JPH0426893B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は硫化水素、アンモニア、アミン及びメ
ルカプタン等の各種悪臭ガスの脱臭剤に関し、よ
り具体的には酸化亜鉛と酸化アルミニウムおよ
び／または酸化珪素との混成体を主体とする酸化
物（又は含水酸化物で）良好な吸着特性を有す
る、白色微粉末状の全く新規な脱臭剤を提供する
ことに関する。 （従来の技術） 近年、日常生活において発生する硫化水素、ア
ンモニア、メルカプタン、アミン、及びアルデヒ
ド等の各種悪臭ガスが生活環境を著しく悪くして
いることから快適な生活環境を維持する為に、こ
れらの悪臭ガスを除去する機能を有する脱臭剤に
ついての社会的関心が高まつており、様々な種類
の脱臭剤が実際に使用されている。 これらの脱臭剤は日常生活で使用されるもので
あるため、少なくとも次の様な条件を満たすこと
が要求される。日常生活において発生する硫化
水素、アンモニア、メルカプタン、アミン等の各
種悪臭ガスに対し、良好な脱臭性機能を有するも
のであること、安全性の高いものであること、
取扱いが容易なものであること、安価なもの
であること、清潔感を有するものであること。 しかしながら、従来上記のすべての条件を充分
に満足する脱臭剤は存在しなかつたし、最近の研
究によつてもまた開発されていなかつた。例え
ば、脱臭剤として最も一般に使用されている活性
炭はメルカプタン及びアミン等の悪臭ガスの脱臭
効果は優れているものの、日常生活において発生
する代表的な悪臭ガスである硫化水素、アンモニ
アに対する脱臭性は劣つたものである。この点を
改良する目的で活性炭に酸、アルカリあるいはあ
る種のハロゲン化物を担持させた添着炭と称され
る製品も作られているが、そのような処理を行つ
た製品は酸あるいはアルカリそのものと同様に一
種の危険物としての取扱いが必要となる為、日常
生活での使用には適さない。加うるに活性炭の持
つ本質的な欠点として黒色であることがあげら
れ、この色調の為に、活性炭を主体とする脱臭剤
の用途が狭くなつている。 又、硫酸鉄（FeSO₄）にＬ−アスコルビン酸を
結合させたものはアンモニアやアミン等の塩基性
の悪臭ガスに対する脱臭効果は良好であるもの
の、硫化水素、メルカプタン及びアルデヒド等に
対する脱臭効果はほとんどなく、又水に溶解する
為、湿潤ガスの脱臭には使用できないという欠点
を有している。 他の化学消臭剤として分類される脱臭剤もある
が、酸性やアルカリ性の強いものが多く、又消臭
できるガスの種類も限られており、吸湿又は乾燥
の影響を受け易いといつた欠点がある。 ほかに有機系脱臭剤もあるが、耐熱性が悪い為
加工し難い上に高価である。 以上記したように従来の脱臭剤には前記の〜
の条件をすべて充分に満たしているものはなか
つた。 （目的） 本発明は上記のごとき実情にかんがみてなされ
たものであり、その目的は日常生活において発生
する硫化水素、アンモニア、アミン及びメルカプ
タン等の悪臭に対して良好な脱臭効果を有し安全
性が高くかつ、取扱いの容易な全く新しい組成の
脱臭剤を提供することにある。 （構成） 本発明者らは、上記目的を達成する為に鋭意研
究を行なつた結果、現在までに酸化チタンと酸化
亜鉛、酸化チタン、酸化亜鉛と酸化マグネシウム
および／または酸化カルシウム、及び酸化チタン
と酸化マグネシウムおよび／または酸化カルシウ
ム等からなる各種混成体が優れた脱臭効果を示す
ことを発見し、これに基づく発明を達成して特許
を出願した。（特願昭61−198396号〔特開昭63−
54935〕号、等） 更に研究を重ね水可溶性亜鉛化合物と水可溶性
アルミニウム化合物および／または水可溶性珪素
化合物のそれぞれの水溶液を、適当量の酸又はア
