JPH1099690A - 脱臭触媒及びその製造方法 - Google Patents
脱臭触媒及びその製造方法Info
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- JPH1099690A JPH1099690A JP8254866A JP25486696A JPH1099690A JP H1099690 A JPH1099690 A JP H1099690A JP 8254866 A JP8254866 A JP 8254866A JP 25486696 A JP25486696 A JP 25486696A JP H1099690 A JPH1099690 A JP H1099690A
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- oxide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 常温での吸着量が多く、加熱時の酸化分解活
性が高く及び耐熱性の高い脱臭触媒を提供することを課
題とする。 【解決手段】 マンガン系酸化物、炭素物質及びゼオラ
イトを含有することを特徴とする脱臭触媒により上記課
題を解決する。
性が高く及び耐熱性の高い脱臭触媒を提供することを課
題とする。 【解決手段】 マンガン系酸化物、炭素物質及びゼオラ
イトを含有することを特徴とする脱臭触媒により上記課
題を解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、脱臭触媒及びその
製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、経時的に
触媒温度を交互に低温と高温に切り換えることにより大
気中の臭気物質を除去する脱臭触媒及びその製造方法に
関する。
製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、経時的に
触媒温度を交互に低温と高温に切り換えることにより大
気中の臭気物質を除去する脱臭触媒及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】産業の発達に伴って、環境汚染防止対策
の必要性が叫ばれるようになって久しいが、近年はより
快適な住環境への要求が強まりつつあり、適用性に優れ
た高度な環境浄化技術が必要になりつつある。この環境
浄化技術において、特に脱臭技術は重要な位置を占めて
いる。
の必要性が叫ばれるようになって久しいが、近年はより
快適な住環境への要求が強まりつつあり、適用性に優れ
た高度な環境浄化技術が必要になりつつある。この環境
浄化技術において、特に脱臭技術は重要な位置を占めて
いる。
【０００３】脱臭技術に使用される脱臭装置としては、
例えば活性炭、オゾン及び臭気分解触媒を使用した装置
が知られている。活性炭を使用した装置では、例えばハ
ニカム状に成形された活性炭表面の微細孔に臭気を拡散
又は循環させることにより臭気と活性炭を接触させ、臭
気成分を微細孔に物理吸着させて脱臭が行われている。
例えば活性炭、オゾン及び臭気分解触媒を使用した装置
が知られている。活性炭を使用した装置では、例えばハ
ニカム状に成形された活性炭表面の微細孔に臭気を拡散
又は循環させることにより臭気と活性炭を接触させ、臭
気成分を微細孔に物理吸着させて脱臭が行われている。
【０００４】また、オゾンを使用した装置では、オゾン
の酸化能力により臭気成分を分解させて脱臭を行い、オ
ゾンで分解されなかった残りの臭気成分を酸化マンガン
等で吸着することにより脱臭が行われている。しかしな
がら、活性炭は臭気成分を吸着することにより脱臭を行
うため、使用時間が経過するに従って吸着量が増加し、
最終的に吸着飽和となり脱臭効果がなくなり、交換する
必要があり、そのメンテナンスが面倒であった。また交
換せずに放置すると、この活性炭が逆に臭気発生源とな
る。臭気分解触媒は常温での分解速度は極めて遅く、そ
の脱臭効果はほとんどが吸着によるものであり、上記活
性炭と同様に脱臭効果が低下する。
の酸化能力により臭気成分を分解させて脱臭を行い、オ
ゾンで分解されなかった残りの臭気成分を酸化マンガン
等で吸着することにより脱臭が行われている。しかしな
がら、活性炭は臭気成分を吸着することにより脱臭を行
うため、使用時間が経過するに従って吸着量が増加し、
最終的に吸着飽和となり脱臭効果がなくなり、交換する
必要があり、そのメンテナンスが面倒であった。また交
換せずに放置すると、この活性炭が逆に臭気発生源とな
る。臭気分解触媒は常温での分解速度は極めて遅く、そ
の脱臭効果はほとんどが吸着によるものであり、上記活
性炭と同様に脱臭効果が低下する。
【０００５】一方、オゾンを使用した装置は、その装置
自体の構造が複雑であり、コストが高くなるという問題
があった。上記問題を解決するために、例えば、特開平
