JPH02144146A - オゾン分解用触媒 - Google Patents
オゾン分解用触媒Info
- Publication number
- JPH02144146A JPH02144146A JP63299845A JP29984588A JPH02144146A JP H02144146 A JPH02144146 A JP H02144146A JP 63299845 A JP63299845 A JP 63299845A JP 29984588 A JP29984588 A JP 29984588A JP H02144146 A JPH02144146 A JP H02144146A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide
- ozone
- manganese
- cement
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、オゾン分解のための触媒に関し、より詳しく
は、オゾンを発生する機器やオゾンを利用する機器に於
て生じる排オゾンの分解浄化に用いるものである。
は、オゾンを発生する機器やオゾンを利用する機器に於
て生じる排オゾンの分解浄化に用いるものである。
従来の技術
オゾンは、フッ素（Ｆ）についで酸化力が大きいため空
気中や水中での殺菌、脱臭、漂白等の広い分野で利用さ
れている、しかし動、植物にとっては、少量でも有害と
なる。
気中や水中での殺菌、脱臭、漂白等の広い分野で利用さ
れている、しかし動、植物にとっては、少量でも有害と
なる。
たとえば空気中で０．１ ｐｐｍ存在１−でもめまい頭
痛、吐き気等の症状が見られ、複写機から発生する少量
のオゾンでさえ浄化する必要がある。オゾン浄化財料と
しては、活性炭、金属酸化物および特公昭６３−３１２
５３号公報に見られる様な両者を併用したもの等がある
。
痛、吐き気等の症状が見られ、複写機から発生する少量
のオゾンでさえ浄化する必要がある。オゾン浄化財料と
しては、活性炭、金属酸化物および特公昭６３−３１２
５３号公報に見られる様な両者を併用したもの等がある
。
発明が解決ｌ−ようとする課題
しかし活性炭を用いた浄化剤は、オゾンが活性炭を酸化
することにより自らも浄化されることを利用したもので
、時間経過と共に浄化性能が低下する欠点がある、一方
金属酸化物としては、マンガン酸化物、酸化二・ソケル
、酸化コバルト、酸化鉄等がオゾン浄化触媒として知ら
れているが、オゾン浄化スピードが遅かったり、形状が
粒状に限られたり、低温度や高湿度では働かなか−たり
する欠点があった。
することにより自らも浄化されることを利用したもので
、時間経過と共に浄化性能が低下する欠点がある、一方
金属酸化物としては、マンガン酸化物、酸化二・ソケル
、酸化コバルト、酸化鉄等がオゾン浄化触媒として知ら
れているが、オゾン浄化スピードが遅かったり、形状が
粒状に限られたり、低温度や高湿度では働かなか−たり
する欠点があった。
本発明は、高性能なオゾン浄化触媒を提供するものであ
り、低温度、高湿度でも長時間に渡って高性能を維持し
、どんな形状にも対応できる安価な触媒を提供する。
り、低温度、高湿度でも長時間に渡って高性能を維持し
、どんな形状にも対応できる安価な触媒を提供する。
課題を解決するための手段
本発明は、マンガン酸化物をセメント剤で固めた構成の
中に、二酸化チタンを導入したものか、石丁丁を導入し
たものか、二酸化チタンと石膏の両者を導入したものの
３つの化合物のいずれかよりなるものである。
中に、二酸化チタンを導入したものか、石丁丁を導入し
たものか、二酸化チタンと石膏の両者を導入したものの
３つの化合物のいずれかよりなるものである。
マンガン酸化物としては、ＭｎＯ＋、ｓ〜Ｍｎｏ２まで
の化合物がオゾン浄化性能を有するが、マンガン酸化物
の塊としては、電解法で作られる二酸化マンガン等があ
る。しかしこれらは、いずれも比表面積が小さく十ｉｔ
な性能を発揮できない。比表面積を大きくするには、細
かく粉砕していく必要があるが、粉状では使用しにくい
。そこで本発明では、バインダーとしてセメント剤を用
い粉砕マンガン酸化物を成型し結合させる方法を見いだ
した。
の化合物がオゾン浄化性能を有するが、マンガン酸化物
の塊としては、電解法で作られる二酸化マンガン等があ
る。しかしこれらは、いずれも比表面積が小さく十ｉｔ
な性能を発揮できない。比表面積を大きくするには、細
かく粉砕していく必要があるが、粉状では使用しにくい
。そこで本発明では、バインダーとしてセメント剤を用
い粉砕マンガン酸化物を成型し結合させる方法を見いだ
した。
もちろんこのとき製造工程中にマンガン酸化物となりう
る化合物（硝酸マンガン、硫酸マンガン等）を導入する
ことも同様の効果がある。
る化合物（硝酸マンガン、硫酸マンガン等）を導入する
ことも同様の効果がある。
次にこの構成の中に二酸化チタンまたは石膏、あるいは
その両者を導入する。これらは、いずれも比表面積の大
きい化合物であり、また細孔径も１０２〜１０３人にピ
ークをもち、オゾン浄化性能の向上に重要な効果をもた
