JPH10155882A

JPH10155882A - 脱臭体

Info

Publication number: JPH10155882A
Application number: JP8323736A
Authority: JP
Inventors: Kimiyasu Honda; 公康本田; Yukiyoshi Ono; 之良小野; Hidenobu Wakita; 英延脇田; Kunio Kimura; 邦夫木村; Yasuhiro Fujii; 康浩藤井; Hiroko Tachibana; 裕子立花
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-12-04
Filing date: 1996-12-04
Publication date: 1998-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】多種の臭気に対して長期に渡り常温で脱臭効
果を継続する脱臭体を提供することを目的とする。【解決手段】メルカプタンを酸化的に除去する銅酸化
物、マンガン酸化物、銅とマンガンの複合酸化物、また
は白金族金属と、メルカプタンの酸化により生成するジ
スルフィドを除去するＹ型ゼオライトおよびペンタシル
型またはβ型ゼオライトを含む脱臭体。また、アミンに
対してはＹ型ゼオライトおよびペンタシル型またはβ型
ゼオライトが有効に作用する。この結果、多くの臭気に
対し有効で、かつ脱臭時に異臭が発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暖房、給湯、乾
燥、調理、冷蔵、または空調用の機器等に利用される脱
臭体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の機器に利用される脱臭方
法としては、活性炭やゼオライトなどの吸着剤を脱臭器
内に配置し、ガス状の悪臭物質を吸着剤で吸着して脱臭
する方法が主に用いられてきた。また、オゾン発生機能
を有する機器を脱臭装置内に配置して悪臭成分をオゾン
ガスによって酸化分解する方式や、貴金属などの酸化分
解触媒を火炎、発熱体などの熱源近傍に設けることによ
り触媒を加熱、活性化させ、臭気物質を酸化分解する方
式も採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】吸着脱臭法に吸着剤と
して用いられる活性炭は、メルカプタンやアミンに対し
て十分な吸着能力を持っていない。このため、メルカプ
タン除去用として臭素添着炭、アミン除去用としてスル
ホン化活性炭が用いられている。しかし、これらの添着
物は、水溶性であるから、水に溶け出した場合脱臭能力
が低下するだけでなく、脱臭体周辺の機器を腐食するな
どの問題がある。このため、添着炭を使用できる用途
は、脱臭体に水がかかる心配がない場合に限られてく
る。また、同じく吸着剤のゼオライトは、メルカプタン
の吸着能力が十分でない。ゼオライトについては、Ｃｕ
などの酸化能力のある遷移金属をイオン交換することに
より、メルカプタンを常温で部分酸化し除去するといっ
た方法も可能である。しかし、ゼオライトの構造上Ｃｕ
の添加量が限られているため、メルカプタンの除去能力
には限界がある。

【０００４】さらに、オゾン脱臭では、オゾンを発生さ
せるため特殊な機器が必要であり、また未反応のオゾン
が脱臭器外に排出させないようオゾン分解触媒を設置し
なければならないなどの問題がある。このため、簡単な
構成の脱臭法が望まれている。一方、酸化分解触媒によ
る脱臭法では、触媒の加熱が必要なため、冷蔵庫や冷房
機器など冷却を目的とする機器には応用が困難である。
これらの問題を解決するために、常温で長期間有効な脱
臭能を有する脱臭体の開発が望まれている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の脱臭体は、銅酸
化物、マンガン酸化物、および銅とマンガンの複合酸化
物からなる群より選ばれた少なくとも１種、Ｙ型ゼオラ
イト、並びにペンタシル型またはβ型ゼオライトを含む
ことを特徴とするまた、本発明の脱臭体は、白金族金
属、Ｙ型ゼオライト、およびペンタシル型またはβ型ゼ
オライトを含むことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の脱臭体は、前記のよう
に、銅酸化物、マンガン酸化物、および銅とマンガンの
複合酸化物からなる群より選ばれた少なくとも１種また
は白金族金属、Ｙ型ゼオライト、並びにペンタシル型ま
たはβ型ゼオライトを構成要素としている。そして、銅
酸化物、マンガン酸化物、銅とマンガンの複合酸化物、
およびＰｔ，Ｒｈなどの白金族金属は、メチルメルカプ
タンなどのメルカプタン系臭気を常温で効率的にジスル
フィドへと変換する作用を有する。Ｐｔ，Ｒｈなどの貴
金属は、アルミナなどの高比表面積の無機酸化物に高分
散に担持することにより、少量で効率的にメルカプタン
を分解することができる。