７−２２７４２０号公報では、マイクロ波吸収発熱性無
機材料を成形した基材の表面に吸着酸化触媒を被覆する
ことにより、臭気を吸着脱臭し、この吸着脱臭した脱臭
素子をマイクロ波により加熱して再生して脱臭性能を回
復させることが記載されている。つまり、この脱臭素子
では、マイクロ波吸収発熱性無機材料は触媒活性を有し
ておらず、臭気成分の吸着と酸化分解を吸着酸化触媒に
より行っている。
自体の構造が複雑であり、コストが高くなるという問題
があった。上記問題を解決するために、例えば、特開平
７−２２７４２０号公報では、マイクロ波吸収発熱性無
機材料を成形した基材の表面に吸着酸化触媒を被覆する
ことにより、臭気を吸着脱臭し、この吸着脱臭した脱臭
素子をマイクロ波により加熱して再生して脱臭性能を回
復させることが記載されている。つまり、この脱臭素子
では、マイクロ波吸収発熱性無機材料は触媒活性を有し
ておらず、臭気成分の吸着と酸化分解を吸着酸化触媒に
より行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記公報記載の脱臭素
子では、マイクロ波吸収発熱性無機材料としてフェライ
トが使用されている。また、吸着酸化触媒は吸着材と酸
化触媒とからなり、吸着材として酸化マンガンと、ゼオ
ライト、シリカ、アルミナのうち少なくとも１種類以上
の混合物が使用され、酸化触媒として白金族系金属元素
が使用されている。
子では、マイクロ波吸収発熱性無機材料としてフェライ
トが使用されている。また、吸着酸化触媒は吸着材と酸
化触媒とからなり、吸着材として酸化マンガンと、ゼオ
ライト、シリカ、アルミナのうち少なくとも１種類以上
の混合物が使用され、酸化触媒として白金族系金属元素
が使用されている。
【０００７】しかしながら、本発明の発明者等は、脱臭
触媒として酸化マンガンと、ゼオライト、シリカ、アル
ミナのうち少なくとも１種類以上との混合物を使用した
場合、その吸着力が低下するという知見を得ており、吸
着力の更なる向上が望まれている。
触媒として酸化マンガンと、ゼオライト、シリカ、アル
ミナのうち少なくとも１種類以上との混合物を使用した
場合、その吸着力が低下するという知見を得ており、吸
着力の更なる向上が望まれている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】ここで、臭気成分の吸着
後に加熱により臭気成分の酸化分解を行うことができれ
ば、脱臭触媒の再生を行うことができる。従って、常温
での吸着力を有し、加熱により再生させることができる
脱臭触媒が望まれていた。その脱臭触媒に要求される条
件として、常温での吸着量が多いこと、加熱時の酸化分
解活性が高いこと及び耐熱性が挙げられ、これら条件を
満たす脱臭触媒について本発明の発明者等は、臭気成分
の分解活性を有するマンガン系酸化物と吸着性の高いゼ
オライトと共に炭素物質を使用すれば、上記条件を満た
す脱臭触媒を得ることができることを見いだし本発明に
至った。
後に加熱により臭気成分の酸化分解を行うことができれ
ば、脱臭触媒の再生を行うことができる。従って、常温
での吸着力を有し、加熱により再生させることができる
脱臭触媒が望まれていた。その脱臭触媒に要求される条
件として、常温での吸着量が多いこと、加熱時の酸化分
解活性が高いこと及び耐熱性が挙げられ、これら条件を
満たす脱臭触媒について本発明の発明者等は、臭気成分
の分解活性を有するマンガン系酸化物と吸着性の高いゼ
オライトと共に炭素物質を使用すれば、上記条件を満た
す脱臭触媒を得ることができることを見いだし本発明に
至った。
【０００９】かくして本発明によれば、マンガン系酸化
物、炭素物質及びゼオライトを含有することを特徴とす
る脱臭触媒が提供される。また、本発明によれば、マン
ガン系酸化物と炭素物質、又はゼオライトと炭素物質を
混合、加圧成形及び粉砕して粉砕物を得、この粉砕物に
ゼオライト又はマンガン系酸化物を混合し、成形して脱
臭触媒を得ることを特徴とする脱臭触媒の製造方法が提
供される。
物、炭素物質及びゼオライトを含有することを特徴とす
る脱臭触媒が提供される。また、本発明によれば、マン
ガン系酸化物と炭素物質、又はゼオライトと炭素物質を
混合、加圧成形及び粉砕して粉砕物を得、この粉砕物に
ゼオライト又はマンガン系酸化物を混合し、成形して脱
臭触媒を得ることを特徴とする脱臭触媒の製造方法が提
供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明において、マンガン系酸化
物としては、ＭｎＯ、ＭｎＯ2 及びＭｎ2 Ｏ 3 の酸化マ
ンガン単体、酸化銅、酸化鉄並びに酸化ニッケルから少
なくとも１種選択される金属酸化物と酸化マンガンとの
複合酸化物が挙げられる。なお、酸化銅（酸化鉄及び酸
化ニッケルも同様）は、酸化第１及び第２銅のどちらで
もよい。また、これらマンガン系酸化物は、単独でも組
み合わせて使用してもよい。特に好ましいマンガン系酸
