JPH02293046A - アルミノ珪酸塩脱臭剤 - 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、アルミノ珪酸塩系脱臭剤に関する？のである
。 ［従来の技術］ 天然のあるいは合成のゼオライトなど、各種のアルミノ
珪酸塩からなる脱臭剤が知られている。たとえば、８１
０２／Ａｌ■０３モル比の高いゼオライトからなる脱臭
剤として、吸着水容量などからその比が約１８以上と推
定されるものからなる有機臭用脱臭剤（特開昭８４−８
５１１３号公報）；その比２０以上のものからなる自動
車用脱臭剤（特開昭８４−３４４４０号公報）などが提
案されている。また、アルカリ金属以外の金属のアルミ
ノ珪酸塩からなる脱臭剤として、上記の高シリカゼオラ
イトであってＭｇ，　Ｃａ．　Ｌａ，　Ｚｎ．　Ｃｄ，
　Ｃｕ，Ｍｎ，　Ｆｅ，　Ｎｉ，　Ｃｒ，　Ｃｏ　（後
六者の遷移金属が有効な成分であると読める）などの塩
からなる自動車用脱臭剤；　Ｚｎ，　Ａｇ．　Ｃｕ，　
Ｓｎから選ばれた金属の無定形であると認められる塩か
らなる排水の脱臭を目的とするもの（特開昭６４−７９
８７号公報）；天然ゼオライトをイオン交換によって第
一鉄塩としたものからなる、アンモニア用脱臭剤（特開
昭５５−４７１４３号公報）などが提案されている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、我々の周囲には様々な悪臭の発生源が存在し、
そこから発生する臭気は複数の多様な臭気原因物質によ
って構成されている。すべての原因物質が検出されてい
るといいきれないであろうが、たとえば、ゴミ集積所の
臭気の主原因物質として、硫化水素，メチルメルカブタ
ン．硫化メチル，アンモニア　トリメチルアミン．アル
コール類、エステル類などが挙げられており；また、豚
，牛．鶏などの飼育場からは、硫化水素，メチルメルカ
ブタン，硫化メチル，アンモニア，トリメチルアミン，
窒素化合物，低級脂肪酸類などが検出されている。この
ように、硫化水素，メチルメルカブタン，硫化メチル．
アンモニア，トリメチルアミンなどのように共通して検
出される物質もあるが、アルコール類，エステル類，窒
素化合物，低級脂肪酸類などについては発生源によって
検出されないものもある。一般家庭や車内においては、
さらに複雑であり、人体，カビ．ペット，たばこ，食品
，生ゴミ．トイレ等複数の発生源からの臭気原因物質が
混じりあっている。 ところが、前記のような従来知られているアルミノ珪酸
塩系脱臭剤は、上記の臭気原因物質のうち特定のものを
きわめてよく除去するが、上記のような人間の生活の場
における悪臭を除去するには十分でない。 本発明は、このような多種多様の物質からなる環境の悪
臭を効果的に除去することができる、ゼオライト系脱臭
剤の提供を目的とするものである。 ［課題を解決するための手段および作用］本発明は、Ｓ
ｉ０２／ＡＩ２０３モル比３０以上のゼオライト（以下
、ハイシリカゼオライトという）と８１０ｚ／ＡＩ２０
ｉモル比２〜２０のアルミノ珪酸の、Ｍｎ，　Ｐｅ．　
Ｃｏ．　Ｎ１．　Ｃｕ，　Ｚｎ，　ＡＩおよびＳｎの中
から選ばれた１種以上の金属の塩とからなる脱臭剤（以
下、このように複数の脱臭剤成分からなる脱臭剤を複合
脱臭剤という）、を要旨とするものである。 前記のとおり、本発明におけるハイシリ力またはアルミ
