JPH043247B2

JPH043247B2 -

Info

Publication number: JPH043247B2
Application number: JP62210245A
Authority: JP
Priority date: 1987-08-26
Filing date: 1987-08-26
Publication date: 1992-01-22
Also published as: JPS6456123A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明はオゾン分解方法、特にガス中に含有さ
れるオゾンを効率よく接触分解する方法に関す
る。

＜従来技術とその問題点＞オゾンは強い酸化能を有し、分解すると無害な
酸素になるために脱臭、殺菌、漂白または排水中
のCOD減少等の目的でさまざまな分野において、
幅広く利用されている。しかし、処理に利用され
たオゾンは一部未反応のまま大気中に放出される
ために、光化学スモツグ等の二次公害を発生させ
る恐れがある。また、航空機が成層圏を飛行する
場合機内にオゾンを含む空気が導入されるため
に、乗客や搭乗員に悪影響を及ぼす危険性があ
る。

さらに、最近、各種の高電圧発生装置を組み込
んだ機器、例えば乾式の複写機等からのオゾンの
発生が問題となつており、これ等の機器は主に室
内に置かれるためにオゾンの発生量は微量であつ
ても室内が汚染される。

オゾンの臭いは1ppm以下の濃度で感知でき、
2ppm以上の濃度では呼吸器系に刺激を引き起こ
し、人体に有害となるために、各種の発生源から
排出されるオゾンを除去し、無害化する必要があ
る。

従来、用いられてきた廃オゾンの処理技術とし
ては、活性炭法、薬液洗浄法および熱分解法があ
る。活性炭法は低濃度オゾンの処理に利用されて
いるが、オゾン分解の進行に伴つて、活性炭が消
耗するために補充する必要があり、また高濃度の
オゾンを処理する場合は反応熱により活性炭自身
が発火、燃焼する危険性があるので取り扱い上問
題がある。

薬液洗浄法は還元性物質の水溶液で廃オゾンを
洗浄するために処理コストが高く、廃水処理の問
題が生じる。

熱分解法は分解効率を上げるためには300℃以
上の加熱が必要であり、多量の排ガスを処理する
ためには加熱費用がかかり、処理コストが高くな
るなどの欠点がある。

一方、近年廃オゾン処理方法として触媒分解法
が研究されており、この方法は発火、爆発の危険
性がなく、廃水処理も不要であり、低コストでオ
ゾンを分解除去できるために有利な方法とされて
いる。しかしながら従来検討されている触媒分解
法では、触媒活性を十分に高めるための加熱が必
要であつて処理コスト上の問題を有すると共に、
オゾン分解効率を高く且つ長時間維持し得る迄に
は至つていない。

＜発明の目的＞本発明の目的は、オゾン含有ガスのオゾンを接
触的に分解除去するにあたり、最良の分解効率を
発揮すると考え得る触媒を選定すると共に、ガス
中の水分をあらかじめ取り除くことにより、オゾ
ン分解効率を高く維持せしめてなる脱臭方法を提
供することにある。

＜問題点を解決するための手段＞本発明者らは、上記目的に沿つて鋭意研究した
結果、オゾン含有ガス中のオゾンを接触的に分解
除去せしめてなるオゾン分解方法において、触媒
としてMnを含有するものを選定すると共に、あ
らかじめオゾン含有ガスの除湿を行つたのち、オ
ゾンを接触分解する方法が、事実上効率の良いオ
ゾン分解効果を奏することを見い出した。

＜作用＞本発明にかかるオゾン分解方法の特徴は、オゾ
ンを接触的に分解除去するに触媒としてMnを含
有するものを選定した点、並びにあらかじめオゾ
ン含有ガスの除湿を行つたのち、オゾンを接触的
に分解除去する点にある。

本発明者らは、オゾンの接触分解反応は、酸化
マンガン等のMn含有触媒を用いたときにもつと
も効率良く進行することを見出したが、更に検討
を進めたところ、Mn含有触媒は水分の影響を受
けやすい、つまりオゾン含有ガスの水分含有量が
多くなると、オゾン分解効率が低下するという知
見を得た。

すなわち、オゾン分解効率を高く維持するため
には、オゾン含有ガスの相対湿度を60％以下、好
ましくは30％以下に除湿せしめることが必要であ
ることを見出したのである。

除湿する方法は特に限定しないが、オゾン含有
ガスの種類、量に応じて選択する必要がある。

本発明で用いられる触媒はMnを金属として、
または化合物（例えば酸化物）の形で含有するこ
とを必須の要件とするものであり、この要件を満
足する限り、他の要件については一切制限されな
い。例えば上記Mn（化合物である場合を含む）
の他に、全体の60〜99.9重量％の比率でアルミ
ナ、シリカ、シリカアルミナ、ベントナイト、ケ
イソウ土、シリコンカーバイド、チタニア、ジル
コニア、マグネシア、コーデイライト、ムライト
等を併用することもできる。尚これらのうち特に
好ましいのはTi−Si系またはTi−Zr系等の２元
系複合酸化物、Ti−Si−Zr系等の３元系複合酸
化物である。

分解反応は常温以下の温度でも十分に進行す
る。その他の条件として、空間速度は500〜
50000hr^-1（STP）、とくに1000〜30000hr^-1（STP）
の範囲が好適である。

以下に実施例および比較例を用いて本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例
のみに限定されるものではない。

実施例１オゾンを10ppm含有する相対湿度100％の空気
を除湿器を通し、相対湿度を30％に低下させた
後、直径3.0mm、長さ3.0mmのペレツト状触媒
（TiO₂：SiO₂：MnO₂＝81：14：５重量比）10.5
c.c.を充填してなる、内径20mmのパイレツクス反応
管に、0.528Nm³／Hrの流速（空間速度
50000Hr^-1）で導入し、反応温度２℃におけるオ
ゾン分解率を求めた。

オゾン分解率は次式により求めた。

オゾン分解率（％）＝（１−触媒層出口オゾン濃度触媒層入口オゾン濃度）×100 その結果、オゾン分解率は95％であつた。

実施例２ペレツト状触媒の組成をγ−Al₂O₃：MnO₂＝
95.5に変えた他は実施例１と同様に実施した。オ
ゾン分解率は92％であつた。

実施例３ペレツト状触媒の組成をSiO₂：Al₂O₃：MnO₂
＝75：20：５に変えた他は実施例１と同様に実施
した。オゾン分解率は93％であつた。

比較例１オゾンを10ppm含有する相対湿度100％の空気
を除湿器に通さずに反応管に導入したということ
を除いて、実施例１と同様の方法でオゾン分解率
を求めた。

その結果、オゾン分解率は69％であつた。

実施例および比較例の結果より本発明のオゾン
分解方法は優れた方法であることがわかる。

Claims

【特許請求の範囲】

１オゾン含有ガス中のオゾンを触媒上で接触的
に分解除去するにあたり、まずオゾン含有ガスの
除湿を行い、次いで触媒としてMn含有触媒を用
い常温以下の温度でオゾンを接触的に分解除去す
ることを特徴とするオゾン分解方法。