JPH0252043A - 空気浄化剤 - 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〕 本発明は空気浄化剤に関するもので、特にオフィス、家
庭等の室内空気のタバコの臭気除去に有効なものである
。

〔従来の技術〕

活性炭にアニリンを添着しだ添着剤は特公昭６０−５４
０９５号公報に開示され、活性炭１００部にアニリンを
３〜３０部添看したものは気相中のホルムアルデヒド、
アセトアルデヒドのような低級脂肪族アルデヒドガスの
吸着に有効であると記載されている。

さらに活性炭等の多孔性物質に硫酸やリン酸などの無機
酸を添着させて脱臭剤に使用するものは既に公知の技術
であシ、アンモニア及び低級アミンの優れた吸着剤とし
て実用化されている。

〔発明が解決しようとしている問題点〕活性炭は無極性
吸着剤として極めて優れた吸着性を有する特異な材質で
、殆んどすべてのガス状物質に対して高い吸着性を示す
。オフィス、家庭等生活空間の室内空気は通常タバコの
臭気が強く、組成的にはアセトアルデヒド、アンモニア
、低級アミン、炭化水素、硫化水素等が含まれている。

尚ここでタバコの臭気とは喫煙した時に発生するガスの
臭気の意味である。特に活性炭の吸着性の弱点であるア
ンモニアの比率が高く、また相対的に低級脂肪族アルデ
ヒドも多いため通常の活性炭等の多孔性物質のみではそ
の臭気を除去することが困難なため、これらの成分を効
率よく完全に除去する吸着剤が要請されていた。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明者等は活性炭にアニリンのみを添着した場合を追
試すると共に、新しく、活性炭等の多孔性物質に無機酸
アニリン塩を添着したもの、あるいは無機酸及びアニリ
ンの双方を添着したものについて、低級脂肪族アルデヒ
ドガス及びアンモニアガス等の吸着性及びアニリンガス
の脱離性等を検討した。その結果、無機酸アニリン塩を
添着したものあるいは無機酸及びアニリンの双方を添着
したものは、アニリンのみを単独に添着したものにくら
べて、低級脂肪族アルデヒドガス及びアンモニアガス等
の吸着に優れ、またアニリンガスの脱離も全くないこと
を見い出して本発明に到達した。

すなわち活性炭等の多孔性物質に無機酸アニリン塩ある
いは無機酸及びアニリンの双方を添着せしめてなる空気
浄化剤である。

以下に詳しく本発明について説明する。

ここで使用する活性炭は、通常１１当シ数百ｍ２或いは
それ以上の大きな表面積を有し、高い吸着性を示す炭素
材料であれば広範囲に使用できる。

活性炭の原料は通常ヤシ殻または木材等の炭化物或いは
石炭が使用されるが何れでもよい。また賦活法も水蒸気
或いは二酸化炭素により高温で、または塩化亜鉛、リン
酸、濃硫酸処理等例れの方法によシ得られたものでも良
い。

また形状は破砕炭、造粒炭或は顆粒炭の何れでも効果は
認められるが、圧損失及び入替等取扱い上造粒炭または
活性炭を添着したシート状吸着剤が便利である。造粒炭
は常法に従って炭素材料１００部に３０〜６０部の石油
ピッチ或いはコールタール等をバインダーとして加え、
混和成形後賦活して調製される。

なお活性炭以外の多孔性物質としてはゼオライト、アル
ミナ、シリカゲル、軽石、ウレタンフオーム、繊維、紙
、布など多孔質のものであれば広範囲に使用できる。

無機酸アニリン塩を添着した活性炭の多孔性物質は低級
脂肪族アルデヒドガス及びアンモニアガス等に対して極
めて良好な吸着性を示すとともにアニリンガスの脱離が
全くなく、その添着量は特に限定しない。また塩を構成
する無機酸の種類も特に限定しない。しかしてリン酸ア
ニリン塩を添着する場合、これが水及びメタノール或は
エタノール等のアルコール類に溶は難いため、活性炭等
の多孔性物質にその懸濁液をふりかけておこなうが、懸
濁液によるふりかけの場合、その添着部分は活性炭等の
多孔性物質のマクロボアー、割れ目或は表面部分と推察
される。しかるにこの場合リン酸アニリン塩の添着量が
多過ぎると表面添着物の剥離がおこ９、さらには添着活
性炭等の多孔性物質による他の物質の吸着が阻害され、
また添着量が少な過ぎると本発明の目的効果が乏しくな
るので、リン酸アニ＋７ン塩の添着量は活性炭等の多孔
性物質１００部に対して１〜３０部の範囲内より選択す
るのが好ましい。

