JP3029808B2 - Deodorizing filter device - Google Patents
Deodorizing filter deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば室内のたば
こ臭、調理臭等の有機化合物を主成分とする臭気を除去
するために好適な脱臭フィルター装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a deodorizing filter device suitable for removing an odor mainly composed of an organic compound such as indoor tobacco odor and cooking odor.
【0002】[0002]
【従来の技術】室内のたばこ臭、調理臭等の有機化合物
を主成分とする臭気を除去するために特に好適な脱臭剤
として、本出願人による特開平7−155366号公報
に、臭気成分を吸着する多孔質担体に、四酸化ルテニウ
ムを含むルテニウム触媒を所定量担持させた脱臭剤が開
示されている。この四酸化ルテニウムを含むルテニウム
触媒は、多孔質担体に吸着された臭気成分のうち有機化
合物を酸化分解して主として二酸化炭素および水分を生
成させる。生成した二酸化炭素および水分は飛散し、そ
れにより多孔質担体の吸着能が回復し、もって多孔質担
体が吸着飽和に達するまでの有効寿命を大幅に延長させ
る。特に、当該ルテニウム触媒は、低沸点で酸化分解さ
れ易い有機化合物ばかりでなく、たばこ臭の成分である
イソプレン、ケトン類、低級有機酸類、フェノール類の
ように通常は酸化分解され難い有機化合物も容易に酸化
分解させることができるというものである。この脱臭剤
は、通気性のフィルター基体に支持されて優れた脱臭フ
ィルターとして機能する。2. Description of the Related Art As a deodorant particularly suitable for removing odors mainly containing organic compounds such as indoor tobacco odor and cooking odor, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-155366 by the present applicant discloses an odor component. A deodorant in which a predetermined amount of a ruthenium catalyst containing ruthenium tetroxide is supported on a porous carrier to be adsorbed is disclosed. The ruthenium catalyst containing ruthenium tetroxide oxidizes and decomposes organic compounds among odor components adsorbed on the porous carrier to mainly generate carbon dioxide and moisture. The generated carbon dioxide and moisture are scattered, thereby restoring the adsorption capacity of the porous carrier, thereby greatly extending the useful life of the porous carrier before reaching the adsorption saturation. In particular, the ruthenium catalyst facilitates not only organic compounds which are easily oxidized and decomposed at a low boiling point, but also organic compounds which are usually hardly oxidized and decomposed such as tobacco odor components such as isoprene, ketones, lower organic acids and phenols. It can be oxidatively decomposed. This deodorant functions as an excellent deodorizing filter supported on a gas-permeable filter substrate.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らは、上記従来の脱臭剤の脱臭作用・機構について種
々検討したところ、上記触媒活性は、四酸化ルテニウム
ばかりでなく、一般に酸化ルテニウムを含むルテニウム
触媒においても同様に発揮されることを見い出した。し
かしながら、この酸化ルテニウム触媒は、条件によって
は、その触媒活性が有効に発揮されないことも見い出し
た。これにつきさらに検討した結果、酸化ルテニウム触
媒は、臭気中に塩基性化合物が含まれているとき、その
触媒活性、すなわち有機化合物の酸化分解活性が阻害さ
れることが新たに分った。したがって、上記従来の脱臭
剤/脱臭フィルター等を例えば含窒素化合物等の塩基性
化合物を臭気成分として含有するたばこ煙を含む室内臭
気の除去に長期に渡って使用すると、酸化ルテニウムを
含むルテニウム触媒の酸化分解活性が失われ、脱臭剤と
しての寿命が短縮されてしまうのである。However, the present inventors have conducted various studies on the deodorizing action and mechanism of the above-mentioned conventional deodorant, and found that the above-mentioned catalytic activity not only includes ruthenium tetroxide but also generally ruthenium oxide. It has been found that the same can be exerted on a ruthenium catalyst. However, it has also been found that this ruthenium oxide catalyst does not exhibit its catalytic activity effectively depending on the conditions. As a result of further investigation, it was newly found that the ruthenium oxide catalyst, when a basic compound was contained in the odor, inhibited its catalytic activity, that is, the oxidative decomposition activity of organic compounds. Therefore, when the above-mentioned conventional deodorizer / deodorizing filter or the like is used for a long time to remove indoor odors including tobacco smoke containing a basic compound such as a nitrogen-containing compound as an odor component, a ruthenium catalyst containing ruthenium oxide can be used. The oxidative decomposition activity is lost, and the life as a deodorant is shortened.
【0004】従って、本発明は、上記従来の脱臭剤/脱
臭フィルターの利点を維持しながら、塩基性化合物の存
在下においてもより長期間にわたって脱臭作用が低下し
ない脱臭フィルター装置を提供することを課題とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a deodorizing filter device in which the deodorizing effect does not decrease over a long period of time even in the presence of a basic compound while maintaining the advantages of the conventional deodorizing agent / filter. And
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
の脱臭剤に対する塩基性化合物の阻害作用を抑制するた
めに鋭意研究した結果、酸化ルテニウムを含むルテニウ
ム触媒を担持した多孔質担体を支持するフィルターの通
気上流側に酸性化合物を支持する第2のフィルター部材
を設置することが有効であることを見い出し本発明を完
成するに至った。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to suppress the inhibitory effect of the basic compound on the above-mentioned conventional deodorizing agent. It has been found that it is effective to provide a second filter member for supporting the acidic compound on the upstream side of the filter to be ventilated, and the present invention has been completed.
【0006】すなわち、本発明は、塩基性化合物を吸着
除去する酸性化合物を支持する第1の通気性支持体から
なる第1のフィルター部材と、酸化ルテニウムを含むル
テニウム触媒を担持した臭気成分吸着性の第1の多孔質
担体を支持する第2の支持体からなる第2のフィルター
部材とを臭気が該第1のフィルター部材を通過した後該
第2のフィルター部材を通過するように組み合わせてな
る脱臭フィルター装置を提供するものである。That is, the present invention provides a first filter member comprising a first gas-permeable support for supporting an acidic compound which adsorbs and removes a basic compound, and an adsorbent for an odor component carrying a ruthenium catalyst containing ruthenium oxide. And a second filter member made of a second support for supporting the first porous carrier in such a manner that odor passes through the first filter member and then passes through the second filter member. A deodorizing filter device is provided.
【0007】上記第1の通気性支持体に支持された酸性
化合物が固体酸性化合物であるとき、これをそのまま第
1のフィルター部材に支持させることができる。この固
体酸性化合物は、ゼオライト、酸性粘土化合物、酸形イ
オン交換樹脂からなる群の中から選ぶことができる。When the acidic compound supported on the first air-permeable support is a solid acidic compound, it can be directly supported on the first filter member. This solid acidic compound can be selected from the group consisting of zeolites, acidic clay compounds, and acid form ion exchange resins.