化物は、ＣｕＯ：ＭｎＯ＝２：１〜１：１０、Ｆｅ2 Ｏ
3 ：ＭｎＯ＝５：１〜１：５である。
物としては、ＭｎＯ、ＭｎＯ2 及びＭｎ2 Ｏ 3 の酸化マ
ンガン単体、酸化銅、酸化鉄並びに酸化ニッケルから少
なくとも１種選択される金属酸化物と酸化マンガンとの
複合酸化物が挙げられる。なお、酸化銅（酸化鉄及び酸
化ニッケルも同様）は、酸化第１及び第２銅のどちらで
もよい。また、これらマンガン系酸化物は、単独でも組
み合わせて使用してもよい。特に好ましいマンガン系酸
化物は、ＣｕＯ：ＭｎＯ＝２：１〜１：１０、Ｆｅ2 Ｏ
3 ：ＭｎＯ＝５：１〜１：５である。
【００１１】次に、ゼオライトとしては、ＺＳＭ−５、
Ｃｕ−ＺＳＭ−５、Ｐｔ−ＺＳＭ−５、β−ゼオライ
ト、モレキュラーシーブ３Ａ，４Ａ及び１３Ｘ、モルデ
ナイト等が挙げられる。これらゼオライトは、単独でも
組み合わせて使用してもよい。特に好ましいゼオライト
は、ＺＳＭ−５、β−ゼオライトである。次に、炭素物
質としては、グラファイト、活性炭、カーボンブラック
等が挙げられる。これら炭素物質は、単独でも組み合わ
せて使用してもよい。ここで、炭素物質を使用しない場
合と使用する場合の臭気成分の吸着力を比較すると、使
用する場合に対して使用しない場合は、約７〜８割低下
している。更に、使用しな場合の脱臭触媒の表面積を測
定すると、それを構成するゼオライトとマンガン系酸化
物の単独から換算される表面積より約７〜８割減少して
いることが判った。この減少する作用は明らかではない
が、マンガン系酸化物とゼオライトが何らかの反応を起
こすことにより、ゼオライトの孔を埋めるているのでは
ないかと考えられる。そこで、本発明のように炭素物質
を加えることにより、表面積が減少せず、従って、吸着
力も低下しない脱臭触媒を提供することができることを
見いだした。
Ｃｕ−ＺＳＭ−５、Ｐｔ−ＺＳＭ−５、β−ゼオライ
ト、モレキュラーシーブ３Ａ，４Ａ及び１３Ｘ、モルデ
ナイト等が挙げられる。これらゼオライトは、単独でも
組み合わせて使用してもよい。特に好ましいゼオライト
は、ＺＳＭ−５、β−ゼオライトである。次に、炭素物
質としては、グラファイト、活性炭、カーボンブラック
等が挙げられる。これら炭素物質は、単独でも組み合わ
せて使用してもよい。ここで、炭素物質を使用しない場
合と使用する場合の臭気成分の吸着力を比較すると、使
用する場合に対して使用しない場合は、約７〜８割低下
している。更に、使用しな場合の脱臭触媒の表面積を測
定すると、それを構成するゼオライトとマンガン系酸化
物の単独から換算される表面積より約７〜８割減少して
いることが判った。この減少する作用は明らかではない
が、マンガン系酸化物とゼオライトが何らかの反応を起
こすことにより、ゼオライトの孔を埋めるているのでは
ないかと考えられる。そこで、本発明のように炭素物質
を加えることにより、表面積が減少せず、従って、吸着
力も低下しない脱臭触媒を提供することができることを
見いだした。
【００１２】上記マンガン系酸化物と炭素材料の混合比
（重量比）は、５０〜５：１が好ましく、１０〜２０：
１が特に好ましい。ここで、５０：１よりマンガン系酸
化物の比が大きい場合、表面積が低下してしまうので好
ましくなく、５：１よりマンガン系酸化物の比が小さい
場合、充分な酸化活性が得られないので好ましくない。
（重量比）は、５０〜５：１が好ましく、１０〜２０：
１が特に好ましい。ここで、５０：１よりマンガン系酸
化物の比が大きい場合、表面積が低下してしまうので好
ましくなく、５：１よりマンガン系酸化物の比が小さい
場合、充分な酸化活性が得られないので好ましくない。
【００１３】また、マンガン系酸化物とゼオライトの混
合比（重量比）は、１：１〜５が好ましく、１：２〜３
が特に好ましい。ここで、１：１よりマンガン系酸化物
の比が大きい場合、吸着力が低下してしまうので好まし
くなく、１：５よりマンガン系酸化物の比が小さい場
合、充分な酸化活性が得られないので好ましくない。更
に、本発明の脱臭触媒は、マンガン系酸化物と炭素物質
又はゼオライトと炭素物質を混合、加圧成形及び粉砕し
て粉砕物を得、この粉砕物にゼオライト又はマンガン系
酸化物を混合し、成形することにより製造されたもので
あることが好ましい。このようにマンガン系酸化物又は
ゼオライトを炭素物質と予め混合するのは、マンガン系
酸化物とゼオライトが直接接することによる吸着力の低
下を防ぐためである。なお、マンガン系酸化物と炭素物
質を予め混合して製造されたものがより好ましい。
合比（重量比）は、１：１〜５が好ましく、１：２〜３
が特に好ましい。ここで、１：１よりマンガン系酸化物
の比が大きい場合、吸着力が低下してしまうので好まし
くなく、１：５よりマンガン系酸化物の比が小さい場
合、充分な酸化活性が得られないので好ましくない。更
に、本発明の脱臭触媒は、マンガン系酸化物と炭素物質
又はゼオライトと炭素物質を混合、加圧成形及び粉砕し