らす。二酸化チタンは、アナターゼ型の結晶構造を持つ
ものが比表面積が大きく浄化性能も高い。石・１１は水
と練り合わされた後の乾燥時に多孔性となり、大きい比
表面積を生じる、 セメント剤としては、アルミン酸石灰やポルトランドセ
メント等の水硬性のセメントがいずれも有効であるが、
ハニカム形状等に成型する場合有機系の成型助剤が不可
欠であり製造工程でこの成型助剤を処理する必要がある
。このとき３００〜５００°Ｃでの熱処理が有効であり
、耐熱性を有するアルミン酸石灰が優れている。
その両者を導入する。これらは、いずれも比表面積の大
きい化合物であり、また細孔径も１０２〜１０３人にピ
ークをもち、オゾン浄化性能の向上に重要な効果をもた
らす。二酸化チタンは、アナターゼ型の結晶構造を持つ
ものが比表面積が大きく浄化性能も高い。石・１１は水
と練り合わされた後の乾燥時に多孔性となり、大きい比
表面積を生じる、 セメント剤としては、アルミン酸石灰やポルトランドセ
メント等の水硬性のセメントがいずれも有効であるが、
ハニカム形状等に成型する場合有機系の成型助剤が不可
欠であり製造工程でこの成型助剤を処理する必要がある
。このとき３００〜５００°Ｃでの熱処理が有効であり
、耐熱性を有するアルミン酸石灰が優れている。
配合比としては、強度、初期浄化性能、寿命性能の３点
を考慮する必要がある。セメント剤は強度の許す範囲で
少量にとどめる必要があり、二酸化チタン及び石膏の配
合量は、浄化性能がピークになる範囲を最適と定める。
を考慮する必要がある。セメント剤は強度の許す範囲で
少量にとどめる必要があり、二酸化チタン及び石膏の配
合量は、浄化性能がピークになる範囲を最適と定める。
更にこれらの系に対して酸化銅、酸化鉄、酸化二、ソケ
ル、酸化コバルトの群の中から１種以上の金属酸化物を
２〜１０重量％加えることにより低温における寿命性能
の向上が達成された。
ル、酸化コバルトの群の中から１種以上の金属酸化物を
２〜１０重量％加えることにより低温における寿命性能
の向上が達成された。
作用
オゾンは、金属酸化物との作用により、次式に示すよう
な反応を起こし酸素に変換される。
な反応を起こし酸素に変換される。
０ ＋Ｍ−０２＋Ｍ−０
・・・・・・■０ ＋Ｍ−０−２０２４Ｍ
・・・・・・■２０＋Ｍ−３０□＋Ｍ
中・・・■＋■この反応式でＭは金属酸化物を
示す、特にマンガン酸化物はＭｎＯ２〜ＭｎＯｔｓの間
を増りうる酸化物であり、オゾン浄化触媒としてよく知
られている。しかし空気中のオゾンを捕らえて反応を起
こし酸素として再度空気中に放出するためには、オゾン
を捕獲しやすい形状でしかもオゾンが入りゃすい細孔と
大きな比表面積を持っていることが必要になる。粒状や
粉状のマンガン酸化物だけでは、実際の使用には供し得
ない、比表面積を大きくするには、より微粉に粉砕する
方法が有効であり、本発明では、粉状の酸化マンガンを
セメント剤で結合させる構成をとった。しかしマンガン
酸化物とセメント剤だけの持っている細孔特性では、ま
だ低温度でのオゾン浄化には不十分であり、１０２〜１
０．ム付近に細孔のピークをもち、比表面積の大きな二
酸化チタンまたは石膏の導入を図１だ。
・・・・・・■０ ＋Ｍ−０−２０２４Ｍ
・・・・・・■２０＋Ｍ−３０□＋Ｍ
中・・・■＋■この反応式でＭは金属酸化物を
示す、特にマンガン酸化物はＭｎＯ２〜ＭｎＯｔｓの間
を増りうる酸化物であり、オゾン浄化触媒としてよく知
られている。しかし空気中のオゾンを捕らえて反応を起
こし酸素として再度空気中に放出するためには、オゾン
を捕獲しやすい形状でしかもオゾンが入りゃすい細孔と
大きな比表面積を持っていることが必要になる。粒状や
粉状のマンガン酸化物だけでは、実際の使用には供し得
ない、比表面積を大きくするには、より微粉に粉砕する
方法が有効であり、本発明では、粉状の酸化マンガンを
セメント剤で結合させる構成をとった。しかしマンガン
酸化物とセメント剤だけの持っている細孔特性では、ま
だ低温度でのオゾン浄化には不十分であり、１０２〜１
０．ム付近に細孔のピークをもち、比表面積の大きな二
酸化チタンまたは石膏の導入を図１だ。
一方これらの比表面積の大きな構成の中では、硝酸マン
ガンや硫酸マンガンのような熱処理等によりマンガン酸
化物に変わる化合物を導入するのも有効である。
ガンや硫酸マンガンのような熱処理等によりマンガン酸
化物に変わる化合物を導入するのも有効である。
金属酸化物としては、マンガン酸化物以外にも多くの物
がオゾン浄化性能を持っていると考えられているが、本
発明の系の中で、他の金属酸化物の導入を検討した結果
、酸化銅、酸化鉄、酸化コバルト、酸化二、ソケルがマ
ンガン酸化物との相乗効果で有効であった。
がオゾン浄化性能を持っていると考えられているが、本
発明の系の中で、他の金属酸化物の導入を検討した結果
、酸化銅、酸化鉄、酸化コバルト、酸化二、ソケルがマ
ンガン酸化物との相乗効果で有効であった。
実施例
実施例１
アルミン酸石灰とマンガン酸化物と二酸化チタンの配合
比を変えた検討の結果を示す。アルミン酸石灰はアルミ
ナ分が６０％以上で石灰分が４０％以下のものを用いた