他方、硫酸アニリン塩、塩酸アニリン塩、硝酸アニリン
塩等を添着する場合、これらは水に溶けるのでそれらの
水溶液を用うれば良いが、その添着量は上記に述べた理
由　において、活性炭等の多孔性物質１００部に対して
１〜３０部の範囲内から選択するのが好ましい。

他方無機酸及びアニリンの双方を添着した活性炭等の多
孔性物質も低級脂肪族アルデヒドガス及びアンモニアガ
ス等に対して極めて良好な吸着性を示すとともにアニリ
ンガスの脱離が全くなく、その個々の物質の添ＭｆＩｋ
は特に限定しない。また無機酸の種類も特に限定しない
。しかして活性炭等の多孔性物質にたとえばアニリン及
びリン酸、硫酸、塩酸、硝酸などの無機酸を添着するに
はア二’Ｊンを添着したあとついで無機酸を添着する。

しかしアニリンの添着量は多過ぎると活性炭等の多孔性
物質による他の物質の吸着が阻害されると共Ｋ、無機酸
に悪影響を及ぼし、アンモニアガス等の吸着性能を低下
させ、また添着量が少な過ぎると本発明の目的が乏しく
なるので、アニソ／の添着量は活性炭等の多孔性物質１
００部に対して１〜３５部の範囲内より選択するのが好
ましい。他方無機酸の添着量は特に限定しない。しかし
無機酸の添着量が多くなると、活性炭等の多孔性物質に
よる他の物質の吸着が阻害され、本発明の目的が乏しく
なるので無機酸の添着量は活性炭等の多孔性物質１００
部に対して１〜３５部の範囲内で選択するのが好ましい
。活性炭等の多孔性物質にまずアニリンを添着するには
、アニリン溶液をふりかける方法の他、アニリンガスを
気相吸着させる方法で調製できる。次に無機酸を添着す
るには、無機酸溶液中に浸漬して、活性炭等の多孔性物
質の細孔中に充分吸着せしめた後、Ｐ別乾燥するが或い
は溶液金ふりかけて充分含浸させたものを乾燥してもよ
い。尚無機酸を細孔中に均一に添着させアニリンと反応
せしめることが重要であるから緩速で乾燥する必要があ
る。乾燥速度が速過ぎると一旦内部に吸着された無機酸
が脱着されて活性炭等の多孔性物質の表面に析出して、
その性能が低下するおそれがある。

〔作用〕

活性炭は本来無極性吸着剤として殆んど全てのガス状物
質に対して高い吸着性を示すが、タバコの臭気等に相対
的に多く含まれている低級脂肪族アルデヒドガスには比
較的吸着力が弱い。またタバコ臭気の中で比率の高いア
ンモニアガスに対する吸着量はごくわずかである。しか
して本発明はこれら低級脂肪族アルデヒドガス及びアン
モニアガス等の吸着性に優れると共にアニリンガスの脱
離を全くなくするため、活性炭等の多孔性物質に無機酸
アニリン塩或いは無機酸及びアニリンの双方を添着した
ものである。

無機酸アニリン塩或いは無機酸及びアニリンの双方を添
着した活性炭等の多孔性物質がアンモニアガスを吸着す
る作用は中和によるものと考えられる。またガス濃度が
変動しても一旦吸着したガスを再放出し難い。これはア
ンモニアガスの吸着が化学反応機構によるためと考えら
れる。アンモニアガスのほかアミン類の吸着性も高く、
機構も同様と考えられる。

