JPH02160021A - 光触媒による脱臭方法 - 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、家庭やオフィス内の悪臭（調理具。

食品具、たばこ臭２体臭、ペットおよびトイレの臭いな
ど）の脱臭方法に関するものである。

従来の技術 家庭やオフィス内で発生する悪臭（調理具９食吊具、た
ばこ臭２体臭、ペットおよびトイレ臭など）の成分は、
窒素化合物（アンモニア、アミン類、インドール、スカ
トールなど）、硫黄化合物（硫化水素、メチルメルカプ
タン、硫化メチル。

二硫化メチル、二硫化ジメチルなど）、アルデヒド類（
ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなど）、ケトン類
（アセトンなど）、アルコール類（メタノール、エタノ
ールなど）、脂肪酸及び芳香族化合物など、多種多様で
ある。

従来、この様な悪臭を脱臭する方法上して、悪臭物質と
薬剤とを化学反応させる方法、芳香剤で悪臭物質をマス
キングする方法、活性炭やゼオライトなどで悪臭物質を
吸着する方法、およびこれらの方法を組み合わせて用い
る方法があった。

以上の様に様々な脱臭方法が使用されているが、化学反
応させる薬剤、悪臭をマスキングする芳香剤共に、悪臭
と反応した後、再生はほとんど不可能である。また、吸
着剤の場合も、吸着容量が飽和すると脱臭性能は著しく
低下する。従って、どの場合においても、定期的に新し
いものとの交換が必要となってくる。

この様な煩わしい操作の頻度を大巾に減少あるいはこの
操作そのものが必要でなくなる脱臭方法として、酸化チ
タンなどの半導体に紫外線を照射し、それによって励起
された半導体が有機物などを酸化分解する光触媒の利用
が試みられている。

その従来例の１つを第３図、第４図に示す。

第３図は、従来例の脱臭装置の斜視図、第４図は第３図
に示された反応室の要部斜視図である。

図において、８は基台、９は紫外線を発生しうる電灯、
１３は反応室、１０ａ〜１０ｅは案内フィン、１１は送
風機、１２はカバーである。反応室１３の案内フィン１
０には半導体層が設けられている。この半導体層は、セ
ラミックペーパー、金属板などに半導体触媒を担持した
ものである。

発明が解決しようとする課題 上記のような光触媒を用いた脱臭方法では、−般的によ
く使用されている活性炭で脱臭が困難なアセトアルデヒ
ド類及びその他の悪臭物質を効果的に脱臭し、また、長
期間その性能を維持することが可能になった。

ところが、家庭及びオフィスなどで発生する悪臭は、ガ
ス成分と共に、たとえば、たばこの煙中に含まれる高分
子物質にコチン、その他アルカロイド、フェノール類、
炭化水素など）が混Ｄ６って存在する。これら高分子物
質は悪臭を発生しないものも多いが、光触媒反応をおこ
す触媒である金属酸化物表面に付着し、これをおおって
しまうため、触媒に紫外線照射することが不可能になり
、触媒がエネルギーを受けにくくなくなり先触゛媒反応
が低化し、反応劣化を引きおこす。

本発明は、光触媒反応をおこす物質に高分子物質や塵埃
が付着することなく、光触媒反応を継続させ、その高分
子物質をも光触媒反応で分解し低分子化することを目的
とするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の光触媒による脱臭
方法は、光触媒を均一に懸濁した水溶液に、悪臭物質を
含む気体を通過させながら、前記光触媒に紫外線を照射
するものである。

作　　　用 発明者等は、光触媒反応による悪臭分解、無臭化を研究
中であるが、以前よシ悪臭物質と共存することの多い高
分子物質（たばこの煙中のニコチン、その他のアルカロ
イド、フェノール類、炭化水素など）や塵埃が触媒表面
に付着し、紫外線照射がさえぎられることによる光触媒
反応の劣化に悩まされていた。本発明においては、上記
高分子物質の中で水溶性の物質は水に溶解され、不溶性
の物質は、気体に留った状態で水中を通過するため、触
媒表面がおおわれることなく、紫外線照射がさえぎられ
ることなく光触媒反応が進む。さらに水中に溶解した高
分子物質は、水中に留り触媒に接触する時間が増加する
ため、光触媒反応による分解がおこシやすくなシ、どん
どん低分子化されて気体化し、外部へ放出されると推定
できる。

従って、光触媒の懸濁している水溶液は、長時間安定し
た状態を維持することが可能になる。

実施例 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。

第１図において、１は反応槽、２は紫外線を発する光源
１．３はアルミ製の反射板、４は光触媒を懸濁した水溶
液、５は悪臭を吸引するポンプ、６は悪臭を含んだ気体
の入口、７は浄化された気体の出口である。

