JPH0866464A - 脱臭剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】日常生活の中での生ごみ、冷蔵庫、トイレ等か
ら一般の生産工場、家畜飼育場、汚水処理場等における
悪臭に至るまで多岐にわたる悪臭を効果的に脱臭する脱
臭剤を提供する。 【構成】マンガン、ジルコニウム及び銅の金属またはそ
の化合物を含む脱臭剤。 【効果】本発明の脱臭剤を用いると、硫化水素、メチル
メルカプタン、トリメチルアミン等の多岐にわたる悪臭
成分を含有するガスを効率的に脱臭処理することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は悪臭成分を含有するガス
を処理し無臭化、あるいは臭気の軽減をはかる脱臭剤に
関するものであり、家庭用から産業用まで幅広い脱臭ニ
ーズに対応できる。

【０００２】

【従来の技術】悪臭の発生源は日常生活の中での生ご
み、冷蔵庫、トイレ等から、一般の生産工場、家畜飼育
場、汚水処理等に至るまで多岐にわたって存在する。ま
た、病院、ホテル、レストラン等悪臭とは言わないまで
も特有の臭いを持つところも多い。 これら悪臭または
特有の臭い（以下まとめて「悪臭」と称する）の原因物
質としては、アンモニア、メルカプタン類、硫化物、ア
ミン類、アルデヒド類等が注目されているが、実際には
さらに複雑であり、これらの物質に限定されない。近年
これら悪臭を除去する技術に対する要望が高まるにつ
れ、悪臭除去技術の研究が盛んとなり、例えば次のよう
な種々の方法が提案されている。

【０００３】悪臭よりも強力な芳香性の物質を発散させ
て悪臭をなくすマスキング法、活性炭その他の吸着剤を
使用して悪臭原因物質を吸着させる吸着法、悪臭原因物
質を酸、アルカリで中和して除去する酸、アルカリ中和
法、悪臭原因物質にオゾンを添加して酸化分解するオゾ
ン脱臭法、白金系触媒を使用する触媒分解法等である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法には、それぞれ重大な欠点が存在する。例えば、マ
スキング法は本質的な方法とは言えない。吸着法は活性
炭、ゼオライト等の吸着剤を用いる家庭用では最も汎用
的な方法であるが、飽和吸着量の関係から吸着量に限り
があり、吸着が飽和に達すると交換の必要があり、また
強力な悪臭には対応できない。酸、アルカリ中和法は薬
品の安全性に注意する必要があり、かつ中和できる物質
に限られるため、対応できる悪臭が限定される。

【０００５】オゾン脱臭法は上記のような問題点はない
ものの、悪臭原因物質の酸化分解による除去が十分でな
いこと及びオゾンは低濃度であっても極めて有害である
ことから、未反応のオゾンは脱臭処理した後のガスから
除去して排気する必要がある等の問題がある。また、白
金系触媒を使用する酸化分解法は悪臭ガスを燃焼分解さ
せる高い温度が必要であり、触媒の価格に問題がある。

【０００６】本発明はこのような現状に鑑みなされたも
のであり、低温で種々の悪臭に対して良好な脱臭効果を
示し、かつ効果が長期に持続する脱臭剤を提案するもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の問
題点を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成
した。即ち、本発明は、（１）金属状のマンガン、ジル
コニウム、及び銅またはそれらの化合物を含有すること
を特徴とする脱臭剤、（２）可使用温度が８０℃以下で
ある上記（１）記載の脱臭剤、（３）上記（１）または
（２）記載の脱臭剤を用いる脱臭方法に関する。

【０００８】本発明の脱臭剤は、酸性、中性、塩基性を
問わず種々の悪臭原因物質を吸着分解する高い能力を有
しており、しかも従来になく長期間使用あるいは保存し
てもその効果が変わらないという特徴を有する。以下に
本発明を詳細に説明する。本発明で使用される脱臭剤は
マンガン、ジルコニウム及び銅の金属またはその化合物
を必須成分として含有する。各成分の組成比は目的の要
求性能により適宜選択し得るが、それぞれの成分のモル
比は各原子の比に換算してマンガン：ジルコニウム：銅
＝１：０．０１〜２．５：０．０５〜５であり、より好
ましくはマンガン：ジルコニウム：銅＝１：０．１〜
１．５：０．１〜２．５である。更に、鉄、コバルト、
ニッケル、銀、金、パラジウム等の化合物を添加しても
良いが、添加する場合はマンガン金属又はマンガン化合
物と混合、あるいは化合した形態で添加するのが好まし
い。

【０００９】また、本発明の脱臭剤は通常用いられる多
孔質の担体に担持あるいは混合して用いることができ
る。好ましい担体としては、シリカ、アルミナ、シリカ
アルミナ、天然ゼオライト、合成ゼオライト、ケイソウ
土、活性炭、粘土鉱物等を挙げることができる。担体の
使用量は任意であるが、脱臭剤と担体の混合物において
０〜９０重量％であるのが好ましい。

【００１０】本発明の脱臭剤の原料としてマンガン、ジ
ルコニウム、銅の化合物を用いる場合、一般に入手可能
なものであればいずれの化合物も使用できる。これらの
化合物としては種々の無機塩、有機塩、酸化物が挙げら
れる。具体的にはコストや入手の容易さ、脱臭性能等を
考えた場合、マンガン化合物としては好ましくは二酸化
マンガン、四三酸化マンガン等の酸化物、炭酸塩、硝酸
塩、硫酸塩、しゅう酸塩、過マンガン酸塩が挙げられ
る。これらのうち、特に好ましいものは過マンガン酸カ
リ、硝酸マンガンである。ジルコニウム化合物としては
好ましくはオキシ硝酸塩、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、酸
化物が挙げられる。これらのうち、特に好ましいものは
オキシ硝酸ジルコニウムである。銅の化合物としては好
ましくは、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、酸化物が
挙げられる。これらのうち、特に好ましいものは硝酸銅
である。これらの化合物は単独であるいは２種以上を混
合して使用することができる。

【００１１】本発明の脱臭剤の調製法も特に限定されな
い。例えば、マンガン及びジルコニウムの各化合物の混
合水溶液を調製し、水分を蒸発させ固形物を得る。これ
を別途調製したマンガン及び銅の各化合物の混合水溶液
から上記と同様にして固形物を得る。得られたそれぞれ
の固形物を２００℃以下の温度で乾燥し、混合すること
により本発明の脱臭剤とすることもできるが、好ましく
はこの混合物を空気中で２００〜５００℃の温度で０．
５〜２４時間焼成する。また、上記においてマンガン、
ジルコニウム及び銅の各化合物の水溶液の混合物から水
分を蒸発させ、得られた固形物を乾燥、必要により更に
焼成し本発明の脱臭剤とすることもできる。なお、各混
合溶液を調製する際の温度は１５〜８５℃、ｐＨは１〜
１０が好ましい。水の使用量は各化合物を完全に溶解で
きる量であれば限定されないが通常各化合物の合計重量
１００重量部に対して１５０〜１００００重量部、好ま
しくは３００〜５０００重量部である。また、上記調製
方法において、各化合物の１種あるいは２種以上が水に
不溶あるいは難溶の場合、水溶液とせず、水分散体とし
て混合してもよい。この場合各化合物の１種あるいは２
種以上がマンガン、ジルコニウム、銅の金属である場
合、粉体状のものを用いることにより上記調製方法が適
応できる。また、上記において必要により前記した担体
を水に分散させ各化合物の混合溶液に混合してもよい。

【００１２】以上のようにして得られた本発明の脱臭剤
は公知の方法で粉末状に粉砕し使用しても良いが、使用
上制約がある場合には、公知の方法により種々の形に成
形して用いることができ、その形状は特に限定されな
い。例えば、顆粒状、ペレット状、ハニカム状、板状、
円筒状に成形して使用することも可能である。また、
紙、繊維、樹脂等に上記粉末を添加しシート状に成形し
て使用することも可能である。一般に粉末をペレット状
等に成形する場合、成形し易くするために結合剤（バイ
ンダー）を用いることが多いが、本発明の脱臭剤におい
ても例外ではなく、通常使用される結合剤を用いて成形
することは可能である。

【００１３】好ましい結合剤としてはベントナイト、コ
ロイド状シリカ、白陶土、カオリン、水ガラス等の無機
物あるいはアルギン酸ナトリウム、グルコース、デキス
トリン、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメ
チルセルロースナトリウム塩、及びにかわ、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリジノン等の有機ポリマー
系結合剤等があげられるが、これらに限定されるもので
はなく、通常使用される結合剤であればいずれも使用が
可能である。バインダーの使用量は、該粉末１００重量
部に対して通常０〜３０重量部である。

【００１４】本発明で脱臭しようとする悪臭原因物質と
しては、例えば、硫化水素、メチルメルカプタン、アン
モニア、トリメチルアミン、硫化メチル、二硫化メチ
ル、アセトアルデヒド、スチレン、プロピオン酸、ノル
マル吉草酸、イソ吉草酸、ノルマル酪酸、ホルマリン、
アクロレイン、酢酸、メチルアミン、ジメチルアミン、
等が挙げられる。

【００１５】本発明の脱臭剤による脱臭機構は明らかで
はないが、閉鎖系での反応において悪臭ガスが硫化水素
の場合には反応系の酸素が減少し、生成物として硫黄が
析出すること、あるいはトリメチルアミン、アセトアル
デヒド等の含炭素有機化合物の場合には生成物中に二酸
化炭素が検出されることから、脱臭剤の触媒作用による
悪臭成分の酸化分解によるものが主体と考えられる。し
たがって、従来の吸着剤と異なり長期間の使用が可能で
あり、また分解活性が高いため強い悪臭に対しても短時
間で効果があるという特徴を有している。

【００１６】本発明の脱臭剤は低温での脱臭性能が高い
ため通常室温で使用されるが、悪臭ガスによっては性能
を充分に発揮させるために使用温度を上げて使用するこ
ともできる。本発明の脱臭剤の使用温度は８０℃以下が
好ましい。使用温度が８０℃を越えると、温度を保つた
めの熱エネルギーコストがかかること、本発明の脱臭剤
では悪臭ガスの吸着、酸化分解の適度なバランスで脱臭
が進行するが、例えば硫化水素ガスではそのバランスが
悪くなり脱臭性能が低下することがある。

【００１７】

【実施例】実施例によって本発明を具体的に説明する
が、本発明がこれらの実施例のみに限定されるものでは
ない。なお、実施例中の除去率とは、最初容器内に注入
した悪臭ガスに対する一定時間経過後の残存している悪
臭ガスの割合を示す。

【００１８】実施例１ （Ａ）脱臭剤の調製 硝酸マンガン１３．５ｇ、オキシ硝酸ジルコニウム１
３．４ｇを４００ｍｌの水に５０℃で撹拌下溶解する。
アンモニア水でｐＨを７に調整し８０℃で１時間撹拌後
蒸発皿に移し湯浴上で蒸発乾固する。一方、過マンガン
酸カリ１５．８ｇ、硝酸銅１２．１ｇを４００ｍｌの水
に５０℃で撹拌下溶解し、その後担体として微粉状シリ
カ（シリカアエロジル）５．２ｇを加え、アンモニア水
でｐＨを７．２に調整し生成した沈殿を濾過、水洗す
る。沈殿物は１１０℃の乾燥機で８時間乾燥する。この
２つの固形生成物を乳鉢で混合粉砕し、２６０℃で１６
時間焼成し本発明の脱臭剤を得た。

【００１９】（Ｂ）脱臭剤の評価試験 （Ｂ−１）容積２リットルのガラス容器に上記で調製し
た脱臭剤粉末０．２ｇを入れ、３０℃で湿度８０％に加
湿調整した空気を３０分流した後、密閉する。３０℃恒
温にした容器内をマグネチックスターラーで撹拌しなが
ら、初期濃度が２５００ｐｐｍになるように硫化水素、
メチルメルカプタンガスを注入する。１５分後に容器内
のガスをサンプリングしてそれぞれのガス濃度をガスク
ロマトグラフにて測定した。その結果、硫化水素除去
率、メチルメルカプタン除去率はともに１００％であっ
た。

【００２０】（Ｂ−２）容積２リットルのガラス容器に
上記で調製した脱臭剤粉末０．４ｇを入れ、３０℃で湿
度８０％に加湿調整した空気を３０分流した後、密閉す
る。７０℃恒温にした容器内をマグネチックスターラー
で撹拌しながら、初期濃度が１０００ｐｐｍになるよう
にトリメチルアミン、アセトアルデヒドガスを注入す
る。１２０分後に容器内のガスをサンプリングしてそれ
ぞれのガス濃度をガスクロマトグラフにて測定した。そ
の結果、トリメチルアミン除去率は７８％、アセトアル
デヒド除去率は９７％であった。しかし、２４時間経過
後の除去率はともにほぼ１００％であった。

【００２１】実施例２ （Ａ）脱臭剤の調製 硝酸マンガン４１７ｇ、オキシ硝酸ジルコニウム１３４
ｇ、硝酸銅１２１ｇを５０℃で２０ｌの水に撹拌下溶解
し、さらに担体として微粉状アルミナ（アルミナアエロ
ジル）７７ｇを加える。その水溶液に合成ゼオライト３
７ｇを添加し３０分撹拌した後、スプレードライアーを
用いて乾燥粉末を得る。その粉末を２６０℃で１６時間
焼成した。このように調製して得た粉末３００ｇと活性
炭粉末１００ｇを３０ｇのカルボキシメチルセルロース
ナトリウム塩を少量の純水を加えて十分混練し、押し出
し成形機にて孔径４ｍｍのダイスより押し出した。押し
出したうどん状のものはただちにカッターにて３〜１０
ｍｍ長に切り、１１０℃で乾燥し本発明の脱臭剤を得
た。

【００２２】（Ｂ）脱臭剤の評価試験 上記の脱臭剤を乳鉢で粉砕し、実施例１と同様にそれぞ
れの悪臭ガスについて除去率を求めた。その結果、硫化
水素除去率、メチルメルカプタン除去率はそれぞれ１０
０％、トリメチルアミン除去率は８６％、アセトアルデ
ヒド除去率は９０％であった。

【００２３】実施例３ （Ａ）脱臭剤の調製 硝酸マンガン２０．３ｇ、オキシ硝酸ジルコニウム１
３．４ｇを４００ｍｌの水に５０℃で撹拌下溶解する。
アンモニア水でｐＨを７に調節し８０℃で１時間撹拌後
蒸発皿に移し湯浴上で蒸発乾固する。また、硝酸マンガ
ン２．４ｇ、硝酸第二鉄１２．７ｇを３００ｍｌの水に
５０℃で撹拌下溶解する。アンモニア水でｐＨを７．５
に調整し８０℃で１時間撹拌後蒸発皿に移し湯浴上で蒸
発乾固する。 過マンガン酸カリ１５．８ｇ、硝酸マン
ガン６．７ｇ、硝酸銅１５．１ｇを６００ｍｌの水に５
０℃で撹拌下溶解し、さらに微粉状シリカ（シリカアエ
ロジル）６．６ｇを加える。アンモニア水でｐＨを７．
０に調節し生成した沈殿を濾過、水洗する。沈殿物は１
１０℃の乾燥機で８時間乾燥する。この３つの固形物を
乳鉢で混合粉砕し、３００℃で８時間焼成し本発明の脱
臭剤を得た。

【００２４】（Ｂ）脱臭剤の評価試験 上記の脱臭剤について実施例１と同様にそれぞれの悪臭
ガスについて除去率を求めた。その結果、硫化水素除去
率、メチルメルカプタン除去率はそれぞれ１００％、ト
リメチルアミン除去率は９０％、アセトアルデヒド除去
率は９９％であった。

【００２５】実施例４ 容積２リットルのガラス容器に実施例１で調製した脱臭
剤粉末０．２ｇを入れ、３０℃で湿度８０％に加湿調製
した空気を３０分流した後、密閉する。３０℃恒温にし
た容器内をマグネチックスターラーで撹拌しながら、初
期濃度が３％になるように硫化水素を６０ｍｌ注入す
る。６０分後に容器内のガスをサンプリングしてそのガ
ス濃度をガスクロマトグラフにて測定した。その結果、
硫化水素除去率は１００％であった。

【００２６】比較例１ 市販の活性炭を実施例１と同様にそれぞれの悪臭ガスに
ついて除去率を求めた。 その結果、硫化水素除去率は
３７％、メチルメルカプタン除去率は４１％、トリメチ
ルアミン除去率は６８％、アセトアルデヒド除去率は４
５％であった。

【００２７】比較例２ 容積２リットルのガラス容器に実施例１で調製した脱臭
剤粉末０．２ｇを入れ、３０℃で湿度８０％に加湿調製
した空気を３０分流した後、密閉する。８５℃に恒温し
た容器内をマグネチックスターラーで撹拌しながら、初
期濃度が３％になるように硫化水素を注入する。６０分
後に容器内のガスをサンプリングしてそのガス濃度をガ
スクロマトグラフにて測定した。その結果、硫化水素除
去率は９５％であった。温度が高くなると硫化水素の脱
臭効果が低下してくることが認められる。

【００２８】

【発明の効果】本発明の脱臭剤を用いると硫化水素、メ
チルメルカプタン、トリメチルアミン等の多岐にわたる
悪臭成分を含有するガスを効率的に長期間に亘って脱臭
処理することができ、広い用途に使用できる。また、本
発明の脱臭剤は室温でも充分高活性であり一般生活環境
における脱臭剤として幅広く使用できる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属状のマンガン、ジルコニウム、及び銅
   またはそれらの化合物を含有することを特徴とする脱臭
   剤。
2. 【請求項２】可使用温度が８０℃以下である請求項１記
   載の脱臭剤。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２記載の脱臭剤を用
   いる脱臭方法。