て粉砕物を得、この粉砕物にゼオライト又はマンガン系
酸化物を混合し、成形することにより製造されたもので
あることが好ましい。このようにマンガン系酸化物又は
ゼオライトを炭素物質と予め混合するのは、マンガン系
酸化物とゼオライトが直接接することによる吸着力の低
下を防ぐためである。なお、マンガン系酸化物と炭素物
質を予め混合して製造されたものがより好ましい。
【００１４】なお、本発明の脱臭触媒は、使用目的に応
じて、粉末状や、ペレット状、タブレット状、ハニカム
状に成形することができる。また、成形する場合には、
脱臭触媒の機能を妨げない範囲で、公知の結着剤等を添
加してもよい。以上説明したように、本発明の脱臭触媒
は、臭気成分の分解活性を有するマンガン系酸化物と、
臭気成分の吸着性の高いゼオライトと、両者の性質を向
上させるための炭素材料からなる。更に、本発明では、
脱臭触媒にマイクロ波を印加することにより、脱臭触媒
が加熱され、その結果温度が高められたマンガン系酸化
物は、分解活性が向上するので、ゼオライトに吸着して
いる臭気成分が更に酸化分解され、その吸着力が回復す
ることとなる。ここで、マイクロ波は、特に限定されな
いが、脱臭中定期的に又は脱臭触媒が臭気成分により飽
和した後、印加することが好ましい。脱臭中印加する場
合は、例えば周波数１〜１０ＧＨｚ、出力１００〜１０
００Ｗのマイクロ波を０．１〜１分の間隔で５〜５０分
間印加すればよい。また、飽和後印加する場合は、例え
ば周波数１〜１０ＧＨｚ、出力１００〜１０００Ｗのマ
イクロ波を印加すればよい。
じて、粉末状や、ペレット状、タブレット状、ハニカム
状に成形することができる。また、成形する場合には、
脱臭触媒の機能を妨げない範囲で、公知の結着剤等を添
加してもよい。以上説明したように、本発明の脱臭触媒
は、臭気成分の分解活性を有するマンガン系酸化物と、
臭気成分の吸着性の高いゼオライトと、両者の性質を向
上させるための炭素材料からなる。更に、本発明では、
脱臭触媒にマイクロ波を印加することにより、脱臭触媒
が加熱され、その結果温度が高められたマンガン系酸化
物は、分解活性が向上するので、ゼオライトに吸着して
いる臭気成分が更に酸化分解され、その吸着力が回復す
ることとなる。ここで、マイクロ波は、特に限定されな
いが、脱臭中定期的に又は脱臭触媒が臭気成分により飽
和した後、印加することが好ましい。脱臭中印加する場
合は、例えば周波数１〜１０ＧＨｚ、出力１００〜１０
００Ｗのマイクロ波を０．１〜１分の間隔で５〜５０分
間印加すればよい。また、飽和後印加する場合は、例え
ば周波数１〜１０ＧＨｚ、出力１００〜１０００Ｗのマ
イクロ波を印加すればよい。
【００１５】次に、本発明の製造方法は、マンガン系酸
化物と炭素物質又はゼオライトと炭素物質を混合、加圧
成形及び粉砕して粉砕物を得、この粉砕物にゼオライト
又はマンガン系酸化物を混合し、成形して脱臭触媒を得
ることを特徴とする。ここで、１回目及び２回目の加圧
成形は、４０〜１００ＭＰａの加圧下で行うことが好ま
しい。また、加圧成形法及び粉砕法は、公知の方法を利
用することができる。
化物と炭素物質又はゼオライトと炭素物質を混合、加圧
成形及び粉砕して粉砕物を得、この粉砕物にゼオライト
又はマンガン系酸化物を混合し、成形して脱臭触媒を得
ることを特徴とする。ここで、１回目及び２回目の加圧
成形は、４０〜１００ＭＰａの加圧下で行うことが好ま
しい。また、加圧成形法及び粉砕法は、公知の方法を利
用することができる。
【００１６】本発明の脱臭触媒は、家庭用や業務用の公
知の脱臭器に使用することができる。ここで、図１に本
発明の脱臭触媒を使用した空気清浄器の一例を図示す
る。図１中、１は脱臭触媒、２はセラミック製ホルダ
ー、３はマグネトロン、４は吸気口、５は除塵フィルタ
（プリフィルタ）、６はファン、７は制御回路、８はキ
ー入力部、９は排気口、１０は空気流を示している。
知の脱臭器に使用することができる。ここで、図１に本
発明の脱臭触媒を使用した空気清浄器の一例を図示す
る。図１中、１は脱臭触媒、２はセラミック製ホルダ
ー、３はマグネトロン、４は吸気口、５は除塵フィルタ
（プリフィルタ）、６はファン、７は制御回路、８はキ
ー入力部、９は排気口、１０は空気流を示している。
【００１７】この図１の装置は、例えばファン６が回転
することにより、吸気口４から除塵フィルタ５、脱臭触
媒１を介して排気口９へ空気が流れる。ここで、吸気口
４から入った空気は、除塵フィルタ５により大きな塵が
除かれ、その後脱臭触媒１を通過することにより臭気成
分が除去され、排出される。また、使用者が臭気を感じ
た場合、その度合いに応じて、キー入力部８に信号が入
力される。この入力された信号により、マグネトロン３
が作動して脱臭触媒１が加熱され触媒の性能が回復する
こととなる。
することにより、吸気口４から除塵フィルタ５、脱臭触
媒１を介して排気口９へ空気が流れる。ここで、吸気口
４から入った空気は、除塵フィルタ５により大きな塵が
