JPH01203040A

JPH01203040A - 吸着剤およびその製造方法

Info

Publication number: JPH01203040A
Application number: JP63026447A
Authority: JP
Inventors: Mitsutomo Tsunako; 津波古　充朝; Kazuo Kamiya; 神谷　和夫; Masaki Kobayashi; 正樹小林
Original assignee: Teikoku Kako Co Ltd
Current assignee: Tayca Corp
Priority date: 1988-02-05
Filing date: 1988-02-05
Publication date: 1989-08-15

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】 −・　の１　− 本発明は酸性の悪臭ガス特に硫化水素ならびにメルカプ
タン、亜硫酸ガス等を効率よく脱臭する白色系吸着剤に
関するものであり、工業用脱臭剤および一般家庭用脱臭
剤として広く利用できる。

従来夏技玉従来、アンモニア、硫化水素、メルカプタン等で代表さ
れる悪臭ガスを除去する方法としては、次の様なものが
提案されている。

例えば、高温で悪臭ガスを処理する燃焼法、活性炭、ゼ
オライト等の吸着剤を使用する吸着法、オゾンにより酸
化し無臭化するオゾン酸化法、あるいは酸およびアルカ
リの薬液で処理する薬液洗浄法などであり、対象とする
悪臭ガスの種類やその濃度、使用条件により適宜選択し
て使用されている。

Ｂ　＜１ン　しょ゛　と−二鴫＝ニーヨイλ−Ｊ１１１
−５１１Ｌ−Ｆ二３゜上記の方法の中でも、吸着法が一
般に広く用いられており、種々の吸着剤が開発提案され
ている。

しかし、活性炭の場合、総合的には多種類のガスを吸着
するが、アンモニアなどの低分子量の悪臭ガスはほとん
ど吸着しない。しかも、主として物理吸着のため温度の
影響を受けて脱着を起こし易く、また湿度の影響を受け
て吸着能力が落ちるなどの欠点がある。

また、硫酸鉄や酸化鉄等を利用した化学吸着剤では、硫
化水素等を化学反応により吸着すると言われているが、
これらの鉄系吸着剤は有色であり、硫化水素吸着により
黒色になることから、使用条件に大きな制限を受ける。

さらに安定性等にも問題がある。

一方、ゼオライト系や固体塩基系の吸着剤では白〜灰色
のものも知られているが、吸着能力は一般的に小さく、
また固体塩基系のものは水に溶けてアルカリ性を示すも
のが多いため実用上問題がある。

刑−を”ン　るためのそこで本発明者らは、化学吸着により有効に悪臭物質の
除去が可能となる、白色系の吸着剤を開発すべく鋭意研
究した結果、水酸化亜鉛系の沈澱を、特定温度で熱処理
したものが非常に優れた吸着性能を有することを見い出
し、本発明に至った。

本発明の詳細な説明すると、本発明に使用される亜鉛塩
としては、塩化亜鉛、硫酸亜鉛あるいはＶ４酸亜鉛等、
またはこれらの混合物からなる水溶性の亜鉛塩が使用で
きる。

また、亜鉛塩より水酸化亜鉛の沈澱を生成するために使
用する水酸化アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウムおよび水酸化リチウムなどのアルカリ金属
水酸化物またはこれらの混合物からなる水酸化アルカリ
の水溶液あるいは、アンモニア水が使用できる。

これらの亜鉛塩の水溶液を攪拌しながら、そこに水酸化
アルカリ水溶液を徐々に添加し、沈澱を生成させる。

水酸化アルカリの量としては、２０Ｈ／２ｎ”−〇、８
〜１．２（モル比）を目安とするが、得られる水酸化亜
鉛の沈澱は、両性化合物であるため、通常ｐＨ１４以上
の高アルカリ性で亜鉛酸イオンＺｎＯ２として再溶解す
ることから、液のｐＨは６以上、１２以下が好ましい。

更に好ましくは、ｐｉｆ６〜８である。この理由はｐＨ
６以下では、Ｚｎ　　イオンが液中に残っている状態で
あり、また、アルカリ側たとえば、ｐＨ＝８以上では、
過剰のアルカリを含むこととなり、経済的に無駄が多く
なる。