【０００７】前記のメルカプタン系臭気の酸化分解によ
り発生するジスルフィドも臭気成分の一つであるから、
単に酸化触媒のみを用いるのでは、脱臭時に異臭が発生
し逆効果となる場合もある。そこで、Ｙ型ゼオライト、
ペンタシル型またはβ型ゼオライトを脱臭体に添加する
ことにより、ジスルフィドをこれらの吸着剤に吸着さ
せ、異臭の発生を抑制することが可能である。Ｙ型ゼオ
ライト、ペンタシル型ゼオライト、およびβ型ゼオライ
トは、銅酸化物やマンガン酸化物では除去が困難なトリ
メチルアミンなどのアミン類を効果的に除去することが
できる。特に、アミンが低濃度の場合、Ｙ型ゼオライト
が有効であり、高濃度の場合はペンタシル型ゼオライ
ト、およびβ型ゼオライトが有効である。したがって、
Ｙ型ゼオライトと、ペンタシル型ゼオライトまたはβ型
ゼオライトとを添加することにより、いかなる条件でも
効果的にアミン臭を吸着させることが可能となる。メル
カプタンの分解は、銅酸化物、マンガン酸化物のいずれ
でも可能であり、とくに両方を含む場合優れた除去能力
が得られる。この場合、銅酸化物の含有量がＣｕＯに換
算して０．５〜５０ｗｔ％のとき、マンガン酸化物の含
有量がＭｎＯ₂に換算して３〜７０ｗｔ％であるとき、
それぞれ高い性能が得られる。

【０００８】本発明の脱臭体は、粉末を不織布など通気
性の良いものに固定しフィルターとして用いても、また
バインダーを用いてハニカム体などの成型体として利用
しても、さらにはセラミックのハニカム基材に被膜とし
て担持させてもよい。その場合、バインダーやハニカム
基材を除いた吸着剤全重量中の含有率が、上記含有率で
あれば、本発明の効果が期待できる。上記方法の中でも
特に、本発明の吸着剤にバインダーを加え、ハニカム体
などの成型体として用いることが望ましい。これによ
り、コンパクトにかつ長期間有効な脱臭体を得ることが
可能である。このような脱臭体を製造するには、吸着剤
とバインダーを混錬し、押し出し成型などにより成型し
た後、乾燥することにより、機械的強度に優れ、高い臭
気吸着能を有する構造体が得られる。バインダーは、メ
チルセルロースなどの多糖類またはその誘導体を水に溶
解させた有機系バインダーを用いることが望ましい。こ
れは、多糖類やその誘導体の有する水酸基、カルボニル
基、アミノ基などが臭気分子の吸着能を有するためであ
り、バインダー自体も吸着剤として機能させることがで
きるからである。また、シリカゾル、アルミナゾル、チ
タニアゾルなどの無機系バインダーを用いることによ
り、脱臭体の機械的強度を向上させることも可能であ
る。また、前記有機系バインダーと無機系バインダーを
混合して用いてもよい。

【０００９】

【実施例】以下に具体的な実施例を示す。《実施例１》硝酸銅と硝酸マンガンの混合水溶液を２５
０℃で熱分解し、銅酸化物とマンガン酸化物の混合物を
得た。これを粉砕し、粉末Ａとした。なお、銅とマンガ
ンの比率は、ＣｕＯとして３０ｗｔ％、ＭｎＯ₂として
７０ｗｔ％となるようにした。この粉末Ａを、加圧成型
後、破砕し、１〜２ｍｍのペレット（試料Ａ）とした。
この試料を常圧流通式の吸着試験装置に０．０２ｇ充填
し、１００ｐｐｍのメチルメルカプタンを含む空気を３
リットル／ｍｉｎで流通させ、試料の前後の流通ガス濃
度の経時変化をガスクロマトグラフで調べた。なお、試
料を充填した試料管を恒温槽に入れることにより、吸着
温度を２５℃一定に保った。試料下流のガスは、メチル
メルカプタンと、メチルメルカプタンの部分酸化生成物
であるジメチルジスルフィドを含み、メチルメルカプタ
ン濃度は経時的に増加した。１０００分間のメチルメル
カプタンの除去量を上記方法で求めた結果、０．３１ｇ
−メチルメルカプタン／ｇ−試料であった。また、この
間生成したジメチルジスルフィドは０．１７ｇ−ジメチ
ルジスルフィド／ｇ−試料であり、ジメチルジスルフィ
ド発生率は５５％となった。

【００１０】一方、ペンタシル型ゼオライトの一種であ
るＨ−ＺＳＭ−５を同様の方法でペレットとした試料
Ｂ、β型ゼオライトの一種であるＮａ−β型ゼオライト
をペレットとした試料Ｃ、Ｙ型ゼオライトの一種である
Ｎａ−Ｙ型ゼオライトをペレットとした試料Ｄ、粉末Ａ
とＨ−ＺＳＭ−５を重量比１：１の割合で十分混合した
後ペレットとした試料Ｅ、粉末ＡとＮａ−β型ゼオライ
トを重量比１：１の割合で十分混合した後ペレットとし
た試料Ｆ、および粉末ＡとＹ型ゼオライトを重量比１：
１の割合で十分混合した後ペレットとした試料Ｇについ
て、試料Ａと同様の方法で、メチルメルカプタン浄化試
験を行った。結果を表１に示す。