除かれ、その後脱臭触媒１を通過することにより臭気成
分が除去され、排出される。また、使用者が臭気を感じ
た場合、その度合いに応じて、キー入力部８に信号が入
力される。この入力された信号により、マグネトロン３
が作動して脱臭触媒１が加熱され触媒の性能が回復する
こととなる。
【００１８】上記空気清浄器の制御回路７は、例えば図
２のように構成されている。即ち、温度センサからＡ／
Ｄコンバータを介して信号がＣＰＵに送られ、同時にキ
ー入力部から信号がＣＰＵに送られる。この信号をＣＰ
Ｕで演算することにより、マグネトロンに増幅器を介し
て制御信号が送られることとなる。マグネトロンは、送
られてきた制御信号に基づいて入力を行い、脱臭触媒１
を加熱することとなる。
２のように構成されている。即ち、温度センサからＡ／
Ｄコンバータを介して信号がＣＰＵに送られ、同時にキ
ー入力部から信号がＣＰＵに送られる。この信号をＣＰ
Ｕで演算することにより、マグネトロンに増幅器を介し
て制御信号が送られることとなる。マグネトロンは、送
られてきた制御信号に基づいて入力を行い、脱臭触媒１
を加熱することとなる。
【００１９】ここで、上記制御回路のＣＰＵでは、例え
ば図３及び図４のフローチャートに示す如き手順で、マ
グネトロンに制御信号が送られる。図３では、キー入力
部に入力がない場合は開始時に戻り、一定秒経過後に何
ら入力がない場合は終了することが示されている。ま
た、図４では、弱〜強の信号が入力された場合は、フロ
ーチャートに示す如き手順で、マグネトロンに制御信号
が送られる。即ち、入力された場合は、マグネトロンの
ＯＮ及びＯＦＦが所定の回数繰り返される。なお、脱臭
触媒が、所定の温度に達した場合及び所定回数マグネト
ロンをＯＮした場合、マグネトロンへの入力が終了す
る。図４では、強の入力がされた場合を示しているが、
中及び弱の入力がされた場合は、中及び弱のマグネトロ
ンＯＮ及びＯＦＦの時間をそれぞれｔ２１及びｔ２２、
ｔ３１及びｔ３２とすると、ｔ１１＞ｔ２１＞ｔ３１の
関係を有するようにＯＮの時間を設定すればよい。
ば図３及び図４のフローチャートに示す如き手順で、マ
グネトロンに制御信号が送られる。図３では、キー入力
部に入力がない場合は開始時に戻り、一定秒経過後に何
ら入力がない場合は終了することが示されている。ま
た、図４では、弱〜強の信号が入力された場合は、フロ
ーチャートに示す如き手順で、マグネトロンに制御信号
が送られる。即ち、入力された場合は、マグネトロンの
ＯＮ及びＯＦＦが所定の回数繰り返される。なお、脱臭
触媒が、所定の温度に達した場合及び所定回数マグネト
ロンをＯＮした場合、マグネトロンへの入力が終了す
る。図４では、強の入力がされた場合を示しているが、
中及び弱の入力がされた場合は、中及び弱のマグネトロ
ンＯＮ及びＯＦＦの時間をそれぞれｔ２１及びｔ２２、
ｔ３１及びｔ３２とすると、ｔ１１＞ｔ２１＞ｔ３１の
関係を有するようにＯＮの時間を設定すればよい。
【００２０】
試験例 まず、ゼオライトの吸着力を、図５に示す装置を使用し
て、臭気成分のモデルとしてイソプレンを含むガスを使
用して、下記条件で測定した。図５中、１１は空気供給
手段、１２は流量計、１３はイソプレン、１４はイソプ
レン氷冷手段、１５はマイクロ波制御手段、１６は電子
レンジ、１７は脱臭触媒、１８は熱電対、１９は温度指
示計、２０はオートサンプラー、２１はガスクロマトグ
ラフを示している。なお、使用したゼオライトの性状を
下記表１に示す。
て、臭気成分のモデルとしてイソプレンを含むガスを使
用して、下記条件で測定した。図５中、１１は空気供給
手段、１２は流量計、１３はイソプレン、１４はイソプ
レン氷冷手段、１５はマイクロ波制御手段、１６は電子
レンジ、１７は脱臭触媒、１８は熱電対、１９は温度指
示計、２０はオートサンプラー、２１はガスクロマトグ
ラフを示している。なお、使用したゼオライトの性状を
下記表１に示す。
【００２１】 ガス組成：４５ｐｐｍイソプレン／空気希釈 ガス流量：６００ｍｌ／分 ゼオライト：１００ｍｇ 分析装置：ＦＩＤガスクロマトグラフ（島津製作所社
製） カラム：ポラパックＱ，１Ｍカラム １５０Ｃ
製） カラム：ポラパックＱ，１Ｍカラム １５０Ｃ
【００２２】
【表１】
【００２３】経時毎の吸着量を図６に示す。また、表２
には、６０分間の吸着量を示している。
には、６０分間の吸着量を示している。
【００２４】
【表２】
【００２５】次に、臭気成分を加熱により酸化分解活性
をしめす触媒として、下記表３のマンガン系酸化物を使
用した。
をしめす触媒として、下記表３のマンガン系酸化物を使
用した。
【００２６】
【表３】
【００２７】表１に示したゼオライトと表３に示したマ
ンガン系酸化物の粉末を、重量比２：１で混合し、油圧
プレス成形器で、２０φｍｍのダブレットに成形した
後、２〜３ｍｍの大きさに破砕して、上記ゼオライトの
場合と同様にして６０分間の吸着量を測定した。結果を
下記表４に示す。
