaining a highly efficient photocatalysis, a method for producing the same, and N
  • the present invention relates to a purification device capable of efficiently purifying contaminated air containing harmful substances such as ⁇ x and purifying contaminated water.
  • a ceramic honeycomb or a three-dimensional ceramic foam filter (hereinafter, referred to as a three-dimensional ceramic filter) having acid resistance and heat resistance and a large surface area are known.
  • ceramic foam filters for iron which have been sold by Princeton Co., Ltd. are one of them.
  • a sponge is impregnated with a silicon carbide powder slurry, excess slurry is removed, and then dried and sintered to form a porous silicon carbide structure.
  • Its physical properties are nominally about 85% porosity and about 0.42gZcm 3 in force ⁇ density. That is, the three-dimensional ceramic filter is much lighter than conventional materials.
  • the company has also developed an oxide-based three-dimensional ceramic filter that is a blend type of cordierite and alumina (Japanese Patent Publication No. 57-35048).
  • This three-dimensional ceramic filter is made by adding a liquid raw material consisting of silica sol and water 2: 1 to a powder raw material of cordierite 50 parts by weight and alumina 50 parts by weight, creating a ceramic slurry, and using this slurry as a soft urethane foam. The process of impregnating and drying is repeated until the specific gravity reaches a predetermined value, and then calcined at about 1350 ° C to produce the product. Its porosity (porosity) is 75-95%.
  • titanium oxide has a strong oxidizing power on its surface due to the photocatalytic action of light from the sun and fluorescent lights, especially ultraviolet light, and can remove harmful contaminants such as organic compounds and bacteria in contact with it.
  • titanium oxide is in a powder form, and if used as it is, it will be dispersed in a gas or liquid, so it is necessary to fix the powder before use. At this time, the probability of contact between the contaminant and the titanium oxide depends on the structure and material of the carrier for immobilizing the powder. Therefore, if light does not reach the titanium oxide, a photocatalytic effect cannot be obtained.
  • the skeleton portion of the sponge-like structure has a certain thickness because the ceramic of the skeleton portion does not have translucency and the ceramic powder is manufactured by a sintering method. Otherwise, the strength will be weak. If the wall thickness is increased to increase the strength, the excess ceramic blocks the eyes of the cells, blocks flow and light, and increases the thickness of the sponge-like skeleton. For these reasons, the light transmittance of the three-dimensional ceramic filter described above must be low, and is not suitable for a titanium oxide carrier.
  • the present inventors immersed a sponge-like porous structure composed of silicon and silicon carbide having a porosity of 85% or more in a solution containing or producing titanium oxide, dried it, and then dried it.
  • a surface of a ceramic porous body having a three-dimensional network structure is provided with an uneven surface layer formed of surface ceramic particles having an average particle diameter of 1 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • a photocatalyst filter in which a photocatalyst is supported on an uneven surface layer has been developed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-38218). This is done by adding ceramic fine powder (alumina fine powder), talc, Kibushi clay, water, and a dispersant, pulverizing and mixing with a pot mill, adding an organic binder, and further stirring for a long time.
  • a urethane foam which is an organic porous material having a three-dimensional network structure, is immersed in the slurry, and the slurry is adhered to the surface of the urethane foam.
  • the slurry clogged in the voids of the urethane foam is blown off using a spray to eliminate the clogging.
  • the slurry adhered to the urethane foam is sieved, and the slurry for the surface layer is removed.
  • Sprinkle particles (alumina particles) to make them adhere evenly, and then remove excess alumina particles And then baking at 1600 ° C for 1 hour to decompose and remove the urethane foam and sinter the alumina fine powder and alumina particles.
  • An uneven surface layer composed of the above alumina particles is formed on the surface of a porous ceramic body having the following.
  • the previously proposed three-dimensional microcell structure photocatalyst filter and the purifying device using the same have been developed as a visible light responsive three-dimensional microcell structure photocatalyst filter.
  • a phenol resin as a carbon source and silicon powder are mixed with ethanol to a polymer compound having a sponge skeleton, a prototype structure such as yarn or paper.
  • the carbonized sponge is heated in a vacuum to perform reaction sintering and to melt impregnate the silicon.
  • a special heating furnace such as a vacuum furnace was required, resulting in high cost.
  • the method for producing a three-dimensional ceramic filter disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-35048 is complicated in a method for preparing a slurry and a repeated impregnation step.
  • the disclosed method for producing a porous ceramic body also requires a complicated method for preparing a slurry, requires a binder, and requires a complicated process before firing.
  • An object of the present invention is to provide a microcellular porcelain structure, a porcelain filter, and a photocatalytic porcelain filter that are easy to manufacture, have excellent translucency, are inexpensive, and lightweight.
  • the preparation of the slurry is easy, and the step to be performed before sintering, which requires the addition of a binder, is simple. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a fine cell porcelain structure and a method of manufacturing a photocatalytic porcelain filter which can be manufactured, are excellent in translucency, are inexpensive and lightweight.
  • Another object of the present invention is to provide a purifying apparatus that can easily manage light applied to a photocatalyst and can obtain a highly efficient photocatalytic action.
  • the present invention provides a porcelain sponge-like skeleton formed by sintering a porcelain base powder, wherein the average thickness of the skeleton is 0.05 mm or more and 1 mm or less. 95% 98% and light transmittance 8.5% / lOmm-10.0% ZlOmm is a microcellular porcelain structure that can be burned off, that is, can be removed by thermal decomposition.
  • the main feature is that it is formed by impregnating with a slurry containing porcelain base powder (hereinafter simply referred to as slurry) and sintering at 900 ° C to 1300 ° C.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of a purification device provided with a light transmitting window according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of a purification device including an internal light source according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 2 A microcellular porcelain structure according to Example 1 of the present invention is mainly composed of glass
  • FIG. 3 is an X-ray diffraction diagram showing that mullite, quartz, and cristobalite fine particles are scattered in a matrix.
  • FIG. 3A is an explanatory diagram of a photocatalytic action based on N ⁇ x decomposition of a titanium oxide-coated fine cell porcelain structure in Example 2 of the present invention when irradiated with a germicidal lamp.
  • FIG. 3B is an explanatory diagram of a photocatalytic action based on N ⁇ x decomposition of a titanium oxide-coated fine cell porcelain structure according to Example 2 of the present invention when irradiated with black light.
  • FIG. 4A is an explanatory diagram of a photocatalytic action based on NOx decomposition when contaminated air is passed through a purification device including a photocatalytic porcelain filter in Example 3 of the present invention at an air flow rate of 500 mlZ.
  • FIG. 4B is an explanatory diagram of a photocatalytic action based on NOx decomposition when contaminated air is passed through a purification device including a photocatalytic porcelain filter in Embodiment 3 of the present invention at an air flow rate of 100000 mlZ.
  • a first embodiment of the present invention includes a porcelain sponge-like skeleton formed by sintering a porcelain base powder, and has an average pore thickness of 0.05 mm or more and 1 mm or less. Is a fine cell porcelain structure with a rate of 95% 98% and a light transmittance of 8.5% / lOmm 10.0% / lOmm, and a sinterable original structure containing porcelain base powder Is a microcellular porcelain structure formed by impregnating and sintering at 900 ° C to 1300 ° C. It is easy to manufacture a sponge-like skeleton in which many fine cells are connected by the porcelain skeleton.
  • the porcelain material of the skeleton (three-dimensional mesh-like skeleton) is translucent, it has excellent translucency of the entire structure, and is inexpensive and lightweight microcellular porcelain with high heat resistance and acid resistance. Quality structure can be provided.
  • the brittle force is fired at 900 ° C or higher, so the strength of one porcelain skeleton is low, but a large strength is obtained in the whole sponge-like skeleton. Since the sintering temperature is 1300 ° C or less, a normal heating furnace can be used.
  • the slurry is a porcelain body having an average particle size of 5 / im-20 / im and a maximum particle size of 100 ⁇ m obtained by pulverizing a porcelain raw material. It is a fine cell porcelain structure made using a slurry in which water is added to powder, making it easy to prepare a slurry, The surface roughness can be controlled, and the strength can be increased even when the skeleton is made thin.
  • the slurry reaches the inner cell with the composition as it is, and the surface of the skeleton of the prototype structure such as a polyurethane sponge is uniformly coated with the ceramic base powder.
  • the porcelain base powder is a powder mixture mainly composed of kaolin, quartz, sericite, etc., and gives a so-called porcelain by firing at a high temperature. It is not preferred in the present invention to include feldspar, which is often used as a raw material for porcelain bodies.
  • a third aspect of the present invention is a porcelain filter comprising a microcellular porcelain structure according to the first or second aspect, which can be placed in a stream to filter foreign substances.