反応槽１は幅１Ｑ０１１１×奥行５０ｍ＋１　Ｘ高さ２
００酊のアルシミ製で光照射面二面に８０ＨＸ１８０朋
×厚さ２．Ｏｊｌｌｌの溶融石英板８をはめこんだもの
である。

光触媒としては、酸化チタン、酸化イツトリウム、酸化
スズ、酸化亜鉛あるいは酸化タングステン々どの半導体
金属酸化物や、これらに白金、パラジウムあるいはロジ
ウムなどの導電材料を担持したものがある。

ここでは粒径０．１ミクロンオーダーの酸化チタン、酸
化イツトリウムおよび酸化スズを使用した。

触媒使用量は、１ｇで蒸留水９００　ｍｌに懸濁し、マ
グネットスターラ９および攪拌子１０で反応中に沈殿し
ない様に攪拌した。

光源２は、紫外線を照射しうるものであれば良く、紫外
線としては、遠紫外線でも近紫外線でも良い。この様な
光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀な
どがあるが、ここでは低圧水銀灯である１０Ｗの殺菌灯
（三共電気製主波長２５４ｎｍ　　、ＧＬ−１ｏ　、紫
外線出力１．９Ｗ）２本を石英板８の面から１５１１１
の距離のところに設置し使用した。

上記構成において、入口６から悪臭を吸引ポンプ５を用
いて１０１７ｍ　の速度で反応槽１に吸引し、光源２よ
シ発生する紫外線によシ励起された反応槽中の触媒４と
接触させることにより、その表面で酸化分解させる。そ
して脱臭された気体は出ロアより出す。

まず、密閉された１０ｏｌのボックス中に、上記実施例
の脱臭装置のポンプ以外の部分をおき、反応槽１の出口
をホースでのばし、外部に設置したポンプにつないで作
動させポンプから出たホースを再びボックスに戻す。ボ
ックス中でたばこ（セブンスター）１本を燃焼させ６０
分間放置した後、密閉ボックス内の空気をサンプリング
する。

その空気を６人のパネラ−によシ、三点比較式臭突法で
臭気濃度を測定する。この操作を６回くり返し、本発明
の脱臭性能変化をみた。

以上の操作を第１表に示す条件で比較しその結果を第２
図に示す。比較例１，２で使用した触媒は、金属酸化物
を３００９７ｍ’　の割合で直径６８．３鱈のセラミッ
クペーパに担持したものを、実施例同様１ｏＯｌの密閉
ボックス内に設置し、同じく１ｏＷの殺菌灯（三共電気
製主波長２５４　ｍ　。

ＧＬ−１ｏ、紫外線出力１．８Ｗ）２本で照射しながら
、たばこを燃焼させ、６０分後の臭気強度を測定した。

この場合１ｏｏｌ空気中にファンを設置し空間内の気体
を攪拌する。比較例３は、実施例と同じ方法で紫外線を
照射しない場合、比較例４は同じく、金属酸化物を懸濁
しない場合である。

第２図の横軸は燃焼させたたばこの本数、縦軸は三点比
較式臭突法により測定した残存しているたばこの臭気濃
度である。

発明の効果 本発明の脱臭方法は、従来、たばこの煙の様な悪臭物質
と共に含まれる高分子物質による光触媒反応の劣化を防
止し、長期使用にも耐えうるものである。

また、本発明は、触媒の劣化防止だけでなく、光触媒反
応の効率化にもすぐれている。すなわち悪臭物質中の水
溶性のもの、低級アミン類、低級脂肪酸などは、水に溶
けこみ濃縮されることにより、光触媒反応系中に滞留す
る時間が増加し、光触媒反応が効率良く行なわれるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の光触媒による脱臭装置の断面図、第
２図はたばこの煙による劣化を示す図、第３図は従来の
光触媒による脱臭装置の斜視図。 第４図は第３図の要部斜視図である。 １・・・・・・反応槽、２・・・・・・光源、４・・・
・・・光触媒を入れた水溶液、５・・・・・・吸引ポン
プ。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名０　
　　ｑ １・−反発１ ５−４１１丁ごシフ。 第 図 ＜Ａ） ”鼎゛挽２て７’５７’；＋τ°乙不杖（α） 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光触媒を均一に懸濁した水溶液に、悪臭物質を含む気体
   を通過させながら、前記光触媒に紫外線を照射する光触
   媒による脱臭方法。