ノ珪酸金属塩単独では前記の生活環境の悪臭を除去する
のに不十分であるにもがかわらず、これらを併用するこ
とによってその悪臭を除去することができることとなる
のである。 通常、吸着剤は、水を吸着すると他の成分を吸着しなく
なるが、本発明の複合脱臭剤は、それ自体が含水状態で
あっても、さらに悪臭物質を含むガスが大量の水分を伴
っていても、環境雰囲気から悪臭物質を選択的に吸、着
除去する。 以下、本発明の詳細について説明する。 本発明の脱臭剤における一方の必須成分であるハイシリ
力ゼオライトは、Ｓ　ｉ　Ｏ　２　／　Ａ　ｌ　２　０
　ｓモル比３０以上のゼオライトであればいがなる構造
のものでもよい。ハイシリカゼオライトの調製方法とし
ては、天然ゼオライト或は合成ゼオライトを出発原料と
し、脱アルミニウム処理をする方法；シリカ源、アルミ
ナ源およびアルヵリ源をまたはさらに有機鉱化剤を混合
し、結晶化する直接合成法等が知られている。 脱アルミニウム処理によって調製されたハイシリカゼオ
ライトとしては、脱アルミニウムモルデナイト（Ｎ．Ｙ
．Ｃｈｅｎ．Ｊ．Ｐｈｙ．Ｃｈｅｍ．．８０．　（１）
　．ＢＯ−８４（１９７８）　）　．超安定化Ｙ型ゼオ
ライト（特開昭５４−１２２７００号公報，　Ｓｔｕｄ
ｉｅｓ　ｉｎ　Ｓｕｒｆ’ａｃｅ　Ｓｃ−Ｉｅｎｃｅ　
ａｎｄ　Ｃａｔａｌｙｓｌｓ．Ｖｏｌｕｍｅ　５．２０
３−２１０（１９８０））超安定化Ｌ型ゼオライト（特
開昭６３−５０３１２号公報）等が知られている。 直接合成によって調製されたハイシリ力ゼオライトとし
ては、ＺＳＭ−５　　（特公昭４Ｂ−１００６４号公報
）　，　ＺＳＭ−１１　（特公昭５３−２３２８０号公
報）　，　ＺＳＭ−１２（特公昭５２−１６０７９号公
報）　，　ＺＳＭ−２１　（特公昭５３−４１８５７号
公報）　，　ＺＳＭ−２２　（特開昭５９−１１１９１
２号公報）　．　ＺＳＭ−２３　（特開昭５１−１４９
９００号公報）．ＺＳＭ−３５　（特開昭５２−１３９
０２９号公報），　ＺＳＭ−３８（特開昭５３−１３４
７９８号公報）　、ＺＳＭ−４８　（特開昭５６−２２
６２２号公報）．シリカライト（特開昭５４−７２７９
５号公報）等が知られている。 ？れらいずれをも本発明の成分として好適に使用するこ
とができる。 前述したところから窺えるように、このハイシリカゼオ
ライトすなわちＳ１０■／＾Ｉ　２０ｉモル比３０以上
のゼオライトを含まさないと、悪臭原因物質のごく一部
しか吸着しえないのか、生活環境における悪臭を十分に
除去することができない。 本発明の他方の成分であるアルミノ珪酸金属塩は、無定
形のものまたは結晶性のものすなわちゼオライトのいず
れでもよい。 このアルミノ珪酸金属塩の化学組成は Ｍ２／−０　’　ＡＩ２０３　”　ＸＳ１０２（ここで
、ＭはＭｎ，　Ｆｃ，　Ｃｏ，　Ｎｉ，　Ｃｕ，　Ｚｎ
，　ＡＩおよびＳｎの中から選ばれた１種以上の金属（
以下、Ｚｎ等という）、ｎはその価数、Ｘは２〜２０の
数）で表される。 無定形のアルミノ珪酸のＺｎ等の塩は、まず珪酸アルカ
リ水溶液と含アルミニウム水溶液を、たとえばＳ１０２
／Ａｌ２０３換算モル比５〜１０，？ｈ　ｅ〜８，室温
〜４０℃の条件で同時にかつ連続的に反応させることに
よって、無定形アルミノ珪酸アルカリ金属塩をえ、これ
をＺｎ等のイオンによってイオン交換処理してアルカリ