【００１１】

【表１】

【００１２】表１から明らかなように、メチルメルカプ
タンは、銅酸化物とマンガン酸化物により効果的に浄化
できるが、ジスルフィドが生成する。Ｙ型ゼオライト、
およびペンタシル型ゼオライトまたはβ型ゼオライトを
添加することにより、ジメチルジスルフィドの発生を抑
制することが可能である。

【００１３】《実施例２》γーＡｌ₂Ｏ₃に塩化白金酸水
溶液を含浸し、５００℃で焼成することにより、Ｐｔを
１ｗｔ％担持したγーＡｌ₂Ｏ₃を得た。これを粉砕し、
粉末Ｈとした。また、硝酸パラジウム水溶液および硝酸
ロジウム水溶液より、含浸法によりそれぞれ１ｗｔ％Ｐ
ｄ担持γーＡｌ₂Ｏ₃および１ｗｔ％Ｒｈ担持γーＡｌ₂
Ｏ₃の粉末を調製した。粉末Ｈを加圧成型しペレットと
し（試料Ｈ）、実施例１と同様の方法で１０ｐｐｍのメ
チルメルカプタンの浄化試験を行った。また、Ｐｄ担持
γーＡｌ₂Ｏ₃、Ｒｈ担持γーＡｌ₂Ｏ₃および無担持のγ
ーＡｌ₂Ｏ₃についても、メチルメルカプタンの浄化能を
調べた。結果を表２に示す。

【００１４】

【表２】

【００１５】表２に示すように、白金族元素によりメチ
ルメルカプタンを効果的に除去できることがわかる。次
に、粉末ＨとＨ−ＺＳＭ−５を重量比で１：１の割合で
混合した後ペレットとした試料Ｉ、粉末ＨとＮａ−β型
ゼオライトを重量比１：１の割合で混合した後ペレット
とした試料Ｊ、および粉末ＨとＮａ−Ｙ型ゼオライトを
重量比１：１の割合で混合した後ペレットとした試料Ｋ
を調製した。これらの試料について実施例１と同様の方
法で、メチルメルカプタン浄化試験を行った。結果を表
３に示す。

【００１６】

【表３】

【００１７】表３に明らかなように、貴金属によりメチ
ルメルカプタンは浄化できるが、臭気成分の一つである
ジメチルスルフィドが生成する。しかしＹ型ゼオライ
ト、およびペンタシル型ゼオライトまたはβ型ゼオライ
トを添加することにより、ジスルフィドの発生を抑制す
ることが可能である。

【００１８】《実施例３》銅酸化物とマンガン酸化物の
複合効果及び最適添加量を調べるため、以下の検討を行
った。粉末Ａにおいて硝酸銅と硝酸マンガンの混合水溶
液を調製する際、銅とマンガンの比率を種々変化させる
ことにより、異なる含有量の銅酸化物とマンガン酸化物
の混合物を調製した。まず、マンガン酸化物の含有量を
ＭｎＯ₂に換算して２０ｗｔ％、Ｎａ−Ｙ型ゼオライト
の含有量を１５ｗｔ％一定とし、銅酸化物の含有量をＣ
ｕＯに換算して０〜５１ｗｔ％に変化させ、それに伴い
Ｈ−ＺＳＭ−５の含有量を変化させた試料を調製した。
これらの試料について実施例１と同様の方法で１００ｐ
ｐｍのメチルメルカプタン浄化試験を行うことにより、
銅酸化物の含有量とメルカプタン浄化量の関係を調べ
た。結果を表４に示す。

【００１９】

【表４】

【００２０】表４より、ＣｕＯを含有しないときでもメ
チルメルカプタン浄化は可能であり、ＣｕＯが０．５〜
５０ｗｔ％のときに浄化量が高いことがわかる。次に、
銅酸化物の含有量をＣｕＯに換算して５ｗｔ％、Ｎａ−
Ｙ型ゼオライトの含有量を１０ｗｔ％一定とし、マンガ
ン酸化物の含有量をＭｎＯ₂に換算して０〜７３ｗｔ％
に変化させ、それに伴いＨ−ＺＳＭ−５の含有量を変化
させた試料を調製した。この試料について実施例１と同
様の方法で１００ｐｐｍのメチルメルカプタン浄化試験
を行うことにより、マンガン酸化物の含有量とメルカプ
タン浄化量の関係を調べた。結果を表５に示す。

