JPH04349934A - 無機質吸着剤 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は吸着剤に関するものであ
り、更に詳しく述べるならば、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悪臭成分の吸
着除去に優れた性質を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、日常の生活空間に存在する硫化水
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問題となっている。このため快適
な生活環境を維持するために、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社会的関心が高まり、
様々な種類の脱臭剤が使用されている。

【０００３】これらの脱臭剤は日常生活で使用されてい
るものであるため、少なくとも次のような条件を満たす
ものであることが要求される。

【『００４】（１）日常の生活空間に存在する各種悪臭
ガスに対して良好な脱臭性能を有するものであること。 （２）安全性の高いものであること。（３）取扱が容易
なものであること。（４）安価なものであること。

【０００５】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った。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
るが、日常の生活空間に存在する代表的な悪臭ガスであ
る硫化水素やアンモニアに対する脱臭効果はあまり高く
ない。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合物を担持させた添着炭と呼
ばれる製品もつくられている。しかし、そのような処理
を行った製品は酸或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が必要となるため、日常生活での
使用には適さない場合も多い。

【０００６】また、硫酸鉄にアスコルビン酸を加えた製
品も市販されている。この種のものは、アンモニア、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
るが、硫化水素、メルカプタン及びアルデヒド等に対す
る脱臭効果は殆どなく、また水に濡れると溶解するため
、湿潤ガスの脱臭には使用できないという欠点がある。

【０００７】その他の化学脱臭剤も多数開示されている
が、酸性やアルカリ性の強いものが多く、また脱臭でき
るガスの種類も限られており、吸湿または乾燥の影響を
受け易いといった欠点がある。

【０００８】ほかに有機系脱臭剤もあるが耐熱性が低く
、加工も困難でまた高価である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は日常の生活空
間に存在する悪臭成分の除去を目的としたもので、特に
問題となる硫化水素、アンモニア、メルカプタン、アミ
ン及びアルデヒド等の悪臭ガスに対して良好な脱臭効果
を有し、安全性が高く且つ取扱の容易な、全く新しい組
成の脱臭剤を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明等は、上記目的を
達成するため、珪酸塩、亜鉛化合物及び活性炭の３成分
系組成物について鋭意研究を重ねた結果、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悪
臭ガスに対して優れた脱臭性能を有する組成物が存在す
ることを見出し、それに基づいて本発明に到達した。

【００１１】すなわち、珪酸塩、亜鉛化合物、及び活性
炭からなる粒子で、活性炭粒子をその内部に均一に分散
せしめてなる無機質吸着剤、及び珪酸塩と亜鉛化合物を
混合した水溶液の比重を１．５　〜２．５　に調整し、
活性炭粒子を加えて混合した後、該混合液を上部が疎水
性の液体、下部が凝固液の２層からなる凝固浴に滴下し
て珪酸塩、亜鉛化合物、及び活性炭からなる球状粒子を
凝固、生成させることを特徴とする珪酸塩、亜鉛化合物
、及び活性炭からなる無機質吸着剤の製法である。

【００１２】以下本発明について詳しく説明する。

【００１３】本発明の吸着剤は珪酸塩、亜鉛化合物及び
活性炭からなる粒子である。本発明に使用する珪酸塩は
特に限定せず広範囲の珪酸塩を使用できるが、水ガラス
、水酸化珪素、シリカゾル、シリカゲル等が好ましい。 また亜鉛化合物も特に限定しないが、例えば、硫酸亜鉛
、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、酢酸亜鉛等が好ましい。

【００１４】活性炭としては椰子殻系、石炭系、フェノ
ール系、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系、ピッチ系
ら各種の活性炭が使用出来、また形状は粒状、繊維状、
粉末状の活性炭を使用することも出来るが、組成物の内
部に均一に分散させるためには微粒子が最も好ましい。

【００１５】本発明の吸着剤粒子の内部における珪酸塩
、亜鉛化合物の性状はとくに限定しないが、珪酸塩がゲ
ル状となっている状態が最も高い吸着性を示す。活性炭
はこのゲル状粒子の内部において均一に分散している必
要がある。活性炭が偏在していると、活性炭と珪酸塩、
亜鉛化合物のゲルが別個に存在する状態と同様な吸着性
を示し、両者の相乗効果は認められない。従って、本発
明の吸着剤の吸着性を高めるためには、活性炭は可及的
に微粒子を使用し、ゲル状粒子内部に均一に分散させる
必要がある。

