JPH0810576A

JPH0810576A - 有害ガスの除去方法及び装置

Info

Publication number: JPH0810576A
Application number: JP6174898A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Fujii; 敏昭藤井; Kazuhiko Sakamoto; 和彦坂本; Hiroaki Tada; 弘明多田
Original assignee: Ebara Research Co Ltd; Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Ebara Research Co Ltd; Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1996-01-16

Abstract

(57)【要約】【目的】取扱い易く、コンパクトで安価な、しかも大
気中においても効果的なＮＯｘを含む有害ガスの除去方
法とその装置を提供する。【構成】気体中のＮＯｘを含む有害ガス３を除去する
方法において、該気体１２を表面が凹凸状をなす光透過
性支持体の表面に光触媒を担持させた光触媒担持体８
と、光照射９下に接触させることとしたものであり、前
記光照射は、光透過性支持体の裏面から行うことがで
き、また、電場下で行うこともできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気体中の有害ガスの除
去方法及び装置に係り、特に、大気中や各種の気体中の
ＮＯｘを含む有害ガスを除去する方法及び装置に関す
る。次に、本発明の利用分野と用途を示す。（１）家庭、事務所、病院におけるＮＯｘ、タバコ、カ
ビ臭、トイレ臭、各種薬品臭の処理。（２）各種燃焼設備からのＮＯｘ、ＳＯｘ等の排ガス処
理。（３）トンネルや高速道路における自動車の排ガス処
理。（４）半導体工業、薬品工業、食品工業、農林産業、医
療、精密機械工業におけるクリーンルーム及びその周辺
における各種有害ガス（例、ＮＯｘ，炭化水素）の処
理。（５）大気中のＮＯｘ（ＮＯ，ＮＯ₂，Ｎ₂Ｏ）、ＳＯ
ｘの処理。（６）水処理場におけるストリッピングによるＮＯｘを
含む放出ガス（ＮＯｘ、有機Ｃｌ化合物）。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を各種の工業や産業における
ＮＯｘ、ＳＯｘ及びタバコ臭等の有害ガスを例に説明す
る。先ず、各種の工業及び産業における排ガス及び自動
車の排ガスの大気中への放出については、公害防止の観
点から法的その他の規制措置がとられており、特に窒素
酸化物及び硫黄酸化物については、酸性雨や光化学スモ
ッグの原因物質としてその排出は厳しく制限されてい
る。排出規制の対象とされている排ガス中の窒素酸化物
（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）の処理技術は、従来
多くの方式が提案されているが、実用的には種々の課題
がある。たとえば、従来の排ガスの脱硝技術としては、
アンモニア添加による還元法、触媒を使用する還元法、
放射線照射法等が提案されている。

【０００３】従来のこれらの方法は、夫々次のような問
題点がある。アンモニア添加による還元法：脱硝効果
が低い。触媒を使用する還元法：連続的に使用した場
合触媒性能が低下する。触媒として金属、貴金属を用い
ているので、省資源の観点から見直す必要がある。ダス
トの酸性物質の影響を受けやすい。放射線照射法：硝
安や硫安のような二次生成物を大量に生ずるので、別途
副生成物の処理が必要である。また、これらのいずれの
方法もアンモニアの添加を行うので、脱硝反応で消費さ
れないアンモニアはリークアンモニアとして排出され、
二次公害となる。また、アンモニアの使用、省資源の観
点から見直す必要がある。

