JPH03114540A - オゾン分解用触媒 - Google Patents
オゾン分解用触媒Info
- Publication number
- JPH03114540A JPH03114540A JP1250499A JP25049989A JPH03114540A JP H03114540 A JPH03114540 A JP H03114540A JP 1250499 A JP1250499 A JP 1250499A JP 25049989 A JP25049989 A JP 25049989A JP H03114540 A JPH03114540 A JP H03114540A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ozone
- catalyst
- nickel
- ozone decomposition
- decomposition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
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。
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、常温付近の低温で空気中のオゾンを分解可能
な、触媒に関するものである。
な、触媒に関するものである。
オゾンは生体に対して善悪２面の作用をすることが確認
されている。すなわち、オゾンの強力な酸化能は殺菌、
消毒等に有用であって医療、食品などの分野で広く利用
されているが、一方では、オゾン自身の毒性に基づき、
空気中の濃度が０．ｌｐｐｍを超えると呼吸器系に刺激
を感じさせ、５０ｐｐｍ以上では生命に危険を及ぼす。
されている。すなわち、オゾンの強力な酸化能は殺菌、
消毒等に有用であって医療、食品などの分野で広く利用
されているが、一方では、オゾン自身の毒性に基づき、
空気中の濃度が０．ｌｐｐｍを超えると呼吸器系に刺激
を感じさせ、５０ｐｐｍ以上では生命に危険を及ぼす。
したがって、大気汚染物質の中でもオゾンは生体にとっ
て最も強力な有害物質の一つであり、特に近年、静電式
複写機などオゾンを発生する事務用器械が普及してオゾ
ン発生原因が増加するに伴い、簡易なオゾン分解法の開
発が望まれるに至った。
て最も強力な有害物質の一つであり、特に近年、静電式
複写機などオゾンを発生する事務用器械が普及してオゾ
ン発生原因が増加するに伴い、簡易なオゾン分解法の開
発が望まれるに至った。
従来、オゾン処理技術としては、活性炭吸着分解法、加
熱分解法、湿式法、および接触分解法がある。このうち
活性炭吸着分解法は、活性炭との化学反応を利用するも
のであるため、活性炭が消耗品であり、ランニングコス
トが高い。また、高濃度のオゾンを処理する場合は反応
熱により、低濃度のオゾンを処理する場合はオゾンの蓄
積により、交撚や爆発の危険がある。加熱分解法におい
ては３００〜４００°Ｃに１秒間程度滞留させる必要が
あり、多量の排ガスを処理するにはランニングコストが
かかりすぎるという問題点がある。
熱分解法、湿式法、および接触分解法がある。このうち
活性炭吸着分解法は、活性炭との化学反応を利用するも
のであるため、活性炭が消耗品であり、ランニングコス
トが高い。また、高濃度のオゾンを処理する場合は反応
熱により、低濃度のオゾンを処理する場合はオゾンの蓄
積により、交撚や爆発の危険がある。加熱分解法におい
ては３００〜４００°Ｃに１秒間程度滞留させる必要が
あり、多量の排ガスを処理するにはランニングコストが
かかりすぎるという問題点がある。
湿式法は、大風量の場合には適するが、分解に用いる薬
液および装置建設費が高く、また廃液処理も必要になる
から、小規模実施には適さない。一方、触媒を用いる分
解は、交撚、爆発の危険がない上、熱分解よりも低温で
分解可能であり、小規模実施も容易であるなど、多くの
点で有利であるため、近年注目を集めている。
液および装置建設費が高く、また廃液処理も必要になる
から、小規模実施には適さない。一方、触媒を用いる分
解は、交撚、爆発の危険がない上、熱分解よりも低温で
分解可能であり、小規模実施も容易であるなど、多くの
点で有利であるため、近年注目を集めている。
オゾン分解触媒としては従来種々のものが提案されてい
