JPH0394814A - 光触媒による脱臭方法 - Google Patents
光触媒による脱臭方法Info
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- JPH0394814A JPH0394814A JP1228520A JP22852089A JPH0394814A JP H0394814 A JPH0394814 A JP H0394814A JP 1228520 A JP1228520 A JP 1228520A JP 22852089 A JP22852089 A JP 22852089A JP H0394814 A JPH0394814 A JP H0394814A
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- gas
- catalyst
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
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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、家庭やオフィス内の悪臭（調理臭・食品臭・
たばこ臭・体臭・ペットおよびトイレの臭いなど）の脱
臭のため用いられている光触媒による脱臭方法に関する
ものである。
たばこ臭・体臭・ペットおよびトイレの臭いなど）の脱
臭のため用いられている光触媒による脱臭方法に関する
ものである。
従来の技術
家庭やオフィス内で発生する悪臭（調理臭・食品臭・た
ばこ臭・ベットおよびトイレ臭など）の成分は、窒素化
合物（アンモニア・アミン類・インドール・スカトール
など）、硫黄化合物（硫化水素・メチルメルカブタン・
硫化メチル・二硫化メチル・二硫化ジメチル等）、アル
デヒド類（ホルムアルデヒド・アセトアルデヒドなど〉
、ケトン類（アセトンなど）、アルコール類（メタノー
ル・エタノールなど）、脂肪酸および芳香族化合物など
、多種多様である。
ばこ臭・ベットおよびトイレ臭など）の成分は、窒素化
合物（アンモニア・アミン類・インドール・スカトール
など）、硫黄化合物（硫化水素・メチルメルカブタン・
硫化メチル・二硫化メチル・二硫化ジメチル等）、アル
デヒド類（ホルムアルデヒド・アセトアルデヒドなど〉
、ケトン類（アセトンなど）、アルコール類（メタノー
ル・エタノールなど）、脂肪酸および芳香族化合物など
、多種多様である。
従来、このような悪臭を脱臭する方法として、悪臭物質
と薬剤とを科学反応させる方法、芳香剤で悪臭物質をマ
スキングする方法、活性炭やゼオライトなどで悪臭物質
を吸着する方法および、これらの方法を組み合わせて用
いる方法があった。
と薬剤とを科学反応させる方法、芳香剤で悪臭物質をマ
スキングする方法、活性炭やゼオライトなどで悪臭物質
を吸着する方法および、これらの方法を組み合わせて用
いる方法があった。
しかし、これらの方法は脱臭能力が低下したり材料を使
い切ったりすると新しいものと交換する必要があった。
い切ったりすると新しいものと交換する必要があった。
特に、脱臭性能が尽きても外観的に変化のない吸着剤や
脱臭剤では、脱臭性能の低下を使用者が感じたときに交
換の時期に達したとして交換するものであったが、いず
れにしてもこの交換作業は煩わしいものであった。
脱臭剤では、脱臭性能の低下を使用者が感じたときに交
換の時期に達したとして交換するものであったが、いず
れにしてもこの交換作業は煩わしいものであった。
そこで従来から光触媒作用を使用して脱臭しようという
試みがなされている。これは酸化チタン等の半導体に紫
外線を照射し、これによって励起された半導体を利用し
て有機物を酸化分解するもので、活性炭では脱臭しにく
いアルデヒド類を初めとしてあらゆる悪奥の分解に利用
されている。
試みがなされている。これは酸化チタン等の半導体に紫
外線を照射し、これによって励起された半導体を利用し