ンガン系酸化物の粉末を、重量比２：１で混合し、油圧
プレス成形器で、２０φｍｍのダブレットに成形した
後、２〜３ｍｍの大きさに破砕して、上記ゼオライトの
場合と同様にして６０分間の吸着量を測定した。結果を
下記表４に示す。
【００２８】
【表４】
【００２９】表４から明らかなように、吸着量がＺＳＭ
−５／Ａで８．３ｍｌ／ｇ、β−ゼオライト／Ａで１
０．３ｍｌ／ｇと、元のゼオライトの吸着量より減少し
ている。更に、ＺＳＭ−５／Ａとβ−ゼオライト／Ａの
表面積を測定したところ、それぞれ２３１ｍ2 ／ｇと２
３２ｍ2 ／ｇであり、元のゼオライトよりも減少してい
ることがわかった。
−５／Ａで８．３ｍｌ／ｇ、β−ゼオライト／Ａで１
０．３ｍｌ／ｇと、元のゼオライトの吸着量より減少し
ている。更に、ＺＳＭ−５／Ａとβ−ゼオライト／Ａの
表面積を測定したところ、それぞれ２３１ｍ2 ／ｇと２
３２ｍ2 ／ｇであり、元のゼオライトよりも減少してい
ることがわかった。
【００３０】更に、ＺＳＭ−５及びＺＳＭ−５／ＡのＸ
ＲＤ（Ｘ線回折）パターンを測定し、図７（ａ）及び
（ｃ）に示した。この図から判るように、ゼオライト単
独の最大強度が約３０００ｃｐｓであるのに対して、マ
ンガン系酸化物を添加した場合約１０００ｃｐｓと減少
していることが判る。これらのことから、ゼオライトと
マンガン系酸化物が直接接触することにより、何らかの
反応が起こり、ゼオライトの孔が埋められているのでは
ないかと考えられる。
ＲＤ（Ｘ線回折）パターンを測定し、図７（ａ）及び
（ｃ）に示した。この図から判るように、ゼオライト単
独の最大強度が約３０００ｃｐｓであるのに対して、マ
ンガン系酸化物を添加した場合約１０００ｃｐｓと減少
していることが判る。これらのことから、ゼオライトと
マンガン系酸化物が直接接触することにより、何らかの
反応が起こり、ゼオライトの孔が埋められているのでは
ないかと考えられる。
【００３１】実施例１ 上記試験例から、ゼオライトとマンガン系酸化物との接
触を防ぐために、下記方法でグラファイトを添加して、
脱臭触媒を製造した。 （１）ＺＳＭ−５、マンガン系酸化物Ａ及びグラファイ
トを一度に混合し成形する方法 （２）ＺＳＭ−５とグラファイトを混合し成形後、粉砕
し、これとマンガン系酸化物Ａを混合し成形する方法 （３）マンガン系酸化物Ａとグラファイトを混合し成形
後、粉砕し、これとＺＳＭ−５を混合し成形する方法 なお、ＺＳＭ−５、マンガン系酸化物及びグラファイト
は、２：１：０．２（重量比）で使用した。また、グラ
ファイトは、固定炭素８３％−揮発分２％−灰分１５％
で、粒子径が＋１５０メッシュ２％以下、−３２５メッ
シュ８０％以上で、嵩比重０．４ｑ／ｃｃのものを使用
した。吸着量は、上記試験例と同様にして測定した。
触を防ぐために、下記方法でグラファイトを添加して、
脱臭触媒を製造した。 （１）ＺＳＭ−５、マンガン系酸化物Ａ及びグラファイ
トを一度に混合し成形する方法 （２）ＺＳＭ−５とグラファイトを混合し成形後、粉砕
し、これとマンガン系酸化物Ａを混合し成形する方法 （３）マンガン系酸化物Ａとグラファイトを混合し成形
後、粉砕し、これとＺＳＭ−５を混合し成形する方法 なお、ＺＳＭ−５、マンガン系酸化物及びグラファイト
は、２：１：０．２（重量比）で使用した。また、グラ
ファイトは、固定炭素８３％−揮発分２％−灰分１５％
で、粒子径が＋１５０メッシュ２％以下、−３２５メッ
シュ８０％以上で、嵩比重０．４ｑ／ｃｃのものを使用
した。吸着量は、上記試験例と同様にして測定した。
【００３２】上記方法（１）〜（３）により得られた脱
臭触媒の吸着量は、それぞれ８．５ｍｌ／ｇ、１１．８
ｍｌ／ｇ及び１２．３ｍｌ／ｇであった。この結果か
ら、グラファイトを添加することにより、吸着力を向上
させることができることが判った。また、ゼオライトと
マンガン系酸化物を直接混合しない方法（２）及び
（３）が、より高い吸着力の脱臭触媒を提供でき、その
中でも方法（３）が優れていることが判った。
臭触媒の吸着量は、それぞれ８．５ｍｌ／ｇ、１１．８
ｍｌ／ｇ及び１２．３ｍｌ／ｇであった。この結果か
ら、グラファイトを添加することにより、吸着力を向上
させることができることが判った。また、ゼオライトと
マンガン系酸化物を直接混合しない方法（２）及び
（３）が、より高い吸着力の脱臭触媒を提供でき、その
中でも方法（３）が優れていることが判った。
【００３３】なお、方法（３）で得られたＺＳＭ−５／
Ａ／グラファイトのＸＲＤパターンを測定し、図７
（ｂ）に示した。この図から判るように、最大強度は約
１５００ｃｐｓであった。
Ａ／グラファイトのＸＲＤパターンを測定し、図７
（ｂ）に示した。この図から判るように、最大強度は約
１５００ｃｐｓであった。
【００３４】実施例２ マンガン系酸化物Ａとグラファイトを１０：１で予め混
合、成形及び粉砕し、粉砕物とゼオライト（β−ゼオラ
イト、Ｃｕ−ＺＳＭ−５及びＺＳＭ−５）を２：１で混