【0008】上記第1の通気性支持体に支持された酸性
化合物が液体酸性化合物であるとき、これを第2の多孔
質担体に吸着された形態で第1の通気性支持体に支持さ
せることができる。When the acidic compound supported on the first air-permeable support is a liquid acidic compound, the acidic compound is supported on the first air-permeable support in a form adsorbed on the second porous carrier. Can be.
【0009】[0009]
【作用】本発明の脱臭フィルター装置は、塩基性化合物
を吸着除去する酸性化合物を支持する第1の支持体から
なる第1のフィルター部材と、酸化ルテニウムを含むル
テニウム触媒を担持した臭気成分吸着性の第1の多孔質
担体を支持する第2の支持体からなる第2のフィルター
部材とを組み合わせたものである。第2のフィルター部
材にあっては、物理的吸着により臭気成分を脱臭する第
1の多孔質担体に強力な酸化分解能を有する酸化ルテニ
ウムを含むルテニウム触媒を担持させている。臭気成分
は、第1の多孔質担体に吸着される。この吸着された臭
気成分のうち有機化合物はルテニウム触媒に移行し、ル
テニウム触媒により酸化されて主にCO2 およびH2 O
に分解される。すなわち、第1の多孔質担体により吸着
された臭気成分のうち有機化合物は容易に飛散され得る
形態に転化されるので、第1の多孔質担体の吸着能力が
回復し、吸着飽和に達するまでの期間が大幅に延長され
る。臭気中に塩基性化合物が共存する場合、塩基性化合
物は、第2のフィルター部材の通気上流側に設置される
第1のフィルター部材に支持された酸性化合物に優先的
に吸着され、捕捉される。すなわち、臭気に含まれる塩
基性化合物は予め第1のフィルター部材により吸着除去
されるため、第1のフィルター部材におけるルテニウム
触媒は塩基性化合物の攻撃から十分に保護され、上記優
れた酸化分解作用を長期に渡って発揮する。According to the deodorizing filter device of the present invention, a first filter member comprising a first support for supporting an acidic compound which adsorbs and removes a basic compound, and an odor component adsorbing agent carrying a ruthenium catalyst containing ruthenium oxide. And a second filter member composed of a second support for supporting the first porous carrier. In the second filter member, a ruthenium catalyst containing ruthenium oxide having a strong oxidizing ability is supported on a first porous carrier that deodorizes odor components by physical adsorption. The odor component is adsorbed on the first porous carrier. Organic compounds among the adsorbed odor components migrate to the ruthenium catalyst and are oxidized by the ruthenium catalyst to mainly produce CO 2 and H 2 O.
Is decomposed into That is, since the organic compound among the odor components adsorbed by the first porous carrier is converted into a form that can be easily scattered, the adsorptive capacity of the first porous carrier is restored, and until the adsorption saturation is reached. The period is greatly extended. When the basic compound coexists in the odor, the basic compound is preferentially adsorbed and captured by the acidic compound supported by the first filter member installed on the upstream side of the ventilation of the second filter member. . That is, since the basic compound contained in the odor is adsorbed and removed by the first filter member in advance, the ruthenium catalyst in the first filter member is sufficiently protected from attack by the basic compound, and exhibits the excellent oxidative decomposition action. Demonstrate for a long time.
【0010】[0010]
【発明の実施の態様】以下、本発明の実施の形態を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below.
【0011】既述のように、本発明の脱臭フィルター装
置は、塩基性化合物を吸着除去する酸性化合物を支持す
る第1の支持体からなる第1のフィルター部材と、酸化
ルテニウムを含むルテニウム触媒を担持した臭気成分吸
着性の第1の多孔質担体を支持する第2の支持体からな
る第2のフィルター部材とを組み合わせたものである。As described above, the deodorizing filter device of the present invention comprises a first filter member comprising a first support for supporting an acidic compound which adsorbs and removes a basic compound, and a ruthenium catalyst containing ruthenium oxide. This is a combination of a second filter member composed of a second support for supporting the carried first odorous component-adsorbing first porous carrier.
【0012】第2のフィルター部材は、通気性の支持体
(第2の通気性支持体)を備え、これに所定のルテニウ
ム触媒を担持した臭気吸着性の第1の多孔質担体(以
下、単に、ルテニウム触媒担持脱臭剤ということがあ
る)が支持されている。ルテニウム触媒を担持する第1
の多孔質担体は、例えば、活性炭、γ−アルミナ、天然
ゼオライト以外の合成ゼオライト(モレキュラーシー
ブ)、モンモリロナイト、活性白土等、臭気成分を物理
的に吸着する能力を有する材料からなる。The second filter member is provided with a gas-permeable support (second gas-permeable support), on which a predetermined ruthenium catalyst is carried and a first porous carrier having an odor-absorbing property (hereinafter simply referred to as a “porous support”). , A ruthenium catalyst-carrying deodorant). First supporting ruthenium catalyst
Is made of a material having the ability to physically adsorb odor components, such as activated carbon, γ-alumina, synthetic zeolite (molecular sieve) other than natural zeolite, montmorillonite, and activated clay.
【0013】これら材料のうち、活性炭は約1000m
2 /gの比表面積を有し、中でも繊維状活性炭や米国特
許第4,082,694号明細書に開示されているよう
な特殊粉末活性炭は、比表面積が300〜5000m2
/gである。活性炭以外の材料の比表面積は、骨炭が1
10m2 /g、γ−アルミナが150〜340m2 /
g、合成ゼオライトが500〜700m2 /g、活性白
土が120m2 /gである。従って、多孔質担体は、1
00〜5000m2 /gの比表面積を有するものが好適
に使用できる。活性炭は、約1000m2 /gの比較的
大きい比表面積を有し、吸着能が高く、細孔径がガス分
子の吸着に適しており、表面が疎水性である一方で、有
機化合物との親和性が高く、かつ品質が一定でコストが
低いため、特に好ましい。繊維状活性炭や特殊粉末活性
炭は比表面積が300〜5000m2 /gであるためさ
らに好ましい。Of these materials, activated carbon is about 1000 m
2 / g of specific surface area. Among them, fibrous activated carbon and special powdered activated carbon as disclosed in US Pat. No. 4,082,694 have a specific surface area of 300 to 5000 m 2.
/ G. The specific surface area of materials other than activated carbon is 1 for bone char
10m 2 / g, alumina γ- is 150~340m 2 /
g, synthetic zeolite is 500 to 700 m 2 / g, the activated clay is 120 m 2 / g. Therefore, the porous carrier has 1
Those having a specific surface area of 00 to 5000 m 2 / g can be suitably used. Activated carbon has a relatively large specific surface area of about 1000 m 2 / g, has a high adsorptivity, a pore size suitable for adsorbing gas molecules, and has a hydrophobic surface, while having an affinity for organic compounds. It is particularly preferable because of its high quality, constant quality and low cost. Fibrous activated carbon and special powdered activated carbon are more preferable because the specific surface area is 300 to 5000 m 2 / g.