ルカリ性水溶液を同時に加えることにより、合体
液のPHが常に７〜12の範囲に維持されるように調
節しながら、同時に添加混合合体させ、それによ
つて合体液中に酸化亜鉛と酸化アルミニウムおよ
び／または酸化珪素とからなる白色の沈殿物を生
成せしめ、次にこの沈殿物を合体液から分離した
後、乾燥して得られる白色の微粉末が硫化水素、
アンモニア、アミン及びメルカプタン等の悪臭ガ
スに対し、良好な脱臭性能を有することを発見し
本発明を達成した。 本発明の脱臭剤の製造において、原料である水
可溶性亜鉛化合物としては硫酸亜鉛、塩化亜鉛、
硝酸亜鉛等を使用することができ、水可溶性アル
ミニウム化合物としては硫酸アルミニウム、塩化
アルミニウムアルミン酸ナトリウム等を使用する
ことができる。 又水可溶性珪素化合物としては、珪素ナトリウ
ム、珪酸カリウム等を使用することができる。 合体液のPHを調整する為に加える酸又はアルカ
リ性水溶液では、酸については硫酸、塩酸などほ
ぼ全ての酸を使用することができる。アルカリ性
水溶液としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム等のアルカリ金属水酸化物、または水酸化カル
シウム、水酸化バリウム等のアルカリ土類金属の
水酸化物及びアンモニア水を使用できるが、亜鉛
化合物、アルミニウム化合物として硫酸塩を用い
る場合には硫酸と反応して不溶性の沈殿を作る水
酸化バリウム、カルシウムの水溶液は好ましくな
い。 水可溶性亜鉛化合物、水可溶性アルミニウム化
合物および／または水可溶性珪素化合物との混合
割合は、酸化亜鉛と酸化アルミニウムおよび／ま
たは酸化珪素のモル比で５対95から95対５の範囲
である。即ち酸化亜鉛と酸化アルミニウムおよ
び／または酸化珪素とのモル比で５対95よりも酸
化アルミニウムおよび／または酸化珪素の多い組
成領域あるいは95対５よりも酸化亜鉛の多い組成
領域で生成する沈殿から得られる微粉末は各々端
成分である酸化アルミニウムおよび／または酸化
珪素あるいは酸化亜鉛と同様な吸着特性を示し、
それらの吸着特性は本発明の組成領域で得られる
微粉末の吸着特性に比べ実質的に劣つている。 酸化亜鉛、酸化アルミニウム及び酸化珪素がそ
れらの水可溶性塩の水溶液から沈殿を生じるPHの
範囲は、それぞれ７〜14、４〜12及び０〜12であ
る。したがつて合体後の液のPHを７〜12の範囲に
調整することで、所定の組成の沈殿を得ることが
できる。得られる沈殿は一次粒子の凝集体であ
り、これを本明細書では緊密結合体粒子と称す
る。また、得られる沈殿の一次粒子は主として
10nｍレベルの大きさのものであり、非常に小さ
いという特徴を有する。 さらに、共沈により粒子を生成する場合、成分
の移動が妨げられるため生成物は大きく成長する
ことができず、各相が微細にまじりあい、実質的
に均一な組成を有する粒子が得られるという特徴
がある。 但し含アンモニア水溶液では、PHの高い領域で
亜鉛は錯塩を作つて溶解するので合体液のPHの範
囲は７〜９とすることが好ましい。PH７以下の酸
性の混成水溶液に徐々にアルカリ性水溶液を滴下
して最終的に液のPHを７〜12に調整する場合、又
は逆にPH12以上のアルカリ性の混成水溶液に酸性
水溶液を滴下して最終的に液のPHを７〜12に調整
する場合には、生成する沈殿から得られる白色粉
末は酸化亜鉛と酸化アルミニウムおよび／または
酸化珪素との単なる混合物となつて優れた脱臭特
性のものは得られない。 各々の水溶液を混合合体させて沈殿を生成させ
る際の温度は20〜80℃の範囲を採用できるが好ま
しくは40〜60℃が良い。 更に沈殿をろ過洗浄した後の乾燥温度としては
100〜300℃の範囲を採用できるが、120〜250℃の
範囲が好ましい。なお本発明による酸化亜鉛と酸