【００２１】

【表５】

【００２２】表５より、ＭｎＯ₂を含有しないときでも
メチルメルカプタン浄化は可能であり、とくにＭｎＯ₂
が３〜７０ｗｔ％のときに浄化量が高いことがわかる。

【００２３】《実施例４》銅酸化物とマンガン酸化物を
含む粉末ＡとＮａ−Ｙ型ゼオライトを重量比１：１の割
合で十分混合した後、ペレットとした試料Ｌを調整し
た。また、試料ＬのＮａ−Ｙ型ゼオライトをＨ−ＺＳＭ
−５、Ｎａーβゼオライト、ＮａーＡ型ゼオライト、１
３Ｘにそれぞれ変えた試料を調製し、試料Ｍ、Ｎ、Ｐ、
Ｑとした。試験には、ボックス内の空気を循環させる経
路および循環機能を設けた３５０Ｌのボックスを用い
た。この試験装置では、ボックス内の空気が前記経路中
に充填した試料を効率よく通過することになる。ボック
ス内をトリメチルアミンが低濃度の２ｐｐｍおよび高濃
度の１００ｐｐｍにし、前記経路中を２Ｌ／ｍｉｎで循
環させ、ボックス内のトリメチルアミンの１２０分後の
濃度をガスクロマトグラフで調べ、ボックス内のトリメ
チルアミン浄化率を調べた。吸着温度は２５℃一定に保
った。結果を表６に示す。

【００２４】

【表６】

【００２５】表６に示すように、Ｙ型ゼオライト、ペン
タシル型ゼオライト、β型ゼオライトは優れたアミン吸
着性能を持っている。特に、アミンが低濃度の場合にＹ
型ゼオライトは優れたアミンの吸着性能を持ち、またア
ミンが高濃度の場合には、ペンタシル型ゼオライト、β
型ゼオライトがアミンに対して有効に作用していること
がわかる。すなわちＹ型ゼオライトおよびペンタシル型
ゼオライトまたはβ型ゼオライトを添加することによ
り、いかなる条件でも効果的にアミンを除去することが
可能となる。

【００２６】《実施例５》銅酸化物とマンガン酸化物を
含む粉末Ａの含有量を１０ｗｔ％一定とし、Ｎａ−Ｙ型
ゼオライトの含有量を８〜８２ｗｔ％に変化させ、それ
に伴いＨ−ＺＳＭ−５の含有量を変化させた試料を調製
し、実施例４と同様の方法でトリメチルアミン吸着能力
を調べた。結果を表７に示す。

【００２７】

【表７】

【００２８】表７に示すように、Ｎａ−Ｙ型ゼオライト
が１０ｗｔ％より少なくなると、低濃度のアミンの吸着
性能が低下し、アミン除去効果は十分ではない。また、
Ｈ−ＺＳＭ−５が１０ｗｔ％より少なくなると、高濃度
のアミンの吸着性能が低下し、アミン除去効果は十分で
はなくなる。

【００２９】《実施例６》メチルメルカプタンを浄化す
る銅酸化物とマンガン酸化物を含む粉末Ａの含有量を９
０ｗｔ％とし、Ｎａ−Ｙ型ゼオライトを１０ｗｔ％混合
し、ペレットにした試料Ｒを調製した。また、同様にし
て、試料ＲのモルデナイトをそれぞれＨ−ＺＳＭ−５、
Ｎａーβ型ゼオライトに変えた試料Ｓ、Ｔを調整した。
実施例４と同様の試験法で対象臭気をメチルメルカプタ
ン１００ｐｐｍに変えて、ジメチルジスルフィドの発生
状況を調べた。その結果、試料Ｒ、Ｓ、Ｔを用いた場合
にジメチルジスルフィドの発生は無かった。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、多くの臭
気成分に対して優れた吸着能を長期間持続する脱臭体を
得ることができる。特に、アミンに対しては、幅広い濃
度範囲で吸着性能を持っている。また、メルカプタンの
浄化時におけるジスルフィドの生成を抑制することがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木村邦夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者藤井康浩大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者立花裕子大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】銅酸化物、マンガン酸化物、および銅と
マンガンの複合酸化物からなる群より選ばれた少なくと
も１種、Ｙ型ゼオライト、並びにペンタシル型またはβ
型ゼオライトを含むことを特徴とする脱臭体。
【請求項２】白金族金属、Ｙ型ゼオライト、およびペ
ンタシル型またはβ型ゼオライトを含むことを特徴とす
る脱臭体。
【請求項３】脱臭体中の銅酸化物の含有量がＣｕＯに
換算して０．５〜５０ｗｔ％、マンガン酸化物の含有量
がＭｎＯ₂に換算して３〜７０ｗｔ％である請求項１記
載の脱臭体。
【請求項４】脱臭体中のＹ型ゼオライトの含有量が１
０ｗｔ％以上であり、かつ脱臭体中のペンタシル型また
はβ型ゼオライトの含有量が１０ｗｔ％以上である請求
項１または２記載の脱臭体。