【0014】上記第1の多孔質担体に担持される酸化ル
テニウムを含むルテニウム触媒は、臭気成分吸着性の第
1の多孔質担体に吸着された臭気成分のうち有機化合物
を酸化分解して、主にCO2 およびH2 Oを生成させ
る。酸化ルテニウムは、例えば、飽和炭化水素、オレフ
ィン、ジオール、アセチレン、芳香環化合物、アルコー
ル、エ−テルおよび有機硫黄化合物のような広範な有機
化合物に対して酸化作用を発揮する。特に、硫化水素、
メルカプタンおよびアルデヒドのような低沸点で酸化分
解され易い化合物だけでなく、たばこ臭いの一成分であ
るイソプレン、ケトン類、低級有機酸類、フェノール類
のように通常は酸化分解され難い有機化合物も酸化分解
させることができる。ルテニウム触媒により酸化分解さ
れて生成した二酸化炭素および水分は容易に飛散し、そ
れにより第1の多孔質担体の吸着能が回復し、もって第
1の多孔質担体が吸着飽和に達するまでの可使寿命を大
幅に延長させる。The ruthenium catalyst containing ruthenium oxide supported on the first porous carrier oxidizes and decomposes organic compounds among the odor components adsorbed on the first porous carrier having an odor component adsorbing property, and To produce CO 2 and H 2 O. Ruthenium oxide exerts an oxidizing effect on a wide range of organic compounds such as, for example, saturated hydrocarbons, olefins, diols, acetylenes, aromatic compounds, alcohols, ethers and organic sulfur compounds. In particular, hydrogen sulfide,
Oxidative decomposition not only of compounds with low boiling point and easily decomposed by oxidation such as mercaptans and aldehydes, but also organic compounds that are usually hard to be decomposed by oxidation such as isoprene, ketones, lower organic acids and phenols, which are components of tobacco smell Can be done. The carbon dioxide and water generated by the oxidative decomposition of the ruthenium catalyst are easily scattered, thereby restoring the adsorptive capacity of the first porous carrier, and thus the usable amount until the first porous carrier reaches the adsorption saturation. Extends lifespan significantly.
【0015】なお、酸化ルテニウムは、RuO〜RuO
4 (RuOx :x=1〜4)の形態で第1の多孔質担体
に担持され、これが触媒活性点を構成する。触媒の活性
点(酸点)である酸化ルテニウムに吸着された有機化合
物は、約60℃という比較的低い温度で分解を著しく速
めることができる。The ruthenium oxide is RuO to RuO.
4 (RuO x : x = 1 to 4) supported on the first porous carrier, which constitutes a catalytic active site. The organic compound adsorbed on ruthenium oxide, which is the active site (acid site) of the catalyst, can remarkably accelerate the decomposition at a relatively low temperature of about 60 ° C.
【0016】酸化ルテニウムを含むルテニウム触媒は、
ルテニウムに換算して、第1の多孔質担体重量の1〜1
0重量%の割合で担持されることが特に好ましい。この
担持量が1重量%未満の場合には、有機化合物を十分に
酸化分解することができないおそれがある。他方、この
担持量が10重量%を越える場合には、第1の多孔質担
体の吸着量に限界があるため、これ以上担持させると後
述の製造方法においてルテニウムの分散性が悪化し、活
性低下につながるおそれがある。The ruthenium catalyst containing ruthenium oxide is
Converted to ruthenium, 1 to 1 of the weight of the first porous carrier
It is particularly preferred that it is supported at a rate of 0% by weight. If the amount is less than 1% by weight, the organic compound may not be sufficiently oxidatively decomposed. On the other hand, if the supported amount exceeds 10% by weight, the amount of the first porous carrier adsorbed is limited. Therefore, if the supported amount is more than this, the dispersibility of ruthenium deteriorates in the production method described later, and the activity decreases. May lead to
【0017】第1の多孔質担体にルテニウム触媒を担持
させるには、まず、例えば、第1の多孔質担体を三塩化
ルテニウム水和物(RuCl3 ・3H2 O)の水溶液で
含浸させた後、水を蒸発させて三塩化ルテニウムを多孔
質担体に担持させる。ついで、この担持多孔質担体を約
80℃に加熱して、三塩化ルテニウムを酸化ルテニウム
に酸化させる。こうして、酸化ルテニウムを含むルテニ
ウム触媒を担持した多孔質担体を得ることができる。生
成した酸化ルテニウムは、RuO〜RuO4 (Ru
Ox )の形態で第1の多孔質担体上に存在することがX
線光電子分光法(XPS)等により確認されている。In order to carry the ruthenium catalyst on the first porous carrier, first, for example, after impregnating the first porous carrier with an aqueous solution of ruthenium trichloride hydrate (RuCl 3 .3H 2 O), Then, the water is evaporated to allow ruthenium trichloride to be supported on the porous carrier. Next, the supported porous carrier is heated to about 80 ° C. to oxidize ruthenium trichloride to ruthenium oxide. In this manner, a porous carrier supporting a ruthenium catalyst containing ruthenium oxide can be obtained. The generated ruthenium oxide is RuO to RuO 4 (RuO
O x ) is present on the first porous support in the form of X
It has been confirmed by linear photoelectron spectroscopy (XPS) and the like.
【0018】さらに、本発明において、ルテニウム触媒
を担持する第1の多孔質担体に、さらに共酸化剤を担持
させてもよい。共酸化剤は、塩化第二鉄、塩化第一コバ
ルト、塩化第三インジウム、塩素酸ナトリウム、臭素酸
ナトリウムおよびヨウ素酸ナトリウムからなる群から選
択される少なくとも1種を含有する。共酸化剤は、ルテ
ニウム1モルに対して1/10から1/5モルの割合で
第1の多孔質担体に担持させることが好ましい。共酸化
剤を併用することにより、酸化ルテニウムによる酸化能
力がより向上する。Further, in the present invention, a co-oxidizing agent may be further carried on the first porous carrier carrying the ruthenium catalyst. The co-oxidizing agent contains at least one selected from the group consisting of ferric chloride, cobaltous chloride, indium tertiary chloride, sodium chlorate, sodium bromate and sodium iodate. The co-oxidizing agent is preferably supported on the first porous carrier at a ratio of 1/10 to 1/5 mol per mol of ruthenium. By using the co-oxidizing agent together, the oxidizing ability by ruthenium oxide is further improved.
【0019】上記ルテニウム触媒を担持した第1の多孔
質担体を支持する通気性支持体は、通気性を有し、ルテ
ニウム触媒担持脱臭剤を支持し得るものであれば特に制
限はないが、紙シート状支持体、格子状もしくはハニカ
ム状支持体を好ましく使用することができる。The air-permeable support supporting the first porous carrier supporting the ruthenium catalyst is not particularly limited as long as it has gas permeability and can support the deodorant supporting the ruthenium catalyst. Sheet-like supports, lattice-like or honeycomb-like supports can be preferably used.