て有機物を酸化分解するもので、活性炭では脱臭しにく
いアルデヒド類を初めとしてあらゆる悪奥の分解に利用
されている。
発明が解決しよ・うとする課題
前記した光触媒の性能を決定づける要因として、紫外線
強度・触媒量・ガスと触媒の接触効串などがある。そこ
で触媒量を増したり、悪臭と触媒との接触効甲を上げる
目的で案内フィンを設ζ』ることか行われても′１る。
強度・触媒量・ガスと触媒の接触効串などがある。そこ
で触媒量を増したり、悪臭と触媒との接触効甲を上げる
目的で案内フィンを設ζ』ることか行われても′１る。
しかしこのような従来の方法は，案内フィンによって紫
外線が遮られ、紫外線の弱い所や影の所ができ、返一）
で反応が進上なかー）たり、逆に奥いのある中間生成物
が生じ、脱臭速度を１４１めることが困難であるという
課題を存ずるものであった。
外線が遮られ、紫外線の弱い所や影の所ができ、返一）
で反応が進上なかー）たり、逆に奥いのある中間生成物
が生じ、脱臭速度を１４１めることが困難であるという
課題を存ずるものであった。
本発明は、前記従来の；１！題を解決するちのであって
、光触媒作用による悪臭の分解反応を効率的に進ませる
ここができる光触媒による脱臭方法キ提供することを目
的と゛４るちのである。
、光触媒作用による悪臭の分解反応を効率的に進ませる
ここができる光触媒による脱臭方法キ提供することを目
的と゛４るちのである。
課題を解決するためのＦ段
Ａｉｌ記目的を達成するために、本発明は、半導体を担
持した波板状の触媒と獣臭を含む気体のａ在下で、．前
記触媒に紫外線を照射する光触媒１、よる脱臭方法とす
るものである，， 作 用 触媒の形状を波板状にし７たことで、触媒表［む１で乱
流が起こりガスとの接触効率があがるうえ、狭い空間で
あっても紫外線の当たる触媒量が増え、かつ紫外線が照
射される触媒量を増加させる、二，Ｌ′ができる。
持した波板状の触媒と獣臭を含む気体のａ在下で、．前
記触媒に紫外線を照射する光触媒１、よる脱臭方法とす
るものである，， 作 用 触媒の形状を波板状にし７たことで、触媒表［む１で乱
流が起こりガスとの接触効率があがるうえ、狭い空間で
あっても紫外線の当たる触媒量が増え、かつ紫外線が照
射される触媒量を増加させる、二，Ｌ′ができる。
実施例
以下、第１図・第２図・第３図を用いて本発明の実施例
について説明する。
について説明する。
第１図は、酸化チタンを川持した波仮状の光触媒の斜視
図である。この構成は、厚さ０． ５ｍｍの−ｉ′ルミ
ヲーシリ力質のセラミックベーバを、波の高さ４ｍｍ、
ピッチ約７１に成型し、ヂタ！．〆ゾルを含浸し，、乾
燥した後、温度４００℃〜７０ｏ℃で熱処理して酸化チ
タンを担持させたものである。なお本実施例においては
、酸化ヂタンの担持量は杓４００ｇ／ｄとした。第２図
は、尤触媒反応のｒ）ンバスでの分解率を測定する流通
式測定装置を示し゛ｒいる，、２はスデンレスで構成し
た反３： Ｈで、底面に幅３０． ５＋＋＋ｍ、長さ１
２０ｔｌＩｍの光触媒２ａ４・セットし、この対面には
石英板の窓２ｋ）を設｛Ｊている。窓２１）の真Ｉ二に
は紫外線月３を設けている。２ｃ・２ｄは邪魔板であっ
て、共にＦ方に５ｍｍの隙間をイｆしてし１る。４は悪
臭ガスの入ったボンへ、５は空俄の入ったボンベである
．，６ａ・６ｂはそれぞれボ〉へから吐出されるガスの
ＪＥ力４一調節４″るレギュレータ、７ａ・７ｈは流噴
調節器、８は２種類のガスを均一にず昆合するための混
合器である。
図である。この構成は、厚さ０． ５ｍｍの−ｉ′ルミ
ヲーシリ力質のセラミックベーバを、波の高さ４ｍｍ、
ピッチ約７１に成型し、ヂタ！．〆ゾルを含浸し，、乾
燥した後、温度４００℃〜７０ｏ℃で熱処理して酸化チ
タンを担持させたものである。なお本実施例においては
、酸化ヂタンの担持量は杓４００ｇ／ｄとした。第２図
は、尤触媒反応のｒ）ンバスでの分解率を測定する流通
式測定装置を示し゛ｒいる，、２はスデンレスで構成し
た反３： Ｈで、底面に幅３０． ５＋＋＋ｍ、長さ１