  • Providing a low-cost, lightweight microcellular porcelain structure that is easy to manufacture, has excellent translucency throughout the structure because the porcelain material of the skeleton is translucent, and has high heat resistance and acid resistance. it can.
  • the preparation of the slurry is easy, and a high porosity translucent porcelain filter can be obtained that has a high strength even when the skeleton is made thin.
  • a fourth aspect of the present invention is the photocatalytic porcelain filter according to the first or second aspect, wherein the surface of the fine cell porcelain structure is coated with titanium oxide. Since the porcelain material is translucent, it is possible to provide an inexpensive, lightweight microcellular porcelain structure having excellent translucency throughout the structure, high heat resistance and high acid resistance.
  • the slurry can be easily prepared, can have a surface roughness suitable for coating with titanium oxide, and can have a translucent photocatalytic ceramic filter having high strength and high porosity even if the skeleton is made thin.
  • a fifth embodiment of the present invention is directed to a container provided with a fluid inlet and a fluid outlet at both ends and provided with a light-transmitting region facing the outside and capable of transmitting ultraviolet light, and a light accommodated inside the container.
  • a purifying device comprising a catalyst filter, wherein the photocatalytic filter purifies the fluid flowing from the fluid inlet by using the ultraviolet light received from the light-transmitting region and discharges the fluid outlet force, wherein the photocatalytic filter has a fourth form. It is a purifying device composed of a filter unit in which a photocatalytic porcelain filter is formed in a flat shape. It is easy to control the light applied to the photocatalyst, and a highly efficient photocatalytic action can be obtained.
  • Light-transmitting area (even if the light-transmitting window is a part of the outer surface, A transparent glass or resin plate is provided in the light-transmitting region, so that a fluid can flow and ultraviolet light can be transmitted.
  • the flat filter units are stacked and used, so that light can reach the inside, easy to mold and assemble, and low-cost, highly efficient photocatalytic action on pollutant-containing gases and liquids can be obtained.
  • a purification device can be provided.
  • a sixth embodiment of the present invention is directed to a container having a fluid inlet and a fluid outlet provided at both ends, a ring-shaped photocatalyst filter housed inside the container and having a cylindrical void therein, and a cylinder.
  • a light source provided in the ring-shaped space and capable of irradiating ultraviolet light to the inner surface of the ring-shaped photocatalyst filter.
  • the ring-shaped photocatalyst filter is a purification device composed of a filter unit in which the photocatalyst porcelain filter of the fourth embodiment is formed in a ring shape, so that light to be applied to the photocatalyst can be easily controlled and the efficiency is high. Is obtained.
  • the ring-shaped filter unit is housed in a container provided with a fluid inlet and a fluid outlet at both ends, assembly is easy, and black is inserted directly into the cylindrical gap inside the ring-shaped filter unit or via an inner tube.
  • a light, a germicidal lamp, and a fluorescent lamp the purifying device can be easily provided.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view of a purification device provided with a light-transmitting window according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of a purification device provided with an internal light source according to the sixth embodiment of the present invention. is there.
  • Fig. 1A 1 is a flat container formed of resin or the like, la is a fluid inlet, lb is a fluid outlet, 2 is an average skeleton thickness of lmm or less, and a porosity of 95% or more. , Light transmittance 8.
  • the photocatalytic porcelain filter 2 is a block formed by stacking a plurality of flat filter units having a thickness of 5mm to 30mm, preferably 5mm to 20mm, in a columnar shape. , As shown in FIG. 1A.
  • Reference numeral 3 denotes a light-transmitting window (light-transmitting region of the present invention) provided on a side surface of the flat container 1 and made of a transparent glass or resin plate.
  • the fluid introduced from the fluid inlet la enters the container 1 and performs a highly efficient photocatalytic action by ultraviolet light from the outside passing through the light-transmitting window 3, and flows out from the fluid outlet lb. . Since the flat filter units are used in an overlapping manner, light reaches the inside, and molding and assembly are easy.
  • the purifying apparatus of Fig. 1A is a flat plate and has a power of irradiating ultraviolet rays from a light transmitting window.
  • the purifying apparatus of Fig. 1B has a light source provided inside.
  • 4 is a cylindrical container
  • 4a is a fluid inlet
  • 4b is a fluid outlet
  • 5 is a ring-shaped photocatalytic porcelain filter.
  • the photocatalytic porcelain filter 5 is a ring-shaped filter unit having an inner diameter of 20 mm to 40 mm, an outer diameter of 50 mm to 80 mm, and a height of 20 mm to 30 mm, and is assembled in a cylindrical shape as shown in FIG. It is housed in. 6 is a light source such as a black light, a germicidal lamp, a fluorescent lamp, etc., 7 is an inner tube made of translucent glass or resin, etc., 8 is a fluid inlet 4a, an inlet to the ring-shaped photocatalytic filter 5 and a fluid outlet. This is a physical filter provided at the outlet from the ring-shaped photocatalytic porcelain filter 5 of 4b.
  • the fluid introduced from the fluid inlet 4a enters the ring-shaped photocatalytic porcelain filter 5, performs high-efficiency photocatalysis by ultraviolet light from the light source 6, and flows out from the fluid outlet 4b. .
  • the compact configuration makes it easy to control the light applied to the photocatalyst and provides a highly efficient photocatalysis.
  • a seventh embodiment of the present invention has a sponge-like skeleton having a porosity of 95% or more, and has an average particle size with respect to the prototype structure which is burned out at the time of firing at an average force Slmm or less of the thickness of the skeleton.
  • a fine cell porcelain structure is produced using a prototype structure composed of a polymer compound or a fiber of natural material or paper. This is a method, in which a prototype structure is easily produced and the slurry is easily impregnated.
  • a ninth embodiment of the present invention has a sponge-like skeleton having a porosity of 95% or more, and has an average particle size with respect to the prototype structure that is burned out at the time of firing at an average force Slmm or less of the thickness of the skeleton.
  • a ceramic body powder with a diameter of 5 ⁇ m to 20 ⁇ m and a maximum particle diameter of 100 ⁇ m is impregnated with a slurry containing water and sintered at 900 ° C to 1300 ° C in an oxidizing atmosphere. This is a method for producing a photocatalytic porcelain filter in which the surface of a transparent porcelain spongy skeleton is coated with titanium oxide.
  • the preparation of the slurry is easy, and the steps to be performed before baking, which requires the addition of a binder, are simple, and the production can be performed in an oxidizing atmosphere at 1300 ° C or less using a normal heating furnace. Since this porcelain material is translucent, it has excellent translucency in the entire structure, and can be manufactured at a low cost and a light weight fine cell porcelain structure easily covered with titanium oxide.
  • an ordinary heating furnace can be used, and it is easy to manufacture, has excellent light transmission, is inexpensive and lightweight, and has a fine cell porcelain structure, a porcelain filter, and a photocatalytic porcelain filter.
  • a fine cell porcelain structure e.g., a porcelain filter, and a photocatalytic porcelain filter.
  • this porcelain filter or photocatalytic porcelain filter it is possible to realize an easy-to-manufacture, excellent translucent, inexpensive and lightweight purification device, and to easily manage the light irradiated to the photocatalyst.
  • a purification device capable of obtaining a highly efficient photocatalysis.
  • Slurry is easy to prepare, and the steps to be performed before firing, which requires the addition of a binder, are simple.
  • the slurry can be manufactured in an oxidizing atmosphere of 1300 ° C or less using a normal heating furnace, and has excellent translucency.
  • it is possible to provide a method for manufacturing an inexpensive and lightweight microcellular porcelain structure and a method for manufacturing a photocatalytic porcelain filter.
  • Example 1 Comparative Examples 1 and 2
  • the sponge-like prototype structure which has a plate-like shape of 10 mm X 50 mm X 50 mm, the average thickness of the sponge skeleton is about 0.2 mm, and the average number of cells is about 13/25 mm, is quartz.
  • each of the porcelain raw materials should be selected from an average particle size of 5 xm—20 111 (maximum particle size 100 111), and 70 parts by weight per 100 parts by weight of the powder. A part by weight of water was added and the concentration was adjusted and confirmed.
  • the material of the sponge-like prototype structure, the average value of the skeleton thickness, and the average value of the number of cells are selected so that the porosity of the prototype structure is at least%, and The porosity of the microcellular ceramic structure after sintering is higher than the porosity of the original structure by adjusting the heat treatment temperature between 900 ° C and 1300 ° C. Or maintain it to a porosity of 95% or more. If the porosity after sintering exceeds 98%, the practical strength will be insufficient and should be avoided.
  • Example 1 of the present invention is a fine cell porcelain structure having a sponge-like skeleton similar to the original structure, and the material is made of porcelain.
  • the material is made of porcelain.