この様にして得た沈澱を、濾過後、水洗し、７０〜６０
０℃で熱処理する。

熱処理後のサンプルは、Ｘ線回折法およびＦＴ−ＴＲに
より生成物を確認した。それによると、１００℃以上４
５０℃以下の熱処理では、酸化亜鉛と水酸化亜鉛の複合
体が生じ、ｔｏｏ’ｃ未満では主として水酸化亜鉛また
、５ｏｏ℃以上では主として酸化亜鉛であった。

この様にして作製したサンプルについて、硫化水素の吸
着性能を調べたところ、１００　”Ｃ以上４５０℃以下
特に２００〜４００°Ｃで熱処理したサンプルは、吸着
性能が非常に優れていた。しかし、１００℃以下例えば
７０℃で熱処理したちのおよび５００°Ｃ以上で熱処理
したものは、吸着性能が劣っていた。

一般に、亜鉛塩の水溶液に、水酸化アルカリを加えると
、水酸化亜鉛の沈澱を生じることはよく知られている。

その水酸化亜鉛としては、α、β、γ、δおよびε型の
５種類の変態が知られているが、いずれも不安定で、特
に、１２５℃以上では、通常酸化物になると言われてい
る。

また、固体塩基の１種である酸化亜鉛は、硫化水素と１
部反応すると言われているが、吸着剤として使用するに
は、性能が不充分なため、実用化されていないのが実情
である。

これらに比べて、本発明による、酸化亜鉛と水酸化亜鉛
との複合体型吸着剤は、吸着性能が非常に優れているば
かりでな′く、空気中に放置しても、吸湿、変色などの
変化や吸着特性の劣化が認められず、また熱的にも安定
である。

尚、本発明の吸着剤の吸着メカニズムは明確ではないが
、本発明による水酸化亜鉛−酸化亜鉛複合体は、水酸化
亜鉛、酸化亜鉛それぞれの単体のときに比べて活性化さ
れた１種の固体塩基として作用するものと推定される。

このことに関しては、市販の酸化亜鉛と水酸化亜鉛とを
物理的に混合しても、本発明品と同じ吸着性能を示さな
いことから、本発明の熱処理による複合体化が太きく　
ｔ′ｇしていると考えられる。

水酸化亜鉛の沈澱の生成に関しては、前記の他、に亜鉛
塩の水溶液に、例えば、工場において排ガス処理に利用
した廃アルカリおよび廃アンモニア水を利用することも
可能である。

本発明の吸着剤は、粉末として得られるが、−般に使用
されているバインダーを使用して造粒することもでき、
また、ゼオライト、活性炭等の他の吸着剤との併用も可
能である。

特に、白色系の吸着剤であることから、例えば、市販の
固体酸系吸着剤（商品名：に−フレッシュ。

帝国化工１１　製）と併用すると、完全に白色系の酸性
および塩基性悪臭ガスの両用吸着剤となりうる。

また、本発明により得られた吸着剤（水酸化亜鉛−酸化
亜鉛複合体）は硫化水素の吸着（硫化水素との化学反応
）によっても変色することなく、完全な白色系吸着剤で
ある大きな特徴を有する。

実施例１塩化亜鉛（試薬−級）１００ｇを純水５００淑に溶解さ
せ、マグネチックスクーラーで攪拌しながら、希釈アン
モニア水（２８％アンモニア水を純水で５倍に希釈）で
ｐＨ＝　７．０に中和した。

得られた白色沈澱を、吸引濾過し、２１の温水で水洗後
、１００°Ｃで１６時間熱処理した。得られた吸着剤は
、Ｘ線回折分析より、酸化亜鉛と水酸化亜鉛との複合体
であった。