２０ｔｌＩｍの光触媒２ａ４・セットし、この対面には
石英板の窓２ｋ）を設｛Ｊている。窓２１）の真Ｉ二に
は紫外線月３を設けている。２ｃ・２ｄは邪魔板であっ
て、共にＦ方に５ｍｍの隙間をイｆしてし１る。４は悪
臭ガスの入ったボンへ、５は空俄の入ったボンベである
．，６ａ・６ｂはそれぞれボ〉へから吐出されるガスの
ＪＥ力４一調節４″るレギュレータ、７ａ・７ｈは流噴
調節器、８は２種類のガスを均一にず昆合するための混
合器である。
９は、バイパス側と反応側を切り替える玉方コック、１
０はそれぞれの要素を結ぶ配管で、ガラく・フッソ樹脂
・ステン１ノ乙等で構成されている．，１１・１２・１
３はガスのサンプリング用のゴム栓である。なお紫外線
灯３には消費電力１０ｂ１の殺菌灯Ｇ Ｉ、 １０を用
い、光触媒２ａ表向の紫外線強度が３．０ｍＷ （波長
２５０ｎｍにおいて）になるようにセットし，た。また
ガスのトータル流量は２ｅ．／’ ｔｎ ｉ ｎになる
ように流量調節器７ａ・７ｂを調節した。
０はそれぞれの要素を結ぶ配管で、ガラく・フッソ樹脂
・ステン１ノ乙等で構成されている．，１１・１２・１
３はガスのサンプリング用のゴム栓である。なお紫外線
灯３には消費電力１０ｂ１の殺菌灯Ｇ Ｉ、 １０を用
い、光触媒２ａ表向の紫外線強度が３．０ｍＷ （波長
２５０ｎｍにおいて）になるようにセットし，た。また
ガスのトータル流量は２ｅ．／’ ｔｎ ｉ ｎになる
ように流量調節器７ａ・７ｂを調節した。
次にこの流通式測定装置の操作方法を説明する。光触媒
２ａを反応器２｛Ｊセットし、三方−１ツク９をバイパ
ス側に開くように１，た後、ボンへ４・５を開け悪鷺ガ
スと空気を出し、流量調節器７；１・７ｂを適当に調節
してしばらくの間放置１−る。ガスの流れが安定した時
点で、ゴム桂↓１よりシリンジでガスをザンブリングし
、ガスク「】マトグラフィで分析し濃度の測定を行う。
２ａを反応器２｛Ｊセットし、三方−１ツク９をバイパ
ス側に開くように１，た後、ボンへ４・５を開け悪鷺ガ
スと空気を出し、流量調節器７；１・７ｂを適当に調節
してしばらくの間放置１−る。ガスの流れが安定した時
点で、ゴム桂↓１よりシリンジでガスをザンブリングし
、ガスク「】マトグラフィで分析し濃度の測定を行う。
肖び流量調節器７ａ・７１）を調節して、混合ガスが設
定流量・設定濃度に安定した段階で、紫外線灯３を点灯
し光触媒２ａに５分間紫外線を照射する。次に、三方コ
ック９を反応側に開くように切り替えて５分間放置１る
。その後人［］のゴム栓１２、出〔Ｊのゴム栓１３，よ
りそれぞれシリンジでガ７，発り・ンプリングし、ガス
夕日マトグラフィで濃度分析を１０分間隔で１２０分間
行う。この人１」・出１−１のガス濃度を次式に代入し
て、光触媒２ａによる悪臭ガスの分解率ｍを求める。
定流量・設定濃度に安定した段階で、紫外線灯３を点灯
し光触媒２ａに５分間紫外線を照射する。次に、三方コ
ック９を反応側に開くように切り替えて５分間放置１る
。その後人［］のゴム栓１２、出〔Ｊのゴム栓１３，よ
りそれぞれシリンジでガ７，発り・ンプリングし、ガス
夕日マトグラフィで濃度分析を１０分間隔で１２０分間
行う。この人１」・出１−１のガス濃度を次式に代入し
て、光触媒２ａによる悪臭ガスの分解率ｍを求める。
ｍ＝ （１−ｂ／ａ）ＸＩＯＯ
但し，ｍ；分解率（％〉
ａ：入口悪臭ガス濃度
ｂ＝出口悪臭ガス濃度
なおこの分解率は、各時間の分解率が安定した時点での
平均分解率である。
平均分解率である。
以下に、本実験例の波板状の光触媒と従来の平板状の光
触媒について分解率を比較測定した結果を示す。なお比
較のために用いた平板状の光触媒は、厚さ０．５ｍｍの
アルミナーシリカ質のセラミックペーパーにチタニアゾ
ルを含浸した後、乾燥後約４００℃〜７００℃で熱処理
して、酸化チタンを約３００ｇ／Ｊ担持させたものであ
る。悪臭ガスとしては、１５ｐｐｍのアセトアルデヒド
を使用した。この測定結果を第１表に示す。
触媒について分解率を比較測定した結果を示す。なお比