  • FIG. 2 is an X-ray diffraction diagram showing that the microcellular porcelain structure in Example 1 of the present invention is mainly composed of glass, and mullite, quartz and cristobalite fine particles are scattered in the glass matrix. is there.
  • M represents mullite
  • Q represents quartz
  • C represents cristobalite.
  • the microcellular porcelain structure can be used as a microcellular porcelain filter.
  • Table 1 shows the number of cells, the power density, the porosity, and the light transmittance of 365 nm of the microcellular porcelain structure obtained in Example 1 of the present invention and the samples obtained in Comparative Examples 1 and 2. Is a representation
  • Comparative Example 1 is a ceramic foam finolator # 13 for iron sold by Priston Corporation
  • Comparative Example 2 is a three-dimensional microcellular structure described in Japanese Patent Publication No. 57-35048. It is a medium filter.
  • Each of Comparative Examples 1 and 2 was a plate-like structure of 10 mm ⁇ 50 mm ⁇ 50 mm with about 13 cells / 25 mm.
  • the thus obtained fine cell porcelain structure of Example 1 has an intensity of 0. 365 kg / cm 2 that does not destroy through the gas or water as a fine cell structure porcelain filter, 9 mm X 44 mm with porcelain X 44 mm plate shape, as shown in Table 1, the average number of cells is 13 cells / 25 mm, the force density is 0.087 g / cm 3 , the porosity is 96.7%, and the light transmittance is 9 It is 76% / 10 mm. Furthermore, the average of the thickness of the skeleton of this structure is 0.2 mm. The light transmittance was measured by transmitting light in the thickness direction of 9 mm and converted to a thickness of 10 mm.
  • the graph (a) in FIG. 2 is an X-ray diffraction diagram of the skeleton of the structure obtained using the CuKa line, and as shown in the graph (a),
  • the skeleton is composed mainly of glass and has a structure in which mullite, quartz and cristobalite fine particles are scattered in a glass matrix, so that light transmission within the range of 8.5% / l Omm 10.0% / l Omm Rate.
  • Graph (b) in FIG. 2 is an X-ray diffraction diagram of glass for comparison. If a porcelain material is selected, the translucency can be further improved.
  • the fine cell porcelain structure of Example 1 was immersed in a solution of a titanium oxide coating agent for photocatalyst (trade name “TKC-303” of Tika Co., Ltd.), dried, and then heated in an oxidizing atmosphere in the atmosphere. The temperature was raised to 400 ° C at a rate of 10 ° C / min, maintained for 1 hour, and then cooled to room temperature to obtain a titanium oxide-coated fine cell porcelain structure.
  • This is a photocatalytic porcelain filter used as a photocatalytic filter. This has a plate-like form of 9 mm ⁇ 44 mm ⁇ 44 mm, which is almost the same as the form of the polyurethane sponge-like prototype structure, almost similarly to the microcellular porcelain structure of Example 1.
  • the average thickness of the skeleton was about 0.2 mm, but the amount of titanium oxide attached was 0.141 g.
  • Table 2 is a comparison table of the microcell-structured porcelain photocatalyst filter and a comparative sample, and the sample size, the sample weight, and the titanium oxide coating amount were compared.
  • Comparative Example 3 a ceramic foam filter # 13 sold by Bridgestone Corporation was replaced with a titanium oxide coating agent for photocatalyst, as in Example 2, trade name “TKC-303” of Tika Corporation. Immersed in the above solution, dried, heated to 400 ° C at a rate of 10 ° C / min in an oxidizing atmosphere in the atmosphere, held for 1 hour, and then cooled to room temperature to complete the titanium oxide coating treatment. It was obtained by applying.
  • Comparative Example 4 is a photocatalytic filter having a three-dimensional fine cell structure described in Japanese Patent Publication No. 57-35048.
  • the titanium oxide-coated fine cell porcelain structure was placed in a container provided with an air inlet and an air outlet, and was placed at 254 nm or 365 nm. Irradiated with light of the following wavelength, air containing 115 ppm of NOx was passed at a flow rate of 500 ml / min, and the N ⁇ x concentration in the outflowing air was measured. The greater the decrease in N ⁇ x concentration, the greater the photocatalytic effect of the titanium oxide-coated microcellular porcelain structure.
  • Table 3 shows a comparison of the photocatalytic activity of the titanium oxide-coated microcellular porcelain structure based on NOx decomposition when irradiated with a germicidal lamp (the strongest wavelength 254 nm), and Table 4 shows the results when irradiated with black light (the strongest wavelength 365 nm) 3 is a comparison table of the photocatalytic action of a titanium oxide-coated microcellular porcelain structure based on NOx decomposition. [Table 3]
  • FIG. 3A and FIG. 3B show data partially shown in Tables 3 and 4, respectively.
  • FIG. 3A is a first explanatory view of a photocatalytic action based on NOx decomposition of the titanium oxide-coated fine cell porcelain structure in Example 2 of the present invention
  • FIG. 3B is a fine cell porcelain coated with titanium oxide in Example 2 of the present invention
  • FIG. 4 is a second explanatory diagram of the photocatalysis based on N ⁇ x decomposition of the structure.
  • Example 2 is the titanium oxide-coated fine cell ceramic structure of Example 2
  • “Comparative Examples 3 and 4” are Comparative Examples 3 and 4. This shows a photocatalytic filter with a three-dimensional microcell structure. The measurement was performed by irradiating ultraviolet light (germicidal lamp, FIG.
  • the curve I is the data of Example 2
  • the curve II is the data of Comparative Example 3
  • the curve III is the data of Comparative Example 4.
  • the dimensions of the structure were 9 mm ⁇ 44 mm ⁇ 44 mm in Example 2 and smaller than Comparative Examples 3 and 4, even when the concentration was high as shown in Table 3, the ultraviolet light having a wavelength of 254 nm was used.
  • the inlet concentration of 5.08 ppm was reduced to the outlet concentration of 3.46 ppm, indicating a significant photocatalytic effect.
  • the inlet concentration is 4.97 ppm as shown in Table 4. Decreased to 2.65 ppm at the outlet, and a remarkable photocatalytic effect was observed.
  • FIG. 3A shows the photocatalytic effect in the measurement in Table 3
  • FIG. 3B shows the photocatalytic effect in the measurement in Table 4. Comparing the figures, it can be seen that the photocatalytic effect of UV at 365 nm is greater than UV at 254 nm.
  • Comparative Example 3 is inferior to Example 2 in spite of a large amount of titanium oxide attached thereto, but the photocatalytic action is inferior. This indicates that the titanium oxide-coated microcellular porcelain structure of the present invention has a high translucency, thereby achieving extremely efficient photocatalysis.
  • the titanium oxide-coated microcellular porcelain structure prepared under the same conditions as in Example 2 was processed so as to operate with the purification device shown in FIG. 1B, and housed in the purification device for measurement.
  • the shape of the microcellular porcelain structure was processed into a ring-shaped filter unit with an inner diameter of about 30 mm, an outer diameter of about 65 mm, and a height of about 25 mm, and 14 of these were combined into a cylindrical shape with a length of about 350 mm. did.
  • the cylindrical body of this ring-shaped filter unit is used as a photocatalytic porcelain filter, and an outer tube having an inner diameter of 65 mm with a fluid inlet and a fluid outlet at both ends, and a light source inside, are formed into a light-transmitting structure. It was housed in a purification device consisting of a double tube with a length of about 450 mm consisting of an inner tube (quartz tube) with an outer diameter of 30 mm.
  • a black light strongest wavelength: 365 nm
  • a germicidal lamp strongest wavelength: 254 nm
  • lppm Air containing 16 ppm N ⁇ x was passed through the purifier to measure NOx concentration in the effluent air.
  • Table 5 shows the measured values of NOx by this purifier when passed at a flow rate of 500 ml / min
  • Table 6 shows the measured values of NOx by this purifier when passed at a flow rate of 1000 ml / min. is there.
  • FIG.4A shows the data of Table 5, and shows the photocatalyst based on the decomposition of N ⁇ x when the contaminated air was passed through the purification device including the photocatalytic porcelain filter in Example 3 of the present invention at an air flow rate of 500 ml / min.
  • FIG. 4B is a third explanatory diagram of the operation, and FIG. 4B shows the data of Table 6, in which contaminated air is passed at a flow rate of 1000 ml / min through the purifying apparatus including the photocatalytic porcelain filter in Example 3 of the present invention.
  • FIG. 8 is a fourth explanatory diagram of the photocatalytic action based on the decomposition of N Ox when exposed.
  • curve IV shows data when a germicidal lamp was used
  • curve V shows data when a black light was used.
