JPH0596181A - 光触媒 - Google Patents
光触媒Info
- Publication number
- JPH0596181A JPH0596181A JP3285421A JP28542191A JPH0596181A JP H0596181 A JPH0596181 A JP H0596181A JP 3285421 A JP3285421 A JP 3285421A JP 28542191 A JP28542191 A JP 28542191A JP H0596181 A JPH0596181 A JP H0596181A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photocatalyst
- synthetic resin
- catalyst
- semiconductor
- impact force
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 廃水，有機物溶液等の光分解反応に用いられ
る分散，回収が容易な光触媒の提供。 【構成】 合成樹脂粉体の表面に半導体光触媒を均一に
衝撃力で埋め込んで付着させた光触媒。
る分散，回収が容易な光触媒の提供。 【構成】 合成樹脂粉体の表面に半導体光触媒を均一に
衝撃力で埋め込んで付着させた光触媒。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は廃水、有機物溶液等の光
分解反応に用いられる光触媒に関するものである。
分解反応に用いられる光触媒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、水，ハロゲン化炭化水素，フェノ
ール，界面活性剤，有機リン農薬等を酸化チタン，チタ
ン酸ストロンチウム等の半導体触媒を用いて光分解する
試みが注目されている。これに用いられる半導体光触媒
は比表面積が大きいものが効率が高いため、平均粒径１
μ以下の微粒径のものが用いられており、分解しようと
する液体に添加し、水銀灯等の光源を用いて照射して分
解が行われている。
ール，界面活性剤，有機リン農薬等を酸化チタン，チタ
ン酸ストロンチウム等の半導体触媒を用いて光分解する
試みが注目されている。これに用いられる半導体光触媒
は比表面積が大きいものが効率が高いため、平均粒径１
μ以下の微粒径のものが用いられており、分解しようと
する液体に添加し、水銀灯等の光源を用いて照射して分
解が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の微粒径
の半導体触媒は凝集力が強く、凝集すると受光面積が小
さくなって効率が低下するため、撹拌を強くして液中に
充分に分散させる必要があった。また、器壁に付着した
り、濾過が困難になって触媒の回収に支障を来たすとい
う問題もあり、この触媒の凝集は工業的スケールで実施
しようとする際の大きな障害となっていた。本発明はこ
のような問題点を改良するためになされたもので、凝集
を起こさず、分散，回収が容易な光触媒を提供すること
を目的とする。
の半導体触媒は凝集力が強く、凝集すると受光面積が小
さくなって効率が低下するため、撹拌を強くして液中に
充分に分散させる必要があった。また、器壁に付着した
り、濾過が困難になって触媒の回収に支障を来たすとい
う問題もあり、この触媒の凝集は工業的スケールで実施
しようとする際の大きな障害となっていた。本発明はこ
のような問題点を改良するためになされたもので、凝集
を起こさず、分散，回収が容易な光触媒を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための光触媒を提供するものであり、その要旨は合
成樹脂粉体の表面に半導体触媒を均一に衝撃力で埋め込
んで付着させたものを光触媒とすることにある。このよ
うな構造にすることによって凝集はまったく生じなくな
り、かつ、見掛比重が小さくなるため液中に容易に分散
することができ、装置への付着がなくなり、回収が容易
になる等の効果が生じた。
するための光触媒を提供するものであり、その要旨は合
成樹脂粉体の表面に半導体触媒を均一に衝撃力で埋め込
んで付着させたものを光触媒とすることにある。このよ
うな構造にすることによって凝集はまったく生じなくな
り、かつ、見掛比重が小さくなるため液中に容易に分散
することができ、装置への付着がなくなり、回収が容易
になる等の効果が生じた。
【０００５】合成樹脂粉体の表面に半導体触媒を衝撃力
で埋め込むが、その合成樹脂としてはポリエチレン，ポ
リプロピレン，ポリスチレン，ポリアミド，ポリメチル
メタクリレート等の熱可塑性樹脂が好ましい。材質は分