化アルミニウムおよび／または酸化珪素からなる
脱臭剤では400℃以下の加熱に対して良好な吸着
性能を維持している。 （発明の効果） 本発明に係る酸化亜鉛と酸化アルミニウムおよ
び／または酸化珪素からなる白色脱臭剤は日常生
活において発生する硫化水素、アンモニア、アミ
ン及びメルカプタン等の各種悪臭ガスの脱臭に関
し、良好な脱臭性能を有する上に無毒性の酸化亜
鉛、酸化アルミニウム、酸化珪素から構成される
為、安全性が高く又微粉末である為紙及びシート
に容易に担持でき、熱的にも400℃程度まで安定
でプラスチツクへの添加も可能と加工性にも優れ
る等脱臭剤として産業利用性の高いものである。 特に白色である為化粧品、生理用品及び紙おむ
つ等の用途にも好適である等種々の用途に使用さ
れうる。 （実施例） 以下に実施例を挙げて更に詳細に説明するが、
これらは単に例示の為に記すものであり、発明の
範囲がこれらによつて制限されるものではない。 実施例 １ 5Lビーカーに純水1Lを分取し、撹拌しながら
温度60℃に加熱保持した。 ついで別途用意した酸化亜鉛として81.37ｇ、
酸化アルミニウムとして50.98ｇを含む硫酸亜鉛
−硫酸アルミニウム混合水溶液2Lとアンモニア
水溶液とをこれらの合体液のPHが7.5を維持する
ように注意しながら30分間かけて前記純水中に同
時滴下した。生成した沈殿をろ過洗浄後、120℃
で６時間乾燥し、本発明の酸化亜鉛、酸化アルミ
ニウム混成品である白色脱臭剤を製造した。 この白色脱臭剤の硫化水素、アンモニア、アミ
ン及びメルカプタン等の悪臭ガスに対する吸着性
を次の様にして調べた。 白色脱臭剤粉末100mgを内容積120mlのガラス製
バイアル瓶に入れゴム栓をした後マイクロシリン
ジを使つて所定量の悪臭ガス成分をバイアル瓶に
注入する。ガスを注入してから30分後バイアル瓶
内の空気をマイクロシリンジで採取し、ガスクロ
マトグラフを使用してガス濃度を測定する。測定
の結果を第１表に示した。 以下の実施例２〜５で得られた各々白色脱臭剤
についても同様にして測定した結果を第１表に示
した。 実施例 ２ 硫酸亜鉛、硫酸アルミニウム混成水溶液2L中
の酸化亜鉛、酸化アルミニウムの量をそれぞれ
81.37ｇ、25.49ｇとした以外は実施例１と全く同
様にして白色脱臭剤を製造した。 実施例 ３ 5Lビーカーに純水1Lを分取し、撹拌しながら
温度60℃に加熱保持した。 ついで別途用意した酸化亜鉛として122.05ｇを
含む塩化亜鉛水溶液と酸化アルミニウムとして
25.49ｇを含むアルミン酸ナトリウムと水酸化ナ
トリウムとの混合水溶液1Lとをこれらの合体液
のPHが7.5を維持するように注意しながら、前記
純水中に30分間かけて同時滴下した。生成した沈
殿をろ過洗浄後120℃で６時間乾燥して白色脱臭
剤を製造した。 実施例 ４ アルミン酸ナトリウム水溶液を酸化珪素として
30.04ｇを含む珪酸ナトリウム水溶液に変えた以
外は実施例３とまつたく同様にして白色脱臭剤を
製造した。 実施例 ５ 塩化亜鉛水溶液を酸化亜鉛として81.37ｇを含
む塩化亜鉛水溶液と酸化アルミニウムとして
50.98ｇを含む塩化アルミニウム水溶液との混成
溶液に変えた以外は実施例４とまつたく同様にし
て白色脱臭剤を製造した。

【表】 比較例 １ 以下の方法で試料を作成した。 試料１：300mLのガラスビーカーに１号水ガラ
ス（Na₂O 0.079モル、SiO₂ 0.158モルを含む）
50mLを入れ、これを撹拌しながら、硫酸亜鉛
0.158モルを溶かした液50mLを３分間で滴下し
た。滴下を始めてすぐに液はゾル化したが、数
分間撹拌を続けると液は白濁、スラリー化し
た。このスラリーのPHは5.6であつた。 スラリーを80℃で１時間保持した後、生成物