  • 25 ppm N ⁇ x can be reduced to lppm or less in a single treatment, and black light (strongest wavelength 365 nm) irradiation can also reduce 10.56 ppm N ⁇ x to 1 ppm or less in a single treatment.
  • black light (strongest wavelength 365 nm) irradiation can also reduce 10.56 ppm N ⁇ x to 1 ppm or less in a single treatment.
  • irradiation with a germicidal lamp strongest wavelength 254 nm gives 5.24 ppm of N ⁇ x to about 1 ppm in one treatment.
  • the three-dimensional microcell structure photocatalyst filter made of the sponge-like porous structure of Example 2 exhibits a large photocatalytic effect even with a black light or a germicidal lamp.
  • the microcellular porcelain structure of the present invention is easy to manufacture, has excellent translucency, is inexpensive, and is lightweight, and is therefore ideal for porcelain filters and translucent lightweight building materials. It can be applied to a photocatalytic porcelain filter capable of decomposing pollutants and a purification device incorporating the filter. Photocatalytic porcelain filters can also be used as porous building materials that can decompose pollutants.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

　本発明は、製造が容易で、透光性に優れ、安価、軽量な微細セル磁器質構造体、磁器質フィルター、光触媒磁器質フィルター、これを用いた浄化装置及びその製造方法、を提供することを目的とする。本発明の微細セル磁器質構造体は、磁器素地粉体を焼結することにより形成された磁器質のスポンジ状骨格を備え、該骨格の太さの平均が１ｍｍ以下で気孔率が９５％以上、且つ光透過率が８．５％／１０ｍｍ～１０．０％／１０ｍｍであって、焼失可能な原型構造体に磁器素地粉体を含むスラリーを含浸させ、９００°C～１３００°Cで焼結して形成されたことを特徴とする。本発明の光触媒磁器質フィルターは、この微細セル磁器質構造体に酸化チタンを被覆して構成する。本発明の浄化装置は、この光触媒磁器質フィルターを使って構成する。

Description

明 細 書
微細セル磁器質構造を有する成形体
技術分野
[0001] 本発明は、高温酸化雰囲気で使用可能な微細セル磁器質構造体、磁器質フィル ターとその製造方法、高効率の光触媒作用が得られる光触媒磁器質フィルターとそ の製造方法、及び N〇x等の有害物を含む汚染空気の浄化や汚染水の清浄化を高 効率に行うことができる浄化装置に関するものである。
^景技術
[0002] 従来、高温、酸化雰囲気等の厳しい環境で使用できる素材は、ステンレスや貴金 属、セラミック等に代表されるように高価で重量の嵩む材料が多い。このため、例えば 、高温、酸化作用を有する流体の流れの中に置かれ、長時間にわたって処理を行え る安価で軽量のフィルタ一は少ないのが現状である。今のところ、こうした材料として 、耐酸性、耐熱性の特性を有し、表面積が大きいセラミックハニカムや 3次元セラミツ クフォームフィルター（以下、 3次元セラミックフィルター）が知られている。例えば、従 来プリジストン株式会社から販売されている铸鉄用セラミックフォームフィルターもそ の 1つである。これは、スポンジを炭化ケィ素粉末スラリーに含浸後、余剰スラリーの 除去を行った後、乾燥、焼結して多孔質炭化ケィ素構造体として作成したものである 。その物性値は、公称では、気孔率は約 85%、力 ^密度約 0. 42gZcm3となってい る。すなわち、この 3次元セラミックフィルタ一は従来の素材と比較すると格段に軽量 である。
[0003] また、同社では、コーディエライトとアルミナのブレンドタイプの酸化物系 3次元セラ ミックフィルターも開発している（日本国特公昭 57— 35048号)。この 3次元セラミック フィルタ一は、コーディエライト 50重量部とアルミナ 50重量部の粉末原料にシリカゾ ルと水が 2対 1からなる液体原料を加え、セラミックススラリーを作成し、このスラリーを 軟質ウレタンフォームに含浸させ、乾燥する工程を所定の比重になるまで繰り返した のち、約 1350°Cで焼成して製造する。その空隙率 (気孔率）は 75— 95%である。
[0004] ところで、このほかにさらに汚染の進行が加わる環境もある。このような環境では、酸 化チタンを被覆するなどして汚染物質を分解することが行われている。すなわち、酸 化チタンは、太陽や蛍光灯などの光、とくに紫外線による光触媒作用でその表面に 強力な酸化力が生まれ、接触している有機化合物や細菌などの有害な汚染物質を 除去することができる（例えば、 日本国特許第 2883761号参照）。しかし、酸化チタ ンは粉末状であって、そのままの状態で使用すると気体や液体中に分散してしまうた め、粉末を固定して使用する必要がある。このとき、この粉末を固定化する担持体の 構造、素材によって汚染物質と酸化チタンが接触する確率が左右されるため、光が 酸化チタンに届かない場合には光触媒作用は得られない。
[0005] 例えば、上述した 3次元セラミックフィルタ一は、骨格部分のセラミックが透光性を有 さず、また、セラミックの粉末を焼結法で作製するため、スポンジ状構造の骨格部分 をある程度肉厚にしないと強度が弱くなる。強度を上げるために肉厚にすると、余剰 セラミックがセルとなる部分の目を塞ぎ、流れも光も遮断してしまうし、スポンジ状骨格 の太さも太くなる。これらのこと力ら、上述した 3次元セラミックフィルターの透光性は 低くならざるを得ず、酸化チタンの担持体には不向きである。
[0006] 従来こうしたことから、 日本国特公昭 57-35048号に記載されているような各種形 状の基板、あるいは、膜状体、ガラスビーズ、シリカゲル、ステンレスウール等、様々 のものが提案された。本発明者の一人も、微細中空ガラス球状体に酸化チタンを被 覆したフィルター素材を発明し、これを使った浄化装置を提案した（日本国特開 200 1-179246号)。図示はしないが、この浄化装置は光源と外套管との間の空隙に上 述の酸化チタンを被覆した多数の微細中空ガラス球状体を充填したものであり、簡単 な構成で、組み立ても容易であり、しかも環境汚染のおそれなしに、汚染流体を浄化 しうるものである。しかし、このような微細中空ガラス球状体では紫外線が充填空間内 部まで届きにくぐさらに透光性に優れたフィルター素材の開発が望まれた。
[0007] そこで、本発明者らは、シリコンと炭化ケィ素からなる気孔率 85%以上のスポンジ 状多孔質構造体を、酸化チタンを含有または生成する溶液に浸漬し、乾燥した後、 酸化雰囲気において 100— 800°Cで焼成することにより酸化チタン皮膜を形成した 3 次元微細セル構造光触媒フィルターと、この 3次元微細セル構造光触媒フィルターを 使レ、、透光域から光を照射したり、リング状にして内部に流体を流し、リング中心部の 空隙内の光源から光を照射する方法を考案した。
[0008] なお、このほかの技術として、三次元網目構造を有するセラミック多孔体の表面に 平均粒径が 1 μ m— 100 μ mの表層用セラミック粒子によって形成した凹凸表面層を 有してなるとともに、凹凸表面層に光触媒を担持させてなる光触媒フィルターも開発 されている（日本国特開 2001—38218号参照）。これは、セラミック微粉末（アルミナ 微粉末)、タルク、木節粘土、水、分散剤を加え、ポットミルで粉砕'混合した後、有機 バインダーを添加し、更に長時間の攪拌を行ってアルミナ微粉末を含むスラリーとし 、このスラリーに、三次元網目構造を有する有機多孔体であるウレタンフォームを浸 漬し、ウレタンフォームの表面にスラリーを付着させた後に、余分に付着したスラリー をローラーで押出すことにより除去し、上記ウレタンフォームの空隙に詰まったスラリ 一を、スプレーを用いて吹き飛ばすことにより目詰まりを解消し、次いで、上記ウレタ ンフォームに付着したスラリーに、篩を用レ、て表層用セラミック粒子（アルミナ粒子）を 振り掛けることにより均一に付着させ、次いで、余分なアルミナ粒子を払い落として、 オーブン中で乾燥させ、その後、 1600°C、 1時間の焼成を行うことにより、上記ウレタ ンフォームを分解除去するとともに、上記アルミナ微粉末とアルミナ粒子を焼結させ、 これにより、三次元網目構造を有するセラミック多孔体の表面に上記アルミナ粒子か らなる凹凸表面層を形成するものである。