金属イオンの一部あるいは全部をＺｎ等のイオンで交換
して製造したものが好適である。 結晶性のものは、８１０２／ＡＩ■０３モル比２〜２０
の天然あるいは合成ゼオライトをＺｎ等のイオンでイオ
ン交換処理してえたものが好適に使用される。天然ゼオ
ライトとしては、クリノプチロライト型，モルデナイト
型，チャバサイト型等が一般的に知られており、結晶性
のアルミノ珪酸のＺｎ等の塩の製造原料として好適に使
用される。また、合成ゼオライトとしてはＡ型，フォー
ジャサイト型（Ｘ型，Ｙ型），Ｌ型．モルデナイト型等
が工業的に製造されており、これらは特別に８１０２／
ＡＩ２０３モル比を上げる処理をしたものを除いてＳ１
０■／ＡＩ２０３’モル比が２〜２０であり、同様に結
晶性のアルミノ珪酸のＺｎ等の塩の製造原料として好適
に使用される。 本発明におけるアルミノ珪酸金属塩の陰イオン側（１）
　Ｓ　１　０　２　／　Ａ　ｌ　２　０　ｓ　モル比を
２　〜２０とするのは、この比が大きすぎると、含有さ
れるＺｎ等のイオンの量が小さくなるせいか、十分な脱
臭能力をもつものとすることができないからである。ま
た、そのモル比を２以上としたのは、結晶性のものにお
いては結晶構造をとりえず、無定形のものにおいてはイ
オン交換能が急速に低下して事実上本発明の成分のもの
をうろことができないからである。 また、陽イオンをＺｎ等とするのは、従来公知の脱臭剤
におけるアルミノ珪酸金属塩のうち、脱臭性能だけでな
く、安価であり、経口毒性が低いことを本発明者が確認
しえたことによる。 いずれも本発明の脱臭剤に使用して十分な相乗作用を示
す。 本発明におけるハイシリカゼオライトとアルミノ珪酸の
Ｚｎ等の塩との配合割合は、対象の悪臭における主たる
悪臭原因物質に応じて変えるのがよい。 たとえば、悪臭の主原因物質が硫化水素，メルカブタン
類．アンモニア．アミン類等である場合は、アルミノ珪
酸のＺｎ等の塩を主成分とし、これにハイシリカゼオラ
イトを配合したものが良好な脱臭性能を示す。また、硫
化メチル．二硫化メチル，アセトアルデヒド，スチレン
，炭化水素類，ケトン類，アルデヒド類，アルコール類
．エステル類，窒素化合物，イオウ化合物．低級脂肪酸
類等が主原因物質である場合は、ハイシリカゼオライト
を主成分とし、これにアルミノ珪酸のＺｎ等の塩を配合
したものが良好な脱臭性能を示す。またとくに、ケトン
類．アルコール類，エステル類，低級詣肪酸類等の酸素
原子を含む化合物が主原因物質である悪臭に対しては、
８１０２／ＡＩ２０３モル比数百までのアルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属の塩であるハイシリカゼオライト
を主成分とし、アルミノ珪酸のＺｎ等の塩と混合するこ
とによって良好な脱臭性能を有する脱臭剤かえられる。 以上のとおり、ハイシリカとアルミノ珪酸のＺｎ等の塩
との混合割合は、最適のものとするには処理対象の悪臭
の種類によって異なるが、通常重量比１／２０〜２０ハ
、多くはｌ／ｔｏ〜１０ハの範囲から選ばれる。 前述のとおり、本発明の脱臭剤は、水分によって脱臭性
能が損なわれないので、使用にあたり、とくにゼオライ
ト結晶中の水分を除く必要はなく、また水分を含む悪臭
ガスをそのまま処理することができる。したがって、手
軽に脱臭剤として使用することができる。 本発明の脱臭剤を顆粒状，粒状，ビーズ状，ハニカム状