。マンガン酸化物は、ｒ−ＭｎＯ□の粉砕品で平均粒径
６μのものを用いた。
比を変えた検討の結果を示す。アルミン酸石灰はアルミ
ナ分が６０％以上で石灰分が４０％以下のものを用いた
。マンガン酸化物は、ｒ−ＭｎＯ□の粉砕品で平均粒径
６μのものを用いた。
二酸化チタンは、アナターゼ型結晶構造を持ち比表面積
６ｏｔｄｙ”ｌのものを用いた。製法は、それぞれの粉
末を混合し、適量の水で練り６φ絹のベレリト状に成型
後３００°Ｃで熱処理をした。
６ｏｔｄｙ”ｌのものを用いた。製法は、それぞれの粉
末を混合し、適量の水で練り６φ絹のベレリト状に成型
後３００°Ｃで熱処理をした。
性能の測定は、Ｓ、Ｖ、３００００Ｈｒ−１，温度６°
Ｃ１湿度６０％、入口０３ 濃度３ ｐｐｍでのオゾン
の浄化率を測定した。
Ｃ１湿度６０％、入口０３ 濃度３ ｐｐｍでのオゾン
の浄化率を測定した。
＆１は１強度が弱く性能測定できなかった。＆３は、二
酸化チタンが入っていないため浄化率が低く、崖８は、
二酸化チタンが多すぎるため浄化率が低か−た。ム９は
、アルミン酸石灰が多くな〜て少し性能が低い。
酸化チタンが入っていないため浄化率が低く、崖８は、
二酸化チタンが多すぎるため浄化率が低か−た。ム９は
、アルミン酸石灰が多くな〜て少し性能が低い。
実施例２
次にアルミン酸石灰とマンガン酸化物と石膏の配合比を
変えた検討の結果を示す。製法及び評価法は、実施８１
Ｊ１と同じであり、石膏はＡ級焼き石膏を用いた。
変えた検討の結果を示す。製法及び評価法は、実施８１
Ｊ１と同じであり、石膏はＡ級焼き石膏を用いた。
（以下余白）
、ｉｌｏは１強度が弱く性能測定できなか−・た。
４１６は１石膏が多すぎるため浄化率が低かった。
逼１７は、アルミン酸石灰が多くなって少し性能が低い
。
。
実施例３
次にアルミン酸石灰とマンガン酸化物と石膏と二酸化チ
タンの配合比を変えた検討の結果を示す。
タンの配合比を変えた検討の結果を示す。
製法及び評価法は、実施例１と同じである。
（以 下 余 白）
石・■と二酸化チタンを併用することにより単独で用い
るよりも性ηヒの向上がみられた。
るよりも性ηヒの向上がみられた。
実施例４
次に工２３の配合においてマンガン酸化物の半量を硝酸
マンガンの形で混合し、同様に成型して３００゛Ｃで熱
処堆を］−７で７に２７のサンプルを得た。
マンガンの形で混合し、同様に成型して３００゛Ｃで熱
処堆を］−７で７に２７のサンプルを得た。
実施例１と同様の評価の結果は、浄化率９６／８となり
、ム２３と同性能を示した。
、ム２３と同性能を示した。
実砲例６
次に逼２３の配合に他の金属酸化物を加える検討を行っ
た。金属酸化物は、いずれも硝酸塩の形で粉末材料に投
入した。配合油は、酸化物に変化した状態での重量を１
００分率で示した。製法。
た。金属酸化物は、いずれも硝酸塩の形で粉末材料に投
入した。配合油は、酸化物に変化した状態での重量を１
００分率で示した。製法。
評価法は、実施例１ど同じとした。
（以下 余 白）
いずれの金属酸化物も、２〜１０部１での添加効果が認
められた。
められた。
次に活性炭及び二酸化マンガン粒との性能比較を示す。
活性炭は６φ朋の造粒炭を用いた。二酸化マンガンは電
解二酸化マンガンを破砕し１口６１ｔＩＩ程度のものを
用いた。性能の評価は、実施例１に示した方法と同じで
初期性能の測定は−Ｓ、Ｖ。
解二酸化マンガンを破砕し１口６１ｔＩＩ程度のものを
用いた。性能の評価は、実施例１に示した方法と同じで
初期性能の測定は−Ｓ、Ｖ。
３００００Ｈｒ ’ 、温度６℃、湿度６０％、入口
０、濃度３ ｐｐｍでのオゾンの浄化率（除去率）を測
定した。寿命性能は、この−１１の条件で連続試験を行
い、１ｏ０ｈｒ及び１０００ｈｒ時点での性能を測定し
た。
０、濃度３ ｐｐｍでのオゾンの浄化率（除去率）を測
定した。寿命性能は、この−１１の条件で連続試験を行
い、１ｏ０ｈｒ及び１０００ｈｒ時点での性能を測定し
た。
（以下余白）
ノ（３６は、１ム２９と同配合であるが−ビ１．千が２
１１Ｍのハニカム構造に成型したものである。この結果
より活性炭は、初期はよいが、長時間のうちには急激に
性能が低下するのが分かる。ＪＦＬ６〜ＪＫ３６は５本
発明の実施例で長時間性能を良好に維持することが分か
る。
１１Ｍのハニカム構造に成型したものである。この結果
より活性炭は、初期はよいが、長時間のうちには急激に
性能が低下するのが分かる。ＪＦＬ６〜ＪＫ３６は５本
発明の実施例で長時間性能を良好に維持することが分か
る。
発明の効果
本発明による高性能なオゾン浄化触媒は、大きな比表＋
ｉｉ積を有しまたオゾンガスの吸収浄化に有利な細孔金
持１ており低温度、高湿度でも長期間に渡って高性能を
維持することができる。またどんな形状にも対応でき安
価に提供することができる。
ｉｉ積を有しまたオゾンガスの吸収浄化に有利な細孔金
持１ており低温度、高湿度でも長期間に渡って高性能を
維持することができる。またどんな形状にも対応でき安
価に提供することができる。
Claims (6)
- （１）二酸化チタンとマンガン酸化物とセメント剤とか