[0009] 上述した、本発明者の一人が提案した浄化装置（日本国特開 2001-179246号） は、画期的ではあったが、光触媒の作用効果を最大限まで引き出したとまではいえ ないものであった。また、従来の 3次元セラミックフィルタ一は、焼結法で作製するた めある程度肉厚が必要で、スポンジ状骨格の太さの平均が太くなつて気孔率が低く なる上に、余剰スラリーが残ってセルとなる部分の目を塞ぎ、流れを遮断し、内部に 十分光が達しないという問題があった。従来の 3次元セラミックフィルターでは、光を 透過させることは想定外のことである。
[0010] 先に提案した 3次元微細セル構造光触媒フィルターとそれを用いた浄化装置は、 可視光応答型 3次元微細セル構造光触媒フィルタ一として画期的である力 3次元 微細セル構造フィルタ一は、スポンジ状骨格を有する高分子化合物、糸または紙類 の原型構造体に、炭素源としてのフヱノール樹脂及びシリコン粉末をエタノールと混 合したスラリーに浸し、過剰のスラリーを除去した後、アルゴン雰囲気で焼成して炭素 化した後、この炭素化したスポンジを真空中で加熱して反応焼結させるとともにシリコ ンを溶融含浸させることにより製造する。したがって、製造工程が複雑で、ガス置換が 可能な、また真空炉等の特殊な加熱炉を必要とするため、高コストになるという問題 があった。
[0011] さらに、特公昭 57— 35048号に開示されている 3次元セラミックフィルターの製造方 法は、スラリーの調製方法や繰り返し含浸工程が複雑であり、同様に、特開 2001—3 8218号に開示されているセラミック多孔体の製造方法も、スラリーの調製方法が複 雑で、バインダーも必要で、焼成前までに行う工程が複雑であった。
発明の開示
[0012] 本発明は、製造が容易で、透光性に優れ、安価、軽量な微細セル磁器質構造体、 磁器質フィルター及び光触媒磁器質フィルターを提供することを目的とする。
[0013] また、本発明は、スラリーの調製が容易で、バインダーの添加も必要なぐ焼結前ま でに行う工程が簡単で、通常の加熱炉を用いて、 1300°C以下の酸化雰囲気で製造 でき、透光性に優れ、安価、軽量な微細セル磁器質構造体の製造方法と光触媒磁 器質フィルターの製造方法を提供することを目的とする。
[0014] 本発明は、光触媒に照射する光の管理が容易で、高効率の光触媒作用が得られ る浄化装置を提供することを別の目的とする。
[0015] 上記目的を解決するため本発明は、磁器素地粉体を焼結することにより形成された 磁器質のスポンジ状骨格を備え、該骨格の太さの平均が 0.05mm以上 lmm以下で 気孔率が 95% 98%、且つ光透過率が 8. 5%/lOmm— 10. 0%ZlOmmの微 細セル磁器質構造体であって、焼失可能な、すなわち熱分解により除去できる原型 構造体に磁器素地粉体を含むスラリー (以下、単にスラリーとする)を含浸させ、 900 °C一 1300°Cで焼結して形成されたことを主要な特徴とする。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1A]本発明の実施の形態 5における透光窓を備えた浄化装置の断面図である。
[図 1B]本発明の実施の形態 6における内部光源を備えた浄化装置の断面図である。
[図 2]本発明の実施例 1における微細セル磁器質構造体がガラスを主成分とし、ガラ スマトリックスの中にムライト、石英、クリストバライト微粒子が点在することを示す X線 回折図である。
[図 3A]本発明の実施例 2における酸化チタン被覆微細セル磁器質構造体の殺菌灯 を照射したときの N〇x分解に基づく光触媒作用の説明図である。
[図 3B]本発明の実施例 2における酸化チタン被覆微細セル磁器質構造体のブラック ライトを照射したときの N〇x分解に基づく光触媒作用の説明図である。
[図 4A]本発明の実施例 3における光触媒磁器質フィルターを含む浄化装置に空気 流量 500mlZ分で汚染空気を通過させたときの NOx分解に基づく光触媒作用の説 明図である。
[図 4B]本発明の実施例 3における光触媒磁器質フィルターを含む浄化装置に空気 流量 lOOOmlZ分で汚染空気を通過させたときの NOx分解に基づく光触媒作用の 説明図である。
発明を実施するための最良の形態
[0017] 以下、本発明をその形態の順に詳しく説明する。
[0018] 本発明の第 1の形態は、磁器素地粉体を焼結することにより形成された磁器質のス ポンジ状骨格を備え、該骨格の太さの平均が 0.05mm以上 lmm以下で気孔率が 9 5% 98%、且つ光透過率が 8. 5%/lOmm 10. 0%/lOmmの微細セル磁器 質構造体であって、焼失可能な原型構造体に磁器素地粉体を含むスラリーを含浸さ せ、 900°C— 1300°Cで焼結して形成された微細セル磁器質構造体であり、磁器質 の骨格により微細セルが多数繋がった構成のスポンジ状骨格を容易に製造すること ができ、骨格部（3次元の網目状の骨格)の磁器質素材が半透明であるため構造全 体の透光性に優れ、耐熱性、耐酸性が高ぐ安価、軽量の微細セル磁器質構造体を 提供できる。 900°Cより低い焼成温度では脆くなる力 900°C以上で焼成するため磁 器質の骨格 1本の強度は低いが、スポンジ状骨格全体で大きな強度が得られる。焼 成温度が 1300°C以下であるため通常の加熱炉が使用できる。
[0019] 本発明の第 2の形態は、上述の第 1の形態に加えて、スラリーが、磁器原料を粉砕 した平均粒径 5 /i m— 20 /i m、最大粒径 100 μ mの磁器素地粉体に水を添加したス ラリーを用いて作成された微細セル磁器質構造体であり、スラリーの調製が容易で、 表面粗さの管理ができ、骨格を細くしても強度が強ぐ高気孔率の半透明のスポ： 状骨格にすることができる。
[0020] すなわち、この範囲の粒径の粉末を用いることにより、スラリーそのままの組成で内 部セルまで達し、ポリウレタンスポンジ等の原型構造体の骨格の表面を磁器素地粉 体で均一に被覆することが可能になり、その結果、焼結後には強度が強ぐ高気孔率 の半透明のスポンジ状骨格が形成される。ここにおいて、磁器質素地粉体とは、カオ リン、石英、セリサイトなどを主成分とする粉末混合物であって、高温焼成により磁器 (porcelain)と呼ばれる器物を与えるものである。磁器素地原料としてしばしば用いら れる長石を含めることは本発明においては好ましくない。
[0021] 本発明の第 3の形態は、流れの中に置かれて異物を濾別することができ、第 1また は第 2の形態の微細セル磁器質構造体から構成された磁器質フィルターであり、製 造が容易で、骨格部の磁器質素材が半透明であるため構造全体で透光性に優れ、 耐熱性、耐酸性が高ぐ安価、軽量の微細セル磁器質構造体を提供できる。スラリー の調製が容易で、骨格を細くしても強度が強ぐ高気孔率の半透明の磁器質フィルタ 一にすることができる。
[0022] 本発明の第 4の形態は、第 1または第 2の形態において、微細セル磁器質構造体 の表面に酸化チタンを被覆した光触媒磁器質フィルターであり、製造が容易で、骨 格部の磁器質素材が半透明であるため構造全体で透光性に優れ、耐熱性、耐酸性 が高ぐ安価、軽量の微細セル磁器質構造体を提供できる。スラリーの調製が容易で 、酸化チタンの被覆に好適な表面粗さとすることができ、骨格を細くしても強度が強く 、高気孔率の半透明の光触媒磁器質フィルターにすることができる。
[0023] 本発明の第 5の形態は、両端に流体入口と流体出口が設けられるとともに外部に面 して紫外線を透過できる透光域が設けられた容器と、容器の内部に収容された光触 媒フィルターとを備え、透光域から受光した紫外線により光触媒フィルターが流体入 口から流入した流体を浄化して流体出口力 排出する浄化装置であって、光触媒フ ィルターが、第 4の形態の光触媒磁器質フィルターを平板状に形成したフィルターュ ニットで構成された浄化装置であり、光触媒へ照射する光の管理が容易で、高効率 の光触媒作用が得られる。透光域 (外表面の一部となる透光窓とするのでも、外表面 全体を透光域とするのでもよい）を設け、透光域に透明なガラスや樹脂製板が設けら れるため、流体を流すことができるとともに紫外線を透過することができる。平板状の フィルターユニットを重ねて利用するため、内部にまで光が届くとともに、成形と組み 立てが容易であり、低コストで汚染物質を含むガスや液体に対して高効率の光触媒 作用が得られる浄化装置を提供できる。
[0024] 本発明の第 6の形態は、流体入口と流体出口とが両端に設けられた容器と、容器 の内部に収容され内部に円筒状空隙が設けられたリング状光触媒フィルターと、円 筒状空隙内に設けられ紫外線をリング状光触媒フィルターの内面に照射できる光源 を備え、光源から照射された紫外線によりリング状光触媒フィルターが流体入口から 流入した流体を浄化して流体出口から排出する浄化装置であって、リング状光触媒 フィルターが、第 4の形態の光触媒磁器質フィルターをリング状に形成したフィルター ユニットで構成された浄化装置であり、光触媒へ照射する光の管理が容易で、高効 率の光触媒作用が得られる。汚染物質を含むガスや液体に対しては高効率の光触 媒作用が得られる浄化装置とすることができる。流体入口と流体出口とが両端に設け られた容器内にリング状のフィルターユニットを収容するので、組み立てが容易であり 、リング状のフィルターユニット内部の円筒状空隙に直接または内管を介してブラック ライトや殺菌灯、さらには蛍光灯を配置することにより、容易にこの浄化装置を提供で きる。
[0025] 本発明の第 5および第 6の形態に係る、実施の形態 1を利用した浄化装置について 図 1A及び図 1Bに基づいて説明する。
[0026] 図 1Aは本発明の第 5の形態に係る透光窓を備えた浄化装置の断面図、図 1Bは本 発明の第 6の形態に係る内部光源を備えた浄化装置の断面図である。
[0027] 図 1Aにおいて、 1は樹脂等で形成された平板状の容器、 laは流体入口、 lbは流 体出口、 2は骨格の太さの平均が lmm以下、気孔率が 95%以上で、光透過率が 8.