解対象物質、および分解生成物に冒されないものを選択
するのが良い。例えば、トリクロロエタン，テトラクロ
ロエチレン等の塩素系溶剤にはポリアミドが適してい
る。
で埋め込むが、その合成樹脂としてはポリエチレン，ポ
リプロピレン，ポリスチレン，ポリアミド，ポリメチル
メタクリレート等の熱可塑性樹脂が好ましい。材質は分
解対象物質、および分解生成物に冒されないものを選択
するのが良い。例えば、トリクロロエタン，テトラクロ
ロエチレン等の塩素系溶剤にはポリアミドが適してい
る。
【０００６】これらの粉体に半導体触媒を衝撃力で付着
させるには、具体的には合成樹脂粉体と半導体触媒をボ
ールミル等で充分に混合することによって行うことがで
きる。特に好ましくは例えば（株）奈良機械製作所のハ
イブリダイゼーションシステムやホソカワミクロン
（株）のメカノフュージョンシステム等の装置を用い
る。これらの装置により容易に目的物を得ることができ
る。合成樹脂粉体の平均粒径は大きすぎると効率が低下
するため、１ｍｍ以下が好ましい。形状は球状，棒状，
針状或いは不定形でも制限は受けない。
させるには、具体的には合成樹脂粉体と半導体触媒をボ
ールミル等で充分に混合することによって行うことがで
きる。特に好ましくは例えば（株）奈良機械製作所のハ
イブリダイゼーションシステムやホソカワミクロン
（株）のメカノフュージョンシステム等の装置を用い
る。これらの装置により容易に目的物を得ることができ
る。合成樹脂粉体の平均粒径は大きすぎると効率が低下
するため、１ｍｍ以下が好ましい。形状は球状，棒状，
針状或いは不定形でも制限は受けない。
【０００７】光触媒として用いられる半導体触媒は、酸
化チタン，チタン酸ストロンチウム，硫化カドミウム，
酸化亜鉛，テルル化カドミウム，セレン化カドミウム，
珪素，酸化タングステン，酸化鉄，硫化モリブデン等が
挙げられ、目的に応じて選択される。例えば水を分解し
て水素と酸素を得るには酸化チタン，チタン酸ストロン
チウム，硫化カドミウム，酸化亜鉛等が、塩素系溶剤を
分解するには酸化チタン，酸化タングステンが適してい
る。また、触媒効率を上げるため、白金や酸化ルテニウ
ムをこれらの触媒に担持してもよい。本発明は上記のい
ずれの触媒にも応用することができる。
化チタン，チタン酸ストロンチウム，硫化カドミウム，
酸化亜鉛，テルル化カドミウム，セレン化カドミウム，
珪素，酸化タングステン，酸化鉄，硫化モリブデン等が
挙げられ、目的に応じて選択される。例えば水を分解し
て水素と酸素を得るには酸化チタン，チタン酸ストロン
チウム，硫化カドミウム，酸化亜鉛等が、塩素系溶剤を
分解するには酸化チタン，酸化タングステンが適してい
る。また、触媒効率を上げるため、白金や酸化ルテニウ
ムをこれらの触媒に担持してもよい。本発明は上記のい
ずれの触媒にも応用することができる。
【０００８】
【作用】一般に、担体表面に光触媒を付着させると接触
面積が減じるため効率の低下が予想されるが、驚くべき
ことに本発明の光触媒は全く効率の低下が起こらないこ
とを見出した。その理由は明らかではないが、機械的に
半導体を埋め込んでいるために合成樹脂粉体との間に微
細な間隙が生じ、そこから液が入りこむのも１つの要因
となっていると推測される。又、本発明の光触媒を用い
れば液中の分散が良好になり、光分解が効率的に行え、
且つ、触媒の液からの分離が容易となる。
面積が減じるため効率の低下が予想されるが、驚くべき
ことに本発明の光触媒は全く効率の低下が起こらないこ
とを見出した。その理由は明らかではないが、機械的に
半導体を埋め込んでいるために合成樹脂粉体との間に微
細な間隙が生じ、そこから液が入りこむのも１つの要因
となっていると推測される。又、本発明の光触媒を用い
れば液中の分散が良好になり、光分解が効率的に行え、
且つ、触媒の液からの分離が容易となる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れに限定されるものではない。 参考例 微粒径高純度酸化チタン（富士チタン工業（株）製ＴＰ
−２。平均粒径０．３μ）１０ｇとポリアミド粉体（ダ
イセル・ヒュルス（株）製ダイアミドVESTOSINT 1111。
平均粒径１００μ）１９０ｇを混合し、（株）奈良機械
製作所のハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ−１型
に供給し、気相中に分散させながら装置を５６００ｒｐ
ｍで５分間作動させて衝撃を与え、ポリアミドの表面が
完全に酸化チタンで被覆されたものを得た。この復合体
は５重量％の酸化チタンを含んでいることになる。これ
を光触媒として以下の実施例に用いた。