【0020】上記ルテニウム触媒担持脱臭剤は、様々な
形態で通気性支持体に支持させることができる。例え
ば、特公昭59−19727号公報、特開昭53−64
675号公報、実開昭57−119724号公報等に開
示されている、微粉末状活性炭を抄紙段階で紙に混抄さ
せ、ハニカムまたは片段ボール積層状に成形したフィル
ターにおいて、微粉末状活性炭に代えて本発明のルテニ
ウム触媒担持脱臭剤を使用することができる。また、特
開平3−123625号公報に開示されている、格子状
のフィルター基体と、フィルター基体に接着されたガス
吸着剤粒子からなるエアコンディショナー用脱臭フィル
ターにおいて、ガス吸着剤粒子として微粉末状の本発明
のルテニウム担持脱臭剤を用いることができる。The ruthenium catalyst-carrying deodorant can be supported on a gas-permeable support in various forms. For example, JP-B-59-19727, JP-A-53-64
No. 675, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 57-119724, etc., in a filter in which fine powdered activated carbon is mixed with paper at the paper making stage and formed into a honeycomb or single-layered cardboard laminate, the filter is replaced with fine powdered activated carbon. Thus, the ruthenium catalyst-supported deodorant of the present invention can be used. Further, in a deodorizing filter for an air conditioner disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-123625 comprising a grid-shaped filter base and gas adsorbent particles adhered to the filter base, fine powdery gas adsorbent particles are used. The ruthenium-supported deodorant of the present invention can be used.
【0021】さらに、特開昭60−60433号公報お
よび実開昭52−56037号公報に開示されているよ
うな、ネットに脱臭剤を種々の方法で接着させた脱臭フ
ィルターにも、本発明のルテニウム担持脱臭剤を用いる
ことができる。さらに、特開昭57−48325号公報
および特開昭59−227704号公報に開示される方
法に従って、活性炭を適当なバインダーと混合して押出
成形し、ハニカム状やモノリス状に成形し、加熱乾燥さ
せたフィルターを成形した後、この活性炭に上述のよう
に酸化ルテニウムを含有するルテニウム触媒を担持させ
ることもできる。Further, the present invention also relates to a deodorizing filter in which a deodorant is adhered to a net by various methods, as disclosed in JP-A-60-60433 and JP-A-52-56037. A ruthenium-supported deodorant can be used. Further, according to the methods disclosed in JP-A-57-48325 and JP-A-59-227704, activated carbon is mixed with an appropriate binder, extruded, formed into a honeycomb or monolith, and dried by heating. After the formed filter is formed, the activated carbon may carry a ruthenium catalyst containing ruthenium oxide as described above.
【0022】上記ルテニウム触媒担持脱臭剤を第2の支
持体に支持させるための簡便で有効な方法は、格子状又
はハニカム状のフィルター基体を粘着剤(例えば、アク
リル系エマルジョン粘着剤)中に浸漬し、引き上げた
後、これに上記ルテニウム触媒担持脱臭剤をふりかける
方法である。A simple and effective method for supporting the ruthenium catalyst-carrying deodorant on the second support is to immerse a grid-like or honeycomb-like filter substrate in an adhesive (for example, an acrylic emulsion adhesive). Then, after pulling up, the above-mentioned ruthenium catalyst-carrying deodorant is sprinkled on this.
【0023】上に述べたように、上記ルテニウム触媒担
持脱臭剤を塩基性化合物を成分として含む臭気の脱臭に
使用すると、塩基性化合物がルテニウム触媒表面に強く
吸着し、その触媒作用を阻害することが本発明者らによ
って見い出された。塩基性化合物は、第1の多孔質担体
よりもルテニウム触媒の活性点(酸点)に優先的に吸着
し、その活性点を被毒し、脱臭剤としての寿命を短縮さ
せる。このような塩基性化合物の被毒作用を抑制し、ル
テニウム触媒担持脱臭剤の寿命の短縮を防止するため
に、本発明では、塩基性化合物を吸着除去する酸性化合
物を担持した第1の支持体からなる第1のフィルター部
材が上記ルテニウム触媒担持脱臭剤を支持する第2のフ
ィルター部材の通気上流側に配設されるように両フィル
ター部材を組み合わせている。As described above, when the ruthenium catalyst-supported deodorant is used for deodorizing an odor containing a basic compound as a component, the basic compound is strongly adsorbed on the ruthenium catalyst surface and the catalytic action is inhibited. Have been found by the present inventors. The basic compound preferentially adsorbs to the active site (acid site) of the ruthenium catalyst more than the first porous carrier, poisons the active site, and shortens the life as a deodorant. In order to suppress the poisoning effect of such a basic compound and prevent the life of the ruthenium catalyst-supporting deodorant from being shortened, the present invention provides a first support supporting an acidic compound that adsorbs and removes a basic compound. The two filter members are combined such that a first filter member made of is disposed upstream of the ventilation of the second filter member supporting the ruthenium catalyst-carrying deodorant.
【0024】第1の支持体に支持される酸性化合物に
は、固体酸性化合物および液体酸性化合物が含まれる。
ここで、固体酸性化合物は、本発明の脱臭フィルター装
置の使用環境温度(−20℃〜100℃)において固体
である酸性化合物をいい、液体酸性化合物は、本発明の
脱臭フィルター装置の上記使用環境温度において液体で
ある酸性化合物をいう。塩基性化合物を長期間に渡って
捕捉できるという点で、液体酸性化合物よりも固体酸性
化合物の方が好ましい。The acidic compound supported on the first support includes a solid acidic compound and a liquid acidic compound.
Here, the solid acidic compound refers to an acidic compound that is solid at a use environment temperature (−20 ° C. to 100 ° C.) of the deodorizing filter device of the present invention, and a liquid acidic compound refers to the use environment of the deodorizing filter device of the present invention. An acidic compound that is liquid at temperature. A solid acidic compound is preferable to a liquid acidic compound in that a basic compound can be captured for a long period of time.