5%/lOmm 10. 0%/lOmm,表面に酸化チタンが被覆された板状の光触媒磁 器質フィルターである。
[0028] この光触媒磁器質フィルター 2は、 5mm— 30mm,できれば 5mm 20mm厚さの 平板状のフィルターユニットの複数枚を柱状に積み重ねて構成したブロックであって 、図 1Aに示すように容器 1内に収容される。
[0029] 3は平板状の容器 1の側面に設けられた透明なガラスや樹脂製板の透光窓 (本発 明の透光域）である。
[0030] なお、実施の形態 5の浄化装置では物理的な濾過を行わなレ、が、流体入口 laの上 流に物理的なフィルタ一要素が置かれてレ、る（図示しなレ、）。
[0031] 流体入口 laから導入された流体は容器 1内に入り、透光窓 3を透過した外部からの 紫外線によって、高効率の光触媒作用を行って、流体出口 lbから流出するものであ る。平板状のフィルターユニットを重ねて利用するため、内部にまで光が届くとともに 、成形と組み立てが容易である。
[0032] 図 1 Aの浄化装置は平板状で透光窓から紫外線を照射するものである力 図 1Bの 浄化装置は内部に光源を設けたものである。
[0033] 図 1Bにおいて、 4は円筒状の容器、 4aは流体入口、 4bは流体出口、 5はリング状 光触媒磁器質フィルターである。
[0034] 光触媒磁器質フィルター 5は内径 20mm— 40mm、外径 50mm— 80mm、高さ 20 mm— 30mmのリング状のフィルターユニットで、図 1Bに示すように円筒状に組み合 わせて容器 4内に収容される。 6はブラックライト、殺菌灯、蛍光灯等の光源、 7は透 光性のあるガラスや樹脂等の内管、 8は流体入口 4aからリング状光触媒磁器質フィ ルター 5への入口と、流体出口 4bのリング状光触媒磁器質フィルター 5からの出口に 設けられた物理的フィルターである。
[0035] 流体入口 4aから導入された流体はリング状光触媒磁器質フィルター 5内に入り、光 源 6からの紫外線によって、高効率の光触媒作用を行って、流体出口 4bから流出す るものである。コンパクトな構成であり、光触媒へ照射する光の管理が容易で、高効 率の光触媒作用が得られる。
[0036] 本発明の第 7の形態は、気孔率が 95%以上のスポンジ状骨格を有し、該骨格の太 さの平均力 Slmm以下で焼成時には焼失する原型構造体に対して、平均粒径 5 μ m 一 20 μ m、最大粒径 100 μ mの磁器素地粉体に水を添加したスラリーを含浸し、酸 化雰囲気において 900°C— 1300°Cで焼結し、半透明の磁器質でスポンジ状骨格を 形成する微細セル磁器質構造体の製造方法であり、スラリーの調製が容易で、バイ ンダ一の添加も必要なぐ焼成までに行う工程が簡単で、通常の加熱炉を用いて、 1 300°C以下の酸化雰囲気で製造でき、骨格部の磁器質素材が半透明であるため構 造全体で透光性に優れ、耐熱性、耐酸性が高ぐ安価、軽量な微細セル磁器質構造 体を製造できる。
[0037] 本発明の第 8の形態は、第 7の形態に加えて、高分子化合物、あるいは天然素材 の繊維または紙類力 構成された原型構造体を使用する微細セル磁器質構造体の 製造方法であり、原型構造体を作製するのが容易で、スラリーが含浸し易くなる。
[0038] 本発明の第 9の形態は、気孔率が 95%以上のスポンジ状骨格を有し、該骨格の太 さの平均力 Slmm以下で焼成時には焼失する原型構造体に対して、平均粒径 5 μ m 一 20 μ m、最大粒径 100 μ mの磁器素地粉体に水を添加したスラリーを含浸し、酸 化雰囲気において 900°C— 1300°Cで焼結し、形成された半透明の磁器質のスポン ジ状骨格の表面に酸化チタンを被覆する光触媒磁器質フィルターの製造方法である 。この製造方法によればスラリーの調製が容易で、バインダーの添加も必要なぐ焼 成までに行う工程が簡単で、通常の加熱炉を用いて、 1300°C以下の酸化雰囲気で 製造でき、骨格部の磁器質素材が半透明であるため構造全体で透光性に優れ、酸 化チタンで被覆し易ぐ安価、軽量な微細セル磁器質構造体を製造できる。
[0039] 本発明によれば、通常の加熱炉を用いることができ、製造が容易で、透光性に優れ 、安価、軽量な微細セル磁器質構造体、磁器質フィルター及び光触媒磁器質フィル ターを提供することができる。そして、この磁器質フィルターや光触媒磁器質フィルタ 一を使用することにより、製造が容易で、透光性に優れ、安価、軽量な浄化装置を実 現できるし、光触媒へ照射する光の管理が容易で、高効率の光触媒作用が得られる 浄化装置を提供することができる。
[0040] スラリーの調製が容易で、バインダーの添加も必要なぐ焼成までに行う工程が簡 単で、通常の加熱炉を用いて、 1300°C以下の酸化雰囲気で製造でき、透光性に優 れ、安価、軽量な微細セル磁器質構造体の製造方法と光触媒磁器質フィルターの 製造方法を提供できる。
[0041] 以下、実施例により本発明を実施するための最良の形態を説明するが、本発明は これらの実施例によってなんら限定されるものではない。 [0042] 実施例 1、比較例 1及び 2
10mm X 50mm X 50mmの板状の形態を有し、スポンジ状骨格の太さの平均が約 0. 2mm、セル数の平均が約 13個 /25mmのポリウレタン製のスポンジ状原型構造 体を、石英の含有割合が 50wt%、カオリン鉱物の含有割合が 25wt%、セリサイトの 含有割合が 25wt%、平均粒径が 10 x mの磁器素地粉体 100重量部に 93重量部 の水を添加したスラリーに浸漬した後、過剰のスラリーを絞って除去し、大気中で昇 温速度 10°C/分で 1300°Cまで昇温し、 1時間保持した後、室温まで冷却した。磁器 質自体の透光性を上げるためには、磁器原料のそれぞれを、平均粒径 5 x m— 20 111 (最大粒径100 111)から選び、且つ紛体 100重量部に対して 70重量部一 130 重量部の水を添カ卩し濃度調整して確認した。気孔率のコントロールに関しては、スポ ンジ状原型構造体の材料、骨格太さの平均値、セル数の平均値を選択して原型構 造体の気孔率を％以上にし、磁器素地粉体の材料と粒度、スラリー濃度を選択し、さ らに熱処理温度を 900°C— 1300°Cで調整することにより、焼結後の微細セル磁器 質構造体の気孔率を原型構造体の気孔率より高いか、あるいはそれを維持する 95 %以上の気孔率にすることができる。焼成後の気孔率が 98%を超えると実用上の強 度が不足してしまうので避けるのがよい。
[0043] 得られた本発明の実施例 1の構造体は、原型構造体に似たスポンジ状骨格を有す る微細セル磁器質構造体であって、その材質は磁器質からなるものであった。
[0044] 図 2は本発明の実施例 1における微細セル磁器質構造体がガラスを主成分とし、ガ ラスマトリックスの中にムライト、石英、クリストバライト微粒子が点在することを示す X線 回折図である。図 2において、ムライトを M、石英を Q、クリストバライトを Cと表記した。
[0045] この微細セル磁器質構造体は微細セル構造磁器質フィルタ一として使用できるも のである。
[0046] 表 1は、本発明の実施例 1で得られた微細セル磁器質構造体と比較例 1及び 2で得 られた試料のセル数、力 ^密度、気孔率および 365nm光透過率を表したものである
[0047] 比較例 1はプリジストン株式会社力 販売されている錡鉄用セラミックフォームフィノレ ター # 13、比較例 2は日本国特公昭 57—35048号記載の 3次元微細セル構造光触 媒フィルターである。比較例 1と 2はいずれも、セル数が約 13個 /25mmで、 10mm X 50mm X 50mmの板状構造体であった。
[表 1]
Figure imgf000013_0001