次にアルデヒド類の吸着剤としては活性炭等の多孔性物
質に亜硫酸塩または酸性亜硫酸を添着した吸着剤等が知
られているが、本発明で使用している無機酸アニリン塩
或いは無機酸及びアニリンの双方を添着した活性炭等の
多孔性物ｊＸＶｉこれと較べてはるかに低級脂肪族アル
デヒドガスの吸着性が高く、特にアルデヒドガス濃度が
１００　ＰＰＭ以下の低濃度領域において優れている。

アニ１７ンをｆＡＷｔ、た場合、安全衛生上の配慮が必
要となるが、本発明の場合、無機酸アニリン塩或いは無
機酸及びアニリンの双方を添着しているので、アニＩ７
ンの脱離は全く問題とならない。

無機酸を添着する活性炭等の多孔性物ＪＲ，には、あら
かじめアニリンをｉｓするが、これは次の理由による。

ホルムアルデヒドガス、アセトアルデヒドガスのような
低級脂肪族アルデヒドは活性炭等の多孔性物質にある程
度物理吸着されるが、保持力が小さいので保持限界以上
に吸着されている活性炭等の多孔性物質に清浄な空気が
流れると一旦吸着された低級脂肪族アルデヒドが再放出
される。またアルデヒドガスの嗅覚閾値は低濃度である
ため、アルデヒドガス特有の臭いがし、無機酸のみ添着
した活性炭等の多孔性物質を用いることがかえって悪影
響になることもある。そこでアンモニアガス及びアミン
類を化学的に吸着する活性炭等の多孔性物質にもアニリ
ン処理をおこない、低級脂肪族アルデヒドを化学的に吸
着する。

〔実施例〕

以下実施例を挙げて具体的に本発明を説明するが、これ
らの実施例は本発明を何ら限定するものではない。

実施例１ リン酸アニリン塩添着活性炭試料を次のようにして調製
した。

通常の吸着能力をもつ８〜２ｏメツシーの粒状ヤシ殻活
性炭１００部に対しリン酸アニリン塩結晶を１００メツ
シユ以下に粉砕した微粉末８Ｆ４を水４０部に懸濁させ
た懸濁液を作シ、活性炭をよくかきまぜながらリン酸ア
ニリン塩の水懸濁液を少量ずつよくかきまぜなからふ）
かけた。そのあと添着した活性炭を温度１２０°Ｃの乾
燥器中で３時間乾燥して試料とした。

また硫酸アニリン塩添着活性炭試料を次のようＫして調
製した。通常の吸着能力をもつ８〜２０メツシユの粒状
ヤシ殻活性炭１００部に対し硫酸アニリン塩１２部を水
４０部に溶かした水溶液を活性炭をよくかきまぜながら
、少量づつふりかけた。

そのあと添着した活性炭を温度１２０°Ｃの乾燥器中で
３時間乾燥して試料とした。

なお比較のため同じ活性炭１００部を密閉した容器にと
りアユ９フ４部をふシかけ、密閉状態で温度４０°Ｃの
恒等槽に４０時間放置し、アニリンを活性炭全体に平均
に添着させたもの、同様にして活性炭１００部に対しア
ユ９フ８部を添着したものを試料とした。そしてこれら
の試料を用いてアセトアルデヒドガスの吸着速度を調べ
た。

容量３０１のガラス瓶と３９冊グのガラス管カラムとダ
イヤ７ラムボングとを逆結した循環系の吸着速度測定装
置を用いた。濃度５　Ｑ　ＰＰＭのアセトアルデヒドガ
スを容ｆｆ３０１のガラス瓶に調製し、試料２．８２を
カラムに充てんする。流速２７１／ｍｉｎ、でガスを循
環し、アセトアルデヒドを吸着させる。

一定時間毎にガラス瓶内のガスをサンプリングして、ア
セトアルデヒドガス濃度をＦＩＤ付高感度ガスクロマト
グラフで分析した。カラム充てん試料として活性炭１０
０部にアニリンを４部及び８部添着したもの、リン酸ア
ニリン塩を８部添着したもの及び硫酸アニリン塩を１２
２部添したものについて、初期濃度を１００％とした時
の濃度残存率の経時変化と測定し走結果を第１図に示す
。

