JPH0252042A

JPH0252042A - 空気の浄化剤及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0252042A
Application number: JP63204149A
Authority: JP
Inventors: Noriharu Sasaki; 佐々木　典令; Koji Kato; 浩二加藤
Original assignee: Hitachi Plant Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-08-17
Filing date: 1988-08-17
Publication date: 1990-02-21
Also published as: JPH0521624B2

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、空気中のＳＯ□、ＮＯ２等を除去して空気を
清浄化する空気の浄化剤及びその製造方法に関する。

〔従来の技術］空気中のＳＯ□、Ｎ　Ｏｘ等の汚染物質は、絵画等の美
術品の褪色、通信設備、電子計算機等の部品の腐蝕など
の問題を起こすため、除去する必要がある。さらに、半
導体製品の製造工程では、これらの汚染物質、特に、Ｓ
０２が、濃度によっては製品に影響するため、その除去
装置を設置することが必要である。

これらの空気中の汚染物質を除去する方法としては、Ｋ
　Ｍ　ｎ　Ｏ４とベントナイトとの混練成形物（特公昭
５２−１５２６６１号公報）、活性炭、ＫＯＨを含浸さ
せた活性炭等の除去材料を用いることが知られている。

これらの除去材料を用いた場合には、その表面で下記の
（１）弐の反応が起こり、ＳＯ２が除去されると考えら
れている。

ＳＯ□十ＨｚＯ＋　（０）→Ｈ，ＳＯ，・・・　（１）
しかしながら、この反応が充分には進行しないため、上
記除去材料のＳＯ□の除去性能は悪く、また、通気時間
と共に性能が低下するため、寿命が短いという欠点があ
った。また、ＫＯＨを含浸させた活性炭を用いる場合、
生成したＨ、ＳＯ，は下記の（２）式によりＫＯＨで中
和されるが、この反応はＳＯｚの除去性能にはあまり寄
与しない。

Ｈ２ＳＯ４＋２ＫＯＨ→に２Ｓ０４＋２　Ｈ２Ｏ・・　
（２これらの欠点を解決するため、ＮＨ，ｒ等のハロゲ
ン化アンモニウム添着活性炭を用いる方法が知られてい
る（特開昭５２−６９８４３号公報）。

この場合には、添着されたＩが触媒として作用して（１
）式の反応を促進させるものと考えられるが、ＮＨ４１
は元来不安定であり、分解してＮＨ。

ガスやＨｌガスを揮散しやすい。そのため、Ｉの触媒作
用も徐々に低下し、ＳＯ□除去能が低下するという欠点
があった。

さらに、Ｋｌ、ＫＩＯ３等のヨウ化物を添着した活性炭
を用いる方法（英国特許第１０９０３０６号−１９６６
）が１６０　’Ｃ以上の高温の廃ガス処理用として開示
されている。この方法では、最初は■の触媒作用により
Ｓｏｗの除去が良好に行われるが、長時間使用すると、
ＳＯ□との反応によりＨＩｌガス発生するという欠点が
あった。これは、（１）式で生成したＨ２ＳＯ，が蓄積
すると、下記の（３）式の反応が起こるためと推定され
る。

２ＫＩ＋Ｈ２Ｓｏ４→に２ＳＯ４＋２Ｈｒ↑　・・　（
３）〔発明が解決しようとする課題〕したがって、本発明は、前記従来技術の欠点を解消し、
空気中のＳＯ□、ＮＯ２等に対する除去性能に優れ、か
つ、その除去反応の際にＮＨ，、Ｈｌガス等の有害な反
応生成物が揮散しない空気の浄化剤及びその製造方法を
提供することを目的どする。

〔課題を解決するための手段〕

ヨウ化鋼ＣｕＩは（１）式の反応を促進する作用を有し
、しかも安定しており、Ｓ０２と反応せず、したがって
Ｈｌガスを発生しない。しかし、Ｃｕｌには、極微量で
はあるが、不純物として他のヨウ化物、例えばＫＴなど
が混入しており、これらがＳＯ□と反応してＨｌガスを
発生する原因となる。本発明は、このような知見に基づ
いて、Ｃｕｒに不純物として含まれるヨウ化物によるＩ
Ｉｌガス発生に対する対策を検討し、発生ＨＩｌガス揮
散を防止する手段として、ＣｕＩ添着炭素系物質に、さ
らに特定の金属の水酸化物、酸化物又は炭酸塩を添着す
ることによって上記の目的を達成したものである。

すなわち、本発明による空気の浄化剤は、ヨウ化鋼と、
元素の周期表のＩ族又はＨ族金属の水酸化物、酸化物及
び炭酸塩の１種以上とを添着した炭素系物質から成るこ
とを特徴とする。