【００１６】本発明の吸着剤を調製するには、珪酸塩と
、亜鉛化合物をＰＨ１０付近の水溶液とし、活性炭を加
え、攪拌しながら、酸によってＰＨ２〜７、好ましくは
２〜５にすると、該水溶液中の珪酸塩と、亜鉛化合物は
凝固して、ゲル状の珪酸質の内部に亜鉛と活性炭が分散
された沈澱物を生成する。次にこの沈澱物を液から分離
した後、乾燥することにより、微粉末状の本発明の吸着
剤が得られる。ここで溶液のＰＨの調製にはアルカリ及
び酸が使用されるが、アルカリ化合物としては水酸化ナ
トリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、アンモ
ニア等が、一方酸としては塩酸、硫酸、硝酸、酢酸など
を使用することが出来る。但し、亜鉛化合物が硫酸塩の
場合には、ＰＨ調整のアルカリ化合物として水酸化カル
シウムや水酸化バリウムを使用すると水に不溶性の塩を
生じるため、不溶性の塩が生成しないアルカリ化合物を
選択する必要がある。

【００１７】同様にＰＨ調整のアルカリ化合物として水
酸化カルシウムや水酸化バリウムを使用した場合は、Ｐ
Ｈ調整の酸として硫酸を使用すると水に不溶な塩が生成
するので好ましくない。不溶性の塩を生じないアルカリ
化合物を選択する必要がある。

【００１８】更に本発明の吸着剤を球状粒子とする製法
として、珪酸塩と亜鉛化合物をＰＨ９〜１１で水溶液と
し、活性炭を加え、攪拌しながら酸によってＰＨ６〜９
好ましくは７〜８にした後、上層に疎水性の液体が存在
し、下層にＰＨ６〜８に調整した凝固液が存在する２層
からなる凝固浴に滴下し、上層に疎水性の液体中で滴下
液の表面張力により球形粒子が生成され、次に下層の凝
固液中で凝固して球状の吸着剤粒子が得られる。

【００１９】ここで、疎水性の液体とは、水に不溶性な
液状化合物で例えば、高級炭化水素、エステル、ベンゼ
ン、高級アルコール、灯油等である。また、凝固液とは
ＰＨ６〜８に調製した水溶液で、珪酸塩溶液を滴下した
時容易に凝固してゲル化するような液である。

【００２０】この際、珪酸塩と亜鉛化合物の水溶液の比
重は１．５　〜２．５　、好ましくは１．５　〜２．２
　、より好ましくは、１．８〜２．０　に調製する必要
がある。これは珪酸塩及び、亜鉛化合物の水溶液に活性
炭を添加すると、その比重差により分離が起こる場合が
あるためで、溶液の比重が１．８　より低下すると活性
炭が沈降し、また、比重が２．５　より高い場合は浮遊
する。従って、活性炭粒子が吸着剤の内部で均一に分散
されず、偏在して吸着性能や粒子の強度が低下するから
である。

【００２１】更に、均一な吸着剤粒子を得るためには、
凝固浴の温度は好ましくは５０〜７０℃、より好ましく
は５５〜６５℃である。

【００２２】本発明の吸着剤の珪酸塩、亜鉛化合物及び
活性炭の組成はどのような比率でも相当高い吸着性能を
有するが、珪酸塩５重量部に対して、亜鉛化合物及び活
性炭の比率がそれぞれ１〜４の範囲内の組成がより好ま
しい。すなわち亜鉛化合物対活性炭の重量比が４対１よ
り亜鉛化合物が多い領域、或いは１対４より活性炭が多
い組成領域で生成した沈澱を乾燥して得られる粒子は、
各々単体成分である亜鉛化合物あるいは活性炭とほぼ同
様な吸着性を示し、これらの吸着性は本発明の組成領域
で得られる球形粒子の吸着特性に比べて相乗効果が乏し
くなることが認められる。

【００２３】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。

【００２４】（実施例１）２リットルビーカーに純水１
リットルと水ガラス６０ｇ、Ｚｎ（ＯＨ）２２４ｇを加
えＮａＯＨでＰＨを１０にして攪拌し、均一な溶液とし
、さらに活性炭粉末６ｇを加え再度攪拌しながら４０％
Ｈ２ＳＯ４　を加えてＰＨを７．３　に調製し、室温に
て４時間放置した。

【００２５】生成物を濾過洗浄後、２００　℃で３時間
乾燥し、本発明の珪酸塩、亜鉛化合物、活性炭系の吸着
剤を調製した。この脱臭剤のＢＥＴ比表面積は、６１０
　ｍ２　／ｇであり、化学分析により、構成比率は重量
比で珪酸塩対亜鉛化合物対活性炭は５対４対１であった
。