実施例２ 実施例１で調製した試料を用いてアニリンガスの脱離性
を調べた。

温度５０°Ｃの恒温槽内にセットした５　９　ｍｍ　Ｏ
のガラス管カラムに試料１００ｆを充てんし、温度５０
°Ｃのフレッシュ空気を流速４７０　ｍｌ／ｍｉｎ、で
通し、出口ガス中のアニリンガス濃度をＦＩＤＩＤ付高
感度ガスクロットグラフ析した。カラム充てん試料とし
て活性炭１００部にアニリンを４部あるいは８部添着し
たもの、リン酸アニリン塩を８部添肴したもの及び硫酸
アニリン塩を１２部添添着たものについてアニリンガス
の脱離性を測定した結果を第２図に示す。

実施例３ 実施例１で調製した試料を用いて、アンモニアガスの吸
着量を調べた。

容量３．９７１のガラス瓶に試料２ノを入れ、真空ポン
プで脱気したのち、所定量のアンモニア水を加えて気化
させる。次に空気を入れて常圧に戻したあと温度２５°
Ｃの恒温糟中忙放置し、アンモニアガス濃度をガス検知
器で分析した。試料として活性炭１００部にアニリンを
８部添着したもの、リン酸アニリン塩を８部添着したも
のについて、平衡に達した場合のアンモニアガス濃度と
ガス濃度の関係を測定し、それをアンモニアガス等温吸
ＭＨとして表示した結果を第３図に示す。

実施例４ 活性炭の代シに１６〜２４メツシユの粒状ゼオライトを
用いて実施例１と同じ方法で調製した試料のアンモニア
ガスの吸着量を調べた。ゼオライト１００部にアニリン
を８部添着したもの及びリン酸アニリン塩を８部添着し
たものについて、実施例３と同様にして測定し、それを
アンモニアガス等温吸着線として表示した結果を第４図
に示す。

実施例５ リン酸あるいは硫酸とアニｌＪンの双方添着活性炭試料
を次のようＫして調製した。

通常の吸着能力をもつ８〜２０メツシユの粒状ヤシ殻活
性炭１００部に対し、第１表に示す固型物配合量比で、
まずアニリン溶液、ついで濃度８５％のリン酸水溶液あ
るいは濃度９５％の硫酸水溶液を少量づつよくかきまぜ
なからふシかけ、そのあと温度４０″Ｃで１夜密封放置
して試料とした。

そしてこれらの試料を用いてアセトアルデヒドガスの吸
着量を調べた。

容量３．９７１のガラス瓶に試料２ｆを入れ、真空ポン
プで脱気したのち、所定量のアセトアルデヒド水を加え
て気化させる。次に空気を入れて常圧に戻したあと温度
２５℃の恒温槽中に放置し、アセトアルデヒドガス濃度
をＦＩＤ付高感度ガスクロマトグラフで分析した。平衡
に達した場合のアセトアルデヒド吸着量とガス濃度の関
係を測定し、それをアセトアルデヒドガス等温吸Ｍ線と
して表示した結果を第５図に示す。

第１表 実施例６ 活性炭の代りに１６〜２４メツシユの粒状ゼオライトを
用いて実施例５と同じ方法で調製した試料のアセトアル
デヒドガスの吸Ｍ量を調べた。ゼオライト１００部にア
ニリンを８部と硫酸２８部部製したものについて、実施
例５と同様にして°測定し、それをアセトアルデヒドガ
ス等温吸着線として表示した結果を第６図に示す。

実施例７ 実施例５で調製した試料を用いて、アニリンガスの脱離
性を調べた。活性炭１００部にアニリン８部とリン酸を
２８部部製着たもの、アニリンを１６部とリン酸ｆｔ２
８部製着したもの及びアニリン８部と硫酸を４部製着し
たものについて、実施例２と同様にアニリンガスの脱離
性を測定した結果を第７図に示す。

実施例８ 実施例５で調製した試料を用いて、アンモニアガスの吸
着量を調べた。活性炭１００部にアニリン８部とリン酸
を２８部添着したもの、アニリンを１６部とリン酸を２
８部添着したもの、アニリンを８部と硫酸を２８部添着
したもの及びアニリンを１６部と硫酸を２８部添着した
ものについて実施例３と同様にして測定し、それ？アン
モニアガス等温吸着線として表示した結果分画８図に示
す。

〔効果〕

以上の様に、本発明の空気浄化剤はオフィス、家庭等通
常の生活環境における臭気の除去Ｋ特に有効である。ま
た低級脂肪族アルデヒドガス及びアンモニアガス等の吸
着力が強いので石油ストーブ消火直後の臭気の除去及び
電気掃除機の廃山臭気の除去等にも好適である。従って
エアークリーナのフィルター等に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は温度２５°Ｃ１相対湿度３０％におけるアセト
アルデヒドガスの吸着速度を示す。 １、活性炭（未添着） ２、活性炭１００部にアニリンを４部製着。 ３、活性炭１００部にアニリンを８部製着。 ４、活性炭１００部にリン酸アニリン塩を８部製着。 ５、活性炭１００部に硫酸アニリン塩を１２部添着。 第２図は温度５０°Ｃにおける添着活性炭からのアニリ
ン脱離性を示す。 １、活性炭１００部にアニリンを４部製着。 ２、活性炭１００部にアニリンを８部製着。 ３、活性炭１００部にリン酸アニリン塩を８部製着。 ４、活性炭１００部に硫酸アニリン塩を１２部部製着第
３図は温度２５°Ｃ１相対湿度６０％におけるアンモニ
アガスの等温吸着線を示す。 １、活性炭（未添着）。 ２、活性炭１００部にアニリンを８部製着。 ３、活性炭１００部にリン酸アニリン塩を８部製着。 第４図は温度２５°Ｃ１相対湿度６０％におけるアンモ
ニアガスの等温吸着線を示す。 １、ゼオライト（未添着）。 ２、ゼオライト１００部にアニリンを８部製着。 ３、ゼオライト１００部にリン酸アニリン塩を８部製着
。 第５図は温度２５°Ｃ１相対湿度６０％におけるアセト
アルデヒドガスの等温吸着線を示す。 １、活性炭（未添着）。 ２、活性炭１００部にアニリンを８部とリン酸を２８部
添着。 ３、活性炭１００部にアニリンを１６部と硫酸を２８部
添着。 ４、活性炭１００部にアニリンを１６部とリン酸を２８
部添着。 第６図は温度２５°Ｃ１相対湿度６０％におけるアセト
アルデヒドガスの等温吸着線を示す。 １．ゼオライト（未添肴）。 ２、ゼオライト１００部にアニリン８部とリン酸を２８
部添着。 ３、ゼオライト１００部にアニリンを１６部と硫酸を２
８部部製着 ４、ゼオライ）　１００部にアニリンを１６部とリン酸
を２８部添着。 第７図は温度５０°Ｃにおける添着活性炭からのアニリ
ン脱離性を示す。 １、活性炭１００部にアニリンを４部製着。 ２、活性炭１００部にアニリンを８部製着。 ３、活性炭１００部にアニリン８部とリン酸を２８部添
着。 ４、活性炭１００部にアニリンを８部と硫酸を２８部添
着。 第８図は温度２５°Ｃ１相対湿度６０％におけるアンモ
ニアガスの等温吸着線を示す。 １、活性炭（未添肴炭）。 ２、活性炭１００部にアニリンを８部とリン酸を２８部
添着。 ３、活性炭１００部にアニリンを８部と硫酸を２８部部
製着

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）活性炭等の多孔性物質に無機酸アニリン塩を１種
   類または２種類以上添着せしめてなる空気浄化剤。
2. （２）活性炭等の多孔性物質１００部に無機酸アニリン
   塩１〜３０部を添着せしめてなる特許請求の範囲第１項
   記載の空気浄化剤。
3. （３）活性炭等の多孔性物質に無機酸及びアニリンを添
   着せしめてなる空気浄化剤。
4. （４）活性炭等の多孔性物質１００部に無機酸１〜３５
   部及びアニリン１〜３５部の双方を添着せしめてなる特
   許請求の範囲第４項記載の空気浄化剤。