【0025】上記固体酸性化合物の好ましい例を挙げる
と、ゼオライト(H+ −モルデナイト、H+ −ゼオライ
トY等)、酸性粘土化合物(酸性白土、活性白土、酸処
理活性白土(例えば、水澤化学社製ガレオナイト13
6)、セピオライト(例えば水澤化学社製エードプラス
G)等)、酸形イオン交換樹脂(ポリスチレンスルホン
酸系樹脂(例えばオルガノ社製アンバーリスト(Amberl
yst)15)、H形アクリル系樹脂(例えばオルガノ社
製アンバーライト(Amberlite)IRC−76)等)で
ある。ここに例示した固体酸性化合物は、疎水性でもあ
る。疎水性である酸性化合物には水分が吸着しないの
で、酸強度の低下が少なく、塩基性化合物の吸着除去に
より有利である。固体酸性化合物としては、活性アルミ
ナ、Na+ −モンモリロナイト等も使用できる。Preferred examples of the solid acidic compound include zeolites (H + -mordenite, H + -zeolite Y, etc.) and acidic clay compounds (acid clay, activated clay, acid-treated activated clay (for example, manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.) Galeonite 13
6), sepiolite (for example, Aidplus G manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.), and acid-form ion-exchange resin (polystyrenesulfonic acid-based resin (for example, Amberlst (Amberl manufactured by Organo)
yst) 15), H-type acrylic resin (for example, Amberlite IRC-76 manufactured by Organo Corporation). The solid acidic compounds exemplified here are also hydrophobic. Since water does not adsorb to the hydrophobic acidic compound, there is little decrease in the acid strength, which is advantageous for the adsorption and removal of the basic compound. Activated alumina, Na + -montmorillonite and the like can also be used as the solid acidic compound.
【0026】固体酸性化合物を第1の支持体に支持させ
るには、上記本発明のルテニウム触媒担持脱臭剤を第2
の支持体に支持させる方法において、当該脱臭剤の代わ
りに粉末の形態の固体酸性化合物を用いればよい。ここ
でも、固体酸性化合物を第1の支持体に支持させるため
の簡便で有効な方法は、格子状又はハニカム状のフィル
ター基体を粘着剤(例えば、アクリル系エマルジョン粘
着剤)中に浸漬し、引き上げた後、これに上記固体酸性
化合物の粉末ををふりかける方法である。In order for the solid acidic compound to be supported on the first support, the above-mentioned deodorant carrying the ruthenium catalyst of the present invention is used in the second support.
In the method of supporting on a support, a solid acidic compound in the form of a powder may be used instead of the deodorant. Also here, a simple and effective method for supporting the solid acidic compound on the first support is to immerse the lattice-shaped or honeycomb-shaped filter substrate in an adhesive (for example, an acrylic emulsion adhesive) and pull it up. After that, a powder of the solid acidic compound is sprinkled on this.
【0027】上記液体酸性化合物の好ましい例を挙げる
と、塩酸、硫酸、過塩素酸、ヘテロポリ酸(例えば、モ
リブドリン酸)等の無機酸の他、アスコルビン酸、リン
ゴ酸等の有機酸を好ましく例示することができる。Preferred examples of the liquid acidic compound include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, perchloric acid, and heteropoly acids (for example, molybdophosphoric acid), and organic acids such as ascorbic acid and malic acid. be able to.
【0028】上記液体酸性化合物を第1の通気性支持体
に支持させるには、当該支持体に液体酸性化合物を含浸
させることによってもよいが、液体酸性化合物を、ま
ず、別の多孔質担体(第2の多孔質担体)に担持させ、
この液体酸性化合物担持多孔質担体を、上記ルテニウム
触媒担持脱臭剤を第2の支持体に支持させる方法と同様
の方法により、第1の通気性支持体に支持させることが
好都合である。液体酸性化合物を担持する第2の多孔質
担体は、液体酸性化合物を担持できるものであれば臭気
成分を吸着する性質を有する必要はないが、第1の多孔
質担体と同様のものを用いることができ、その他シリカ
等を使用することもできる。第2の多孔質担体として
は、活性炭が特に好ましい。In order to support the liquid acidic compound on the first gas-permeable support, the support may be impregnated with the liquid acidic compound. Supported on a second porous carrier),
It is convenient to support the liquid acidic compound-supported porous support on the first gas-permeable support in the same manner as the method for supporting the ruthenium catalyst-supported deodorant on the second support. The second porous carrier that supports the liquid acidic compound does not need to have the property of adsorbing odor components as long as the second porous carrier can support the liquid acidic compound, but the same porous carrier as the first porous carrier should be used. And other materials such as silica. Activated carbon is particularly preferred as the second porous carrier.
【0029】なお、上記液体酸性化合物を第2の多孔質
担体に担持させるには、液体酸性化合物に第2の多孔質
担体を浸漬し、乾燥させればよい。In order to carry the liquid acidic compound on the second porous carrier, the second porous carrier may be immersed in the liquid acidic compound and dried.
【0030】本発明の脱臭フィルター装置において、第
1のフィルター部材は、第2のフィルター部材に対し通
気方向において上流側に配置される。通常、両フィルタ
ー部材は、互いにその通気性を阻害しないように組み合
わされる。すなわち、例えば、第1のフィルター部材と
第2のフィルター部材が、通気孔を有する同様の基体
(支持体)をそれぞれ有する場合、両者の通気孔を整合
させるように両部材を接着することができる。In the deodorizing filter device of the present invention, the first filter member is disposed upstream of the second filter member in the ventilation direction. Usually, both filter members are combined with each other so as not to impair their air permeability. That is, for example, when the first filter member and the second filter member each have a similar substrate (support) having vent holes, both members can be bonded so that both vent holes are aligned. .
【0031】本発明の脱臭フィルター装置においては、
除去すべき臭気中に塩基性化合物が共存する場合、塩基
性化合物は、第1のフィルター部材の酸性化合物により
予め吸着除去されるので、その下流側に位置する第2の
フィルター部材のルテニウム触媒は塩基性化合物の攻撃
から十分に保護され、上記優れた酸化分解作用を長期に
渡って発揮する。ちなみに、たばこ煙中には、アンモニ
ア、ピリジン類等の揮発性含窒素塩基性臭気成分が含ま
れている。なお、酢酸等酸性臭気成分は、ルテニウム触
媒に吸着されることがない。In the deodorizing filter device of the present invention,
When the basic compound coexists in the odor to be removed, the basic compound is previously adsorbed and removed by the acidic compound of the first filter member, so that the ruthenium catalyst of the second filter member located downstream thereof is It is sufficiently protected from attack by basic compounds and exerts the above-mentioned excellent oxidative decomposition action over a long period of time. Incidentally, tobacco smoke contains volatile nitrogen-containing basic odor components such as ammonia and pyridine. Note that acidic odor components such as acetic acid are not adsorbed on the ruthenium catalyst.