本発明の空気の浄化剤は、炭素系物質にヨウ化銅と、周
期表のＩ族又は■族金属の水酸化物、酸化物及び炭酸塩
の１種以上とを添着することによって得られるものであ
る。

本発明の浄化剤に用いることのできる炭素系物質として
は、黒鉛、カーボンブランク、活性炭等が挙げられる。

活性炭は木材、ノコギリクズ、ヤシガラ、リグニン、亜
炭、褐炭、泥炭、石炭などを原料とし、これを熱分解さ
せたもの、これらを賦活したものなどいずれでも良い。

特に、本発明の目的から、Ｓ０２を高除去率で除去する
ためには、ヤシガラ活性炭が好適である。

本発明の浄化剤には、ヨウ化銅が添着されているが、こ
のヨウ化銅は０．１〜２０重量％の割合で添着されてい
るのが好ましい。ヨウ化銅が０゜１重量％未満であると
、Ｓ　Ｏｚの除去反応が充分に促進されず、２０重量％
を超えると、炭素系物質の表面がヨウ化物で覆われてし
まい、効果が生じない。

ヨウ化銅の添着は、ヨウ化銅が難溶性であるため、Ｃｕ
ｒをＮＨ４ＯＨ溶液に溶解させ、この液中に炭素系物質
を浸漬し、乾燥するなど、従来の担持触媒の製造方法を
適用して行うことができる。

ＮＨ，ＯＨ溶液を用いた場合、得られたＣｕｌ添着炭素
系物質にはＮＨ４ＯＨも付着し、使用時に、ＮＨ，を発
生する原因となる。したがって、Ｃｕｌ添着炭素系物質
からＮＨ４ＯＨを完全に除去するのが好ましい。そのた
め、本発明においては、上記のＣｕｌ添着炭素系物質を
アルカリ性溶液中に浸漬した後、加熱乾燥してストリッ
ピング作用によりＮＨ，を除去することが好ましい。こ
れによりＮ　Ｈ３が除去されるばかりでなく、炭素系物
質にアルカリ性物質が添着されることになり、添着され
たアルカリ性物質は、Ｈ［、ＨＦ、Ｈ（１等の酸性ガス
の中和除去作用を発揮する。

本発明の浄化剤には、ヨウ化銅の他に、周期表のＩ族又
は■族金属の水酸化物、酸化物及び炭酸塩の１種以上が
添着される。周期表のＩ族又は■族金属の水酸化物、酸
化物及び炭酸塩としては、例えば水酸化カリウム、水酸
化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化銅、酸化銅、
酸化銀、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸銅、炭
酸カリウム等が挙げられ、これらの１種以上を用いるこ
とができる。これらの成分の添着割合は、使用する物質
の性質などによっても変動し、一義的には決められない
が、−ｉには、ヨウ化銅に対するモル比が１以上である
のが適当である。これらの物質の添着割合がモル比で１
未満であると、効果が不十分となる。

周期表の■族又は■族金属の水酸化物、酸化物及び炭酸
塩の添着も、従来の担持触媒の製造方法と同様に行うこ
とができる。酸化銅のように水に難溶性の物質を添着す
る場合には、これらを溶解しうる物質、例えば水酸化ア
ンモニウム水溶液などに溶解させた液に活性炭を浸漬し
た後、乾燥する方法で添着を行うことができる。ここで
も、アンモニウムイオンのストリンピングを行うのが好
ましい。

なお、本発明の浄化剤を製造する原には、添着物質の添
着はいかなる順序で行ってもよい。

本発明の浄化剤を用いて、空気を清浄化する場合、浄化
剤によってＳＯ□やＮＯ□が吸着され、それぞれＨ，Ｓ
Ｏ，やＨＮＯ，が生成し、これらが添着されたヨウ化刷
七反応する。その際にＨｒが生成しても、添着されてい
る水酸化物、酸化物又は炭酸塩がＨＩと反応して該金属
のヨウ化物を形成する。こうして形成されたヨウ化物は
、再び、前記の（１）式の反応の触媒として作用する。

したがって、本発明の浄化剤は、長期間にわたって常に
高い除去性能を保有する。また、添着された水酸化物、
酸化物又は炭酸塩は、ＮＨ，、ＨＦ、ＨＣｆ！、、ＨＢ
ｒ、ＨｚＳなどのガスの除去効果を有する。