れに限定されるものではない。 参考例 微粒径高純度酸化チタン（富士チタン工業（株）製ＴＰ
−２。平均粒径０．３μ）１０ｇとポリアミド粉体（ダ
イセル・ヒュルス（株）製ダイアミドVESTOSINT 1111。
平均粒径１００μ）１９０ｇを混合し、（株）奈良機械
製作所のハイブリダイゼーションシステムＮＨＳ−１型
に供給し、気相中に分散させながら装置を５６００ｒｐ
ｍで５分間作動させて衝撃を与え、ポリアミドの表面が
完全に酸化チタンで被覆されたものを得た。この復合体
は５重量％の酸化チタンを含んでいることになる。これ
を光触媒として以下の実施例に用いた。
【００１０】実施例１ トリクロロエチレン１０００ｐｐｍ水溶液２５００ミリ
リットルを３リットルの３つ口フラスコに入れ、参考例
で得た光触媒５０ｇ（酸化チタンを２．５ｇ含む）を投
入し、電動撹拌器、水冷コンデンサーを装備して撹拌し
つつフラスコの下部から１２５Ｗの水銀灯で２０ｍｍの
距離から照射して光分解を行った。ＰＨは発生する塩化
水素のため初期の６．２から３時間後には２．７まで低
下した。
リットルを３リットルの３つ口フラスコに入れ、参考例
で得た光触媒５０ｇ（酸化チタンを２．５ｇ含む）を投
入し、電動撹拌器、水冷コンデンサーを装備して撹拌し
つつフラスコの下部から１２５Ｗの水銀灯で２０ｍｍの
距離から照射して光分解を行った。ＰＨは発生する塩化
水素のため初期の６．２から３時間後には２．７まで低
下した。
【００１１】液中のトリクロロエチレン濃度がガスクロ
マトグラフで分析したところ、３時間後で２１０ｐｐ
ｍ、２４時間後には５０ｐｐｍであった。撹拌速度を１
００〜８００ｐｐｍの範囲で変化させて実験したとこ
ろ、低速でも触媒の沈降、器壁への付着がなく、同様の
分解結果を得た。また、水溶液から触媒を分離するため
濾紙を用いて濾過を行ったところ、濾紙の目詰まりを起
こすことなく、スムースに濾過分離ができた。
マトグラフで分析したところ、３時間後で２１０ｐｐ
ｍ、２４時間後には５０ｐｐｍであった。撹拌速度を１
００〜８００ｐｐｍの範囲で変化させて実験したとこ
ろ、低速でも触媒の沈降、器壁への付着がなく、同様の
分解結果を得た。また、水溶液から触媒を分離するため
濾紙を用いて濾過を行ったところ、濾紙の目詰まりを起
こすことなく、スムースに濾過分離ができた。
【００１２】実施例２ トリクロロエチレンの代わりにテトラクロロエチレンを
用いて実施例１と同様に実験を行った。ＰＨは初期の
６．２から９時間後には２．４まで低下した。テトラク
ロロエチレン濃度は９時間後には２００ｐｐｍ、２４時
間後には７０ｐｐｍであった。撹拌速度を１００〜８０
０ｒｐｍの範囲で変化させて実験したところ、低速でも
触媒の沈降、器壁への付着がなく、同様の分解速度を得
た。また、水溶液から触媒を分離するため濾紙を用いて
濾過を行ったところ、濾紙の目詰まりを起こすことな
く、スムースに濾過分離ができた。
用いて実施例１と同様に実験を行った。ＰＨは初期の
６．２から９時間後には２．４まで低下した。テトラク
ロロエチレン濃度は９時間後には２００ｐｐｍ、２４時
間後には７０ｐｐｍであった。撹拌速度を１００〜８０
０ｒｐｍの範囲で変化させて実験したところ、低速でも
触媒の沈降、器壁への付着がなく、同様の分解速度を得
た。また、水溶液から触媒を分離するため濾紙を用いて
濾過を行ったところ、濾紙の目詰まりを起こすことな
く、スムースに濾過分離ができた。
【００１３】比較例 光触媒に微粒径高純度酸化チタン（富士チタン工業
（株）製ＴＰ−２。平均粒径０．３μ）そのものを２．
５ｇを用いた他は実施例１と同様にして行った。撹拌速
度を６００ｒｐｍ以上にしないと触媒が凝集して沈降を
起こし、分解速度が低下した。沈降しない状態での分解
速度は実施例１と同様であった。水溶液から触媒を分離
するため濾紙を用いて濾過しようとしたが、濾紙の目詰
まりを起こして濾過分離が非常に困難であった。
（株）製ＴＰ−２。平均粒径０．３μ）そのものを２．
５ｇを用いた他は実施例１と同様にして行った。撹拌速
度を６００ｒｐｍ以上にしないと触媒が凝集して沈降を
起こし、分解速度が低下した。沈降しない状態での分解
速度は実施例１と同様であった。水溶液から触媒を分離
するため濾紙を用いて濾過しようとしたが、濾紙の目詰
まりを起こして濾過分離が非常に困難であった。
【００１４】
【発明の効果】本発明の光触媒は各種光分解反応に利用
できるが、特にハロゲン化炭化水素、有機リン農薬等の
有害物質に適用したとき、工業的スケールで効率良く無
害化することができ、環境の保護に大いに有用である。
できるが、特にハロゲン化炭化水素、有機リン農薬等の
有害物質に適用したとき、工業的スケールで効率良く無