【0032】図1は、本発明の脱臭フィルター装置の一
具体例を部分的に示す第1のフィルター部材側からの正
面図であり、図2は、図1の線II−IIに沿った断面図で
ある。図1および図2に示す脱臭フィルター装置10
は、上記第1のフィルター部材11および第2のフィル
ター部材21を有する(特に図2参照)。第1のフィル
ター部材の通気性支持体(第1の支持体)12と第2の
フィルター部材の通気性支持体(第2の支持体)22
は、同一のハニカム構造を有する。ハニカム構造の支持
体12および22は、それ自体知られているように、多
数の六角形のセル(通気孔)13および23をその六角
形の一辺を共有する形で集合して有し、これら通気孔1
3および23を規定する隔壁部14および24の表面に
は、それぞれ上記酸性化合物(図示せず)および上記ル
テニウム触媒担持脱臭剤(図示せず)が例えば粘着剤に
より添着されている。第1のフィルター部材11と第2
のフィルター部材21とは、脱臭フィルター装置10へ
の通気を阻害しないように、それらの通気孔13および
23が整合され、重ね合わされ、例えばその四隅におい
て適切な固定具で固定することができる。この脱臭フィ
ルター装置10は、室内エアコンディショナーの室内空
気流入側に、第1のフィルター部材11が通気上流側に
位置するように設置して使用することができる。FIG. 1 is a front view partially showing a specific example of the deodorizing filter device of the present invention as viewed from a first filter member side. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. FIG. Deodorizing filter device 10 shown in FIGS. 1 and 2
Has the first filter member 11 and the second filter member 21 (see especially FIG. 2). Air permeable support (first support) 12 of the first filter member and air permeable support (second support) 22 of the second filter member
Have the same honeycomb structure. As is known per se, the honeycomb-structured supports 12 and 22 have a large number of hexagonal cells (vents) 13 and 23 gathered in such a manner as to share one side of the hexagon. Vent 1
The acidic compound (not shown) and the ruthenium catalyst-carrying deodorant (not shown) are respectively adhered to the surfaces of the partition portions 14 and 24 defining the partitions 3 and 23 by, for example, an adhesive. The first filter member 11 and the second
With the filter member 21, the ventilation holes 13 and 23 are aligned and overlapped so that the ventilation to the deodorizing filter device 10 is not hindered, and can be fixed with, for example, appropriate fixing tools at the four corners. This deodorizing filter device 10 can be installed and used on the indoor air inflow side of an indoor air conditioner such that the first filter member 11 is located on the upstream side of ventilation.
【0033】いうまでもなく、第1の通気性支持体12
と第2の通気性支持体22とは、図1に示すようなハニ
カム構造に限らず、矩形、三角形その他の格子形状であ
り得る。またこれら支持体を構成する材料は、クラフト
紙のような紙、アルミニウム、プラスチック等好適ない
ずれの材料であってよく、紙の場合には、これをフェノ
ール樹脂等を含浸させて補強することもできる。通気性
支持体12、22には、難燃化処理を施すこともでき
る。Needless to say, the first air-permeable support 12
The and the second permeable support 22 are not limited to the honeycomb structure as shown in FIG. 1 and may be rectangular, triangular or other lattice shapes. Further, the material constituting these supports may be any suitable material such as paper such as kraft paper, aluminum, and plastic. In the case of paper, it may be reinforced by impregnating it with a phenol resin or the like. it can. The air-permeable supports 12 and 22 may be subjected to a flame retarding treatment.
【0034】本発明の脱臭フィルター装置は、特開平4
−94716号公報に開示されているエアコンディショ
ナー用脱臭フィルターのように、熱融着性繊維の高通気
性ネットカバーで覆うことができる。図3は、この態様
を示すものである。The deodorizing filter device of the present invention is disclosed in
It can be covered with a highly permeable net cover made of a heat-fusible fiber like a deodorizing filter for an air conditioner disclosed in JP-A-94716. FIG. 3 illustrates this aspect.
【0035】図3に示すように、図1および図2に関し
て説明したような本発明の脱臭フィルター装置10は、
高通気性ネットカバー31(図3においては、部分的に
のみ示す)により全体が覆われている。ネットカバー3
1は、熱融着性繊維からなる。この熱融着性繊維は、単
一材料からなるものであっても、複合構造を有するもの
であってもよい。複合構造の熱融着性繊維は、例えば、
ポリプロピレン芯材と、これよりも融点が20℃以上低
いポリエチレンシース材とからなる構造を有する。この
ような複合構造の熱融着性繊維は、例えば特公昭52−
37097号公報に開示されており、また種々のタイプ
のものが市販されている。熱融着性繊維の径は、例えば
約0.2mmである。ネットカバー31は、脱臭フィル
ター装置10の使用者の手が、それに添着された脱臭剤
等に直接接触することがないようにして脱臭剤等の脱落
を防止するとともに、脱臭フィルター装置10の圧損を
増大させることがないように高通気性のものである。ネ
ットカバー31の目の寸法は、例えば約1.5mmであ
る。As shown in FIG. 3, the deodorizing filter device 10 of the present invention as described with reference to FIGS.
The whole is covered with a highly permeable net cover 31 (only a part is shown in FIG. 3). Net cover 3
1 is made of a heat-fusible fiber. The heat fusible fiber may be made of a single material or may have a composite structure. The heat-fusible fiber of the composite structure is, for example,
It has a structure composed of a polypropylene core material and a polyethylene sheath material having a melting point lower than that by 20 ° C. or more. Such heat-fusible fibers having a composite structure are disclosed in, for example,
No. 37097, and various types are commercially available. The diameter of the heat-fusible fiber is, for example, about 0.2 mm. The net cover 31 prevents the hand of the user of the deodorizing filter device 10 from directly contacting the deodorizing agent or the like attached thereto, thereby preventing the deodorizing agent or the like from dropping off and reducing the pressure loss of the deodorizing filter device 10. It is highly permeable so that it does not increase. The mesh size of the net cover 31 is, for example, about 1.5 mm.
【0036】ネットカバー31は、脱臭フィルター装置
10を2枚のネットで挟み、脱臭フィルター装置10の
周縁に沿ってネットをヒートシールすることにより脱臭
フィルター装置10全体を覆うものとすることができ
る。このヒートシールにより、ヒートシール耳部32が
形成される。この耳部32は、ネットカバーの強度を十
分なものとすることを保証する。The net cover 31 can cover the entire deodorizing filter device 10 by sandwiching the deodorizing filter device 10 between two nets and heat-sealing the net along the periphery of the deodorizing filter device 10. By this heat sealing, the heat sealing ears 32 are formed. The ears 32 ensure that the strength of the net cover is sufficient.
【0037】また、図3に示すように、脱臭フィルター
装置10には、その使用寿命の指標となるライフインジ
ケータ33をネットカバー31の内側で付設することが
できる。このライフインジケータ33は、吸塵機能の優
れた繊維からなり、かつ幾分の通気性を有し、しかもそ
の変色が認識できるような布状体からなる。そのような
インジケータ33としては、エレクトレット繊維(特公
昭56−47299号公報等に開示されている半永久的
に分極されたポリオレフィン系繊維)の不織布からなる
ものが好ましい。インジケータ33は、図示のように帯
状体として脱臭フィルター装置10の通気孔の一部を覆
うように配設することができ、脱臭フィルター装置10
を汚染空気が通過するにつれ塵埃を吸着し、変色して寿
命を指示する。なお、インジケータ33は、帯状のもの
に限らず、正方形もしくは円形の布状体として脱臭フィ
ルター装置10の中央部もしくは角部に付設することも
できる。As shown in FIG. 3, the deodorizing filter device 10 can be provided with a life indicator 33, which is an indicator of the service life thereof, inside the net cover 31. The life indicator 33 is made of a fiber having an excellent dust-absorbing function, has some air permeability, and is made of a cloth-like material whose discoloration can be recognized. As such an indicator 33, a nonwoven fabric of electret fiber (a semi-permanently polarized polyolefin-based fiber disclosed in Japanese Patent Publication No. 56-47299) is preferable. The indicator 33 can be disposed as a band so as to cover a part of the ventilation hole of the deodorizing filter device 10 as shown in FIG.
As the contaminated air passes, it absorbs dust and discolors, indicating its life. In addition, the indicator 33 is not limited to a band-like one, and may be attached to the center or the corner of the deodorizing filter device 10 as a square or circular cloth.
【0038】本発明において、特に図3に示す態様にお
いて、第1および第2の通気性支持体は、それぞれ、3
mm以上、約15mm以下の厚さを有することが好まし
い。そして、これら通気性支持体が、格子状構造を有す
る場合、通気孔(図1における通気孔13に相当)の各
々の平面積(図1の平面図における平面に相当する平面
における)は、約0.2〜約0.35cm2 であること
が好ましい。この場合、通気孔の開口率(第1図の平面
図の平面に相当する平面における)は、約50〜80%
であることが好ましい。さらに、第1の多孔質担体およ
び第2の多孔質担体(もしくは固体酸性化合物)は、そ
れぞれ、約20〜約60メッシュ(すなわち、780μ
m〜250μm)であることが好ましい。加えて、ルテ
ニウム触媒担持脱臭剤、液体酸性化合物を担持する第2
の多孔質担体(もしくは固体酸性化合物)は、それぞ
れ、第1の通気性支持体および第2の通気性支持体の平
面積を基準として約400〜約2000g/m2 の割合
で使用することが好ましい。In the present invention, particularly in the embodiment shown in FIG. 3, the first and second air-permeable supports are each 3
It preferably has a thickness of no less than about 15 mm and no more than about 15 mm. When these air-permeable supports have a lattice structure, the plane area (in a plane corresponding to the plane in the plan view in FIG. 1) of each of the air holes (corresponding to the air holes 13 in FIG. 1) is approximately it is preferably 0.2 to about 0.35 cm 2. In this case, the opening ratio of the ventilation holes (on a plane corresponding to the plane in the plan view of FIG. 1) is about 50 to 80%.
It is preferred that Further, the first porous carrier and the second porous carrier (or the solid acidic compound) each have a mesh of about 20 to about 60 mesh (ie, 780 μm).
m to 250 μm). In addition, a ruthenium catalyst-supporting deodorant, a second supporting a liquid acidic compound
May be used at a rate of about 400 to about 2000 g / m 2 , based on the plane area of the first permeable support and the second permeable support, respectively. preferable.
【0039】[0039]
【実施例】以下、本発明の実施例を記載する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.
【0040】実施例1 <ルテニウム触媒担持脱臭剤の調製>ヤシ殻活性炭(ク
ラレケミカル製、銘柄GG、20〜42メッシュ)10
gに、ルテニウムの量として活性炭に対して5重量%に
相当する三塩化ルテニウム水和物(RuCl3 ・3H2
O)を水に溶解して得た三塩化ルテニウム水溶液100
mlを加えた。この混合物から水を蒸発除去して、活性
炭に三塩化ルテニウムを担持させた。ついで、三塩化ル
テニウムを担持する活性炭を80℃で加熱乾燥させて、
ルテニウム触媒を担持した活性炭(ルテニウム触媒担持
脱臭剤)を得た。Example 1 <Preparation of ruthenium catalyst-supported deodorant> Coconut shell activated carbon (manufactured by Kuraray Chemical Co., Ltd., brand GG, 20 to 42 mesh) 10
g of ruthenium trichloride hydrate (RuCl 3 .3H 2) corresponding to 5% by weight of activated carbon as ruthenium.
O) in aqueous solution of ruthenium trichloride 100
ml was added. The mixture was evaporated to remove water, and the activated carbon was loaded with ruthenium trichloride. Then, the activated carbon carrying ruthenium trichloride was dried by heating at 80 ° C.
An activated carbon carrying a ruthenium catalyst (a deodorant carrying a ruthenium catalyst) was obtained.
【0041】この活性炭の表面に存在するルテニウムの
存在形態を、X線光電子分光分析装置(XPS)で分析
した結果、ルテニウムのRu3dおよび3pのピークが
観察された。この結果から三塩化ルテニウムがRuO2
〜RuO4 の酸化ルテニウムに変換されていることが確
認された。The form of ruthenium present on the surface of the activated carbon was analyzed by an X-ray photoelectron spectrometer (XPS). As a result, Ru3d and 3p peaks of ruthenium were observed. From this result, ruthenium trichloride was RuO 2
~ RuO 4 was confirmed to be converted to ruthenium oxide.
【0042】<試験用脱臭フィルター装置の作製> (1)活性白土(水沢化学社製ガレオナイト136)
4.1gおよびH+ −モルデナイト(東ソー社製HSZ
−620HOD)4.2gを図1および図2に示す構造
の大きさ5cm×5cm×1cm(厚さ)で各通気孔径
5mmのクラフト紙製ハニカム基体(第1の支持体)に
アクリル系エマルジョン粘着剤を用いて添着して2つの
第1のフィルター部材を作製した。活性白土を添着した
ものを第1のフィルター部材Aといい、H+ −モルデナ
イトを添着したものを第1のフィルター部材Bという。<Preparation of Test Deodorizing Filter Device> (1) Activated clay (Galeonite 136 manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.)
4.1 g and H + -mordenite (HSZ manufactured by Tosoh Corporation)
-620HOD) 4.2 g of acrylic emulsion adhered to a kraft paper honeycomb substrate (first support) having a size of 5 cm × 5 cm × 1 cm (thickness) having a structure shown in FIGS. Two first filter members were prepared by impregnation using an agent. The one to which activated clay is attached is referred to as a first filter member A, and the one to which H + -mordenite is attached is referred to as a first filter member B.
【0043】(2)上記ルテニウム触媒担持活性炭4.
2gを図1および図2に示す構造の大きさ5cm×5c
m×1cm(厚さ)のクラフト紙製ハニカム基体(第2
の支持体)にアクリル系エマルジョン粘着剤を用いて添
着して第2のフィルター部材を2つ作製した。(2) The activated carbon supporting the ruthenium catalyst.
2 g of the structure shown in FIGS. 1 and 2 with a size of 5 cm × 5 c
m × 1 cm (thickness) kraft paper honeycomb substrate (second
To the second support member using an acrylic emulsion pressure-sensitive adhesive to produce two second filter members.