を濾過し、濾液の電気伝導度が100μS／cm以下
になるまで洗浄し、150℃で乾燥した。 試料２：300mLのガラスビーカーに１号水ガラ
ス（Na₂O 0.079モル、SiO₂ 0.158モルを含む）
50mLを入れ、これを撹拌しながら、硫酸亜鉛
0.317モルを溶かした液100mLを３分間で滴下
した。滴下を始めてすぐに液はゾル化したが、
数分間撹拌を続けると液は白濁、スラリー化し
た。このスラリーのPHは5.8であつた。 スラリーを80℃で１時間保持した後、生成物
を濾過し、濾液の電気伝導度が100μS／cm以下
になるまで洗浄し、150℃で乾燥した。 脱臭特性の評価方法 試料0.1ｇを120mLの容器に入れて栓をし、サ
ンプルガスを注入、室温で静置し、２時間後の残
存ガス濃度を検知管、ガスクロマトグラフで測定
した。 初期濃度10000ppmのアンモニアに対しては、
試料１および２は0ppmまで脱臭することができ
たが、初期濃度40000ppmの硫化水素については
残留濃度が300ppmであつた。 硫化水素については脱臭能力が十分でないこと
がわかつた。 比較例 ２ 酸化亜鉛として、片山化学株式会社製、GR
を、酸化アルミニウムとして西尾工業株式会社
製、Ａ−11を、酸化珪素として三菱化成工業株式
会社製、Ｒ−972を使用して、それぞれの脱臭特
性を評価した。 初期濃度10000ppmのアンモニアおよび硫化水
素について脱臭性能を評価した。保持時間は２時
間であつた。 酸化亜鉛はアンモニア濃度を9000ppmに、硫化
水素濃度を0ppmに減少させた。 酸化アルミニウムはアンモニア濃度を3000ppm
に、硫化水素濃度を200ppmに減少させた。 酸化珪素はアンモニア濃度を6000ppmに、硫化
水素濃度を8000ppmに減少させた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 酸化亜鉛と酸化アルミニウムおよび／または
   酸化珪素との、実質的に均一な組成を有する、粒
   径の小さな一次粒子の凝集体である緊密結合体粒
   子からなる白色微粉末であることを特徴とする白
   色脱臭剤。 ２ 前記組成における酸化亜鉛と酸化アルミニウ
   ムおよび／または酸化珪素との割合がモル比で５
   対95から95対５の範囲にある、特許請求の範囲第
   １項に記載の白色脱臭剤。 ３ 前記組成における酸化亜鉛と酸化アルミニウ
   ムおよび／または酸化珪素との割合がモル比で40
   対60から90対10の範囲にある、特許請求の範囲第
   ２項に記載の白色脱臭剤。 ４ 水可溶性亜鉛化合物と水可溶性アルミニウム
   化合物および／または水可溶性珪素化合物のそれ
   ぞれの水溶液を、適当量の酸又はアルカリ性水溶
   液を同時に加えることにより、合体液のPHが７〜
   12の範囲の値となるように調整しつつ、同時に合
   体させて沈殿物を生成させ、該沈殿物を合体液か
   ら分離した後、乾燥して酸化亜鉛と酸化アルミニ
   ウムおよび／または酸化珪素とからなる白色微粉
   末を得ることを特徴とする白色脱臭剤の製造方
   法。 ５ 前記組成における酸化亜鉛と酸化アルミニウ
   ムおよび／または酸化珪素との割合がモル比で５
   対95から95対５の範囲にある、特許請求の範囲第
   ４項に記載の白色脱臭剤。 ６ 前記組成における酸化亜鉛と酸化アルミニウ
   ムおよび／または酸化珪素との割合がモル比で40
   対60から90対10の範囲にある、特許請求の範囲第
   ５項に記載の白色脱臭剤。 ７ 前記沈殿物生成の反応温度が40〜60℃であ
   り、粉末の乾燥温度が120〜250℃である、特許請
   求の範囲第４項から第６項のいずれか１項に記載
   の製造方法。