害化することができ、環境の保護に大いに有用である。
Claims (2)
- 【請求項１】 合成樹脂粉体の表面に半導体光触媒を均
一に衝撃力で埋め込んで付着させたことを特徴とする光
触媒。 - 【請求項２】 合成樹脂が熱可塑性樹脂である請求項１
記載の光触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3285421A JPH0596181A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 光触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3285421A JPH0596181A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 光触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0596181A true JPH0596181A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=17691306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3285421A Pending JPH0596181A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 光触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0596181A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07144137A (ja) * | 1993-06-01 | 1995-06-06 | Natl Res Inst For Metals | ハロゲン化炭化水素分解法 |
| JPH10130112A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-19 | Agency Of Ind Science & Technol | 雑菌繁殖防止複合材料 |
| US5981426A (en) * | 1995-03-02 | 1999-11-09 | University Technologies International Inc. | Photocatalyst having an x-ray diffraction pattern which is substanially free of characteristic reflections associated with crystalline TiO2 |
| JP2010058092A (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Chiba Univ | 複合光触媒の製造方法及びそれにより製造される複合光触媒 |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP3285421A patent/JPH0596181A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07144137A (ja) * | 1993-06-01 | 1995-06-06 | Natl Res Inst For Metals | ハロゲン化炭化水素分解法 |
| US5981426A (en) * | 1995-03-02 | 1999-11-09 | University Technologies International Inc. | Photocatalyst having an x-ray diffraction pattern which is substanially free of characteristic reflections associated with crystalline TiO2 |
| JPH10130112A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-19 | Agency Of Ind Science & Technol | 雑菌繁殖防止複合材料 |
| JP2010058092A (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Chiba Univ | 複合光触媒の製造方法及びそれにより製造される複合光触媒 |
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