らなるオゾン分解用触媒。 - （２）石膏とマンガン酸化物とセメント剤とからなるオ
ゾン分解用触媒。 - （３）二酸化チタンと石膏とマンガン酸化物とセメント
剤とからなるオゾン分解用触媒。 - （４）酸化銅、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケルの
うち少なくとも１種以上を含んだことを特徴とする請求
項１記載のオゾン分解用触媒。 - （５）酸化銅、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケルの
うち少なくとも１種以上を含んだことを特徴とする請求
項２記載のオゾン分解用触媒。 - （６）酸化銅、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケルの
うち少なくとも１種以上を含んだことを特徴とする請求
項３記載のオゾン分解用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299845A JPH02144146A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | オゾン分解用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299845A JPH02144146A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | オゾン分解用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02144146A true JPH02144146A (ja) | 1990-06-01 |
Family
ID=17877630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63299845A Pending JPH02144146A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | オゾン分解用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02144146A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06106070A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-04-19 | Nichias Corp | 気相反応用触媒ユニット |
| US6277346B1 (en) | 1993-06-28 | 2001-08-21 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Photocatalyst composite and process for producing the same |
| US10695715B2 (en) | 2017-06-22 | 2020-06-30 | Industrial Technology Research Institute | Carbonized material, device for removing ozone, and method for removing ozone |
-
1988
- 1988-11-28 JP JP63299845A patent/JPH02144146A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06106070A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-04-19 | Nichias Corp | 気相反応用触媒ユニット |
| US6277346B1 (en) | 1993-06-28 | 2001-08-21 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Photocatalyst composite and process for producing the same |
| US6498000B2 (en) | 1993-06-28 | 2002-12-24 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Photocatalyst composite and process for producing the same |
| US10695715B2 (en) | 2017-06-22 | 2020-06-30 | Industrial Technology Research Institute | Carbonized material, device for removing ozone, and method for removing ozone |
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