合し成形すること以外は、上記実施例１と同様にして吸
着力を測定した。結果を下記表５に示す。
合、成形及び粉砕し、粉砕物とゼオライト（β−ゼオラ
イト、Ｃｕ−ＺＳＭ−５及びＺＳＭ−５）を２：１で混
合し成形すること以外は、上記実施例１と同様にして吸
着力を測定した。結果を下記表５に示す。
【００３５】
【表５】
【００３６】上記表５から、吸着力及び表面積がもとの
グラファイトを含まないときよりも向上した脱臭触媒を
得ることができた。ここで、グラファイト自体の表面積
小さく、吸着力も低いことから、この向上はゼオライト
とマンガン系酸化物がグラファイトにより分離されたた
めであると考えられる。
グラファイトを含まないときよりも向上した脱臭触媒を
得ることができた。ここで、グラファイト自体の表面積
小さく、吸着力も低いことから、この向上はゼオライト
とマンガン系酸化物がグラファイトにより分離されたた
めであると考えられる。
【００３７】
【発明の効果】本発明の脱臭触媒は、マンガン系酸化
物、炭素物質及びゼオライトを含有することを特徴とす
る。そのため、常温で臭気成分の吸着力を有し、吸着後
に加熱により臭気成分の酸化分解を行うことができるの
で、容易に再生させることのできる吸着力の高い脱臭触
媒を得ることができる。
物、炭素物質及びゼオライトを含有することを特徴とす
る。そのため、常温で臭気成分の吸着力を有し、吸着後
に加熱により臭気成分の酸化分解を行うことができるの
で、容易に再生させることのできる吸着力の高い脱臭触
媒を得ることができる。
【００３８】本発明の脱臭触媒を、マンガン系酸化物と
炭素物質又はゼオライトと炭素物質を混合、加圧成形及
び粉砕して粉砕物を得、この粉砕物にゼオライト又はマ
ンガン系酸化物を混合し、成形して製造することによ
り、マンガン系酸化物とゼオライトが直接接することを
避けることができるので、より吸着力の高い脱臭触媒を
提供することができる。
炭素物質又はゼオライトと炭素物質を混合、加圧成形及
び粉砕して粉砕物を得、この粉砕物にゼオライト又はマ
ンガン系酸化物を混合し、成形して製造することによ
り、マンガン系酸化物とゼオライトが直接接することを
避けることができるので、より吸着力の高い脱臭触媒を
提供することができる。
【図１】本発明の脱臭触媒を使用した空気清浄器の概略
図である。
図である。
【図２】図１の空気清浄器の制御回路の構成図である。
【図３】マグネトロンに制御信号を送る手順を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図４】マグネトロンに制御信号を送る手順を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図５】脱臭触媒の吸着量の想定装置の概略構成図であ
る。
る。
【図６】ゼオライトの経時毎の吸着量を示すグラフであ
る。
る。
【図７】ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−５／Ａ／グラファイト及
びＺＳＭ−５／ＡのＸＲＤパターンである。
びＺＳＭ−５／ＡのＸＲＤパターンである。
１ 脱臭触媒 ２ セラミック製ホルダー ３ マグネトロン ４ 吸気口 ５ 除塵フィルタ（プリフィルタ） ６ ファン ７ 制御回路 ８ キー入力部 ９ 排気口 １０ 空気流 １１ 空気供給手段 １２ 流量計 １３ イソプレン １４ イソプレン氷冷手段 １５ マイクロ波制御手段 １６ 電子レンジ １７ 脱臭触媒 １８ 熱電対 １９ 温度指示計 ２０ オートサンプラー ２１ ガスクロマトグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 竹徳 鹿児島県出水市上鯖淵1385−２ 九州キャ タリストリサーチ有限会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 マンガン系酸化物、炭素物質及びゼオラ
イトを含有することを特徴とする脱臭触媒。 - 【請求項２】 マンガン系酸化物が、酸化マンガン又
は、酸化銅、酸化鉄、酸化ニッケルから選択される金属
酸化物と酸化マンガンとの複合酸化物から少なくとも１
種選択される請求項１に記載の脱臭触媒。 - 【請求項３】 炭素物質が、グラファイト、活性炭及び
カーボンブラックから少なくとも１種選択される請求項
１又は２に記載の脱臭触媒。 - 【請求項４】 ゼオライトが、ＺＳＭ−５及びβ−ゼオ
ライトから少なくとも１種選択される請求項１〜３いず
れか１つに記載の脱臭触媒。 - 【請求項５】 マンガン系酸化物と炭素物質が、５０：
１〜５：１の重量比で含まれてなる請求項１〜４いずれ
か１つに記載の脱臭触媒。 - 【請求項６】 マンガン系酸化物とゼオライトが、１：
１〜１：５の重量比で含まれてなる請求項１〜５いずれ
か１つに記載の脱臭触媒。 - 【請求項７】 脱臭触媒が、マンガン系酸化物と炭素物
質又はゼオライトと炭素物質を混合、加圧成形及び粉砕