実施例２．３および４実施例１と同様にして得られた沈澱を、２００’Ｃ，３
００℃および４００℃で各々１６時間熱処理したものを
、実施例２，３および４とする。

得られた吸着剤は、Ｘ線回折分析より、いずれも酸化亜
鉛と水酸化亜鉛との複合体であった。

実施例５硫酸亜鉛（試薬−級）１００ｇを純水５００淑に溶解さ
せ、マグネチソクスクーラーで攪拌しながら、希釈アン
モニア水でｐＨ＝６．８まで中和した。

得られた白色沈澱を、吸引濾過し、ＩＡの温水で水洗後
、３００℃で１６時間熱処理した。得られた吸着剤は、
Ｘ線回折分析より、複合体であった。

実施例６実施例５において、希釈アンモニア水の代わりに、５Ｎ
のＮａＯＨ水溶液で中和し、同様に熱処理した。

得られた吸着剤は、Ｘ線回折分析より複合体であった。

実施例７実施例５において、得られた沈澱を水洗せずに、３００
℃で１６時間熱処理した。得られた吸着剤は、Ｘ線回折
分析より、複合体であった。

実施例８実施例５で得られた吸着剤と、市販の固体酸型吸着剤（
Ｋ−フレッシュ＃１００Ｐ、帝国化工■ｍ＞とを同重量
混合し、白色の脱臭剤を試作した。

比較例１実施例１と同様にして得た白色沈澱を、７０゛Ｃで１６
時間熱処理した。

Ｘ線回折分析より、水酸化亜鉛であった。

比較例２実施例１と同様にして得た白色沈澱を、５００℃で１６
時間熱処理した。

Ｘ線回折分析より、酸化亜鉛であった。

比較例３市販のヤシガラ活性炭比較例４酸化亜鉛（試薬−級）吸■拭験土容量３１のにおい袋に、吸着剤を１．Ｏｇ入れ、そこに
、１１０２ｐｐの硫化水素標準ガス（Ｎ２ベース、製鉄
化学部）を３１入れた。これを室温下で放置し、経時的
ににおい袋中の硫化水素濃度を、ガス検知管により測定
した。

ガス検知管は、北用式を使用し、検知管は硫化水素ＳＢ
型（検知限界　Ｈ２Ｓ　０．３　ｐｐｍ　）である。

測定値は、（１１式により吸着率（％）に変換した。

また同時に官能試験も行った。

試験結果を表二１に示す。

表−１硫化水素吸着率（％）官能試験の評価　＋＋：かなり強い臭い十：強い臭い ±：少し臭うｍ：はとんど臭わない尚、実施例８については、１１００ｐｐのアンモニアガ
ス吸着試験も行ったが、５分後にすでに９９．５％以上
の吸着率を示し、酸および塩基性の悪臭ガスの両方に対
して優れた吸着効果が認められた。

吸■成竣叢吸着試験１において、硫化水素ガスを、１２．ｌｐｐｍ
のメチルメルカプタン標準ガス（Ｎ２ベース。

製鉄化学製）に変えた。検知管は、メチルメルカプタン
Ｓ型（検知限界１ｐｐｍ）を使用した。

試験結果を表２に示す。

表２　メチルメルカプタンの吸着性能（ｐｐｍ　）表２
から明確な様に、本発明吸着剤は、代表的な悪臭物質で
あるメチルメルカプタンも有効に吸着する。

発皿皇立果実施例に見られるように、亜鉛塩と水酸化アルカリより
得られた白色沈澱を１００〜４５０℃の温度で熱処理す
ると、硫化水素の吸着性能が非常に優れた吸着剤が得ら
れる。

本発明の方法によって得られる吸着剤は、白色でしかも
安全性の高いものであるため、特に一般家庭用の冷蔵庫
、エヤコン用脱臭剤としても使用できる特徴を有する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水酸化亜鉛を１００〜４５０℃で熱処理すること
によって得られた酸化亜鉛と水酸化亜鉛との複合体から
なることを特徴とする悪臭物質の吸着剤。
（２）亜鉛塩の溶液に水酸化アルカリを加え、得られた
沈澱を１００〜４５０℃で熱処理することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の吸着剤の製造方法。
（３）亜鉛塩は、塩化亜鉛、硫酸亜鉛あるいは硝酸亜鉛
等の水溶性亜鉛塩から選ばれた少なくとも１種の亜鉛塩
であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の吸
着剤の製造方法。
（４）水酸化アルカリは、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム等のアルカリ金属水酸化物またはアンモニアから
選ばれた少なくとも１種の水酸化アルカリであることを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の吸着剤の製造方
法。