較のために用いた平板状の光触媒は、厚さ０．５ｍｍの
アルミナーシリカ質のセラミックペーパーにチタニアゾ
ルを含浸した後、乾燥後約４００℃〜７００℃で熱処理
して、酸化チタンを約３００ｇ／Ｊ担持させたものであ
る。悪臭ガスとしては、１５ｐｐｍのアセトアルデヒド
を使用した。この測定結果を第１表に示す。
第 １ 表
この結果から明らかなように、波板状の光触媒を使用す
ることによって、分解率を３割以上向上させることがで
きる。
ることによって、分解率を３割以上向上させることがで
きる。
次に第二の実験例について説明する。本実験例では、前
記第一の実験例で使用した酸化チタンの触媒に加えて、
酸化チタンと酸化タングステンの混合触媒を使用した。
記第一の実験例で使用した酸化チタンの触媒に加えて、
酸化チタンと酸化タングステンの混合触媒を使用した。
この混合触媒は、厚さ０．５ｍｍのアルミナーシリカ質
のセラミックペーパーにチタニアゾルを含浸し乾燥した
後、約４００℃〜７００℃で熱処理し、その後メタタン
グステン酸アンモニウムを含浸して再び熱処理する等の
方法で、酸化チタンと酸化タングステンを担持させたも
のである。この場合、酸化チタンと酸化タングステンの
比率は重量比で８５＋１５であり、担持量はトータルで
約６００ｇ／Ｊとした。なお本実施例においては、波の
高さは２ｍｍ、ピッチは３Ｉとした。比較のために用い
た従来品は前記第一の実験例と同様、平板状とした。ま
た、使用した触媒の大きさは、いずれも直径６３ｍｍと
した。 以上の条件で以下の手順で実験を行った。先ず
酸化チタンと酸化タングステンの混合触媒を、第３図に
示すステンレスの台２７に載せ、内容積３６ｅのアルミ
ニウム製の反応器２２の中に、紫外線灯２３からの距離
が１００ｍｍとなるように調節する。紫外線灯２３には
ＩＯＷの殺菌灯を用い、このときの波長２５０ｎｍでの
紫外線強度は１．．６ｂｅＷ／ｃＪであった。この反応
器２２の中に、アセトアルデヒドの飽和ガスをサンプリ
ングロ２４より注入し、ファン２５で撹拌して濃度を均
一にし、ガスクロマトグラフのピーク面積が１００００
０（アセトアルデヒド濃度で７０ｐｐｍに相当する）を
示した瞬間から３０分間の平均での１分間当たりの分解
率を触媒の分解性能とした。次に酸化チタン触媒につい
て、硫化水素の分解性能を測定した。この場合、紫外線
灯２３としては１００Ｗの殺菌灯を用い、触媒２６はこ
の紫外線灯２３から１００１の距離に置いた。このとき
波長２５０ｎｍでの紫外線強度は１７ｍＷ／ｃｎｆであ
った。硫化水素の初期濃度は７０ｐｐｍよりやや高めに
調整し、前紀アセチアルデヒドの場合と同様にしてガス
クロマトグラフィを使用して分解性能を求めた。硫化水
素の分解性能は、濃度７０ｐｐｍを示した瞬間から３０
分間の平均での１分間当たりの分解率とした。
のセラミックペーパーにチタニアゾルを含浸し乾燥した
後、約４００℃〜７００℃で熱処理し、その後メタタン
グステン酸アンモニウムを含浸して再び熱処理する等の
方法で、酸化チタンと酸化タングステンを担持させたも
のである。この場合、酸化チタンと酸化タングステンの
比率は重量比で８５＋１５であり、担持量はトータルで
約６００ｇ／Ｊとした。なお本実施例においては、波の
高さは２ｍｍ、ピッチは３Ｉとした。比較のために用い
た従来品は前記第一の実験例と同様、平板状とした。ま
た、使用した触媒の大きさは、いずれも直径６３ｍｍと
した。 以上の条件で以下の手順で実験を行った。先ず
酸化チタンと酸化タングステンの混合触媒を、第３図に
示すステンレスの台２７に載せ、内容積３６ｅのアルミ
ニウム製の反応器２２の中に、紫外線灯２３からの距離
が１００ｍｍとなるように調節する。紫外線灯２３には
ＩＯＷの殺菌灯を用い、このときの波長２５０ｎｍでの
紫外線強度は１．．６ｂｅＷ／ｃＪであった。この反応
器２２の中に、アセトアルデヒドの飽和ガスをサンプリ
ングロ２４より注入し、ファン２５で撹拌して濃度を均
一にし、ガスクロマトグラフのピーク面積が１００００
０（アセトアルデヒド濃度で７０ｐｐｍに相当する）を