等の形状で使用する場合は、粉体特性（粉だち，流動性
．かさ比ｍ），加工性，強度等を実使用条件或は加工条
件に適合させるために粘土鉱物や安定な無機化合物を混
合してそれらの形状に加工すればよい。粘土鉱物として
は、カオリン系粘土鉱物やモンモリロナイト系粘土鉱物
等が好適に使用される。また、無機化合物の場合は、第
二リン酸カルシウム，硫酸バリウム，石膏等の不溶性の
物質が好適に使用される。このとき、結晶性セルロース
．メチルセルロース．カルボキシメチルセルロース．ポ
リビニルアルコール等の有機物添加剤を併用すると、実
使用条件或は加工条件に対する粉体特性．加工性．強度
等の制御が容易となる。 ［発明の効果］ 我々の生活環境で発生している悪臭は、複数の多様な悪
臭原因物質からなるものである。従来公知のアルミノ珪
酸塩系の脱臭剤ではこのような悪臭を十分除去しきれな
いのに対して、本発明の脱臭剤によればそのような悪臭
をも十分に除去することができる。そして、本発明の脱
臭剤は、その成分であるハイシリ力ゼオライトとアルミ
ノ珪酸のＺｎ等の塩との組合せや配合割合をかえること
により、対象となる悪臭に効果的に作用し、抜群の脱臭
性能を示す。 本発明の脱臭剤は、それ自体が含水状態であっても、さ
らに悪臭物質を含むガスが大量の水分を伴っていても、
悪臭物質を選択的に吸着除去する。 家庭内あるいはその周辺で発生する悪臭としては、生ゴ
ミ臭．トイレ臭，紙オムツの臭い，家カビ臭、タバコ臭
、ペット臭、冷蔵庫の臭気、漬物臭，靴の臭い．げた箱
の臭い．ロッカーの臭い，体臭，生理臭，調理器具（電
子レンジ，オーブンレンジ等）に付着した臭気，焦げ臭
，調理臭，車の中の臭い，家具等からの塗料臭，ゴミ収
集場所の臭い，建設作業現場からの臭い，下水・用水か
らの臭い等がある。また、小規模な悪臭の発生源として
は、主に飲食店や病院等のサービス業が多く、中規模或
は大規模な悪臭の発生源として、畜産業，食品製造工場
，化学工場，その他の製造工場があげられる。本発明の
脱臭剤は、その中のハイシリ力ゼオライトとアルミノ珪
酸のＺｎ等の塩との組み合せや配合割合をかえることに
よって、これらすべての悪臭を効果的に除去することが
できるのである。 また、本発明の脱臭剤は、たとえば、家庭内の生ゴミや
三角コーナー等、臭気の発生する場所に直接散布するこ
とができる。もちろん、粒状やハニカム状に加工するこ
とによって冷蔵庫，げた箱，押入，ロッカー等の小空間
用脱臭剤あるいは業務用．産業用などの脱臭剤として使
用することができる。 また、他の素材と組み合わせることによって、新しい機
能を発現させることができる。洗剤と組み合わせれば脱
臭クレンザーや脱臭石鹸となる。石膏などの結合材と組
み合わせ、人形や卵型などに加工すればそのまま据置使
用の脱臭剤としても使用できる。壁材などの建築材料と
組み合わせると家自体に脱臭機能を付与することができ
る。芳香剤と組み合わせると、芳香脱臭剤となる。フィ
ルムに混入することによって、脱臭ゴミ袋，脱臭汚物処
理袋などとなる。紙と組み合わせることにより、脱臭紙
がえられ、脱臭機能をもつ包装紙，ダンボール，襖，壁
紙，障子紙，カレンダー．ポスター，食品トレイ中敷，
メモ紙，ノートなどになる。紙おむつに使用すれば、脱
臭紙おむつかえられ、生理用品に使用すれば、脱臭生理
用品となる。エアコンディション設備などのフィルター