[0048] こうして得た実施例 1の微細セル磁器質構造体は、微細セル構造磁器質フィルター としてガスや水を通しても破壊しない 0. 365kg/cm2の強度を有し、磁器質で 9mm X 44mm X 44mmの板状であって、表 1に示すようにセル数の平均が 13個 /25m m、力さ密度が 0. 087g/cm3、気孔率が 96. 7%および光透過率が 9. 76 %/10 mmのものである。さらに、この構造体の骨格の太さの平均は 0. 2mmである。なお、 光透過率は 9mmの厚さ方向に光を透過させて得た測定値を厚さ 10mmに換算した
[0049] 前述したように、図 2中のグラフ（a)は CuK a線を使用して得た構造体の骨格の X 線回折図であるが、このグラフ（a)に示すように、その骨格はガラスを主成分として、 ガラスマトリックスの中にムライト、石英、クリストバライト微粒子が点在している構造で あるため、 8. 5%/l Omm 10. 0%/l Ommの範囲内の光透過率を有していると 考えられる。なお、図 2中のグラフ（b)は比較のためのガラスの X線回折図である。磁 器材料を選べば、さらに透光性を向上させることができる。
[0050] 実施例 2、比較例 3及び 4
実施例 1の微細セル磁器質構造体を、光触媒用酸化チタンコーティング剤（ティカ 株式会社の商品名「TKC-303」）の液に浸漬し、乾燥した後、大気中の酸化雰囲気 において昇温速度 10°C/分で 400°Cまで昇温し、 1時間保持した後、室温まで冷却 して酸化チタン被覆微細セル磁器質構造体を得た。これは、光触媒フィルタ一として 使用する光触媒磁器質フィルターである。 [0051] このものは実施例 1の微細セル磁器質構造体とほぼ同様に、 9mm X 44mm X 44 mmの板状形態を有し、ポリウレタン製のスポンジ状原型構造体の形態とほぼ同一の 形態を保持しており、骨格太さの平均も約 0. 2mmであったが、酸化チタンの付着量 は 0. 141gであった。
[0052] 表 2は、その微細セル構造磁器質光触媒フィルターと比較例試料の比較表で、試 料寸法、試料重量、酸化チタン被覆量について比較した。ここで比較例 3は、ブリジ ストン株式会社から販売されている铸鉄用セラミックフォームフィルター # 13を、実施 例 2と同様に光触媒用酸化チタンコーティング剤、ティカ株式会社の商品名「TKC一 303」の液に浸漬し、乾燥した後、大気中の酸化雰囲気において昇温速度 10°C/ 分で 400°Cまで昇温し、 1時間保持した後、室温まで冷却することにより酸化チタン 被覆処理を施して得たものである。比較例 4は、 日本国特公昭 57—35048号記載の 3次元微細セル構造光触媒フィルターである。
[表 2]
Figure imgf000014_0001
[0053] 次いで、酸化チタン被覆微細セル磁器質構造体の光触媒効果の比較を行うため、 この酸化チタン被覆微細セル磁器質構造体を空気の入口及び出口を備えた容器中 に入れ、 254nmまたは 365nmの波長の光を照射し、 1一 5ppmの NOxを含む空気 を 500ml/分の流速で通過させて、流出空気中の N〇x濃度を測定した。 N〇x濃度 の低下が大きいものほど、酸化チタン被覆微細セル磁器質構造体の光触媒効果が 大きいことを示す。表 3は、殺菌灯（最強波長 254nm)を照射したときの NOx分解に 基づく酸化チタン被覆微細セル磁器質構造体の光触媒作用の比較表、表 4はブラッ クライト（最強波長 365nm)を照射したときの NOx分解に基づく酸化チタン被覆微細 セル磁器質構造体の光触媒作用の比較表である。 [表 3]
Figure imgf000015_0001
[表 4]
Figure imgf000015_0002
[0054] 図 3A及び図 3Bは表 3および表 4にその一部を示したデータを図示したもので、図
3Aは本発明の実施例 2における酸化チタン被覆微細セル磁器質構造体の NOx分 解に基づく光触媒作用の第 1説明図、図 3Bは本発明の実施例 2における酸化チタ ン被覆微細セル磁器質構造体の N〇x分解に基づく光触媒作用の第 2説明図である 。なお、表 3および表 4の中で、「実施例 2」は実施例 2の酸化チタン被覆微細セル磁 器質構造体、「比較例 3」及び「比較例 4」は比較例 3及び比較例 4の 3次元微細セル 構造光触媒フィルターを示している。測定は、各例において最強波長 254nmの紫外 線 (殺菌灯、図 3A)、最強波長 365nmの紫外線 (ブラックライト、図 3B)をそれぞれ 照射することで行った。図 3A及び図 3B中において、曲線 Iは実施例 2、曲線 IIは比 較例 3、曲線 IIIは比較例 4のデータである。
[0055] 構造体の寸法が実施例 2では 9mm X 44mm X 44mmであって比較例 3, 4よりも 小さいにもかかわらず、表 3に示すように高濃度になっても、波長 254nmの紫外線照 射では、入口濃度 5. 08ppmが出口濃度 3. 46ppmに低下し、大きな光触媒効果が 認められた。波長 365nmの紫外線照射では、表 4に示すように入口濃度 4. 97ppm が出口濃度 2. 65ppmに低下し、顕著な光触媒効果が認められた。
[0056] 図 3Aは表 3の測定における光触媒効果、図 3Bは表 4の測定における光触媒効果 を示している。両図を比較すると、波長 365nmの紫外線が波長 254nmの紫外線より 光触媒効果は大きくなつているのが分かる。
[0057] また表 2によれば、実施例 2と比べて、比較例 3が酸化チタンの付着量は多いにも かかわらず光触媒作用が劣っている。これは、本発明の酸化チタン被覆微細セル磁 器質構造体が高い透光性を有することによってきわめて高効率の光触媒作を奏する ことを示している。
[0058] 実施例 3
実施例 2と同じ条件で作成した酸化チタン被覆微細セル磁器質構造体を、図 1Bに 示す浄化装置で動作させるために加工し、浄化装置内に収容して測定した。まず、 微細セル磁器質構造体の形状を内径約 30mm、外径約 65mm、高さ約 25mmのリ ング状のフィルターユニットに加工し、これを 14枚組み合わせて長さ約 350mmの円 筒形にした。このリング状のフィルターユニットの円筒体を光触媒磁器質フィルターと して、両端に流体入口と流体出口が設けられた内径 65mmの外套管と、内部に光源 が配設され、透光構造に形成された外径 30mmの内管 (石英管）からなる長さ約 450 mmの二重管から構成された浄化装置内に収容した。
[0059] 光源として、ブラックライト（最強波長 365nm)又は殺菌灯（最強波長 254nm)を用 いた。 lppm— 16ppmの N〇xを含む空気をこの浄化装置に通過させて、流出空気 中の NOx濃度を測定した。表 5は 500ml/分の流速で通過させたときのこの浄化装 置による NOxの測定値であり、表 6は 1000ml/分の流速で通過させたときのこの浄 化装置による NOxの測定値である。図 4Aは表 5のデータを図示したもので、本発明 の実施例 3における光触媒磁器質フィルターを含む浄化装置に空気流速 500ml/分 で汚染空気を通過させたときの N〇x分解に基づく光触媒作用の第 3説明図であり、 図 4Bは表 6のデータを図示したもので、本発明の実施例 3における光触媒磁器質フ ィルターを含む浄化装置に空気流速 1000ml/分で汚染空気を通過させたときの N Ox分解に基づく光触媒作用の第 4説明図である。図 4A及び図 4Bにおいて、曲線 I Vは殺菌灯を、曲線 Vはブラックライトを用いたときのデータである。 [表 5]
Figure imgf000017_0001
[表 6]
Figure imgf000017_0002
[0060] 500ml/分の流速で通過させた時は、殺菌灯（最強波長 254nm)照射では、 15.