るが、ニッケル系のものではＮｉ（特開昭５６７０８２
３号）、Ｎ１ｐ−（ＴｉまたはＰの酸化物）（特開昭６
２−１３２５４６号） 、Ｎｉ０−Ｍｎ０２−Ｃｏｏ。
るが、ニッケル系のものではＮｉ（特開昭５６７０８２
３号）、Ｎ１ｐ−（ＴｉまたはＰの酸化物）（特開昭６
２−１３２５４６号） 、Ｎｉ０−Ｍｎ０２−Ｃｏｏ。
（特開昭６０−９７０４９号）、無機質繊維状担体に担
持されたＮ１ｐ（特開昭６２−２０１６４８号）なとが
あった。
持されたＮ１ｐ（特開昭６２−２０１６４８号）なとが
あった。
本発明の目的は、常温付近の低温でも優れたオゾン分解
能を示す新規オゾン分解触媒を提供することにある。
能を示す新規オゾン分解触媒を提供することにある。
本発明が提供するオゾン分解触媒は、Ｎ１（Ｉ［［）酸
化物・Ｎｉ２Ｏ３からなる。
化物・Ｎｉ２Ｏ３からなる。
この触媒のためのＮ ｉ２０３としては、比表面積が約
２０ ｍ２／ｇ以上のものが適当であるが、比表面積は
なるべく大きいことが望ましく、比表面積１００〜２５
０ｍ”／ｇ程度のものが最も好ましい。
２０ ｍ２／ｇ以上のものが適当であるが、比表面積は
なるべく大きいことが望ましく、比表面積１００〜２５
０ｍ”／ｇ程度のものが最も好ましい。
比表面積の大きいＮｉ□０３は、水溶性ニッケル塩たと
えば硝酸ニッケル、炭酸ニッケル、酢酸ニッケル等の水
溶液を、望ましくは比表面積を大きくするだめの粒成長
抑制剤としてコロイド状シリカ、アルミナ、チタニア等
を添加した状態で、温度８０〜１２０°Ｃで乾燥後、約
２００〜４００°Ｃで１〜１０時間、望ましくは約２〜
６時間、空気中で焼成すれば得られるが、磁器、陶器、
硝子等の着色に用いる顔料、有機合成用触媒、ニッケル
化合物製造原料などの用途に市販されているものを用い
てもよい。
えば硝酸ニッケル、炭酸ニッケル、酢酸ニッケル等の水
溶液を、望ましくは比表面積を大きくするだめの粒成長
抑制剤としてコロイド状シリカ、アルミナ、チタニア等
を添加した状態で、温度８０〜１２０°Ｃで乾燥後、約
２００〜４００°Ｃで１〜１０時間、望ましくは約２〜
６時間、空気中で焼成すれば得られるが、磁器、陶器、
硝子等の着色に用いる顔料、有機合成用触媒、ニッケル
化合物製造原料などの用途に市販されているものを用い
てもよい。
Ｎ ｉ、ｏ 、は、使用法に応じて、適当な担体に担持
させてオゾン分解に使用するが、特に好ましい担体は、
たとえば特開昭５９−１０３４５号公報に記載されてい
るような、空隙率の高い無機繊維質の紙またはそれより
なるハニカム構造体である。ハニカム構造体にした担体
は、大風量の被処理空気を低い圧力損失で効率よく処理
することができ、低濃度オゾン含有空気を処理する触媒
の担体として優れている。好ましいハニカム構造体は、
有効表面積８〜４０ ｃｍ２／ｃｍ３（特に好ましくは
２０−４０ ｃｍ２／ｃｍ’）、開口率５０−９０％（
特に好ましくは５０〜７０％）のものである。
させてオゾン分解に使用するが、特に好ましい担体は、
たとえば特開昭５９−１０３４５号公報に記載されてい
るような、空隙率の高い無機繊維質の紙またはそれより
なるハニカム構造体である。ハニカム構造体にした担体
は、大風量の被処理空気を低い圧力損失で効率よく処理
することができ、低濃度オゾン含有空気を処理する触媒
の担体として優れている。好ましいハニカム構造体は、
有効表面積８〜４０ ｃｍ２／ｃｍ３（特に好ましくは
２０−４０ ｃｍ２／ｃｍ’）、開口率５０−９０％（
特に好ましくは５０〜７０％）のものである。
担体にＮ ｉ２０３を担持させるには、Ｎ ｉ２０３の
懸濁液に無機質結合剤たとえばシリカゾノｌ／、アルミ
ナゾル、チタニアゾル、またはこれらの混合物、有機結
合剤たとえばポリビニルアルコール、塩化ビニリデン、
アクリルエマルジョン等を加えたものを含浸または塗工
により担体に付着させ、乾燥すればよい。あるいは、担
体にＮ ｉ２０３の前駆物質たとえば硝酸ニッケルを含
浸させ、乾燥後、Ｎｉ２Ｏ３生成条件下に焼成して担体
上にＮ ｉ２０３を生成させる。
懸濁液に無機質結合剤たとえばシリカゾノｌ／、アルミ
ナゾル、チタニアゾル、またはこれらの混合物、有機結
合剤たとえばポリビニルアルコール、塩化ビニリデン、
アクリルエマルジョン等を加えたものを含浸または塗工
により担体に付着させ、乾燥すればよい。あるいは、担
体にＮ ｉ２０３の前駆物質たとえば硝酸ニッケルを含
浸させ、乾燥後、Ｎｉ２Ｏ３生成条件下に焼成して担体
上にＮ ｉ２０３を生成させる。
本発明の触媒は、オゾン含有空気と接触させると、高い
効率でオゾンを分解する。使用可能温度は常温ないし約
３５０°Ｃであり、常温付近の低い温度でも強い触媒作
用を示す点で特に優れている。
効率でオゾンを分解する。使用可能温度は常温ないし約
３５０°Ｃであり、常温付近の低い温度でも強い触媒作
用を示す点で特に優れている。
以下、実施例を示して本発明を説明する。
実施例ｌ
５ｉ０２５０％、Ａ１□０，５０％からなるセラミック
繊維（平均繊維径３μｍ１繊維長１０ｍｍ）を用いて厚
さ０．２ｍｒＱの紙を抄造し、これの平らなものとコル
ゲート加工したものとを交互に重ね合わせ、接点をアク
リル系バインダーで接着することにより、セル数２０５
／ １１１２、開口率６７％の、ハニカム構造の担体を
得た。
繊維（平均繊維径３μｍ１繊維長１０ｍｍ）を用いて厚
さ０．２ｍｒＱの紙を抄造し、これの平らなものとコル
ゲート加工したものとを交互に重ね合わせ、接点をアク
リル系バインダーで接着することにより、セル数２０５
／ １１１２、開口率６７％の、ハニカム構造の担体を
得た。
別に、硝酸ニッケルを熱処理することにより得られた比
表面積ｉ ９０ ｍ２／ｇのＮ ｉ２ｏ ３粉末をその
１／１Ｏｆｆｉの塩化ビニリデン系バインダーとともに
水中で撹拌してスラリー状にし、そこに上記ハニカム構
造担体を５分間浸漬したのち１０５°Ｃで３時間乾燥し
、Ｎ ｉ２０３を２００ ｋｇ／ｍ３担持させた。
表面積ｉ ９０ ｍ２／ｇのＮ ｉ２ｏ ３粉末をその
１／１Ｏｆｆｉの塩化ビニリデン系バインダーとともに
水中で撹拌してスラリー状にし、そこに上記ハニカム構
造担体を５分間浸漬したのち１０５°Ｃで３時間乾燥し
、Ｎ ｉ２０３を２００ ｋｇ／ｍ３担持させた。
実施例２
硝酸ニッケルを熱処理することにより得られた比表面積
１９０ｍ２７ｇのＮ ｉ２０ 、粉末をその１／２量の
コロイド状シリカとともにスラリー状にし、そこに実施
例１で製造したものと同じハニカム構造担体を５分間浸
漬した。スラリーから引き上げた後、担体を１０５°Ｃ
で３時間乾燥し、Ｎ ｉ２０３を２００ ｋｇ／ｍ”担
持させた。
１９０ｍ２７ｇのＮ ｉ２０ 、粉末をその１／２量の
コロイド状シリカとともにスラリー状にし、そこに実施
例１で製造したものと同じハニカム構造担体を５分間浸
漬した。スラリーから引き上げた後、担体を１０５°Ｃ
で３時間乾燥し、Ｎ ｉ２０３を２００ ｋｇ／ｍ”担
持させた。
実施例３
Ｅガラス繊維（繊維径９μｍ１繊維長１０ｍｍ）より厚
さ０．２ｍｍ、繊維間空隙率９４％の紙を抄造し、これ
に比表面積１９０ ｍ２／ｇのＮ ｉ２０３粉末とその
１／ｌＯ量の塩化ビニリデン系バインダーとを含むスラ
リーを塗工し、乾燥した。得られた塗工紙は、Ｎｉ２Ｏ
３を１５０ｇ／ｍ２担持していた。この塗工紙の一部を
コルゲート加工し、コルゲート加工した紙と未加工の平
らな紙とを交互に重ね合わせ、両者の接点においてバイ
ンダーで接着することにより、セル数２０５７ｉｎ２、
開口率６７％のハニカム構造体にした。
さ０．２ｍｍ、繊維間空隙率９４％の紙を抄造し、これ
に比表面積１９０ ｍ２／ｇのＮ ｉ２０３粉末とその
１／ｌＯ量の塩化ビニリデン系バインダーとを含むスラ
リーを塗工し、乾燥した。得られた塗工紙は、Ｎｉ２Ｏ
３を１５０ｇ／ｍ２担持していた。この塗工紙の一部を
コルゲート加工し、コルゲート加工した紙と未加工の平
らな紙とを交互に重ね合わせ、両者の接点においてバイ
ンダーで接着することにより、セル数２０５７ｉｎ２、
開口率６７％のハニカム構造体にした。
比較例１
実施例１で製造したのと同じハニカム構造担体を、公知
のオゾン分解触媒ＮｉＯとその１／１０量の塩化ビニリ
デン系バインダーを含むスラリーに浸漬したのち１０５
℃で３時間乾燥し、ＮｉＯを２００ ｋｇ／ｍ３担持さ
せ ブこ 。
のオゾン分解触媒ＮｉＯとその１／１０量の塩化ビニリ
デン系バインダーを含むスラリーに浸漬したのち１０５
℃で３時間乾燥し、ＮｉＯを２００ ｋｇ／ｍ３担持さ
せ ブこ 。
比較例２
実施例１で製造したのと同じハニカム構造担体を、公知
のオゾン分解触媒・Ｍ ｎｏ ２−Ａ Ｉ２０３−Ｃｕ
ｏ −Ｃｅ。
のオゾン分解触媒・Ｍ ｎｏ ２−Ａ Ｉ２０３−Ｃｕ
ｏ −Ｃｅ。
複合酸化物（重量比７０：１５：１２：１）の粉末とそ
の１／１０量の塩化ビニリデン系バインダーを含むスラ
リーに浸漬したのち１０５°Ｃで３時間乾燥し、上記酸
化物を２００ ｋｇ／ｍ３担持させた。
の１／１０量の塩化ビニリデン系バインダーを含むスラ
リーに浸漬したのち１０５°Ｃで３時間乾燥し、上記酸
化物を２００ ｋｇ／ｍ３担持させた。
比較例３
実施例１で製造したのと同じハニカム構造担体を、比表
面積１３００ｍ”／ｇの活性炭とその１／１０量の塩化
ビニリデン系バインダーを含むスラリーに浸漬したのち
１０５℃で３時間乾燥し、活性炭を２００ ｋｇ／ｍ３
担持させた。
面積１３００ｍ”／ｇの活性炭とその１／１０量の塩化
ビニリデン系バインダーを含むスラリーに浸漬したのち
１０５℃で３時間乾燥し、活性炭を２００ ｋｇ／ｍ３
担持させた。
試験例
上記各側で得られたオゾン分解触媒について次の方法で
オゾン分解能を調べた。
オゾン分解能を調べた。
試験法：無声放電型オゾン発生機で除湿空気を処理して
得られたオゾン含有空気を清浄な空気で希釈してオゾン
濃度を１．５ｐｐｍに調整し、被処理ガスを調製する。
得られたオゾン含有空気を清浄な空気で希釈してオゾン
濃度を１．５ｐｐｍに調整し、被処理ガスを調製する。
このガスを、内径８０ｍｍ、ただし触媒装填部の断面積
０．０２８３ｍ２の反応管に温度２０００．風速１．５
ｍ／ｓ、風Ｉｋ１５．３ ｍ’／ｈｒ （空間速度２７
１ 、ＯＯＯ／ｈｒ）で供給する。触媒装填部通過前後
のガスをサンプリングし、紫外線吸光型オゾン濃度計で
オゾン濃度を測定する。なお、触媒は、ハニカム構造担
体のセル開口面が通気方向に対して直角になるように、
通気方向厚さ２０ｍｍのものを装填する。オゾン濃度測
定結果から、次式によりオゾン分解率を算出する。
０．０２８３ｍ２の反応管に温度２０００．風速１．５
ｍ／ｓ、風Ｉｋ１５．３ ｍ’／ｈｒ （空間速度２７
１ 、ＯＯＯ／ｈｒ）で供給する。触媒装填部通過前後
のガスをサンプリングし、紫外線吸光型オゾン濃度計で
オゾン濃度を測定する。なお、触媒は、ハニカム構造担
体のセル開口面が通気方向に対して直角になるように、
通気方向厚さ２０ｍｍのものを装填する。オゾン濃度測
定結果から、次式によりオゾン分解率を算出する。
試験結果を第１図〜第３図に示す。図示した結果から、
本発明の触媒が優れた常温オゾン分解能を有し、耐久性
にも優れていることがわかる。
本発明の触媒が優れた常温オゾン分解能を有し、耐久性
にも優れていることがわかる。
本発明の触媒は常温でオゾンを分解する能力に優れ、し
かも長期間安定した分解能を示すので、工業用オゾン分
解装置に使用可能なことはもちろん、オゾン分解が必要
な小型事務器械などに装着して使用するのにも好適な、
きわめて利用範囲の広い有用なものである。
かも長期間安定した分解能を示すので、工業用オゾン分
解装置に使用可能なことはもちろん、オゾン分解が必要
な小型事務器械などに装着して使用するのにも好適な、
きわめて利用範囲の広い有用なものである。
第１図〜Ｍ３図は実施例および比較例の性能試験の結果
を示すグラフである。
を示すグラフである。
Claims (3)
- （１）Ｎｉ（III）酸化物・Ｎｉ＿２Ｏ＿３からなるオ
ゾン分解用触媒。 - （２）Ｎｉ＿２Ｏ＿３の比表面積が１００〜２５０ｍ＾
２／ｇである請求項１記載のオゾン分解用触媒。 - （３）無機繊維質の紙またはそれよりなるハニカム構造
体にＮｉ＿２Ｏ＿３が担持されている請求項１または２
記載のオゾン分解用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1250499A JPH03114540A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | オゾン分解用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1250499A JPH03114540A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | オゾン分解用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03114540A true JPH03114540A (ja) | 1991-05-15 |
Family
ID=17208787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1250499A Pending JPH03114540A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | オゾン分解用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03114540A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150290A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Fukuoka Institute Of Technology | オゾン分解フィルターおよびその製造方法 |
-
1989
- 1989-09-28 JP JP1250499A patent/JPH03114540A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150290A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Fukuoka Institute Of Technology | オゾン分解フィルターおよびその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4343776A (en) | Ozone abatement catalyst having improved durability and low temperature performance | |
| US4405507A (en) | Ozone abatement catalyst having improved durability and low temperature performance | |
| US5194414A (en) | Method of manufacturing a gas absorbing element or a catalyst carrier having a honeycomb structure | |
| JPH0523591A (ja) | オゾンフイルターおよびその製造法 | |
| US5212131A (en) | Low pressure drop filter | |
| US4871709A (en) | Ozone cracking catalyst | |
| US5698165A (en) | Ozone filter and process for producing the same | |
| WO2007023558A1 (ja) | 酸化タングステン系光触媒及びその製造方法並びに消臭・防汚機能を有する繊維布帛 | |
| JPH0443703B2 (ja) | ||
| JPH1147558A (ja) | 空気の浄化方法 | |
| JP2000225349A (ja) | フィルター | |
| JPH09239277A (ja) | 光触媒粉体およびそれを用いた光触媒体ならびにそれらを用いた環境浄化方法 | |
| US5422062A (en) | Method of manufacturing deodorizing filter | |
| JPS6297643A (ja) | オゾン分解触媒 | |
| JPH02251226A (ja) | 空気清浄器 | |
| JP4173561B2 (ja) | オゾン分解触媒およびその製造方法 | |
| JPH0197461A (ja) | 殺菌方法 | |
| JP2995608B2 (ja) | オゾンフィルターおよびその製造法 | |
| JP3799653B2 (ja) | 光触媒体 | |
| JP3126012B2 (ja) | オゾンフィルターからの悪臭発生を防止する方法 | |
| JP4094874B2 (ja) | 光触媒体及び窒素酸化物の処理方法 | |
| JPH057776A (ja) | 触媒体および触媒体の製造方法 | |
| JP2827627B2 (ja) | 脱臭触媒体 | |
| JPH06327939A (ja) | オゾン脱臭用触媒およびその製造方法 | |
| JPH02253848A (ja) | オゾン分解触媒 |