に使用すれば、集塵と同時に脱臭もできる。さらには、
衣類，シューズインソール，スリッパ，寝具（枕，毛布
，布団等），病人用シーツ，ジュータン，カーテン等々
と組合わせることも可能である。 ［実施例］ 以下に、この発明の具体例を示す。これらに使用したゼ
オライトは、以下のとおりである。 くハイシリカゼオライト〉 以下、ｕ　ｎ　ｓ　−　ｕ　ｓ　ｙの符号で示すものは
、人工的に合成したＹ型ゼオライトを出発原料とし、ア
ンモニウム塩によるイオン交換および水熱焼成を繰り返
し行い、格子定数２４．３人まで安定化させ、さらに鉱
酸による脱アルミ処理を行ってえたものである。 Ｅ−１８９の符号で示すものは、人工的に合成したモル
デナイト型ゼオライトを出発原料とし、鉱酸による脱ア
ルミ処理をおこない、７００℃で水熱焼成し、さらに鉱
酸による脱アルミ処理を？こなってえたものである。 Ｚ５−５４の符号でしめすものは、直接合成したＺＳＭ
−５型ゼオライトを５００℃で３時間焼成してえたもの
である。 原子吸光光度法で求めた、これらのＳ１０■／Ａ１■Ｏ
，モル比および含水率を表１に示す。 くアルミノ珪酸金属塩〉 Ｃｕ−Ｙの符号で示すものは、人工的に合成したＹ型ゼ
オライトを硫酸銅でイオン交換してえたものである。 Ｃｕ−ＧおよびＺｎ−Ｇの符号で示すものは、無定形ア
ルミノ珪酸塩（化学組成：　Ｎａ２０　＝３．１ｖｔ％
，Ａ　ｌ　■０，−５．Ｏｖｔ％，　　Ｓ　１０２　−
　２９．９ｗｔ％　％すなわちＳ１０ｚ／ＡｌｚＯｉモ
ル比１０）をそれぞれ硫酸銅および硫酸亜鉛でイオン交
換してえたものである。 原子吸光光度法で求めたこれらの金属含有量および含水
率を表２に示す。 く本発明の脱臭剤〉 複合一＾の符号で示すものは、Ｚ５−５４とＺｎ−Ｇと
をそれぞれ２２ｇおよび３１ｇ秤り取り、メノウ乳鉢で
十分に混合して調製したものである。 複合一Ｂの符号で示すものは、Ｕ　Ｈ　Ｓ　−　Ｕ　Ｓ
　ＹとＣｕ−Ｙとをそれぞれ２２ｇ，２７ｇ秤り取り、
メノウ乳鉢で十分に混合して調製したものである。 複合−Ｃの符号で示すものは、ＩＥ−１８９とＣｕ−Ｇ
と第二リン酸カルシウムニ水塩（表には、リンカルと示
す）とをそれぞれ５５８ｇ，　　７８３ｇおよび１３５
３　ｇ秤り取り、純水を加え１０ｋｇのスラリーを調製
し、さらに４０ｇのカルボキシメチルセルロースを混合
したものを、小型のスプレードライヤー（坂本技研製）
で噴霧乾燥して調製したものである。複合−Ｃの含水率
は、１　９ｖｔ％であった。 くその他の吸着剤〉 本発明の脱臭剤と比較するために、２種類の市販吸着剤
を用意した。 クニミネの符号で示すものは、クニミネ工業製の天然ゼ
オライトであり、粉末Ｘ線回折試験を行ったところ、モ
ルデナイト型のゼオライトであった。 骨灰は関東化学製の試薬を使用した。 表１ 表２ く脱臭性能評画の準備〉 上記の方法で調製した脱臭剤の性能を評価するするため
に、下記の４種類の臭液を調製した。 調整した各臭液１ｄを３１の無臭空気を入れたに婁い袋
（ガスクロ工業製）に注射器で注入し、３０分間放置し
て臭いをかいだところ、いずれも強い臭いと判定された
。この臭気を臭気強度４とした。この臭気強度４の悪臭
ガスを無臭空気で希釈していったところ、いずれも丁度
４０倍に希釈したところで無臭となった。脱臭剤の性能
を比較するための基準臭を以下のとおりに定めた。すな