25ppmの N〇xが 1回の処理で lppm以下になり、ブラックライト（最強波長 365nm) 照射では、 10. 56ppmの N〇xも 1回の処理で lppm以下になる。 1000ml/分の流 速で通過させた時は、殺菌灯（最強波長 254nm)照射では、 5. 24ppmの N〇xが 1 回の処理で約 lppmになる。
[0061] このように実施例 2のスポンジ状多孔質構造体からなる 3次元微細セル構造光触媒 フィルタ一は、ブラックライトでも、殺菌灯でも、大きな光触媒効果を示すことが分かる 産業上の利用可能性
[0062] 本発明の微細セル磁器質構造体は、製造が容易で、透光性に優れ、安価、軽量で あるため磁器質フィルターや透光性軽量建材に最適であり、酸化チタンを被覆すると 汚染物質を分解できる光触媒磁器質フィルター及びそれを内蔵した浄化装置に適 用できる。光触媒磁器質フィルターも汚染物質を分解できる多孔性建材として用いる こと力 Sできる。

Claims

請求の範囲
[1] 磁器素地粉体を焼結することにより形成された磁器質のスポンジ状骨格を備え、該 骨格の太さの平均が 0.05mm以上 lmm以下で気孔率が 95%— 98%、且つ光透過 率が 8. 5%/l0mm-10. 0%Z 10mmの微細セル磁器質構造体。
[2] 流れの中に置かれて異物を濾過することができ、請求の範囲第 1項に記載された 微細セル磁器質構造体力 構成されたことを特徴とする磁器質フィルター。
[3] 前記微細セル磁器質構造体の表面に酸化チタンを被覆したことを特徴とする請求 の範囲第 1項に記載された微細セル磁器質構造体から構成されたことを特徴とする 光触媒磁器質フィルター。
[4] 両端に流体入口と流体出口が設けられるとともに外部に紫外線を透過できる透光 域が設けられた容器と、前記容器の内部に収容された光触媒フィルターとを備え、前 記透光域から受光した紫外線により光触媒フィルターが前記流体入口から流入した 流体を浄化して前記流体出口から排出する浄化装置であって、前記光触媒フィルタ 一が、請求の範囲第 3項に記載された光触媒磁器質フィルターを平板状に形成した フィルターユニットで構成されたことを特徴とする浄化装置。
[5] 流体入口と流体出口とが両端に設けられた容器と、前記容器の内部に収容され内 部に円筒状空隙が設けられたリング状光触媒フィルターと、前記円筒状空隙内に設 けられ紫外線を前記リング状光触媒フィルターの内面に照射できる光源を備え、前 記光源から照射された紫外線によりリング状光触媒フィルターが前記流体入口から 流入した流体を浄化して前記流体出口から排出する浄化装置であって、前記リング 状光触媒フィルターが、請求の範囲第 3項に記載された光触媒磁器質フィルターをリ ング状に形成したフィルターユニットで構成されたことを特徴とする浄化装置。
[6] 気孔率が 95% 98%のスポンジ状骨格を有し、該骨格の太さの平均が lmm以下 で焼結時には焼失する原型構造体に対して、平均粒径 20 z m、最大粒径 1 00 μ mの磁器素地粉体に水を添カ卩したスラリーを含浸し、酸化雰囲気において 900 °C一 1300°Cで焼結し、半透明の磁器質でスポンジ状骨格を形成することを特徴とす る微細セル磁器質構造体の製造方法。
[7] 前記原型構造体が、高分子化合物、あるいは天然素材の繊維または紙類から構成 されたことを特徴とする請求の範囲第 6項記載の微細セル磁器質構造体の製造方法
[8] 気孔率が 95%— 98%のスポンジ状骨格を有し、該骨格の太さの平均が lmm以下 で焼結時には焼失する原型構造体に対して、平均粒径 20 z m、最大粒径 1 00 μ mの磁器素地粉体に水を添加したスラリーを含浸し、酸化雰囲気において 900 °C一 1300°Cで焼結し、形成された半透明の磁器質のスポンジ状骨格の表面に酸化 チタンを被覆することを特徴とする光触媒磁器質フィルターの製造方法。
PCT/JP2004/011699 2003-08-15 2004-08-13 微細セル磁器質構造を有する成形体 Ceased WO2005016523A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003294019A JP4182209B2 (ja) 2003-08-15 2003-08-15 微細セル磁器質構造体、磁器質フィルター、光触媒磁器質フィルターとその製造方法、及び浄化装置
JP2003-294019 2003-08-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005016523A1 true WO2005016523A1 (ja) 2005-02-24

Family

ID=34191016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/011699 Ceased WO2005016523A1 (ja) 2003-08-15 2004-08-13 微細セル磁器質構造を有する成形体

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4182209B2 (ja)
WO (1) WO2005016523A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4955605B2 (ja) * 2008-04-23 2012-06-20 信越石英株式会社 シリカ系ガラス発泡体及び浄化装置
JP5298282B2 (ja) * 2008-10-03 2013-09-25 佐賀県 チタン酸化物粒子の製造方法
JP5476537B2 (ja) * 2009-08-19 2014-04-23 独立行政法人産業技術総合研究所 多孔質構造体の製造方法
JP5605560B2 (ja) * 2010-03-31 2014-10-15 独立行政法人産業技術総合研究所 光触媒担持多孔質粘土材料

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5277114A (en) * 1975-12-24 1977-06-29 Bridgestone Tire Co Ltd Manufacture of ceramic foams
JPS5556077A (en) * 1978-10-21 1980-04-24 Bridgestone Tire Co Ltd Ceramic porous body
JPH11335187A (ja) * 1998-05-25 1999-12-07 Toshiba Corp 光触媒モジュール及び光触媒装置
JP2000157864A (ja) * 1998-11-25 2000-06-13 Noritake Co Ltd 光触媒及びその製造方法
JP2001038218A (ja) * 1999-07-29 2001-02-13 Noritake Co Ltd 光触媒フィルター及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5277114A (en) * 1975-12-24 1977-06-29 Bridgestone Tire Co Ltd Manufacture of ceramic foams
JPS5556077A (en) * 1978-10-21 1980-04-24 Bridgestone Tire Co Ltd Ceramic porous body
JPH11335187A (ja) * 1998-05-25 1999-12-07 Toshiba Corp 光触媒モジュール及び光触媒装置
JP2000157864A (ja) * 1998-11-25 2000-06-13 Noritake Co Ltd 光触媒及びその製造方法
JP2001038218A (ja) * 1999-07-29 2001-02-13 Noritake Co Ltd 光触媒フィルター及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005060180A (ja) 2005-03-10
JP4182209B2 (ja) 2008-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5344489B2 (ja) 可視光応答型３次元微細セル構造光触媒フィルター及びその製造方法並びに浄化装置
Plesch et al. Reticulated macroporous ceramic foam supported TiO2 for photocatalytic applications
US20100239470A1 (en) Photocatalysts Based on Structured Three-Dimensional Carbon or Carbon-Containing Material Forms
WO1997031703A1 (en) Glass material for carrying a photocatalyst, filter device using the same and light irradiating method
JPS60118236A (ja) 光酸化触媒成形体
Plesch et al. Zr doped anatase supported reticulated ceramic foams for photocatalytic water purification
JP4915979B2 (ja) 流体浄化装置
JP5605560B2 (ja) 光触媒担持多孔質粘土材料
Pradhan et al. An overview of research progress on ceramic-based membranes
Olorunnisola et al. Clay-based photocatalytic membranes: low-cost alternative materials for water treatment
WO2021224358A1 (en) A filter and a method for manufacturing thereof
Ramadani et al. The renewable of low toxicity gelcasting porous ceramic as Fe2O3 catalyst support on phenol photodegradation
JP4182209B2 (ja) 微細セル磁器質構造体、磁器質フィルター、光触媒磁器質フィルターとその製造方法、及び浄化装置
JP5801121B2 (ja) 多孔質セラミック、光触媒担持体及び浄化装置
Pipil et al. Ceramics as potential materials in pollution prevention and control
JP2009220039A (ja) 多孔質膜複合構造体および多孔質体における微細孔の製造方法
Saremi et al. Application of porous ceramics
JP2005329360A (ja) 浄化材及びその製造方法
KR101041505B1 (ko) 적층형 세라믹 필터의 제조방법 및 이에 의해 제조되는적층형 세라믹 필터
Ahmad Ceramic membranes: New trends and prospects (short review)
CN111437803A (zh) 小于10nm粒径纳米TiO2的涂层结构制备方法
KR20120110758A (ko) 광촉매 필터 및 그 제조방법
KR102726039B1 (ko) 규조토 코팅 세라믹필터를 이용한 공기정화장치
WO2019118177A1 (en) Ceramic membranes
JP4504502B2 (ja) 透明ハニカム構造体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase