JPH09215928A - 車輌空調用脱臭触媒およびその再生方法 - Google Patents
車輌空調用脱臭触媒およびその再生方法Info
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- JPH09215928A JPH09215928A JP8048338A JP4833896A JPH09215928A JP H09215928 A JPH09215928 A JP H09215928A JP 8048338 A JP8048338 A JP 8048338A JP 4833896 A JP4833896 A JP 4833896A JP H09215928 A JPH09215928 A JP H09215928A
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- JP
- Japan
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- air conditioning
- vehicle air
- catalyst
- deodorizing catalyst
- deodorizing
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- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高湿度環境下においても処理ガス中の水分に
影響されず高い脱臭処理能力を発揮し、加熱再生処理す
るこにより脱臭性能を回復できる車輌空調用脱臭触媒
を、限られた車載バッテリからの小さな電力によっても
十分な再生温度に昇温できる発熱部を有する自己発熱型
メタル担体に担持する車輌空調用脱臭触媒の提供。 【解決手段】 (A)通電されることによって発熱する
発熱部を有する自己発熱型メタル担体、(B)(i)そ
の上に形成されたシリカ/アルミナの比が少なくとも1
00以上である疎水性ゼオライトおよび(ii)亜鉛酸化
物と二酸化ケイ素との無定形の複合物からなる吸着層、
ならびに(C)それに担持された二酸化マンガンと銅酸
化物よりなる触媒成分、からなることを特徴とする車輌
空調用脱臭触媒および該車輌空調用脱臭触媒の再生方
法。
影響されず高い脱臭処理能力を発揮し、加熱再生処理す
るこにより脱臭性能を回復できる車輌空調用脱臭触媒
を、限られた車載バッテリからの小さな電力によっても
十分な再生温度に昇温できる発熱部を有する自己発熱型
メタル担体に担持する車輌空調用脱臭触媒の提供。 【解決手段】 (A)通電されることによって発熱する
発熱部を有する自己発熱型メタル担体、(B)(i)そ
の上に形成されたシリカ/アルミナの比が少なくとも1
00以上である疎水性ゼオライトおよび(ii)亜鉛酸化
物と二酸化ケイ素との無定形の複合物からなる吸着層、
ならびに(C)それに担持された二酸化マンガンと銅酸
化物よりなる触媒成分、からなることを特徴とする車輌
空調用脱臭触媒および該車輌空調用脱臭触媒の再生方
法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、種々の悪臭ガスや有害
ガスを高湿度環境下においても脱臭処理することが出来
き、小電力によって加熱再生処理できる車輌空調用脱臭
触媒およびその加熱再生処理方法に関する。
ガスを高湿度環境下においても脱臭処理することが出来
き、小電力によって加熱再生処理できる車輌空調用脱臭
触媒およびその加熱再生処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】車輌用空気調和装置(以下、カ−エアコ
ンという)おいては、外気導入により車外の空気を取り
入れる際に、先行車の排ガスや異臭が含まれた外気が車
室内に導入され、乗員に不快感を与えていた。また、人
体から発する不快臭、喫煙による臭い等によって車室内
が汚染されていた。
ンという)おいては、外気導入により車外の空気を取り
入れる際に、先行車の排ガスや異臭が含まれた外気が車
室内に導入され、乗員に不快感を与えていた。また、人
体から発する不快臭、喫煙による臭い等によって車室内
が汚染されていた。
【0003】従来より、これらの不快臭を除去するため
には、活性炭やゼオライト等の吸着剤が広く用いられて
いるが、再生再利用されることなく殆ど使い捨てで不経
済である。また、一部には吸着型の酸化分解触媒を用い
て悪臭を吸着除去し、適宜加熱して吸着能の低下した触
媒を再生処理する方法も広く行われている。
には、活性炭やゼオライト等の吸着剤が広く用いられて
いるが、再生再利用されることなく殆ど使い捨てで不経
済である。また、一部には吸着型の酸化分解触媒を用い
て悪臭を吸着除去し、適宜加熱して吸着能の低下した触
媒を再生処理する方法も広く行われている。
【0004】例えば、特開昭63−240923号公報
には、空気中の臭気を吸着する活性炭などの吸着剤と臭
気を分解する白金系合金などの触媒体を、耐熱性機内に
保持してなる脱臭フィルタ−が開示されており、「空気
中の臭気やタバコの臭いは、脱臭フィルタ−を通過させ
ることによって活性炭等の吸着剤で吸着除去し、長期に
使用して吸着能力が低下すると空気清浄機などから取り
外し、オ−ブンなどに入れ約200〜300℃に10〜
30分間加熱する。フィルタ−本体が加熱されると臭気
吸着剤に吸着された臭気成分は放出されると同時に触媒
に触れて臭気成分は分解される。従ってフィルタ−は再
活性化されるので、再度、機体に組み込んで使用するこ
とができる。」と教示されている。しかしながら、吸着
剤として活性炭を用いると、再生時に高温にさらされた
時、発火の恐れがあり危険である。また、再生するため
には機外に取り出す必要があるが、車輌の場合触媒はカ
−エアコンの通路内に装着されているため、機外に取り
出して再生処理を行うことは困難を伴う。
には、空気中の臭気を吸着する活性炭などの吸着剤と臭
気を分解する白金系合金などの触媒体を、耐熱性機内に
保持してなる脱臭フィルタ−が開示されており、「空気
中の臭気やタバコの臭いは、脱臭フィルタ−を通過させ
ることによって活性炭等の吸着剤で吸着除去し、長期に
使用して吸着能力が低下すると空気清浄機などから取り
外し、オ−ブンなどに入れ約200〜300℃に10〜
30分間加熱する。フィルタ−本体が加熱されると臭気
吸着剤に吸着された臭気成分は放出されると同時に触媒
に触れて臭気成分は分解される。従ってフィルタ−は再
活性化されるので、再度、機体に組み込んで使用するこ
とができる。」と教示されている。しかしながら、吸着
剤として活性炭を用いると、再生時に高温にさらされた
時、発火の恐れがあり危険である。また、再生するため
には機外に取り出す必要があるが、車輌の場合触媒はカ
−エアコンの通路内に装着されているため、機外に取り
出して再生処理を行うことは困難を伴う。
【0005】臭気の吸着、再生、分解が可能な吸着酸化
分解処理の加熱再生手段もいろいろ提案されている。特
公平6−87951号公報には、熱分解触媒の再生手段
として冷蔵庫の除霜ヒ−タ−を利用した熱分解触媒の再
生処理方法が開示されている。
分解処理の加熱再生手段もいろいろ提案されている。特
公平6−87951号公報には、熱分解触媒の再生手段
として冷蔵庫の除霜ヒ−タ−を利用した熱分解触媒の再
生処理方法が開示されている。
【0006】ヒ−タ−と一体化した脱臭装置としては、
例えば、特開平7−155365号公報には、電気抵抗
体を内蔵する石英またはガラス体とからなるヒ−タ−の
表面にモル比SiO2/Al2O3が8以上のゼオライ
ト、アルミナおよび貴金属を含む脱臭体を設けた発熱体
が開示されている。また、吸着酸化分解触媒層にセラミ
ックや金属を基体とする導電体からなるヒ−タ−を分別
あるいは一体化した脱臭装置も多数開発されているが
(特開昭57−110311号公報、特開昭55−41
862号公報、特開平7−155365号公報、特開平
7−158876号公報等)、いずれも触媒を再生する
ための加熱に大きな電気エネルギ−を必要とする。ま
た、自動車特にディ−ゼルエンジンより排出される排ガ
ス中のパ−ティキュレ−ト(微粒子)を捕集するために
自己発熱形のメタルハニカム担体も多数提案されてい
る。しかしながら、電源の容量が制約される車輌に適用
することは困難である。
例えば、特開平7−155365号公報には、電気抵抗
体を内蔵する石英またはガラス体とからなるヒ−タ−の
表面にモル比SiO2/Al2O3が8以上のゼオライ
ト、アルミナおよび貴金属を含む脱臭体を設けた発熱体
が開示されている。また、吸着酸化分解触媒層にセラミ
ックや金属を基体とする導電体からなるヒ−タ−を分別
あるいは一体化した脱臭装置も多数開発されているが
(特開昭57−110311号公報、特開昭55−41
862号公報、特開平7−155365号公報、特開平
7−158876号公報等)、いずれも触媒を再生する
ための加熱に大きな電気エネルギ−を必要とする。ま
た、自動車特にディ−ゼルエンジンより排出される排ガ
ス中のパ−ティキュレ−ト(微粒子)を捕集するために
自己発熱形のメタルハニカム担体も多数提案されてい
る。しかしながら、電源の容量が制約される車輌に適用
することは困難である。
【0007】また、触媒体として白金系合金を使用する
ことは、高価であり不経済でもある。
ことは、高価であり不経済でもある。
【0008】一方、特公平6−26671号公報には、
モノリス型触媒成形体構成部の全体にクロム、ニッケ
ル、鉄、コバルト、銅、亜鉛、マンガンよりなる非貴金
属あるいは貴金属から選択される遷移金属および/また
はその酸化物によりなる触媒を20〜80wt%、Si
O2を10〜65wt%、Al2O3を0.2〜15wt
%、MgOを1〜25wt%含有させた触媒成形体が開
示されており、経時的な圧力損失の上昇を招くことのな
いモノリス型において、経時的な触媒活性性能低下を防
止し、常に安定した品質を保つと記載されており、オゾ
ン分解性能ならびにCO除去性能の開示がある。
モノリス型触媒成形体構成部の全体にクロム、ニッケ
ル、鉄、コバルト、銅、亜鉛、マンガンよりなる非貴金
属あるいは貴金属から選択される遷移金属および/また
はその酸化物によりなる触媒を20〜80wt%、Si
O2を10〜65wt%、Al2O3を0.2〜15wt
%、MgOを1〜25wt%含有させた触媒成形体が開
示されており、経時的な圧力損失の上昇を招くことのな
いモノリス型において、経時的な触媒活性性能低下を防
止し、常に安定した品質を保つと記載されており、オゾ
ン分解性能ならびにCO除去性能の開示がある。
【0009】特開平7−16422号公報には、ZnO
を15〜45重量%、SiO2を20〜50重量%、マ
ンガン酸化物をMnOに換算して10〜50重量%、銅
酸化物をCuOに換算して5〜25重量%、バナジウム
酸化物をV2O5に換算して3〜15重量%含有する成形
体により構成されていることを特徴とする脱臭材が開示
されており、トイレおよび家屋内で発生する種々の臭気
を除去することができる高効率な脱臭材を提供すると記
載されている。
を15〜45重量%、SiO2を20〜50重量%、マ
ンガン酸化物をMnOに換算して10〜50重量%、銅
酸化物をCuOに換算して5〜25重量%、バナジウム
酸化物をV2O5に換算して3〜15重量%含有する成形
体により構成されていることを特徴とする脱臭材が開示
されており、トイレおよび家屋内で発生する種々の臭気
を除去することができる高効率な脱臭材を提供すると記
載されている。
【0010】特開平3−190805号公報には、銀、
銅および亜鉛から選ばれる抗菌作用を有する金属の酸化
物と二酸化ケイ素との無定形の複合物からなる脱臭性能
を有する抗菌剤が開示されており、抗菌作用を有する金
属を酸化物として二酸化ケイ素と無定形の複合物にする
ことで、抗菌効果の持続性、抗菌物質の安定性、耐熱性
等の点で多くの利点があること、さらに悪臭ガスである
アンモニア、アミン類、硫化水素、メルカプタン類等が
金属との配位結合により化学吸着されることを見いだ
し、この発明に至ったものであると記載されている。し
かしながら、使用により脱臭性能が低下した脱臭部材を
再生処理し繰り返し使用する方法については言及されて
いない。
銅および亜鉛から選ばれる抗菌作用を有する金属の酸化
物と二酸化ケイ素との無定形の複合物からなる脱臭性能
を有する抗菌剤が開示されており、抗菌作用を有する金
属を酸化物として二酸化ケイ素と無定形の複合物にする
ことで、抗菌効果の持続性、抗菌物質の安定性、耐熱性
等の点で多くの利点があること、さらに悪臭ガスである
アンモニア、アミン類、硫化水素、メルカプタン類等が
金属との配位結合により化学吸着されることを見いだ
し、この発明に至ったものであると記載されている。し
かしながら、使用により脱臭性能が低下した脱臭部材を
再生処理し繰り返し使用する方法については言及されて
いない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来、吸着剤として
は、活性炭、活性アルミナ、シリカゲル、ゼオライトな
どが用いられることが知られている。前述したように種
々の脱臭材も本出願前に提案されており、アルミナ、シ
リカ、マンガン酸化物、銅酸化物および亜鉛酸化物を組
み合わせた脱臭材も本出願前に知られている。
は、活性炭、活性アルミナ、シリカゲル、ゼオライトな
どが用いられることが知られている。前述したように種
々の脱臭材も本出願前に提案されており、アルミナ、シ
リカ、マンガン酸化物、銅酸化物および亜鉛酸化物を組
み合わせた脱臭材も本出願前に知られている。
【0012】代表的な吸着材である活性炭は、大気中の
水分による影響を受け難く、高湿度環境でも十分に有害
物質や悪臭物質を吸着除去できる。しかしながら、脱臭
処理に使用することによって吸着能力の低下した活性炭
の加熱再生処理を実施するにあたって、爆発火災の危険
性が大きく、活性炭自体も燃える恐れがある。また、加
熱再生処理によって初期の吸着性能まで吸着性能を回復
させることは困難である。
水分による影響を受け難く、高湿度環境でも十分に有害
物質や悪臭物質を吸着除去できる。しかしながら、脱臭
処理に使用することによって吸着能力の低下した活性炭
の加熱再生処理を実施するにあたって、爆発火災の危険
性が大きく、活性炭自体も燃える恐れがある。また、加
熱再生処理によって初期の吸着性能まで吸着性能を回復
させることは困難である。
【0013】また、車輌の車室内には乗員や車輌の構成
部材に起因するアセトアルデヒド、酢酸、プロピオン
酸、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、アンモ
ニア等の臭気成分やタバコの煙に含有されるタ−ル、さ
らに車外から侵入する車輌からの排ガス、例えば、SO
x、NOx、炭化水素等の悪臭ガスおよび/または有害
ガスに有効な脱臭材が必要とされている。さらに、高湿
度な環境下では、従来の吸着脱臭材は空気中の大量な水
分に対応できず急速に吸着能を失い十分な脱臭処理効果
を発揮できなかったため、この高湿度環境下においても
湿度の影響を受け難い高い脱臭処理能力を維持できる車
輌空調用脱臭触媒の開発が要望されている。
部材に起因するアセトアルデヒド、酢酸、プロピオン
酸、メチルエチルケトン、アセトン、トルエン、アンモ
ニア等の臭気成分やタバコの煙に含有されるタ−ル、さ
らに車外から侵入する車輌からの排ガス、例えば、SO
x、NOx、炭化水素等の悪臭ガスおよび/または有害
ガスに有効な脱臭材が必要とされている。さらに、高湿
度な環境下では、従来の吸着脱臭材は空気中の大量な水
分に対応できず急速に吸着能を失い十分な脱臭処理効果
を発揮できなかったため、この高湿度環境下においても
湿度の影響を受け難い高い脱臭処理能力を維持できる車
輌空調用脱臭触媒の開発が要望されている。
【0014】
【発明が解決するための手段】本発明者らは、悪臭ガス
および/または有害ガスを吸着および反応によって常温
で脱臭処理するためには、物理吸着、化学吸着およびス
イ−トニング等の反応を有効に利用する触媒が不可欠で
あるという知見に基づいて、鋭意研究を行った結果、高
湿度環境下においても処理ガス中の水分に影響されず高
い脱臭処理能力を発揮し、加熱再生処理するこにより脱
臭性能を回復できる車輌空調用脱臭触媒の開発に成功
し、これを、限られた車載バッテリからの小さな電力に
よっても十分な再生温度に昇温できる発熱部を有する自
己発熱型メタル担体に担持することによって、車輌空調
用脱臭触媒の開発に成功した。
および/または有害ガスを吸着および反応によって常温
で脱臭処理するためには、物理吸着、化学吸着およびス
イ−トニング等の反応を有効に利用する触媒が不可欠で
あるという知見に基づいて、鋭意研究を行った結果、高
湿度環境下においても処理ガス中の水分に影響されず高
い脱臭処理能力を発揮し、加熱再生処理するこにより脱
臭性能を回復できる車輌空調用脱臭触媒の開発に成功
し、これを、限られた車載バッテリからの小さな電力に
よっても十分な再生温度に昇温できる発熱部を有する自
己発熱型メタル担体に担持することによって、車輌空調
用脱臭触媒の開発に成功した。
【0015】すなわち、本発明は、(A)通電されるこ
とによって発熱する発熱部を有する自己発熱型メタル担
体、(B)(i)その上に形成されたシリカ/アルミナ
の比が少なくとも100以上である疎水性ゼオライトお
よび(ii)亜鉛酸化物と二酸化ケイ素との無定形の複合
物からなる吸着層、ならびに(C)それに担持された二
酸化マンガンと銅酸化物よりなる触媒成分、からなるこ
とを特徴とする車輌空調用脱臭触媒に関する。
とによって発熱する発熱部を有する自己発熱型メタル担
体、(B)(i)その上に形成されたシリカ/アルミナ
の比が少なくとも100以上である疎水性ゼオライトお
よび(ii)亜鉛酸化物と二酸化ケイ素との無定形の複合
物からなる吸着層、ならびに(C)それに担持された二
酸化マンガンと銅酸化物よりなる触媒成分、からなるこ
とを特徴とする車輌空調用脱臭触媒に関する。
【0016】また、本発明は、(A)通電されることに
よって発熱する発熱部を有する自己発熱型メタル担体、
(B)(i)その上に形成されたシリカ/アルミナの比
が少なくとも100以上である疎水性ゼオライトおよび
(ii)亜鉛酸化物と二酸化ケイ素との無定形の複合物か
らなる吸着層、ならびに(C)それに担持された二酸化
マンガンおよび銅酸化物よりなる触媒成分、からなる車
輌空調用脱臭触媒を、そのままの場所で定期的または不
定期的に加熱用電流を前記発熱部に印加し、150〜5
00℃の温度で加熱再生処理することを特徴とする車輌
空調用脱臭触媒の再生方法に関する。
よって発熱する発熱部を有する自己発熱型メタル担体、
(B)(i)その上に形成されたシリカ/アルミナの比
が少なくとも100以上である疎水性ゼオライトおよび
(ii)亜鉛酸化物と二酸化ケイ素との無定形の複合物か
らなる吸着層、ならびに(C)それに担持された二酸化
マンガンおよび銅酸化物よりなる触媒成分、からなる車
輌空調用脱臭触媒を、そのままの場所で定期的または不
定期的に加熱用電流を前記発熱部に印加し、150〜5
00℃の温度で加熱再生処理することを特徴とする車輌
空調用脱臭触媒の再生方法に関する。
【0017】本発明の車輌空調用脱臭触媒の一つの成分
は、通電されることによって発熱する発熱部を有する自
己発熱型メタル担体であり、特に、ガラス繊維またはセ
ラミックス繊維によって構成される絶縁性平板と、車載
バッテリからの限られた電力によっても十分な高温の再
生温度に昇温できる波付け加工された導電性スリット形
状メタル波板とを互いに積層、つづら折または巻回する
ことによって構成されているものが好ましい。導電性ス
リット形状メタル波板としては、ステンレス鋼材、クロ
ム鋼材、ニッケル−クロム鋼材、ハステロイ合金材ある
いはアルミニウムを含むフェライト系ステンレス鋼材、
例えば、カンタル材などの鉄−クロム−アルミニウム材
などの固有抵抗値の高い素材を薄板化あるいは箔化した
ものが好ましく、例えば、特開平7−208154号公
報に開示されているような、通電されることによって発
熱する発熱部を有する自己発熱型メタル担体が小電力に
よって昇温加熱できるので好ましい。
は、通電されることによって発熱する発熱部を有する自
己発熱型メタル担体であり、特に、ガラス繊維またはセ
ラミックス繊維によって構成される絶縁性平板と、車載
バッテリからの限られた電力によっても十分な高温の再
生温度に昇温できる波付け加工された導電性スリット形
状メタル波板とを互いに積層、つづら折または巻回する
ことによって構成されているものが好ましい。導電性ス
リット形状メタル波板としては、ステンレス鋼材、クロ
ム鋼材、ニッケル−クロム鋼材、ハステロイ合金材ある
いはアルミニウムを含むフェライト系ステンレス鋼材、
例えば、カンタル材などの鉄−クロム−アルミニウム材
などの固有抵抗値の高い素材を薄板化あるいは箔化した
ものが好ましく、例えば、特開平7−208154号公
報に開示されているような、通電されることによって発
熱する発熱部を有する自己発熱型メタル担体が小電力に
よって昇温加熱できるので好ましい。
【0018】巻回によるメタル担体の製造の1例を図1
〜5および図6〜8に示される2つのタイプについて説
明する。
〜5および図6〜8に示される2つのタイプについて説
明する。
【0019】まず、第1のタイプについて説明する。導
電性スリット形状メタル波板1を一方の円筒状電極3に
溶接し、他方の端を電極箔4に溶接する(図1参照)。
このようにして任意の数の導電性スリット形状メタル波
板1を円筒状電極3にとりつけ、それぞれの導電性スリ
ット形状メタル波板1同士がショートしないよう、それ
ぞれの導電性スリット形状メタル波板1の間にガラス不
織布などの絶縁体2を挿入し(図2参照)、これを巻き
つけて図3のように形成したのち、金属板5で巻きし
め、4と5を一体化して外側電極とする。このようにし
て得られた巻回の状態を部分拡大したのが図4の写真で
あり、巻回部分を斜めから写した写真が図5である。
電性スリット形状メタル波板1を一方の円筒状電極3に
溶接し、他方の端を電極箔4に溶接する(図1参照)。
このようにして任意の数の導電性スリット形状メタル波
板1を円筒状電極3にとりつけ、それぞれの導電性スリ
ット形状メタル波板1同士がショートしないよう、それ
ぞれの導電性スリット形状メタル波板1の間にガラス不
織布などの絶縁体2を挿入し(図2参照)、これを巻き
つけて図3のように形成したのち、金属板5で巻きし
め、4と5を一体化して外側電極とする。このようにし
て得られた巻回の状態を部分拡大したのが図4の写真で
あり、巻回部分を斜めから写した写真が図5である。
【0020】もう1つのタイプは、前記第1のタイプの
電極箔4のかわりに、電極板6を巻回方向と直角の方向
に突出させ、個々の導電性スリット形状メタル波板1が
それぞれ独立して通電できるようにしたものである(図
6〜8参照)。
電極箔4のかわりに、電極板6を巻回方向と直角の方向
に突出させ、個々の導電性スリット形状メタル波板1が
それぞれ独立して通電できるようにしたものである(図
6〜8参照)。
【0021】また、つづら折によるメタル担体の構造の
1例は図9に示すようなものを例示することができる。
導電性スリット形状メタル波板1と絶縁体2との積層物
を図9のようにつづら折れ状に重ね、導電性スリット形
状メタル波板の両端部をそれぞれの電極3、4にとりつ
ければよい。
1例は図9に示すようなものを例示することができる。
導電性スリット形状メタル波板1と絶縁体2との積層物
を図9のようにつづら折れ状に重ね、導電性スリット形
状メタル波板の両端部をそれぞれの電極3、4にとりつ
ければよい。
【0022】つづら折のかわりに個々の積層体とするこ
ともできる。この場合は、個々の導電性スリット形状メ
タル波板をそれぞれ独立の電極に接続することもできる
し、まとめて1つの電極に接続することもできる。
ともできる。この場合は、個々の導電性スリット形状メ
タル波板をそれぞれ独立の電極に接続することもできる
し、まとめて1つの電極に接続することもできる。
【0023】メタル担体の電気抵抗値はオームの法則に
より電流経路の断面積に反比例し、電流経路の長さに比
例する。したがって、スリットの開口部を大きくした
り、網線部を細くするなど電流の流れる方向の断面積を
小さくすることによってメタル担体の抵抗値を大きくす
ることができる。また、メタル担体を波状に折り曲げる
ことにより電流経路の長さを増大させ、一層抵抗値を大
きくすることができる。
より電流経路の断面積に反比例し、電流経路の長さに比
例する。したがって、スリットの開口部を大きくした
り、網線部を細くするなど電流の流れる方向の断面積を
小さくすることによってメタル担体の抵抗値を大きくす
ることができる。また、メタル担体を波状に折り曲げる
ことにより電流経路の長さを増大させ、一層抵抗値を大
きくすることができる。
【0024】例えば、板厚0.05mm、幅10mmの
川崎製鉄製フェライト系ステンレス鋼板〔R20−5S
R材:Fe−20Cr−5Al−REM(レア−メタ
ル)材〕の長さ1m当りの抵抗値は約3Ωであるが、前
記ステンレス鋼板にエキスパンドメタル化加工(ラス網
化加工)を施し対角線の長さが0.5mm、1.0mm
の菱形のスリットを設け、スリット間の導通部(網の線
の部分)の幅を0.16mmとしたスリット形状板の幅
10mm,長さ1m当りの抵抗値は約21Ωであった。
すなわち、スリット形状板は、スリットを有しないステ
ンレス鋼板の約7倍の抵抗値を有する。スリット形状は
四角、丸などどれでもよく、また作成方法もエキスパン
ドメタル化の他に打ち抜き、エッチングなど適当な方法
で行えばよい。
川崎製鉄製フェライト系ステンレス鋼板〔R20−5S
R材:Fe−20Cr−5Al−REM(レア−メタ
ル)材〕の長さ1m当りの抵抗値は約3Ωであるが、前
記ステンレス鋼板にエキスパンドメタル化加工(ラス網
化加工)を施し対角線の長さが0.5mm、1.0mm
の菱形のスリットを設け、スリット間の導通部(網の線
の部分)の幅を0.16mmとしたスリット形状板の幅
10mm,長さ1m当りの抵抗値は約21Ωであった。
すなわち、スリット形状板は、スリットを有しないステ
ンレス鋼板の約7倍の抵抗値を有する。スリット形状は
四角、丸などどれでもよく、また作成方法もエキスパン
ドメタル化の他に打ち抜き、エッチングなど適当な方法
で行えばよい。
【0025】さらに、このようなスリット(空隙)を作
ることによって、メタル担体の重量を軽減することがで
きる。メタル担体を軽量化することによって、メタル担
体を昇温するために必要とする熱容量も低減でき、例え
ば12V、40〜80Aといったような電気容量の小さ
な車載バッテリによっても十分に加熱再生が可能とな
る。ちなみに、前記ステンレス鋼板(スリットのないも
の)の幅10mm、長さ1m当りの重量は約3.54g
であるが、ラス網化加工したスリット形状板の幅10m
m、長さ1m当りの重量は約1.78gであり、スリッ
トを有さないステンレス鋼板の重量のおよそ50%に低
減、軽量化できる。これに伴って、発熱体の熱容量も同
時に低減(発熱体部で約50%)され、ガラス繊維を使
用した板(布)という軽く熱容量の小さな素材の使用と
相まって、担体全体を軽く熱容量の小さいものとするこ
とができ、車載バッテリのような小さな電力でも充分満
足できる再生温度、昇温スピードを得ることができた。
ることによって、メタル担体の重量を軽減することがで
きる。メタル担体を軽量化することによって、メタル担
体を昇温するために必要とする熱容量も低減でき、例え
ば12V、40〜80Aといったような電気容量の小さ
な車載バッテリによっても十分に加熱再生が可能とな
る。ちなみに、前記ステンレス鋼板(スリットのないも
の)の幅10mm、長さ1m当りの重量は約3.54g
であるが、ラス網化加工したスリット形状板の幅10m
m、長さ1m当りの重量は約1.78gであり、スリッ
トを有さないステンレス鋼板の重量のおよそ50%に低
減、軽量化できる。これに伴って、発熱体の熱容量も同
時に低減(発熱体部で約50%)され、ガラス繊維を使
用した板(布)という軽く熱容量の小さな素材の使用と
相まって、担体全体を軽く熱容量の小さいものとするこ
とができ、車載バッテリのような小さな電力でも充分満
足できる再生温度、昇温スピードを得ることができた。
【0026】発熱部を異なる抵抗値を有する複数個の発
熱部により構成して昇温特性の異なった領域を有するメ
タル担体とすることによって、所望の箇所のみを他の箇
所に比較して昇温特性を良好にすることも可能になるた
め、限られた電力を有効に使用することができる。ま
た、複数個の発熱部をそれぞれ独立して加熱できるよう
に構成することによって、それぞれの独立した発熱部を
一つづつあるいは複数個に分けて制御加熱することがで
きる。これによって、より小電力によって全体を加熱再
生することができ、また特定の発熱部を選択して加熱す
ることも可能になり、一層きめ細やかに車輌空調用脱臭
触媒を再生加熱することができる。すなわち、触媒全体
を一度に加熱するには、大きな電力あるいは長い時間が
必要であり、電源容量が制約されている車載バッテリに
よる触媒の加熱処理は困難であったり、加熱再生処理に
も長い時間が必要となるため、長時間脱臭機能が使用不
能に陥ってしまう。そこで、複数個の発熱部をそれぞれ
独立して加熱できるように構成し、それぞれの独立した
発熱部を一つずつあるいは、複数個ずつに分けて順次あ
るいは適当なパターンで制御加熱することによって、脱
臭機能も部分的に、しかも短時間で回復させることが可
能となる。さらに、特定の発熱部(例えば、通過風量の
多い場所)を選択して加熱することも可能であり、より
きめ細やかに車輌空調用脱臭触媒を加熱再生処理するこ
とができる。
熱部により構成して昇温特性の異なった領域を有するメ
タル担体とすることによって、所望の箇所のみを他の箇
所に比較して昇温特性を良好にすることも可能になるた
め、限られた電力を有効に使用することができる。ま
た、複数個の発熱部をそれぞれ独立して加熱できるよう
に構成することによって、それぞれの独立した発熱部を
一つづつあるいは複数個に分けて制御加熱することがで
きる。これによって、より小電力によって全体を加熱再
生することができ、また特定の発熱部を選択して加熱す
ることも可能になり、一層きめ細やかに車輌空調用脱臭
触媒を再生加熱することができる。すなわち、触媒全体
を一度に加熱するには、大きな電力あるいは長い時間が
必要であり、電源容量が制約されている車載バッテリに
よる触媒の加熱処理は困難であったり、加熱再生処理に
も長い時間が必要となるため、長時間脱臭機能が使用不
能に陥ってしまう。そこで、複数個の発熱部をそれぞれ
独立して加熱できるように構成し、それぞれの独立した
発熱部を一つずつあるいは、複数個ずつに分けて順次あ
るいは適当なパターンで制御加熱することによって、脱
臭機能も部分的に、しかも短時間で回復させることが可
能となる。さらに、特定の発熱部(例えば、通過風量の
多い場所)を選択して加熱することも可能であり、より
きめ細やかに車輌空調用脱臭触媒を加熱再生処理するこ
とができる。
【0027】本発明の車輌空調用脱臭触媒のもう一つの
成分は、悪臭物質の吸着層を構成する疎水性(耐水性)
に優れたゼオライトである。
成分は、悪臭物質の吸着層を構成する疎水性(耐水性)
に優れたゼオライトである。
【0028】本発明で使用できる疎水性ゼオライトは、
チャバザイト、モルデナイト、エリオナイト、フォージ
ャサイトおよびクリノプチロライトなどの天然のゼオラ
イトならびにゼオライトA、ゼオライトX、ゼオライト
Y、ゼオライトL、ゼオライトオメガおよびZSM−5
などの合成ゼオライトなどをシリカ/アルミナの比が少
なくとも100になるように脱アルミナ処理したものが
好ましい。さらに、アルミナを殆ど含まない結晶性シリ
カであるシリカライトがもっとも好ましい。シリカライ
トはアルミナを殆ど含まないためにイオン交換能が非常
に小さく、また疎水性でかつ親有機性である。
チャバザイト、モルデナイト、エリオナイト、フォージ
ャサイトおよびクリノプチロライトなどの天然のゼオラ
イトならびにゼオライトA、ゼオライトX、ゼオライト
Y、ゼオライトL、ゼオライトオメガおよびZSM−5
などの合成ゼオライトなどをシリカ/アルミナの比が少
なくとも100になるように脱アルミナ処理したものが
好ましい。さらに、アルミナを殆ど含まない結晶性シリ
カであるシリカライトがもっとも好ましい。シリカライ
トはアルミナを殆ど含まないためにイオン交換能が非常
に小さく、また疎水性でかつ親有機性である。
【0029】代表的なシリカライトは以下の組成式:
【数1】1.0R2O:0〜1.5M2O:<0.05Al
2O3:40〜70SiO2 (式中、Rはテトラエチルアンモニウムイオンを表し、
Mはアルカリ金属陽イオンを表す。)により示される。
このシリカライトは焼成により熱分解させて有機陽イオ
ンを除去することもできる。本発明においては焼成前の
シリカライトでもあるいは焼成後のシリカライトでも使
用できる。このようにシリカライトはアルミナをほとん
ど含まないが、実際には製造時に原料中に含まれる不純
物としてのアルミナが最終生成物であるシリカライトに
残留する可能性がある。このような少量のアルミナはシ
リカライトの性質に影響を与えない。本発明において使
用することのできるシリカライトは、シリカ/アルミナ
の比が少なくとも100、好ましくは150以上、とく
に好ましくは250以上のものであり、通常は400を
越えないものである。シリカライトの製造および性質に
関する詳細は、特開昭54−72795号公報、特公昭
56−40084号公報、および1978年2月9日発
行のNature、第271巻、第5645号、512
〜516頁の「シリカライト、新規な疎水性結晶性シリ
カモレキュラーシーブ」に記載されている。
2O3:40〜70SiO2 (式中、Rはテトラエチルアンモニウムイオンを表し、
Mはアルカリ金属陽イオンを表す。)により示される。
このシリカライトは焼成により熱分解させて有機陽イオ
ンを除去することもできる。本発明においては焼成前の
シリカライトでもあるいは焼成後のシリカライトでも使
用できる。このようにシリカライトはアルミナをほとん
ど含まないが、実際には製造時に原料中に含まれる不純
物としてのアルミナが最終生成物であるシリカライトに
残留する可能性がある。このような少量のアルミナはシ
リカライトの性質に影響を与えない。本発明において使
用することのできるシリカライトは、シリカ/アルミナ
の比が少なくとも100、好ましくは150以上、とく
に好ましくは250以上のものであり、通常は400を
越えないものである。シリカライトの製造および性質に
関する詳細は、特開昭54−72795号公報、特公昭
56−40084号公報、および1978年2月9日発
行のNature、第271巻、第5645号、512
〜516頁の「シリカライト、新規な疎水性結晶性シリ
カモレキュラーシーブ」に記載されている。
【0030】本発明の車輌空調用脱臭触媒の悪臭物質の
吸着層を構成するもう一つの成分は、亜鉛酸化物と二酸
化ケイ素との無定形の複合物(SiO2・ZnO)であ
って、例えば、特開平3−190805号公報に開示さ
れているように無定形含水シリカと酸化亜鉛をアモルフ
ァス状に極めて微細な状態で混合することによって化学
合成することができる。吸着層は、前記疎水性ゼオライ
トと前記無定形の複合物(SiO2・ZnO)の均一な
スラリ−を調製し、通常のウオッシュコートなどの方法
により担体に担持することが好ましい。
吸着層を構成するもう一つの成分は、亜鉛酸化物と二酸
化ケイ素との無定形の複合物(SiO2・ZnO)であ
って、例えば、特開平3−190805号公報に開示さ
れているように無定形含水シリカと酸化亜鉛をアモルフ
ァス状に極めて微細な状態で混合することによって化学
合成することができる。吸着層は、前記疎水性ゼオライ
トと前記無定形の複合物(SiO2・ZnO)の均一な
スラリ−を調製し、通常のウオッシュコートなどの方法
により担体に担持することが好ましい。
【0031】前記疎水性ゼオライトの吸着層への担持量
は、車輌空調用脱臭触媒1リットル容積当り30〜10
0g、好ましくは45〜80gである。30gより少な
い担持量では、悪臭成分の吸着効果が乏しく、100g
を越えるものは、強度が得られず吸着層が剥離しやす
い。
は、車輌空調用脱臭触媒1リットル容積当り30〜10
0g、好ましくは45〜80gである。30gより少な
い担持量では、悪臭成分の吸着効果が乏しく、100g
を越えるものは、強度が得られず吸着層が剥離しやす
い。
【0032】前記無定形の複合物(SiO2・ZnO)
の吸着層への担持量は、車輌空調用脱臭触媒1リットル
容積当りSiO2・ZnO換算で30〜100g、好ま
しくは45〜80gである。30gより少ない担持量で
は、悪臭成分の吸着効果が乏しく、100gを越えるも
のは、前述の疎水性ゼオライトと混合して担持用のスラ
リー溶液を調製するとき、その調製が困難になるのみな
らず、強度も得られず吸着層が剥離しやすい。
の吸着層への担持量は、車輌空調用脱臭触媒1リットル
容積当りSiO2・ZnO換算で30〜100g、好ま
しくは45〜80gである。30gより少ない担持量で
は、悪臭成分の吸着効果が乏しく、100gを越えるも
のは、前述の疎水性ゼオライトと混合して担持用のスラ
リー溶液を調製するとき、その調製が困難になるのみな
らず、強度も得られず吸着層が剥離しやすい。
【0033】本発明の車輌空調用脱臭触媒の更なるもう
一つの成分は、触媒成分であり、二酸化マンガンと銅酸
化物とにより構成される。触媒成分は、通常の含浸法に
よって担持することができる。二酸化マンガンと銅酸化
物は、それぞれ単独の酸化物として担持しても良く、あ
るいは複合酸化物の形で担持してもよい。二酸化マンガ
ンの担持量は、車輌空調用脱臭触媒1リットル容積当り
MnO2換算で30〜100g、好ましくは40〜80
gである。30g未満では、脱臭効果が期待できず、1
00gを越えるものは、担持し難く、また強度が得られ
ず剥離しやすい。銅酸化物の担持量は、車輌空調用脱臭
触媒1リットル容積当りCuO換算で10〜60g、好
ましくは15〜50g、さらに好ましくは、15〜40
gである。10g未満では脱臭効果が期待できず、60
gを越えるものは担持し難く、また強度が得られず剥離
しやすい。前記触媒成分は、微粒子として前記無定形の
複合物(SiO2・ZnO)に吸着担持され、吸着性能
ならびに酸化分解性能の高い吸着材を容易に調製するこ
とができる。
一つの成分は、触媒成分であり、二酸化マンガンと銅酸
化物とにより構成される。触媒成分は、通常の含浸法に
よって担持することができる。二酸化マンガンと銅酸化
物は、それぞれ単独の酸化物として担持しても良く、あ
るいは複合酸化物の形で担持してもよい。二酸化マンガ
ンの担持量は、車輌空調用脱臭触媒1リットル容積当り
MnO2換算で30〜100g、好ましくは40〜80
gである。30g未満では、脱臭効果が期待できず、1
00gを越えるものは、担持し難く、また強度が得られ
ず剥離しやすい。銅酸化物の担持量は、車輌空調用脱臭
触媒1リットル容積当りCuO換算で10〜60g、好
ましくは15〜50g、さらに好ましくは、15〜40
gである。10g未満では脱臭効果が期待できず、60
gを越えるものは担持し難く、また強度が得られず剥離
しやすい。前記触媒成分は、微粒子として前記無定形の
複合物(SiO2・ZnO)に吸着担持され、吸着性能
ならびに酸化分解性能の高い吸着材を容易に調製するこ
とができる。
【0034】車室内で検出される悪臭物質の一つである
アセトアルデヒドは、それ自体は臭気強度は低いが、触
媒に吸着された後時間の経過に伴い反応して酢酸に変わ
る。酢酸は臭気強度が高く少量であっても強い悪臭を発
生する。しかしながら、酢酸は吸着層における物理吸着
とともに、本発明の触媒成分による化学吸着によっても
効果的に脱臭される。
アセトアルデヒドは、それ自体は臭気強度は低いが、触
媒に吸着された後時間の経過に伴い反応して酢酸に変わ
る。酢酸は臭気強度が高く少量であっても強い悪臭を発
生する。しかしながら、酢酸は吸着層における物理吸着
とともに、本発明の触媒成分による化学吸着によっても
効果的に脱臭される。
【0035】脱臭処理を継続して行うことによって悪臭
物質が物理吸着および/または化学吸着されるため脱臭
性能が低下する。この脱臭性能が低下した車輌空調用脱
臭触媒を、150〜500℃、好ましくは200〜35
0℃、さらに好ましくは200〜250℃の温度で加熱
再生処理することで脱臭性能を回復させることができ
る。再生温度は、150℃未満では十分に臭いがとれず
酸化分解反応も十分ではない。さらに、再生温度が低い
と酸化分解反応に時間がかかるため分解途中に中間生成
物が生じ、この物質が新たなにおいの原因となる場合が
ある。一方、500℃を超える温度では、触媒成分が形
態変化を起こしたり担体にも悪影響が出るのみならず、
余分の電気エネルギーが必要となり車載バッテリに不必
要な負担をかけるから不利である。
物質が物理吸着および/または化学吸着されるため脱臭
性能が低下する。この脱臭性能が低下した車輌空調用脱
臭触媒を、150〜500℃、好ましくは200〜35
0℃、さらに好ましくは200〜250℃の温度で加熱
再生処理することで脱臭性能を回復させることができ
る。再生温度は、150℃未満では十分に臭いがとれず
酸化分解反応も十分ではない。さらに、再生温度が低い
と酸化分解反応に時間がかかるため分解途中に中間生成
物が生じ、この物質が新たなにおいの原因となる場合が
ある。一方、500℃を超える温度では、触媒成分が形
態変化を起こしたり担体にも悪影響が出るのみならず、
余分の電気エネルギーが必要となり車載バッテリに不必
要な負担をかけるから不利である。
【0036】また、本発明の車輌空調用脱臭触媒は、前
記触媒成分の化学吸着作用によってSOx、NOxを容
易に吸着除去できるため、自動車用の空気清浄機用の脱
臭材として特に有効である。
記触媒成分の化学吸着作用によってSOx、NOxを容
易に吸着除去できるため、自動車用の空気清浄機用の脱
臭材として特に有効である。
【0037】
【実施例】以下の実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定され
るものではない。
するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定され
るものではない。
【0038】1.吸着層の調製 (1)シリカライトおよび無定形の複合物(SiO2・
ZnO)からなる吸着層 2.65Kgの日産化学工業社製のスノーテックス(S
iO2として20重量%含有)を2.20Kgのイオン
交換水に加えてバインダー溶液を調製し、このバインダ
ー溶液に、1.50Kgのシリカ/アルミナの比が40
0以上のUOP社製PURASIV−420(シリカラ
イト)ならびにラサ工業株式会社製シュ−クレンズ(亜
鉛酸化物と二酸化ケイ素との無定形の複合物)をプロペ
ラ攪拌機で攪拌しながら投入して、固形分が45.0重
量%のスラリー溶液(SiO2:6.8重量%、シリカ
ライト:19.1重量%、SiO2・ZnO:19.1
重量%)7.9Kgを作成した。
ZnO)からなる吸着層 2.65Kgの日産化学工業社製のスノーテックス(S
iO2として20重量%含有)を2.20Kgのイオン
交換水に加えてバインダー溶液を調製し、このバインダ
ー溶液に、1.50Kgのシリカ/アルミナの比が40
0以上のUOP社製PURASIV−420(シリカラ
イト)ならびにラサ工業株式会社製シュ−クレンズ(亜
鉛酸化物と二酸化ケイ素との無定形の複合物)をプロペ
ラ攪拌機で攪拌しながら投入して、固形分が45.0重
量%のスラリー溶液(SiO2:6.8重量%、シリカ
ライト:19.1重量%、SiO2・ZnO:19.1
重量%)7.9Kgを作成した。
【0039】波形状フェライト系ステンレス鋼製ラス網
からなる導電性スリット形状メタル波板をグラステ−プ
からなる隔離板を介在させて渦巻き状に8対を巻回し、
その巻回中心部と外周部に加熱用電流を印加するための
電極を設けてなる日本電装株式会社製自己発熱型担体
(500セル、直径75mm、厚さ19mm)に、前述
のスラリー溶液を振りかけ、余剰のスラリーを空気を吹
き付けて除去した後、150℃の温度で3時間乾燥し
た。乾燥した担体を380℃の温度で1時間焼成し、担
体1リットル当り130gの固形分(シリカライト:5
5g/リットルおよびSiO2・ZnO:55g/リッ
トル含有)がコ−ティングされた吸着担体Aを作成し
た。
からなる導電性スリット形状メタル波板をグラステ−プ
からなる隔離板を介在させて渦巻き状に8対を巻回し、
その巻回中心部と外周部に加熱用電流を印加するための
電極を設けてなる日本電装株式会社製自己発熱型担体
(500セル、直径75mm、厚さ19mm)に、前述
のスラリー溶液を振りかけ、余剰のスラリーを空気を吹
き付けて除去した後、150℃の温度で3時間乾燥し
た。乾燥した担体を380℃の温度で1時間焼成し、担
体1リットル当り130gの固形分(シリカライト:5
5g/リットルおよびSiO2・ZnO:55g/リッ
トル含有)がコ−ティングされた吸着担体Aを作成し
た。
【0040】また、前記導電性スリット形状メタル波板
はクロム18〜24wt%、アルミニウム4.5〜5.
5wt%、希土類元素(REM)0.1〜0.2wt
%、残りが鉄からなる合金製のものであり、板厚は30
〜150μm、スリットはほゞ菱形状であり(図1
0)、スリット幅(a)0.12〜0.16mm、スリ
ット長(b)1.0〜2.0mm、スリット間隔(c)
0.5〜1.0mmであり、波板の状態は、ピッチ2.
6mm、高さ1.6mmの凹凸が形成されたものであ
る。
はクロム18〜24wt%、アルミニウム4.5〜5.
5wt%、希土類元素(REM)0.1〜0.2wt
%、残りが鉄からなる合金製のものであり、板厚は30
〜150μm、スリットはほゞ菱形状であり(図1
0)、スリット幅(a)0.12〜0.16mm、スリ
ット長(b)1.0〜2.0mm、スリット間隔(c)
0.5〜1.0mmであり、波板の状態は、ピッチ2.
6mm、高さ1.6mmの凹凸が形成されたものであ
る。
【0041】(2)シリカライトからなる吸着層 4.0Kgの日産化学工業社製スノーテックス(SiO
2として20重量%含有)を2.75Kgのイオン交換
水に加えてバインダー溶液を調製し、このバインダー溶
液に、4.6Kgのシリカ/アルミナの比が400以上
のUOP社製PURASIV−420(シリカライト)
をプロペラ撹拌機で撹拌しながら投入して、固形分が4
7.5重量%のスラリー溶液(SiO2:7.0重量
%、シリカライト:40.5重量%)11.35Kgを
作成した。
2として20重量%含有)を2.75Kgのイオン交換
水に加えてバインダー溶液を調製し、このバインダー溶
液に、4.6Kgのシリカ/アルミナの比が400以上
のUOP社製PURASIV−420(シリカライト)
をプロペラ撹拌機で撹拌しながら投入して、固形分が4
7.5重量%のスラリー溶液(SiO2:7.0重量
%、シリカライト:40.5重量%)11.35Kgを
作成した。
【0042】前記日本電装株式会社製自己発熱型担体に
前述のスラリー溶液を振りかけ、余剰のスラリーを空気
を吹き付けて除去した後、150℃の温度で3時間乾燥
した。乾燥した担体を380℃の温度で1時間焼成し、
担体1リットル当り120gの固形分(シリカライトを
101g/リットル含有)がコーティングされた吸着担
体Bを作成した。
前述のスラリー溶液を振りかけ、余剰のスラリーを空気
を吹き付けて除去した後、150℃の温度で3時間乾燥
した。乾燥した担体を380℃の温度で1時間焼成し、
担体1リットル当り120gの固形分(シリカライトを
101g/リットル含有)がコーティングされた吸着担
体Bを作成した。
【0043】(3)無定形の複合物(SiO2・Zn
O)からなる吸着層 450gの日産化学工業社製のスノーテックス(SiO
2として20重量%含有)を950gのイオン交換水に
加えてバインダー溶液を調製し、このバインダー溶液
に、600gのラサ工業株式会社製シュ−クレンズ(亜
鉛酸化物と二酸化ケイ素との無定形の複合物)をプロペ
ラ撹拌機で撹拌しながら投入して、固形分が34.5重
量%のスラリー溶液(SiO2:4.5重量%、SiO2
・ZnO:30.0重量%)2000gを作成した。
O)からなる吸着層 450gの日産化学工業社製のスノーテックス(SiO
2として20重量%含有)を950gのイオン交換水に
加えてバインダー溶液を調製し、このバインダー溶液
に、600gのラサ工業株式会社製シュ−クレンズ(亜
鉛酸化物と二酸化ケイ素との無定形の複合物)をプロペ
ラ撹拌機で撹拌しながら投入して、固形分が34.5重
量%のスラリー溶液(SiO2:4.5重量%、SiO2
・ZnO:30.0重量%)2000gを作成した。
【0044】このスラリー溶液を同様に、前記日本電装
株式会社製自己発熱型担体に振りかけ、余剰のスラリー
を空気を吹き付けて除去した後、150℃の温度で3時
間乾燥し、乾燥した担体を380℃の温度で1時間焼成
して、担体1リットル当り70gの固形分〔無定形の複
合物(SiO2・ZnO)を68g/リットル含有〕が
コーティングされた吸着担体Cを作成した。
株式会社製自己発熱型担体に振りかけ、余剰のスラリー
を空気を吹き付けて除去した後、150℃の温度で3時
間乾燥し、乾燥した担体を380℃の温度で1時間焼成
して、担体1リットル当り70gの固形分〔無定形の複
合物(SiO2・ZnO)を68g/リットル含有〕が
コーティングされた吸着担体Cを作成した。
【0045】(3)モルデナイトゼオライトからなる吸
着層 450gの日産化学工業社製のスノーテックス(SiO
2として20重量%含有)を950gのイオン交換水に
加えてバインダー溶液を調製し、このバインダー溶液
に、600gのシリカ/アルミナの比が11のUOP社
製LZM−5(モルデナイトゼオライト)をプロペラ撹
拌機で撹拌しながら投入して、固形分が34.5重量%
のスラリー溶液(SiO2:4.5重量%、モルデナイ
トゼオライト:30.0重量%)2000gを作成し
た。
着層 450gの日産化学工業社製のスノーテックス(SiO
2として20重量%含有)を950gのイオン交換水に
加えてバインダー溶液を調製し、このバインダー溶液
に、600gのシリカ/アルミナの比が11のUOP社
製LZM−5(モルデナイトゼオライト)をプロペラ撹
拌機で撹拌しながら投入して、固形分が34.5重量%
のスラリー溶液(SiO2:4.5重量%、モルデナイ
トゼオライト:30.0重量%)2000gを作成し
た。
【0046】このスラリー溶液を同様に、前記日本電装
株式会社製自己発熱型担体に振りかけ、余剰のスラリー
を空気を吹き付けて除去した後、150℃の温度で3時
間乾燥し、乾燥した担体を380℃の温度で1時間焼成
して、担体1リットル当り80gの固形分(モルデナイ
トゼオライトを69g/リットル含有)がコーティング
された吸着担体Dを作成した。
株式会社製自己発熱型担体に振りかけ、余剰のスラリー
を空気を吹き付けて除去した後、150℃の温度で3時
間乾燥し、乾燥した担体を380℃の温度で1時間焼成
して、担体1リットル当り80gの固形分(モルデナイ
トゼオライトを69g/リットル含有)がコーティング
された吸着担体Dを作成した。
【0047】2.含浸溶液の調製
【0048】(1)硝酸マンガン溶液 Mnに換算して15.4重量%を含有する田中化学社製
硝酸マンガン溶液〔Mn(NO3)2として50重量%含
有〕を使用した。
硝酸マンガン溶液〔Mn(NO3)2として50重量%含
有〕を使用した。
【0049】(2)硝酸銅溶液 500gの硝酸銅〔Cu(NO3)2・3H2O〕の結晶
にイオン交換水354gを加え溶解しCuに換算して1
5.4重量%を含有する硝酸銅溶液を調製した。
にイオン交換水354gを加え溶解しCuに換算して1
5.4重量%を含有する硝酸銅溶液を調製した。
【0050】(3)硝酸マンガン・硝酸銅溶液 600gの前記15.4%の硝酸マンガン溶液に、11
7gの硝酸銅〔Cu(NO3)2・3H2O〕の結晶を加
え溶解して、Mnに換算して12.9重量%、Cuに換
算して4.29重量%を含有する硝酸マンガン・硝酸銅
溶液(Mn:Cu重量比=3:1)を調製した。
7gの硝酸銅〔Cu(NO3)2・3H2O〕の結晶を加
え溶解して、Mnに換算して12.9重量%、Cuに換
算して4.29重量%を含有する硝酸マンガン・硝酸銅
溶液(Mn:Cu重量比=3:1)を調製した。
【0051】3.触媒の調製
【0052】実施例1 吸着担体Aを硝酸マンガン・硝酸銅溶液に浸漬し、取り
出して余剰の含浸溶液を空気を吹き付けて除去した後、
150℃の温度で3時間乾燥し、乾燥した担体を空気を
流しながら380℃の温度で1時間焼成して、脱臭材1
リットル容積当り60gのMnO2・CuOを担持した
触媒体Aを調整した。触媒体Aの組成は、触媒体1リッ
トル容積当りシリカライトが55g、無定形の複合物
が、SiO2・ZnO換算で55g、二酸化マンガン
が、MnO2換算で45g、銅酸化物が、CuO換算で
15gであった。
出して余剰の含浸溶液を空気を吹き付けて除去した後、
150℃の温度で3時間乾燥し、乾燥した担体を空気を
流しながら380℃の温度で1時間焼成して、脱臭材1
リットル容積当り60gのMnO2・CuOを担持した
触媒体Aを調整した。触媒体Aの組成は、触媒体1リッ
トル容積当りシリカライトが55g、無定形の複合物
が、SiO2・ZnO換算で55g、二酸化マンガン
が、MnO2換算で45g、銅酸化物が、CuO換算で
15gであった。
【0053】比較例1 実施例1において、担体として吸着担体Bを用いた以外
は実施例1と同様にして、触媒体1リットル容積当り5
5gのMnO2・CuOを担持した触媒体Xを調整し
た。触媒体Xの組成は、触媒体1リットル容積当りシリ
カライトが120g、二酸化マンガンが、MnO2換算
で45g、銅酸化物が、CuO換算で15gであった。
は実施例1と同様にして、触媒体1リットル容積当り5
5gのMnO2・CuOを担持した触媒体Xを調整し
た。触媒体Xの組成は、触媒体1リットル容積当りシリ
カライトが120g、二酸化マンガンが、MnO2換算
で45g、銅酸化物が、CuO換算で15gであった。
【0054】比較例2 実施例1において、吸着担体として吸着担体Cを用いた
以外は実施例1と同様にして、触媒体1リットル容積当
り55gのMnO2・CuOを担持した触媒体Yを調整
した。触媒体Yの組成は、触媒体1リットル容積当り無
定形の複合物が、SiO2・ZnO換算で68g、二酸
化マンガンが、MnO2換算で45g、銅酸化物が、C
uO換算で15gであった。
以外は実施例1と同様にして、触媒体1リットル容積当
り55gのMnO2・CuOを担持した触媒体Yを調整
した。触媒体Yの組成は、触媒体1リットル容積当り無
定形の複合物が、SiO2・ZnO換算で68g、二酸
化マンガンが、MnO2換算で45g、銅酸化物が、C
uO換算で15gであった。
【0055】比較例3 実施例1において、吸着担体として吸着担体Dを用いた
以外は実施例1と同様にして、触媒体1リットル容積当
り55gのMnO2・CuOを担持した触媒体Zを調整
した。触媒体Zの組成は、触媒体1リットル容積当りモ
ルデナイトゼオライトが、69g、二酸化マンガンが、
MnO2換算で41g、銅酸化物が、CuO換算で17
gであった。
以外は実施例1と同様にして、触媒体1リットル容積当
り55gのMnO2・CuOを担持した触媒体Zを調整
した。触媒体Zの組成は、触媒体1リットル容積当りモ
ルデナイトゼオライトが、69g、二酸化マンガンが、
MnO2換算で41g、銅酸化物が、CuO換算で17
gであった。
【0056】4.脱臭性能評価 水を張ったデシケータ内の飽和水蒸気下に試料を一晩放
置し十分吸湿させた。一晩放置吸湿した試料は、重量増
加が止まり一定の重量値を示しており、飽和吸湿してい
ることが確認された。
置し十分吸湿させた。一晩放置吸湿した試料は、重量増
加が止まり一定の重量値を示しており、飽和吸湿してい
ることが確認された。
【0057】(1)アンモニアの吸着量の測定 飽和吸湿処理した試料(直径75mm、厚さ19mm
(体積:約80mリットル))を温度を25℃に保った
16リットルのガラス製反応槽内に設置し、大気循環用
のファンを廻しながら濃アンモニアガス9.6ミリリッ
トルを反応槽内に注入して反応槽内のアンモニアの初期
濃度を600ppm/16リットルに調整した。この状
態で30分間放置した後、検知管によりアンモニア濃度
を測定し、温度25℃に於ける吸着等温線を作成した。
(体積:約80mリットル))を温度を25℃に保った
16リットルのガラス製反応槽内に設置し、大気循環用
のファンを廻しながら濃アンモニアガス9.6ミリリッ
トルを反応槽内に注入して反応槽内のアンモニアの初期
濃度を600ppm/16リットルに調整した。この状
態で30分間放置した後、検知管によりアンモニア濃度
を測定し、温度25℃に於ける吸着等温線を作成した。
【0058】平衡濃度が1ppmのときのアンモニアの
吸着量を吸着等温線から求め、1ppmのときの試料8
0ミリリットル当たりのアンモニアの吸着量(mg)を
算定し表1に示す。
吸着量を吸着等温線から求め、1ppmのときの試料8
0ミリリットル当たりのアンモニアの吸着量(mg)を
算定し表1に示す。
【0059】
【表1】 * 日本電装株式会社製自己発熱型担体(500セル、直径75mm、 厚さ19mm)のもの
【0060】
【表2】
【0061】表1、2から明らかなように、吸着層を持
たない日本電装株式会社製自己発熱型担体(500セ
ル、直径75mm、厚さ19mm)のみのものや、無定
形の複合物(SiO2・ZnO)のみからなる吸着層を
有する吸着担体Cや、モルデナイトゼオライトからなる
吸着層を有する吸着担体Dでは、十分なアンモニアの吸
着は行われておらず、疎水性を有するシリカライトと無
定形の複合物(SiO2・ZnO)からなる吸着層とを
有する吸着担体Aおよび疎水性を有するシリカライトの
みからなる吸着層吸着担体Bは、物理吸着によりアンモ
ニアの吸着量が増加しているのがわかる。吸着層に加え
て触媒成分を有する触媒体A、触媒体X、触媒体Yおよ
び触媒体Zには、物理吸着に加えて化学吸着によるアン
モニアの吸着量の増加が認められる。
たない日本電装株式会社製自己発熱型担体(500セ
ル、直径75mm、厚さ19mm)のみのものや、無定
形の複合物(SiO2・ZnO)のみからなる吸着層を
有する吸着担体Cや、モルデナイトゼオライトからなる
吸着層を有する吸着担体Dでは、十分なアンモニアの吸
着は行われておらず、疎水性を有するシリカライトと無
定形の複合物(SiO2・ZnO)からなる吸着層とを
有する吸着担体Aおよび疎水性を有するシリカライトの
みからなる吸着層吸着担体Bは、物理吸着によりアンモ
ニアの吸着量が増加しているのがわかる。吸着層に加え
て触媒成分を有する触媒体A、触媒体X、触媒体Yおよ
び触媒体Zには、物理吸着に加えて化学吸着によるアン
モニアの吸着量の増加が認められる。
【0062】疎水性を持たないモルデナイトゼオライト
からなる吸着層を有する触媒体Zは、吸湿吸着処理しな
いものは、疎水性を有するシリカライトからなる吸着層
を有する本発明の触媒体Aと同等のアンモニアの吸着能
力を有する。しかしながら、吸湿処理したものは、表
1、2より明らかなように触媒成分による化学吸着によ
るアンモニアの吸着量しか示しておらず、モルデナイト
ゼオライトからなる吸着層が、吸湿することによりアン
モニアの吸着能力が、格段に低下し殆ど機能していない
ことがわかる。すなわち、疎水性を有するシリカライト
および無定形の複合物(SiO2・ZnO)からなる吸
着層と二酸化マンガンおよび銅酸化物からなる触媒成分
を有する本発明の触媒体Aが、湿度の高い過酷な条件下
でも優れたアンモニアの吸着性能を有することが証明さ
れた。
からなる吸着層を有する触媒体Zは、吸湿吸着処理しな
いものは、疎水性を有するシリカライトからなる吸着層
を有する本発明の触媒体Aと同等のアンモニアの吸着能
力を有する。しかしながら、吸湿処理したものは、表
1、2より明らかなように触媒成分による化学吸着によ
るアンモニアの吸着量しか示しておらず、モルデナイト
ゼオライトからなる吸着層が、吸湿することによりアン
モニアの吸着能力が、格段に低下し殆ど機能していない
ことがわかる。すなわち、疎水性を有するシリカライト
および無定形の複合物(SiO2・ZnO)からなる吸
着層と二酸化マンガンおよび銅酸化物からなる触媒成分
を有する本発明の触媒体Aが、湿度の高い過酷な条件下
でも優れたアンモニアの吸着性能を有することが証明さ
れた。
【0063】(2)メチルエチルケトンの吸着量の測定 吸湿処理した試料を温度を25℃に保った16リットル
のガラス製反応槽内に設置し、大気循環用のファンを廻
しながらジメチルエチルケトン溶液6.5マイクロリッ
トルを反応槽内に注入して反応槽内のメチルエチルケト
ンの初期濃度を100ppm/16リットルに調整し
た。この状態で30分間放置し吸着平衡に達した後、メ
チルエチルケトンの濃度をFIDガスクロマトグラフィ
ー分析計で測定し、25℃の温度における吸着等温線を
作成した。平衡濃度が1ppmのときのメチルエチルケ
トンの吸着量を吸着等温線から求め、1ppmのときの
試料80ミリリットル当たりのメチルエチルケトンの吸
着量(mg)を算定し表3、4に示す。
のガラス製反応槽内に設置し、大気循環用のファンを廻
しながらジメチルエチルケトン溶液6.5マイクロリッ
トルを反応槽内に注入して反応槽内のメチルエチルケト
ンの初期濃度を100ppm/16リットルに調整し
た。この状態で30分間放置し吸着平衡に達した後、メ
チルエチルケトンの濃度をFIDガスクロマトグラフィ
ー分析計で測定し、25℃の温度における吸着等温線を
作成した。平衡濃度が1ppmのときのメチルエチルケ
トンの吸着量を吸着等温線から求め、1ppmのときの
試料80ミリリットル当たりのメチルエチルケトンの吸
着量(mg)を算定し表3、4に示す。
【0064】
【表3】 * 日本電装株式会社製自己発熱型担体(500セル、直径75mm、 厚さ19mm)のもの
【0065】
【表4】
【0066】表3、4から明らかに、疎水性を有するシ
リカライトからなる吸着層を有する吸着担体もしくは触
媒体が、高いメチルエチルケトンの吸着能力を有するこ
とが証明された。
リカライトからなる吸着層を有する吸着担体もしくは触
媒体が、高いメチルエチルケトンの吸着能力を有するこ
とが証明された。
【0067】(3)酢酸の吸着量の測定 飽和吸湿処理した試料を温度を25℃に保った16リッ
トルのガラス製反応槽内に設置し、大気循環用のファン
を廻しながら酢酸5マイクロリットルを反応槽内に設置
した加熱ヒーター上に滴下し、蒸発させて、反応槽内の
酢酸の初期濃度を100ppm/16リットルに調整し
た。この状態で30分間放置した後、酢酸の検知管によ
る検出限界濃度(0.1ppm)まで何回も繰り返し検
知管により酢酸濃度を測定し、検出限界濃度以下(0p
pm)に於ける酢酸の吸着量(mg)を求めその結果を
表5、6に示す。
トルのガラス製反応槽内に設置し、大気循環用のファン
を廻しながら酢酸5マイクロリットルを反応槽内に設置
した加熱ヒーター上に滴下し、蒸発させて、反応槽内の
酢酸の初期濃度を100ppm/16リットルに調整し
た。この状態で30分間放置した後、酢酸の検知管によ
る検出限界濃度(0.1ppm)まで何回も繰り返し検
知管により酢酸濃度を測定し、検出限界濃度以下(0p
pm)に於ける酢酸の吸着量(mg)を求めその結果を
表5、6に示す。
【0068】
【表5】 * 日本電装株式会社製自己発熱型担体(500セル、直径75mm、 厚さ19mm)のもの
【0069】
【表6】
【0070】表5、6から明らかなように、吸着層を持
たない日本電装株式会社製自己発熱型担体(500セ
ル、直径75mm、厚さ19mm)のみのものはむろん
のこと、吸着処理した疎水性を持たないモルデナイトゼ
オライトからなる吸着層を有する触媒体Zであっても、
ほとんど酢酸臭を除去できない。また、表5、6から明
らかなように、吸着層に亜鉛酸化物と二酸化ケイ素との
無定形の複合物(SiO2・ZnO)を有し、触媒成分
として二酸化マンガンを担持した触媒体Aおよび触媒体
Yがすぐれた酢酸の吸着能を有し、さらに触媒成分とし
て酸化銅を担持することにより、酢酸の吸着能が改善さ
れることがわかる。すなわち、疎水性を有するシリカラ
イトおよび亜鉛酸化物と二酸化ケイ素との無定形の複合
物からなる吸着層と二酸化マンガンと銅酸化物からなる
触媒成分を有する本発明の触媒体Aおよび触媒体Yが、
湿度の高い過酷な条件下でも優れた酢酸の吸着性能を有
することが証明された。
たない日本電装株式会社製自己発熱型担体(500セ
ル、直径75mm、厚さ19mm)のみのものはむろん
のこと、吸着処理した疎水性を持たないモルデナイトゼ
オライトからなる吸着層を有する触媒体Zであっても、
ほとんど酢酸臭を除去できない。また、表5、6から明
らかなように、吸着層に亜鉛酸化物と二酸化ケイ素との
無定形の複合物(SiO2・ZnO)を有し、触媒成分
として二酸化マンガンを担持した触媒体Aおよび触媒体
Yがすぐれた酢酸の吸着能を有し、さらに触媒成分とし
て酸化銅を担持することにより、酢酸の吸着能が改善さ
れることがわかる。すなわち、疎水性を有するシリカラ
イトおよび亜鉛酸化物と二酸化ケイ素との無定形の複合
物からなる吸着層と二酸化マンガンと銅酸化物からなる
触媒成分を有する本発明の触媒体Aおよび触媒体Yが、
湿度の高い過酷な条件下でも優れた酢酸の吸着性能を有
することが証明された。
【0071】5.脱臭性能実機評価
【0072】実施例2 本発明の車輌空調用脱臭触媒をカ−エアコンに適用した
実施例を示す。直径170mm、厚さ57mmの実施例
1の触媒体Aの外周面を断熱材で保持し、これをケ−ス
内に固定して送風機と熱交換機との間に装着し、前記触
媒体には加熱制御用センサを取り付けた。実機による脱
臭性能試験は、臭気が、カ−エアコンの他の構成部材に
吸着され、見掛け上脱臭性能が高めに評価されるのを防
ぐため、車室と同等の容積を有するステンレス製の試験
容器を用いて行った。試験容器の試料ガスの温度を25
℃、湿度を50%に調整し、容器内循環ファンを回転さ
せながらアセトアルデヒドを注入して、容器内のアセト
アルデヒドの初期濃度を1.5ppmに調整した後、カ
−エアコンの送風機を作動して、約165m3/時の循
環風量で、カ−エアコンに試料ガスを通し試験容器内の
のアセトアルデヒド濃度の経時変化を測定し容器内のア
セトアルデヒドの残存率(%)を算出し、その結果を表
7に示す。
実施例を示す。直径170mm、厚さ57mmの実施例
1の触媒体Aの外周面を断熱材で保持し、これをケ−ス
内に固定して送風機と熱交換機との間に装着し、前記触
媒体には加熱制御用センサを取り付けた。実機による脱
臭性能試験は、臭気が、カ−エアコンの他の構成部材に
吸着され、見掛け上脱臭性能が高めに評価されるのを防
ぐため、車室と同等の容積を有するステンレス製の試験
容器を用いて行った。試験容器の試料ガスの温度を25
℃、湿度を50%に調整し、容器内循環ファンを回転さ
せながらアセトアルデヒドを注入して、容器内のアセト
アルデヒドの初期濃度を1.5ppmに調整した後、カ
−エアコンの送風機を作動して、約165m3/時の循
環風量で、カ−エアコンに試料ガスを通し試験容器内の
のアセトアルデヒド濃度の経時変化を測定し容器内のア
セトアルデヒドの残存率(%)を算出し、その結果を表
7に示す。
【0073】
【表7】
【0074】表7から明らかなように、触媒体Aは優れ
た脱臭性能を発揮していることがわかる。また、試験容
器内のアセトアルデヒドの残存率から、試料ガスが触媒
体を一回通過したときのアセトアルデヒドの除去率を算
出したところ、アセトアルデヒドの除去率は、約98%
の高い値を示し、車外からの外気の導入時のにも十分に
適用できることがわかった。すなわち、疎水性ゼオライ
トと亜鉛酸化物と二酸化ケイ素との無定形の複合物(S
iO2・ZnO)からなる吸着層に触媒成分として二酸
化マンガンと酸化銅を担持した本発明の車輌空調用脱臭
触媒が、脱臭性能実機評価によっても優れた脱臭性能を
有することが証明された。
た脱臭性能を発揮していることがわかる。また、試験容
器内のアセトアルデヒドの残存率から、試料ガスが触媒
体を一回通過したときのアセトアルデヒドの除去率を算
出したところ、アセトアルデヒドの除去率は、約98%
の高い値を示し、車外からの外気の導入時のにも十分に
適用できることがわかった。すなわち、疎水性ゼオライ
トと亜鉛酸化物と二酸化ケイ素との無定形の複合物(S
iO2・ZnO)からなる吸着層に触媒成分として二酸
化マンガンと酸化銅を担持した本発明の車輌空調用脱臭
触媒が、脱臭性能実機評価によっても優れた脱臭性能を
有することが証明された。
【0075】6.触媒体の再生試験
【0076】実施例3 (1)アンモニア吸着後の触媒体の再生試験 アンモニアの吸着量の測定法と同様な方法で寸法57m
m×70mm×20mm(体積:約80ミリリットル)
の大きさに切断した実施例1の触媒体Aを試料として用
いて、濃アンモニアガス9.6ミリリットルを反応槽内
に注入し、30分放置して吸着平衡に達した後、検知管
により反応槽内のアンモニア濃度を測定した。この操作
を繰り返し行い全量で96ミリリットルのアンモニアを
注入してアンモニアガスの温度25℃に於ける吸着等温
線を作成し試料80ミリリットル当たりのアンモニアの
吸着量(mg)を求めた。吸着平衡に達した試料を、電
気炉中に入れ再生温度および再生時間を変えて加熱再生
処理した。再生処理した試料のアンモニアの吸着量を同
様に求め再生前の試料のアンモニアの吸着量を100と
する再生率(%)を求め各々の温度における再生率が1
00%に到達する再生時間を求め、表8にその結果を示
す。
m×70mm×20mm(体積:約80ミリリットル)
の大きさに切断した実施例1の触媒体Aを試料として用
いて、濃アンモニアガス9.6ミリリットルを反応槽内
に注入し、30分放置して吸着平衡に達した後、検知管
により反応槽内のアンモニア濃度を測定した。この操作
を繰り返し行い全量で96ミリリットルのアンモニアを
注入してアンモニアガスの温度25℃に於ける吸着等温
線を作成し試料80ミリリットル当たりのアンモニアの
吸着量(mg)を求めた。吸着平衡に達した試料を、電
気炉中に入れ再生温度および再生時間を変えて加熱再生
処理した。再生処理した試料のアンモニアの吸着量を同
様に求め再生前の試料のアンモニアの吸着量を100と
する再生率(%)を求め各々の温度における再生率が1
00%に到達する再生時間を求め、表8にその結果を示
す。
【0077】
【表8】
【0078】表8から明らかなように、アンモニアを吸
着して吸着能が低下した本発明の触媒体Aが200℃以
上の温度で加熱再生できることが証明された。電気炉か
ら排出されるガスからNOxは、検出されなかった。
着して吸着能が低下した本発明の触媒体Aが200℃以
上の温度で加熱再生できることが証明された。電気炉か
ら排出されるガスからNOxは、検出されなかった。
【0079】実施例4 (2)アセトアルデヒド吸着後の触媒体の再生 実施例1の触媒体Aを試料として温度を25℃に保った
16リットルのガラス製反応槽内に設置し、大気循環用
のファンを廻しながらアセトアルデヒド溶液4マイクロ
リットルを反応槽内に注入して15分間放置し吸着平衡
に達した後、アセトアルデヒドの濃度をFIDガスクロ
マトグラフィー分析計で測定した。この操作を繰り返し
行い全量で56マイクロリットルのアセトアルデヒドを
注入して、吸着平衡に達した試料を調製した後、実施例
2と同様に電気炉中に入れ再生温度および再生時間を変
えて加熱再生処理した。再生処理した試料のアセトアル
デヒドの吸着量を同様に求め再生前の試料のアセトアル
デヒドの吸着量を100とする再生率(%)を求め各々
の温度における再生率が100%に到達する再生時間を
求め、表9にその結果を示す。
16リットルのガラス製反応槽内に設置し、大気循環用
のファンを廻しながらアセトアルデヒド溶液4マイクロ
リットルを反応槽内に注入して15分間放置し吸着平衡
に達した後、アセトアルデヒドの濃度をFIDガスクロ
マトグラフィー分析計で測定した。この操作を繰り返し
行い全量で56マイクロリットルのアセトアルデヒドを
注入して、吸着平衡に達した試料を調製した後、実施例
2と同様に電気炉中に入れ再生温度および再生時間を変
えて加熱再生処理した。再生処理した試料のアセトアル
デヒドの吸着量を同様に求め再生前の試料のアセトアル
デヒドの吸着量を100とする再生率(%)を求め各々
の温度における再生率が100%に到達する再生時間を
求め、表9にその結果を示す。
【0080】
【表9】 表9から明らかなように、アセトアルデヒドを吸着して
吸着能が低下した本発明の触媒体Aが150℃以上の温
度で加熱再生できることが証明された。
吸着能が低下した本発明の触媒体Aが150℃以上の温
度で加熱再生できることが証明された。
【0081】実施例5 (3)実機によるアセトアルデヒド吸着後の触媒体の再
生 アセトアルデヒドを飽和吸着させた実施例2と同様の触
媒体を実施例2のステンレス製の試験容器に設置し、車
載バッテリを用いて前記触媒体の表面温度を約250℃
まで昇温し、約10分間その温度を維持し再生処理し
た。この時の消費電力は、約110W時であった。再生
処理した触媒体を実施例2と同様にアセトアルデヒドの
脱臭性能実機評価試験を行ったところ初期と同様の優れ
た脱臭性能を示し、電気容量の小さな車載バッテリによ
っても十分加熱再生されることが裏付けられた。
生 アセトアルデヒドを飽和吸着させた実施例2と同様の触
媒体を実施例2のステンレス製の試験容器に設置し、車
載バッテリを用いて前記触媒体の表面温度を約250℃
まで昇温し、約10分間その温度を維持し再生処理し
た。この時の消費電力は、約110W時であった。再生
処理した触媒体を実施例2と同様にアセトアルデヒドの
脱臭性能実機評価試験を行ったところ初期と同様の優れ
た脱臭性能を示し、電気容量の小さな車載バッテリによ
っても十分加熱再生されることが裏付けられた。
【0082】実施例6 (4)酢酸吸着後の触媒体の再生 実施例1の触媒体Aに酢酸を十分吸着させ吸着平衡に達
した後、昇温酸化分析(TPO FID ガスクロマト
グラフィー分析)したところ、200℃〜250℃で酢
酸が酸化分解していることが確認された。
した後、昇温酸化分析(TPO FID ガスクロマト
グラフィー分析)したところ、200℃〜250℃で酢
酸が酸化分解していることが確認された。
【0083】実施例7 (5)タバコの煙吸着後の触媒体の再生 実施例1の触媒体Aを試料として温度を25℃に保った
16リットルのガラス製反応槽内に設置した後、火をつ
けたタバコ3本を反応槽内に入れ、大気循環用のファン
を廻しながら1時間放置した。このとき、試料の重量
は、約0.8gの増加が認められた。この試料を250
℃の温度で30分間再生処理した後、実施例4のアセト
アルデヒドの吸着性能測定法と同様にしてアセトアルデ
ヒドの吸着性能を測定すると同時に試料の重量変化を測
定した。上述のタバコの煙の吸着、試料の再生操作を2
0回繰り返しても再生した試料は、重量増加もなく、ア
セトアルデヒドの吸着性能の低下も殆ど認められなかっ
た。また、試料自体からのタバコ臭も感じられなかっ
た。
16リットルのガラス製反応槽内に設置した後、火をつ
けたタバコ3本を反応槽内に入れ、大気循環用のファン
を廻しながら1時間放置した。このとき、試料の重量
は、約0.8gの増加が認められた。この試料を250
℃の温度で30分間再生処理した後、実施例4のアセト
アルデヒドの吸着性能測定法と同様にしてアセトアルデ
ヒドの吸着性能を測定すると同時に試料の重量変化を測
定した。上述のタバコの煙の吸着、試料の再生操作を2
0回繰り返しても再生した試料は、重量増加もなく、ア
セトアルデヒドの吸着性能の低下も殆ど認められなかっ
た。また、試料自体からのタバコ臭も感じられなかっ
た。
【0084】(評価)上述したように、脱臭処理を継続
して行うことによって悪臭物質が物理吸着もしくは化学
吸着により本発明の車輌空調用脱臭触媒に吸蔵されて脱
臭性能が低下した車輌空調用脱臭触媒を、150〜50
0℃の温度で加熱再生処理することで脱臭性能を回復さ
せることができ、脱臭性能が低下した触媒体の加熱再生
処理が可能であることが証明された。
して行うことによって悪臭物質が物理吸着もしくは化学
吸着により本発明の車輌空調用脱臭触媒に吸蔵されて脱
臭性能が低下した車輌空調用脱臭触媒を、150〜50
0℃の温度で加熱再生処理することで脱臭性能を回復さ
せることができ、脱臭性能が低下した触媒体の加熱再生
処理が可能であることが証明された。
【0085】
1.高湿度環境下においても高い脱臭処理能力を長期間
維持することができる。 2.加熱再生処理により何回も脱臭能力を再生すること
ができる。 3.アンモニア、酢酸の各吸着能力、およびアンモニ
ア、酢酸、アセトアルデヒドをそれぞれ吸着した後の車
輌空調用脱臭触媒の各再生能力において、本発明の車輌
空調用脱臭触媒はいずれの場合も優れた成績を納め、特
に強い悪臭を有する酢酸の吸着性能の改善が著しい。こ
れに対して、吸着層の特定要件を欠くものあるいは触媒
成分のいずれかを欠くものは、前記各吸着能力あるいは
前記各再生能力のうち、いずれかの点で何らかの欠陥を
示した。 4.タバコの煙およびタール等の有害成分が吸着もしく
は付着し、脱臭能が低下した場合でも、加熱再生処理す
ることにより、脱臭能を回復できる。 5.SOx、NOxも吸着除去できるため、自動車の空
気清浄機用の触媒体として有効である。 6.車輌空調用脱臭触媒の発熱部が、波付け加工された
導電性スリット形状波板によって構成されているため、
電気抵抗値が高く車載バッテリで必要な再生温度まで加
熱することができる。
維持することができる。 2.加熱再生処理により何回も脱臭能力を再生すること
ができる。 3.アンモニア、酢酸の各吸着能力、およびアンモニ
ア、酢酸、アセトアルデヒドをそれぞれ吸着した後の車
輌空調用脱臭触媒の各再生能力において、本発明の車輌
空調用脱臭触媒はいずれの場合も優れた成績を納め、特
に強い悪臭を有する酢酸の吸着性能の改善が著しい。こ
れに対して、吸着層の特定要件を欠くものあるいは触媒
成分のいずれかを欠くものは、前記各吸着能力あるいは
前記各再生能力のうち、いずれかの点で何らかの欠陥を
示した。 4.タバコの煙およびタール等の有害成分が吸着もしく
は付着し、脱臭能が低下した場合でも、加熱再生処理す
ることにより、脱臭能を回復できる。 5.SOx、NOxも吸着除去できるため、自動車の空
気清浄機用の触媒体として有効である。 6.車輌空調用脱臭触媒の発熱部が、波付け加工された
導電性スリット形状波板によって構成されているため、
電気抵抗値が高く車載バッテリで必要な再生温度まで加
熱することができる。
【図1】巻回形車輌空調用脱臭触媒の製造に用いる導電
性スリット形状メタル波板と電極との接続態様の1例を
示す斜視図である。
性スリット形状メタル波板と電極との接続態様の1例を
示す斜視図である。
【図2】巻回形車輌空調用脱臭触媒のうち、全体加熱タ
イプのものを製造する場合の、中間製品の斜視図であ
る。
イプのものを製造する場合の、中間製品の斜視図であ
る。
【図3】全体加熱タイプの巻回形車輌空調用脱臭触媒の
断面図である。
断面図である。
【図4】繊維形状を示す写真である。
【図5】図4の部分拡大写真である。
【図6】巻回形車輌空調用脱臭触媒の製造に用いる導電
性スリット形状メタル波板と電極との接続態様の他の1
例を示す斜視図である。
性スリット形状メタル波板と電極との接続態様の他の1
例を示す斜視図である。
【図7】巻回形車輌空調用脱臭触媒のうち、部分加熱タ
イプのものを製造する場合の、中間製品の斜視図であ
る。
イプのものを製造する場合の、中間製品の斜視図であ
る。
【図8】部分加熱タイプの巻回形車輌空調用脱臭触媒の
断面図である。
断面図である。
【図9】つづら折形車輌空調用脱臭触媒の1例を示す斜
視図である。
視図である。
【図10】導電性スリット形状メタル波板の波付前の上
面図である。
面図である。
1 導電性スリット形状メタル波板 2 絶縁性平板(絶縁体) 3 円筒状電極 4 電極(電極箔) 5 電極(電極板) 6 電極板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01J 29/076 B01J 29/076 A 35/04 321 35/04 321A (72)発明者 山崎 康櫻 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 竹内 幸久 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 佐倉 真 神奈川県平塚市四之宮1212番地 日揮ユニ バーサル株式会社内
Claims (11)
- 【請求項1】 (A)通電されることによって発熱する
発熱部を有する自己発熱型メタル担体、(B)(i)そ
の上に形成されたシリカ/アルミナの比が少なくとも1
00以上である疎水性ゼオライトおよび(ii)亜鉛酸化
物と二酸化ケイ素との無定形の複合物からなる吸着層、
ならびに(C)それに担持された二酸化マンガンと銅酸
化物よりなる触媒成分、からなることを特徴とする車輌
空調用脱臭触媒。 - 【請求項2】 請求項1記載の自己発熱型メタル担体
が、ガラス繊維またはセラミック繊維によって構成され
る絶縁性平板と波付け加工された導電性スリット形状メ
タル波板とを互いに積層、つづら折または巻回すること
によって構成されている請求項1記載の車輌空調用脱臭
触媒。 - 【請求項3】 請求項1記載の発熱部が、波付け加工さ
れた導電性スリット形状メタル波板によって構成されて
いる請求項1または2記載の車輌空調用脱臭触媒。 - 【請求項4】 請求項1記載の自己発熱型メタル担体
が、複数の発熱部を有するものである請求1、2または
3項記載の車輌空調用脱臭触媒。 - 【請求項5】 請求項4記載の発熱部の隣り合う発熱体
同士が絶縁されており、少なくとも一方の電極が、平板
・波板の対の数に分割され、発熱体ごとに分割して通電
加熱が可能である請求項1、2、3または4記載の車輌
空調用脱臭触媒。 - 【請求項6】 前記疎水性ゼオライトがシリカライトで
ある前項1、2、3、4または5記載の車輌空調用脱臭
触媒。 - 【請求項7】 前記疎水性ゼオライトの担持量が、車輌
空調用脱臭触媒1リットル容積当り30〜100gであ
る請求項1、2、3、4、5または6記載の車輌空調用
脱臭触媒。 - 【請求項8】 亜鉛酸化物と二酸化ケイ素との無定形の
複合物の担持量が、車輌空調用脱臭触媒1リットル容積
当りSiO2・ZnO換算で30〜100gである請求
項1、2、3、4、6または7記載の車輌空調用脱臭触
媒。 - 【請求項9】 前記二酸化マンガンの担持量が、車輌空
調用脱臭触媒1リットル容積当りMnO2換算で30〜
100gである請求項1、2、3、4、5、6、7また
は8記載の車輌空調用脱臭触媒。 - 【請求項10】 前記銅酸化物の担持量が、車輌空調用
脱臭触媒1リットル容積当りCuO換算で10〜60g
である請求項1、2、3、4、5、6、7、8または9
記載の車輌空調用脱臭触媒。 - 【請求項11】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
8、9または10記載の車輌空調用脱臭触媒を用いて、
通常使用時には悪臭ガスおよび/または有害ガスの常温
吸着を行ない、そのままの場所で定期的または不定期的
に加熱用電流を前記発熱部に印加し、150〜500℃
の再生温度で加熱再生処理することを特徴とする車輌空
調用脱臭触媒の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8048338A JPH09215928A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 車輌空調用脱臭触媒およびその再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8048338A JPH09215928A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 車輌空調用脱臭触媒およびその再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09215928A true JPH09215928A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12800627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8048338A Pending JPH09215928A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 車輌空調用脱臭触媒およびその再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09215928A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015012278A1 (ja) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | 三菱電機株式会社 | 脱臭装置 |
| JP2015023968A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 三菱電機株式会社 | 脱臭フィルター及びそれを搭載した設備機器 |
| CN116651197A (zh) * | 2023-06-19 | 2023-08-29 | 太原理工大学 | 一种吸附型光电催化降解处理装置 |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP8048338A patent/JPH09215928A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015012278A1 (ja) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | 三菱電機株式会社 | 脱臭装置 |
| JP2015023968A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 三菱電機株式会社 | 脱臭フィルター及びそれを搭載した設備機器 |
| CN105451782A (zh) * | 2013-07-25 | 2016-03-30 | 三菱电机株式会社 | 除臭装置 |
| JPWO2015012278A1 (ja) * | 2013-07-25 | 2017-03-02 | 三菱電機株式会社 | 脱臭装置 |
| JP2017086977A (ja) * | 2013-07-25 | 2017-05-25 | 三菱電機株式会社 | 脱臭装置 |
| CN105451782B (zh) * | 2013-07-25 | 2018-05-15 | 三菱电机株式会社 | 除臭装置 |
| US10207017B2 (en) | 2013-07-25 | 2019-02-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Deodorizer |
| CN116651197A (zh) * | 2023-06-19 | 2023-08-29 | 太原理工大学 | 一种吸附型光电催化降解处理装置 |
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