【０００４】また、これらの有害ガスは一度大気中へ放
出されると、除去困難であり、大気中においても除去で
きる新規方法及び装置の出現が期待されている。次に、
家庭や事務所において喫煙により発生したＮＯｘを含む
有害ガス（臭気性ガスを含む）について説明する。これ
らの物質は、一般にいわゆるタバコ臭として問題にされ
ており、臭気はもちろんその有害性（例、発ガン性）の
ため捕集・除去の要求が近年特に高まっている。これら
の捕集・除去には、活性炭や植物精油を使用したもの等
種々の除去材を使用する方法や装置の提案があるが、こ
れらの除去材はいずれも性能が不十分であり、新規方法
・装置の出現が期待されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の問題点を解決し、取扱い易く、コンパクトで安
価で、しかも大気中においても効果的なＮＯｘを含む有
害ガスの除去方法とその装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、気体中のＮＯｘを含む有害ガスを除去
する方法において、該気体を、表面が凹凸状をなす光透
過性支持体の表面に光触媒を担持させた光触媒担持体
と、光照射下に接触させることとしたものである。前記
除去方法において、光照射は、光透過性支持体の裏面か
ら行い、また、電場下で行うのがよい。また、本発明で
は、気体中のＮＯｘを含む有害ガスを除去する装置にお
いて、表面が凹凸状をなす光透過性支持体の表面に光触
媒を担持させた光触媒担持体と、該光触媒担持体に光を
照射する光源とを有することとしたものである。前記装
置において、光源は、装置の中心部に設置され、光透過
性支持体の裏面から光が照射できるように設けることと
したものである。

【０００７】次に、本発明の各構成を詳細に説明する。
本発明において、照射する光は紫外光及び／又は可視光
が使用でき、太陽光でも人工光でもよい。本発明で用い
る光触媒は、表面を凹凸状（粗面化）とした光透過性支
持体の表面に担持させて用いる。こうすることで、触媒
担持体に光を照射することにより光触媒による反応速度
が著しく向上する。ここで光の照射は、前記支持体の表
面に被覆した光触媒に、該支持体内部に導入した光、す
なわち、被覆した触媒に対して裏面から光を照射するの
がよい。上記の光触媒による作用が効果的になる理由は
次の２つの効果に起因するものである。１つは、平滑表
面状支持体を用いる場合に比べて、本発明では表面の凹
凸状支持体によって光反応面積が一層増大することであ
る。他の１つは、光が該表面の凹凸で散乱されるため
に、有効に光触媒としての半導体によって吸収されるこ
とである。

【０００８】光透過性支持体の材料としては、紫外光及
び／又は可視光透過率が大きなもので有れば何でも用い
ることができるが、特に耐光性に優れた石英ガラス、パ
イレックスガラス、ソーダライムガラスなどのガラス材
を好適に用いることができる。形状は、板状、シート
状、曲面状、柱状、棒状、線状、網状、格子状、ファイ
バー状等が使用できる。光透過性支持体の厚さや太さ
は、薄いほどあるいは細ければ細い程良いが、強度的に
は０．１ｍｍ以上の厚さ、あるいはφ０．１ｍｍ以上で
あることが望ましい。また、上限は無いが、厚いほど、
また太くなるほどファイバーの体積当りの光反応効率は
低下することになるが、用途によっては１０ｍｍ程度で
も使用することができる。

【０００９】なお、光透過性支持体表面の粗面化法とし
ては、特に限定されず、ＨＦ水溶液による化学的エッチ
ング及び研磨材による物理的なスリ加工などを用いれば
良い。凹凸のディメンジョンとしては、紫外及び／又は
可視光を散乱するために、約２００ｎｍ以上が必要にな
る。しかし、凹凸サイズが大きすぎると、反応表面積が
小さくなることから、効率は低下することになる、その
結果、上限は０．１ｍｍであることが望ましい。凹凸状
の光透過性支持体上に担持する光触媒の種類は、対象と
なる有害ガス及び光源の種類などを考慮の上、選定する
ことができる。光触媒活性の高さと化学的な安定性か
ら、現在最も広範に用いられている光触媒はＴｉＯ₂で
あり、本発明に好適に使用することができる。しかしな
がら、本発明に使用される光触媒はこれに限定されるこ
となく、従来光触媒として知られているものは如何なる
ものでも使用することができる。

【００１０】通常半導体材料が効果的であり容易に入手
出来、加工性も良いことから好ましい。効果や経済性の
面から、Ｓｅ，Ｇｅ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ａｌ，
Ｓｎ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｐ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｃ，Ｃｄ，Ｓ，Ｔ
ｅ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ａｇ，Ｍｏ，Ｓｒ，Ｗ，Ｃｒ，
Ｂａ，Ｐｂのいずれか、又はこれらの化合物、又は合
金、又は酸化物が好ましく、これらは単独で、又は二種
類以上を複合して用いる。例えば、元素としてはＳｉ，
Ｇｅ，Ｓｅ、化合物としてはＡｌＰ，ＡｌＡｓ，Ｇａ
Ｐ，ＡｌＳｂ，ＧａＡｓ，ＩｎＰ，ＧａＳｂ，ＩｎＡ
ｓ，ＩｎＳｂ，ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，ＺｎＳ，ＭｏＳ₂，
ＷＴｅ₂，Ｃｒ₂Ｔｅ₃，ＭｏＴｅ，Ｃｕ₂Ｓ，Ｗ
Ｓ₂、酸化物としてはＴｉＯ₂，Ｂｉ₂Ｏ₃，ＣｕＯ，
Ｃｕ₂Ｏ，ＺｎＯ，ＭｏＯ₃，ＩｎＯ₃，Ａｇ₂Ｏ，Ｐ
ｂＯ，ＳｒＴｉＯ₃，ＢａＴｉＯ₃，Ｃｏ₃Ｏ₄，Ｆｅ
₂Ｏ₃，ＮｉＯ等がある。

【００１１】光触媒膜の厚みは、薄すぎると、光を十分
に吸収できない。一方、厚すぎると、膜中で生じた光キ
ャリヤーが表面まで拡散できないために、触媒活性が低
下する。従って、最適値が存在することになる。その値
は、用いる光触媒の種類によって異なるが、数ｎｍ〜数
μｍの範囲になる。上記の光触媒の使用においては、電
場下で行うと効果的である。電場の強さは、１Ｖ／ｃｍ
〜１０ｋＶ／ｃｍ、通常１０Ｖ／ｃｍ〜１ｋＶ／ｃｍで
ある。電場は、光触媒の近傍に線状、網状、棒状、格子
状など、適宜の電極材を設置し、該光触媒との間に電圧
を印加することにより設定でき、光触媒や電極材の形状
などにより、適宜予備試験を行い、適正条件を選び行う
ことができる。光触媒の種類や厚み、電場の有無やその
強さは、利用分野、処理対象物質の種類や濃度、光源の
種類、光触媒の支持体の種類や形状、要求性能等により
適宜予備試験を行い決めることができる。

【００１２】次に、光源について説明する。光源は、光
触媒を励起する波長を有するものであれば、何れでも良
く、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノン灯
等が使用でき、また利用先によっては、太陽光が適宜利
用できる。光源の位置は、適用分野、光源の種類、装置
形状により適宜に選択することができる。通常、反応器
の中心部に光源を設置すると、光源から放射状に放出さ
れる光が全て有効利用されるので好ましい。また、利用
先によっては、適宜周知の有害ガス除去手段と組合せて
用いることができる。周知の有害ガス除去手段として
は、活性炭、活性炭素繊維、ゼオライト、イオン交換フ
ィルター（繊維）、有機高分子ポリマー（有機高分子ビ
ーズ）などがある。

【００１３】また、本発明者らがすでに提案した複合酸
化物系触媒を用いる手段（特願平４−３３２１６７号、
特願平４−３５７７８０号、特願平５−２１６８５９
号）も、利用分野によっては適宜に用いることができ
る。これらの用い方として、通常処理有害ガスが比較的
高い場合、あるいは処理ガスの種類が多い場合、予めこ
れらの手段である程度有害ガスの除去を行い、次に本発
明の手段により除去を行う。これにより、濃度の高い被
処理気体や、多成分系の複雑な有害ガスも高効率に処理
でき、超清浄な気体や空間を効果的に得ることができ
る。本発明はＮＯｘの処理に効果的である。ＮＯｘは他
の有害ガスの中で最も安定で、通常法では処理困難であ
る。本発明でＮＯｘが容易に処理できることからＮＯｘ
に共存する他の有害ガス、例えばＮＨ₃、有機Ｃｌ化合
物、炭化水素、タバコ臭、カビ臭成分などは容易に処理
される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。実施例１本発明の有害ガス除去装置の基本構成図を図１に示し、
これを用いて病院における空気清浄について説明する。
図１において、喫煙２等に起因した微粒子（粒子状物
質）及び有害ガス（臭気性ガスを含み、例えば、アルデ
ヒド類、ケトン類、ピリジン類、ピロール類、ニトリル
類、窒素酸化物、アンモニア等）３が発生している。

【００１５】空気清浄は、室の側面の中央部に設置され
た前処理フィルタ４、静電フィルタ５、活性炭６、イオ
ン交換フィルタ７、及び本発明の光触媒を担持させた光
触媒担持体８、紫外線ランプ９、ファン１０よりなる空
気清浄器１１にて実施される。上記光触媒担持体８は、
表面が凹凸状の多数の棒状（ロッド）石英ガラスに、Ｔ
ｉＯ₂を被覆したもので、紫外線ランプ９からの紫外線
は棒状石英ガラスの中を通して、該石英ガラス表面のＴ
ｉＯ₂を励起し、光触媒として活性化する。図１（ｂ）
に図１（ａ）のＡ−Ａ′断面図を示す。１２は汚染空気
の流れ、１３は空気清浄器１１により清浄化された清浄
空気を示す。

【００１６】この空気清浄器１１においては、喫煙等に
起因した微粒子は、前処理フィルタ４で先ず粗い粒子状
物質が除去され、次いで静電フィルタ５で残った微粒子
が除去される。一方、喫煙に起因する有害ガスは先ず活
性炭６でアルデヒド類やケトン類のような主として中性
物質及び酸性物質が除去される。次に、イオン交換フィ
ルタ（カチオン型）７でアンモニアのような主としてア
ルカリ性物質が除去される。イオン交換フィルタは、本
発明者らがすでに提案したものを適宜用いることができ
る。（例、特開昭６３−１２３１５号、特開昭６３−７
７５５７号、特開昭６３−９７２４６号、特開平２−５
９０１８号各公報）次に、これらのフィルタでは除去できないＮＯｘ及びリ
ークした前記の有害ガスが光触媒にて除去される。光触
媒では主にＮＯｘが硝酸に変換され固定化されることに
より除去される。

【００１７】光触媒担持体８の光触媒上でＮＯｘから変
換された硝酸は、長時間運転した場合、光触媒の性能を
劣化させ、かつ長時間運転により、後方に飛散する場合
があるので、光触媒の近傍及び／又はその後方に生成物
である硝酸の捕集フィルタ（捕集材）、例えばイオン交
換繊維（アニオン型）、活性炭、活性炭素繊維、ガラス
繊維を適宜設置すると、光触媒の効果が持続し、かつ、
万一後方へ流出した場合でも捕集できるので、装置の種
類、処理有害ガスの濃度、用いる他の有害成分の除去材
の種類、要求性能などによっては好ましい。上記捕集フ
ィルタの設置は、適宜予備試験を行い決めることができ
る。光触媒は、低濃度の有害ガスを極低濃度あるいは検
出限界濃度以下まで、処理するのに好適である。そのた
めに、本例のように周知の方法で予め低濃度まで処理
し、最終処理を光触媒で行うと実用上効果的に処理でき
る。空気清浄器１１により、臭気濃度（官能試験の値）
５０〜１，０００のタバコ臭を含む空気１２は、臭気濃
度１０以下、及び有害ガスとしてのＮＯｘは５ｐｐｂ以
下、ＮＨ₃は１０ｐｐｂ以下となり、清浄空気１３が得
られる。

【００１８】実施例２図２に、半導体工場におけるクリーンルーム内の微量有
害ガスを除去する、本発明の除去装置を用いた空気清浄
の概略構成図を示す。図２において、クラス１，０００
（０．１μｍ以上の粒子数）のクリーンルーム２０に
は、作業２１により有害ガスとしてＮＯｘ、ＮＨ₃及び
微粒子２２が発生しており、また、クリーンルーム空気
には炭化水素（非メタン炭化水素）が０．８〜１．０ｐ
ｐｍ存在する。これらの汚染物（これらのガス状汚染物
質・微粒子）は、半導体工場の原料や製品、半製品を汚
染するので、空気清浄装置１１が設置され、該有害ガス
と微粒子の捕集・除去が行われている。

【００１９】該装置１１は、主に前処理フィルタ４、フ
ァン１０、イオン交換フィルタ（カチオン型）７、ＵＬ
ＰＡフィルタ５_-1、５_-2、光触媒担持体８及び紫外線ラ
ンプ９より構成されている。図２（ａ）のＢ−Ｂ′断面
図を図２（ｂ）に示す。有害ガスを含む被処理空気１２
はファン１０により、吸引され、処理された清浄空気は
矢印１３の方向に吐出される。それぞれの構成について
説明する。前処理フィルタ４は、空気抵抗の少ないガラ
ス繊維を主体としたフィルタであり、ここで、先ず吸引
空気１２中の粗い粒子（比較的粒径の大きい粒子）が除
去される。

【００２０】イオン交換フィルタ７は、作業２１により
発生したＮＨ₃などクリーンルーム中のＮＨ₃の除去用
フィルタであり、本発明者らがすでに提案したもの（前
記）を適宜に用いることができ、これによりＮＨ₃は１
０ｐｐｂ以下にまで除去される。ＵＬＰＡフィルタ５_-1
は、作業２１により発生した微粒子などクリーンルーム
中の微粒子の除去フィルタである。これにより、クラス
１，０００のクリーンルーム中の微粒子、作業２１によ
り発生した微粒子及びファン１０の作動により発生した
微粒子がクラス１０以下まで除去される。

【００２１】光触媒担持体８は、主に、作業２１により
発生したＮＯｘの除去及び接触角の増加をもたらす炭化
水素の分解を行うもので、表面が凹凸状の多数のファイ
バー状石英ガラスにＴｉＯ₂を被覆したものである。紫
外線ランプ９は、ＴｉＯ₂を被覆した石英ガラスの内部
を通り石英ガラス表面に被覆したＴｉＯ₂を照射し、光
触媒として作用させるものである。これにより、クリー
ンルーム中のＮＯｘ及び作業２１により発生したＮＯｘ
が、５ｐｐｂ以下まで除去される。また、炭化水素は、
接触角の増加に影響しない安定な形に変換される。ＵＬ
ＰＡフィルタ５_-2は、光触媒及びその近傍からの発生微
粒子の除去フィルタであり、通常不用であるが、緊急時
を規定して設置されている。

【００２２】これらにより、ＮＯｘ濃度は５ｐｐｂ以
下、非メタン炭化水素は０．２ｐｐｍ以下、ＮＨ₃濃度
は１０ｐｐｂ以下、微粒子濃度クラス１０以下の清浄空
気１３が得られる。クリーンルーム内で有害ガスが発生
すると、製品や半製品に付着し、接触角の増加をもたら
し歩留まりの低下をひき起こす（生産性が下がる。）従
って、該有害ガスを一定濃度以下にすることはクリーン
ルームの管理上重要である。なお、実施例における光触
媒、周知の有害ガス除去手段の組合せ順序は、何ら限定
されるものでなく予備試験を行い適宜に決めることがで
きる。なお、接触角とは、固体表面の汚染の程度を示す
指標であり、固体表面が汚染されると、水の接触角がそ
の汚染状態をよく反映し、汚染の程度が大きいと接触角
が大きく、逆に汚染の程度が小さいと接触角が小さい。

【００２３】実施例３ホテルのロビーの照明との組合せで、ＮＯｘ除去を行う
概略図を図３に示す。本例はアメニティとしての利用の
例である。図３において、ホテルのロビー３０には、２
つの照明器具１１があり、近傍を明るくしている。照明
器具１１の主たる構成は、内側の光源９、外側のガラス
より成り、該ガラスの表面は凹凸状となしＴｉＯ₂が被
覆された光触媒担持体８となっている。光触媒担持体の
近傍のＮＯｘ、ＳＯｘは、光源９により活性化された光
触媒表面で除去される。１４は、電源コードである。

【００２４】実施例４高速道路の壁面に光触媒を組込み有害ガスを除去する概
略図を図４に示す。図４において、高速道路４０では、
高速で走行する車１５からＮＯｘが排出されている。該
道路４０には壁面１６があり、壁面の一部はガラスで成
り、該ガラス表面は凹凸状となしＴｉＯ₂が被覆された
光触媒担持体８となっている。

【００２５】該光触媒担持体８には、その裏面及び／又
は表面から太陽光１７が照射され、ＮＯｘが除去され
る。ＮＯｘは、光触媒により硝酸に変換し、光触媒表面
に付着するが、時々の降雨により該硝酸は光触媒上より
洗い流され、ピット１８より回収され、別途水処理装置
により、周知の方法でＮ₂にまで還元される。１９は、
高速道路を支える架台である。太陽光による光触媒への
照射１７の位置は、時間経過により変化するが、本触媒
は表面照射、裏面照射いずれでも効果があるので、太陽
光が有効利用できる。

【００２６】実施例５図１の空気清浄器を用いた脱臭効果及びＮＯｘ除去性能
を以下に示す。空気清浄器を設置した待合室１の体積は
約３０ｍ³であり、該清浄器内の空気流量は１００リッ
トル／ｍｉｎとした。前処理フィルタ４の直下約１ｍの
位置で１０本タバコを喫煙したとき、該フィルタ直前の
位置１２で採取したサンプル空気は、目視でタバコ煙が
認められ、臭気濃度は官能試験（３点比較法）で５００
であった。また、ＮＯｘ、ＮＨ₃を測定したところ夫々
２ｐｐｍ、２ｐｐｍであった。測定法は、化学発光方式
である。

【００２７】光透過性支持体としては、表面を研磨した
平滑表面石英製ロッド（直径５．０ｍｍ）を用意し、表
面を研磨砂によるスリ加工を行い、粗面化した。チタン
（ＩＶ）プロポキシド２８．３９ｇを１８．４３ｇの無
水エタノールに添加し、室温で約３分間攪拌した後に、
氷冷した（溶液Ａ）。また、別にエタノール（１８．４
３ｇ）、水（１．８ｇ）、塩酸（０．２９ｇ）の混合水
溶液を調製した（溶液Ｂ）。溶液Ａを攪拌しながら、溶
液Ｂをビュレットを用いてゆっくりと滴下することによ
り、均一混合溶液とした（溶液Ｃ）。前記石英製ロッド
を溶液Ｃ中に浸漬した後に、ディッピング装置を用い
て、１．８ｃｍ／分の一定速度で引き上げた。空気中で
十分に乾燥させた後に、５００℃で１０分間焼成して、
本発明の光触媒担持体を得た。得られた光触媒担持体で
あるＴｉＯ₂被覆石英製ロッドの模式図を、図５に示し
た。

【００２８】図５は、本発明の光触媒３９の作用を示す
説明図である。光透過性支持体Ａの表面には、光触媒膜
３２が担持されている。光透過性支持体Ａから導入され
た光３３は、凹凸化された支持体Ａの表面の作用で効果
的に光触媒膜３２に吸収される。光触媒膜３２が、禁制
帯の幅以上のエネルギーを持つ光を吸収すると電子は伝
導帯３４に励起され、価電子帯３５に正孔３７ができ
る。このようにして、価電子帯３５の正孔３７は酸化力
を、伝導帯３４の励起電子３６は還元力を持つ。３８は
被処理物であり、被処理物は上記作用の力により分解さ
れる。被覆ＴｉＯ₂の厚みは３０ｍｍである。光源は、
高圧水銀灯である。用いた性能試験用空気清浄器の大きさ：５０×５０×
６０ｃｍ

【００２９】結果この空気を空気清浄器１１を運転して清浄化すると該清
浄器１１出口直線の位置１３における空気の臭気濃度は
官能試験で最大でも１０以下であった。また、ここで吐
出空気には目視ではタバコ煙は認められなかった。ま
た、ＮＯｘとＮＨ₃濃度は、夫々５ｐｐｂ以下であっ
た。

【００３０】実施例６図１に示した空気清浄器１１から、活性炭６及びイオン
交換フィルタ７を取り外し、該清浄器にＮＯｘを含むト
ンネル換気排ガスを５０リットル／ｍｉｎで導入し、Ｎ
Ｏｘの除去性能を化学発光方式のＮＯｘ計で調べた。ＮＯｘ濃度：１〜３ｐｐｍ空気清浄器大きさ：５０×５０×６０ｃｍ光触媒及び光源：実施例５と同じもの。結果清浄器出口のＮＯｘ濃度は、１０〜３０ｐｐｂであっ
た。なお、比較例として、石英ロッドを粗面化しない
で、同様にＴｉＯ₂を被覆して試験したところ、清浄器
出口のＮＯｘ濃度は、０．３〜０．５ｐｐｍであった。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、光触媒の支持体とし
て、凹凸状の表面を有する光透過性のガラス材を用いた
ことにより、次のような効果を奏した。凹凸状の支持体であるので、光反応（照射）の面積
が増大した。また、光が該凹凸表面で散乱されるので、
有効に光触媒に吸収された。これにより、有害ガスの処
理効率が向上し、効果的に処理された。支持体がガラス材であるので、光触媒への紫外光及
び／又は可視光の光照射を処理物を介さずに、光触媒の
裏面より直接できるので、処理装置の構造を利用分野に
よってより効果的に自由度大に選択することができる。

【００３２】例えば、利用分野によって、光触媒を外
部、光源を内部、あるいは、光触媒を内部、光源を外
部、また両方を同時に組合せて実施例することもでき
る。また、これより太陽光も適宜に利用できる。すなわ
ち、従来の表面のみからの照射だと、時間経過により光
触媒表面に固体状物質などが付着した場合、その部分は
全くデッドスペースとなり性能劣化した。また、従来法
は処理物を介して照射されるので、処理物により性能が
影響を受け、また処理物によっては処理物が光を吸収し
てしまい光が有効に利用できなかった。通常、ＮＯｘは処理困難な物質であるので、ＮＯｘ
を指標に処理を行えば、他の共存有害ズカも同時に処理
できるので、実用上制御、管理が容易である。本発明で
は、前記したように、性能が処理物によらず、長時間安
定に維持できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は病院における空気清浄に用いた本発明
の有害ガス除去装置の基本構成図で、（ｂ）は（ａ）の
Ａ−Ａ′断面図。

【図２】（ａ）は半導体工場のクリーンルームに用いた
本発明の除去装置の概略構成図で、（ｂ）は（ａ）のＢ
−Ｂ′断面図。

【図３】ホテルのロビーの照明に本発明を適用した概略
図。

【図４】高速道路の壁面に本発明を適用した概略図。

【図５】本発明の光触媒の作用を示す説明図。

【符号の説明】

１：病院の待合室、２：タバコ、３：有害ガス、４：前
処理フィルタ、５：静置フィルタ、５_-1、５_-2：ＵＬＰ
Ａフィルタ、６：活性炭、７：イオン交換フィルタ、
８：光触媒担持体、９：紫外線ランプ、１０：ファン、
１１：空気清浄器、１２：汚染空気、１３：清浄空気、
１４：電源コード、１５：自動車、１６：道路壁面、１
７：太陽光、１８：ピット、１９：架台、２０：クリー
ンルーム、２１：作業台、２２：汚染ガス、３０：ホテ
ルのロビー、３１：支持体凹凸面、３２：光触媒膜、３
３：光、３４：伝導帯、３５：価電子帯、３６：励起電
子、３７：正孔、３８：有害ガス、３９：光触媒担持
体、４０：道路、Ａ：光透過性支持体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者多田弘明大阪府大阪市中央区道修町３丁目５番11号日本板硝子株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気体中のＮＯｘを含む有害ガスを除去す
る方法において、該気体を、表面が凹凸状をなす光透過
性支持体の表面に光触媒を担持させた光触媒担持体と、
光照射下に接触させることを特徴とする有害ガスの除去
方法。
【請求項２】前記光照射は、光透過性支持体の裏面か
ら行うことを特徴とする請求項１記載の有害ガスの除去
方法。
【請求項３】前記光照射は、電場下で行うことを特徴
とする請求項１又は２記載の有害ガスの除去方法。
【請求項４】気体中のＮＯｘを含む有害ガスを除去す
る装置において、表面が凹凸状をなす光透過性支持体の
表面に光触媒を担持させた光触媒担持体と、該光触媒担
持体に光を照射する光源とを有することを特徴とする有
害ガスの除去装置。
【請求項５】前記光源は、装置の中心部に設置され、
光透過性支持体の裏面から光が照射できるように設ける
ことを特徴とする請求項４記載の有害ガスの除去装置。