〔実施例〕

次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、本発明は
これに限定されるものではない。

実施例ＩＣｕ粉末０．７ｇをＮ　Ｈａ　ＯＨ溶液５０ｄにＨ２０
ｚを加えて溶解し、この液にヤシガラ活性炭２０ｇを浸
漬した後、２時間後に取り出して、１２０　’Ｃで２時
間乾燥して活性炭にＣｕＯを添着した。得られたＣｕＯ
添着活性炭を次いで、７ｇのＣｕＩをＮ　Ｈ，ＯＨ溶液
に溶解した液５０巌中に浸漬し、２時間後に取り出し、
１２０　’Ｃで２時間乾燥することによりＣｕｌ−Ｃｕ
Ｏ添着活性炭を製造した。

このＣｕＩ・ＣｕＯ添着活性炭を（ａ）を内径２５ｍｍ
０カラム中に２５胴の高さに充填し、Ｓ０２をｌＯｐｐ
ｍ含む、温度２５°Ｃ１相対湿度６０％の空気を空間速
度（ＳＶ）３５０００ｈ−’の条件で通気した。その際
、ＳＯ□除去率の経時変化を測定し、結果を第１図に示
す。

比較のため、（ｂ　）　Ｋ　ＭｎＯ４とベントナイトの
混練成形物、（ｃ）ヤシガラ活性炭、（ｄ）ＫＯＨ添着
活性炭、（ｅ）ＮＨｎｌ添着活性炭及び（ｆ）ＫＩ添着
活性炭を用いてそれぞれ上記と同様の条件で通気実験を
行い、ＳＯ□除去率の経時変化を測定し、結果を第１図
に示す。

この結果から、ヨウ化物添着活性炭が高性能であること
が分かる。なお、この実験は、Ｓ０２濃度が実際の空気
中の濃度（約１０〜５０　ｐｐｂ）に比べて著しく高い
加速実験である。

上記と同様の条件で、通気した後、空気中のＨ■濃度を
測定したところ、Ｃｕ１−ＣｕＯ添着活性炭に通気後の
空気からは、Ｈｌガスは検出されなかった。

実施例２７ｇのＣｕｌをＮＨ４ＯＨＨ４ＯＨ溶液５屹液に、ヤシ
ガラ活性炭２０ｇを浸漬した後、２時間後に取り出して
、１　２　０　’Ｃで２時間乾燥して活性炭にＣｕｒを
添着した。得られたＣｕｌ添着活性炭を次に、Ｋ　Ｏ　
Ｈの１％溶液５０−中に浸漬し、２時間後に取り出し、
１２０°Ｃで２時間乾燥し、Ｃｕ１−ＫＯＨ添着活性炭
を製造した。

得られたＣｕｒ・ＫＯＨ添着活性炭を用いて実施例１と
同様の条件で通気したところ、ＳＯ□除去率は９時間後
も９９％であり、Ｈｌガスの発生は認められなかった。

実施例３ヤシガラ活性炭に下記の第１表に示す添着物を実施例１
又は２と同様の条件で添着して浄化剤を製造した。各浄
化剤にＳ０２を５０ｐｐｍ含む空気を実施例１と同様の
条件で通気し、Ｓ０２除去率及び発生するＨｌの濃度（
ｐｐｂ）を測定し、結果をそれぞれ第１表及び第２表に
示す。

第　１　表　ＳＯ□除去率第　　２　　表　　　Ｈ１濃度（ｐｐｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（Ａ）成形物・ヤシガラ活性炭・ＫＯＨ添着活性炭・ＮＨ，Ｉ添着活性炭・Ｋｌ添着活性炭

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ヨウ化銅と、元素の周期表の I 族又はII族金属
の水酸化物、酸化物及び炭酸塩の１種以上とを添着した
炭素系物質から成ることを特徴とする空気の浄化剤。
（２）炭素系物質が、黒鉛、カーボンブラック又は活性
炭である請求項１記載の空気の浄化剤。
（３）元素の周期表の I 族又はII族金属の水酸化物、
酸化物及び炭酸塩が水酸化カリウム、水酸化ナトリウム
、水酸化カルシウム、水酸化銅、酸化銅、酸化銀、酸化
カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸銅、炭酸カリウム等
である請求項１記載の空気の浄化剤。
（４）炭素系物質にヨウ化銅と、元素の周期表の I 族
又はII族金属の水酸化物、酸化物及び炭酸塩の１種以上
とを添着することを特徴とする空気の浄化剤の製造方法
。
（５）炭素系物質をヨウ化銅の水酸化アンモニウム溶液
中に浸漬した後、乾燥し、得られたヨウ化銅添着炭素系
物質を、次いでアルカリ性水溶液に浸漬し、加熱乾燥す
ることにより炭素系物質に付着していたアンモニウムイ
オンを除去することを特徴とする請求項４記載の方法。