【００２６】この吸着剤の硫化水素、アンモニア、メル
カプタン、アミン及びアルデヒド等の悪臭ガスに対する
吸着特性を次のようにして測定した。

【００２７】吸着剤１００ｍｇ　を内容積１２０ｍｌ　
の硝子製バイアル瓶に入れ、ゴム栓をした後、マイクロ
シリンジを使って所定量の悪臭ガス成分をバイアル瓶内
に注入する。 ガスを注入してから２時間後、バイアル瓶内の空気をマ
イクロシリジンで取り出し、ガスクロマトグラフを使用
してガス濃度を分析する。

【００２８】結果を表１に示した。

【００２９】（実施例２〜４）亜鉛化合物と活性炭の量
的割合を種々変化させた以外は実施例１と全く同様にし
て吸着剤を得た。これらの吸着剤の化学分析による珪酸
塩と亜鉛化合物と活性炭の重量比、及び各種悪臭ガスに
対する吸着特性を表１に示した。

【００３０】（比較例１〜３）珪酸塩と亜鉛化合物と活
性炭の比率を種々変化させた以外は、実施例１と全く同
様にして吸着剤を得た。比較例１、２、３のＢＲＴ比表
面積はそれぞれ、４７０、８００　、５８０　ｍ２　／
ｇであった。 各種悪臭ガスに対する吸着特性を表１に示した。

【００３１】（比較例４）市販活性炭について各種悪臭
ガスに対する吸着特性を表１に示した。

【００３２】（実施例１）２リットルビーカーに純水１
リットルと水ガラス６０ｇ、Ｚｎ（ＯＨ）２２４ｇを加
えＮａＯＨでＰＨを１０にして攪拌し均一な溶液としさ
らに活性炭粉末１２ｇ　を加え再度攪拌しながら４０％
Ｈ２ＳＯ４　を加えてＰＨを７．３　に調製した後、上
層は灯油、下層はＰＨ６．８　の希硫酸溶液の凝固液の
２層からなる凝固浴に滴下して、上層の灯油中で球形粒
子を生成させ、下層の凝固液中で球形粒子を凝固せしめ
た。

【００３３】生成物を濾過洗浄後、２００　℃で３時間
乾燥し、本発明の珪酸塩、亜鉛化合物、活性炭系の吸着
剤を調製した。この脱臭剤のＢＥＴ比表面積は５８０　
ｍ２　／ｇであり、化学分析により、構成比率は重量比
で珪酸塩対亜鉛化合物対活性炭は５対４対２であった。

【００３４】この吸着剤の硫化水素、アンモニア、メル
カプタン、アミン及びアルデヒド等の悪臭ガスに対する
吸着特性を測定しその結果を表１に示した。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】本発明の珪酸塩、亜鉛化合物、及び活性
炭系吸着剤は、日常の生活環境に存在する硫化水素、ア
ンモニア、メルカプタン、アミン及びアルデヒド等の各
種悪臭ガスの脱臭に優れた性能を有するのみならず、毒
性がない珪酸塩、亜鉛化合物及び活性炭から構成されて
いるため安全性が高い特徴がある。

【００３７】本吸着剤は微粉末状にすることが出来るた
め、紙及びシート等に容易に担持でき、熱的にも５００
　℃程度まで安定な為、プラスチックへの練り込みも可
能であることなど、加工性にも優れている。

【００３８】また、球状粒子とすることも出来、取扱も
容易で広範囲な用途に使用することが出来る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　珪酸塩、亜鉛化合物、及び活性炭から
   なる粒子で、活性炭粒子をその内部に均一に分散せしめ
   てなる無機質吸着剤。
2. 【請求項２】　　脱臭剤粒子が球状である請求項１の無
   機質吸着剤。
3. 【請求項３】　　珪酸塩５重量部に対し、亜鉛化合物及
   び活性炭がそれぞれ１〜４重量部である請求項１の無機
   質吸着剤。
4. 【請求項４】　　珪酸塩と亜鉛化合物を混合した水溶液
   の比重を１．５　〜２．５　に調整し、活性炭粒子を加
   えて混合した後、該混合液を上部が疎水性の液体、下部
   が凝固液の２層からなる凝固浴に滴下して珪酸塩、亜鉛
   化合物、及び活性炭からなる球状粒子を生成させること
   を特徴とする珪酸塩、亜鉛化合物、及び活性炭からなる
   無機質吸着剤の製法。