示した瞬間から３０分間の平均での１分間当たりの分解
率を触媒の分解性能とした。次に酸化チタン触媒につい
て、硫化水素の分解性能を測定した。この場合、紫外線
灯２３としては１００Ｗの殺菌灯を用い、触媒２６はこ
の紫外線灯２３から１００１の距離に置いた。このとき
波長２５０ｎｍでの紫外線強度は１７ｍＷ／ｃｎｆであ
った。硫化水素の初期濃度は７０ｐｐｍよりやや高めに
調整し、前紀アセチアルデヒドの場合と同様にしてガス
クロマトグラフィを使用して分解性能を求めた。硫化水
素の分解性能は、濃度７０ｐｐｍを示した瞬間から３０
分間の平均での１分間当たりの分解率とした。
この結果を第２表に示す。
第 ２ 表
注：ＡＡ アセトアルデヒド
このようにアセトアルデヒドの分解性能においては３割
以上、硫化水素においては５ｖＪ以上波板状の方が効率
が良い。
以上、硫化水素においては５ｖＪ以上波板状の方が効率
が良い。
発明の効果
以上の説明から明らかなように本発明の光触媒による脱
臭方法は、光触媒を波板状とすることにより、その面積
を増すことができ同時に悪臭気体との接触効率を高める
ことができ、光触媒作用による悪臭の分解反応を効率よ
・く進ませることができ、極めて有効な発明である。
臭方法は、光触媒を波板状とすることにより、その面積
を増すことができ同時に悪臭気体との接触効率を高める
ことができ、光触媒作用による悪臭の分解反応を効率よ
・く進ませることができ、極めて有効な発明である。
第１図は、本発明の光触媒の実施例を示す斜視図、１２
図は同分解性能を測定する流通式試験装置の概略図、第
３図は同バッチ式試験装置の断１０１図である。 １・２ａ・２Ｇ・・・光触媒、３・２３・・・紫外線灯
。
図は同分解性能を測定する流通式試験装置の概略図、第
３図は同バッチ式試験装置の断１０１図である。 １・２ａ・２Ｇ・・・光触媒、３・２３・・・紫外線灯
。
Claims (1)
- 半導体を担持した波板状の触媒と悪臭を含む気体の存在
下で、前記触媒に紫外線を照射する光触媒による脱臭方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1228520A JPH07114925B2 (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | 光触媒による脱臭方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1228520A JPH07114925B2 (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | 光触媒による脱臭方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0394814A true JPH0394814A (ja) | 1991-04-19 |
| JPH07114925B2 JPH07114925B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=16877712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1228520A Expired - Lifetime JPH07114925B2 (ja) | 1989-09-04 | 1989-09-04 | 光触媒による脱臭方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114925B2 (ja) |
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- 1989-09-04 JP JP1228520A patent/JPH07114925B2/ja not_active Expired - Lifetime
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