して粉砕物を得、この粉砕物にゼオライト又はマンガン
系酸化物を混合し、成形することにより得られる請求項
１〜６いずれか１つに記載の脱臭触媒。 - 【請求項８】 マンガン系酸化物と炭素物質又はゼオラ
イトと炭素物質を混合、加圧成形及び粉砕して粉砕物を
得、この粉砕物にゼオライト又はマンガン系酸化物を混
合し、成形して脱臭触媒を得ることを特徴とする脱臭触
媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8254866A JPH1099690A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 脱臭触媒及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8254866A JPH1099690A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 脱臭触媒及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1099690A true JPH1099690A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17270936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8254866A Pending JPH1099690A (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 脱臭触媒及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1099690A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002336343A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-26 | Daikin Ind Ltd | プラズマ触媒反応器及び空気浄化装置 |
| JP2009139036A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Furukawa Sky Kk | 熱交換器用親水化ポストコート用塗料組成物及びそれを用いた熱交換器 |
| US8357627B2 (en) | 2008-07-14 | 2013-01-22 | Nikki-University Co., Ltd. | Deodorizing catalyst, deodorizing method using the same, and method for regenerating the catalyst |
| JPWO2021130927A1 (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP8254866A patent/JPH1099690A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002336343A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-11-26 | Daikin Ind Ltd | プラズマ触媒反応器及び空気浄化装置 |
| JP2009139036A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Furukawa Sky Kk | 熱交換器用親水化ポストコート用塗料組成物及びそれを用いた熱交換器 |
| US8357627B2 (en) | 2008-07-14 | 2013-01-22 | Nikki-University Co., Ltd. | Deodorizing catalyst, deodorizing method using the same, and method for regenerating the catalyst |
| JPWO2021130927A1 (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | ||
| WO2021130927A1 (ja) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | 日揮ユニバーサル株式会社 | 脱臭触媒、脱臭触媒形成用スラリー、脱臭触媒構造体、脱臭触媒構造体の製造方法、及び脱臭方法 |
| CN114555136A (zh) * | 2019-12-25 | 2022-05-27 | 日挥通用株式会社 | 除臭催化剂、除臭催化剂形成用浆料、除臭催化剂结构体及其制造方法以及除臭方法 |
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