わち、臭気強度４の臭気を２．５倍，Ｃ倍．１５倍およ
び３９倍の無臭空気で希釈したものを、それぞけ臭気強
度３．２．１および０の基準臭とした。 おのおのの臭液の調製方法は、以下のとおりである。

【腐敗魚臭液の調製】

いわし２００　ｇをぶつぎりにし、純水ｔｏｏ　ｇを加
え、家庭用のジューサーミキサーに５分間かけ、スラリ
ー状にした。このいわしスラリーを１００ｈ＋ｊ！ボリ
ビンに移し、ポリ袋をそなえた息抜き栓をし、３０℃に
１週間保持して腐らせた。この腐敗したいわしスラリー
を、遠心沈降機にセットし、３０００ｒｐｍで３０分間
沈降分離させ、水層のみを分取した。この液を純水で３
０倍に希釈したものを腐敗魚臭液とした。

【鶏ふん臭液の調製】

なまの鶏ふん２００　ｇに純水２００ｇを加え、均一に
なるまで、ガラス棒でかき混ぜ、鶏ふんのスラリーをえ
た。この鶏ふんスラリーを、遠心沈降機にセットし、３
０００ｒｐｒａで３０分間沈降分離させ、水層のみを分
取した。この液を純水で３０倍に希釈したものを鶏ふん
臭液とした。

【たばこ臭液の調製】

たばこ臭を水に吸収させるために、図１に示す器具を用
意した。図１に示すように、マイルドセブン（日本たば
こ製）をセットし、火をつけた。たばこ１本が５分間で
燃焼するように、吸収びんＡに取り付けたアスピレータ
ーの吸引圧力を調整した。吸引された煙は吸収びんＡに
入れた１００　ｍの純水に吸収させた。燃焼しているた
ばこの先端から発生した煙は、吸収びんＢにいれた１０
０　ｄの純水に吸収させた。吸殻は、５０ｄの純水を入
れたシャーレに入れ、火を消した。この操作をマイルド
セブン４０本について行った。 最後に、吸収びんＡおよびＢの液ならびにシャーレの吸
殻を混合し、３０分間放置したものを、ブフナーロート
を用いて吸引ろ過し、分離した液に純水を加えて３００
ｄにした。この液を純水で４００倍に希釈してたばこ臭
液とした。

【キムチ臭液の調製】

キムチの素１屋製＞　２００　ｇを遠心沈降機にセット
し、３０００ｒｐｍで３０分間沈降分離させ、水層のみ
を分取した。この液を純水で５０倍に希釈したものをキ
ムチ臭液とした。 実施例１〜４、比較例１−１７ 上記の各脱臭剤３００ｍｇを正確に秤り取り、におい袋
にいれ、無臭空気３ｉを入れ、各臭液ｌ一を注射器で注
入したものを各４個づつ調製した。３０分間室温に放置
した後、４名のパネラーが各臭液の基準臭と比較しなが
ら臭気強度の判定をおこなった。 結果を表３〜６に示す。 表５ 臭液： たばこ臭液 表６ 臭液： キムチ臭液 庵

【図面の簡単な説明】

図１は、 実施例におけるたばこ臭液の調製の 際の臭気の採集方法を示す図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＳｉＯ＿２／Ａｌ＿２Ｏ＿３モル比３０以上のゼ
   オライトとＳｉＯ＿２／Ａｌ＿２Ｏ＿３モル比２〜２０
   のアルミノ珪酸の、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｌ、Ｃｕ、Ｚ
   ｎ、ＡｌおよびＳｎの中から選ばれた１種以上の金属の
   塩（以下、アルミノ珪酸金属塩という）とからなる脱臭
   剤。
2. （２）アルミノ珪酸金属塩が無定形である、請求項（１
   ）記載の脱臭剤。
3. （３）アルミノ珪酸金属塩が結晶性である、請求項（１
   ）記載の脱臭剤。