【0044】(3)上記第1のフィルター部材Aまたは
Bと第2のフィルター部材とをそれらの通気孔が整合す
るように重ね合わせ、四隅を固定具で固定して試験用脱
臭フィルター装置を作製した。第1のフィルター部材A
を有するものを脱臭フィルター装置Aといい、第1のフ
ィルター部材Bを有するものを脱臭フィルター装置Bと
いう。(3) The first filter member A or B and the second filter member are overlapped so that their ventilation holes are aligned, and the four corners are fixed with fixtures to produce a test deodorizing filter device. did. First filter member A
The device having the first filter member B is called a deodorizing filter device A, and the device having the first filter member B is called a deodorizing filter device B.
【0045】<たばこ煙の負荷処理>図4に示すような
ポリ塩化ビニル製ボックスチャンバー40(容積0.4
m3)を準備する。このチャンバー40の上壁41に
は、チャンバー40内撹拌用ファン44が取付けられて
いる。チャンバー底壁42に試験用フィルター装置(総
称してTFで表示する)を第1のフィルター部材が通気
上流側に位置するように直立させ、その後方から通気用
ファン45を駆動して風を脱臭フィルター装置TFに流
通させるものである。風の流れは矢印で示している。<Treatment of Tobacco Smoke> A box chamber 40 made of polyvinyl chloride as shown in FIG.
Prepare m 3 ). A stirring fan 44 in the chamber 40 is attached to the upper wall 41 of the chamber 40. A test filter device (generally referred to as TF) is erected on the chamber bottom wall 42 so that the first filter member is located on the upstream side of the ventilation, and the ventilation fan 45 is driven from the rear to deodorize the wind. It is distributed to the filter device TF. The flow of the wind is indicated by arrows.
【0046】まず、チャンバー40内に試験用脱臭フィ
ルター装置TFを上記のように設置し、チャンバー40
内で市販の紙巻たばこを2.5分間自然燃焼させた後、
通気用ファン45を駆動して通気下に1時間上記試験用
脱臭フィルター装置を放置することからなるたばこ煙の
負荷処理を所定回数行った。First, the test deodorizing filter device TF is installed in the chamber 40 as described above,
After burning commercially available cigarettes naturally within 2.5 minutes,
The ventilation fan 45 was driven and the test deodorizing filter device was allowed to stand for 1 hour under ventilation to perform a predetermined number of tobacco smoke load treatments.
【0047】<イソプレン除去効率の測定>図4に示す
ものと同じ構造のチャンバー(ただし、内容積は0.1
25m3 )にたばこ煙を所定回数負荷した試験用脱臭フ
ィルター装置TFを設置し、チャンバー40に内に側壁
43を介してマイクロシリンジ46でイソプレンを注入
してチャンバー40内のイソプレン濃度を50ppmに
調整した。ついで、通気用ファン45により試験用フィ
ルター装置TFに1m/秒の速度で30分間通気しなが
ら、チャンバー40内のガスを側壁43を介してマイク
ロシリンジ47で採取し、ガスクロマトグラフでイソプ
レン残存濃度を測定する。イソプレン除去効率η(%)
は、次式により算出する。<Measurement of Isoprene Removal Efficiency> A chamber having the same structure as that shown in FIG.
A test deodorizing filter device TF in which tobacco smoke is loaded a predetermined number of times at 25 m 3 ) is installed, and isoprene is injected into the chamber 40 with the micro syringe 46 through the side wall 43 to adjust the isoprene concentration in the chamber 40 to 50 ppm. did. Then, while ventilating the test filter device TF with the ventilation fan 45 at a speed of 1 m / sec for 30 minutes, the gas in the chamber 40 is collected by the micro syringe 47 through the side wall 43, and the residual concentration of isoprene is determined by gas chromatography. Measure. Isoprene removal efficiency η (%)
Is calculated by the following equation.
【0048】lnC=−(Qη/V)t+lnC0 上式において、C:イソプレン残存濃度、 C0 :イソ
プレン初期濃度、V:チャンバー容積(0.125
m3 )、t:時間、Q:フィルター処理風量(0.15
m3 /分)である。InC =-(Qη / V) t + lnC 0 In the above formula, C: isoprene residual concentration, C 0 : isoprene initial concentration, V: chamber volume (0.125
m 3 ), t: time, Q: filtered air volume (0.15
m 3 / min).
【0049】得られた結果を図5に示す。なお、第1の
フィルター部材を設けることなく第2のフィルター部材
だけを用いた結果をコントロールとして示した。図5か
らわかるように、本発明の脱臭フィルター装置は、塩基
性化合物を含むたばこ煙を負荷した後であっても優れた
脱臭効果を示す。FIG. 5 shows the obtained results. The results obtained by using only the second filter member without providing the first filter member are shown as controls. As can be seen from FIG. 5, the deodorizing filter device of the present invention shows an excellent deodorizing effect even after loading with tobacco smoke containing a basic compound.
【0050】[0050]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の脱臭フィ
ルター装置は、塩基性化合物を吸着除去する酸性化合物
を支持する第1の支持体からなる第1のフィルター部材
と、酸化ルテニウムを含むルテニウム触媒を担持した臭
気成分吸着性の第1の多孔質担体を支持する第2の支持
体からなる第2のフィルター部材とを組み合わせたもの
である。第2のフィルター部材にあっては、臭気成分
は、第1の多孔質担体に吸着される。この吸着された臭
気成分のうち有機化合物はルテニウム触媒に移行し、ル
テニウム触媒により酸化分解され、分解物のガス成分を
放出するための可逆的な吸脱着が行われ極めて脱臭効果
が高い。臭気中にルテニウム触媒の活性を阻害する塩基
性化合物が含まれている場合でも、第2のフィルター部
材の通気上流側に配置された第1のフィルター部材の酸
性化合物がこの塩基性化合物を予め吸着除去するので、
第2のフィルター部材のルテニウム触媒が有する本来の
活性が長期にわたって損われることがない。なお、第2
にフィルター部材のルテニウム触媒の活性点である酸化
ルテニウムに吸着された有機化合物は60℃の比較的低
い温度で分解を著しく速めることができるので、エアコ
ンディショナーが比較的簡単に作り出せる熱風を第2の
フィルター部材におけるルテニウム触媒担持脱臭剤の吸
着能力が低下した場合にのみ通すことで、当該脱臭剤の
性能を回復させることもできる。As described above, the deodorizing filter device of the present invention comprises a first filter member comprising a first support for supporting an acidic compound for adsorbing and removing a basic compound, and a ruthenium containing ruthenium oxide. This is a combination of a second filter member composed of a second support that supports a first porous carrier having an odor component adsorbing property and carrying a catalyst. In the second filter member, the odor component is adsorbed on the first porous carrier. Among the adsorbed odor components, the organic compound is transferred to the ruthenium catalyst, is oxidized and decomposed by the ruthenium catalyst, and is reversibly adsorbed and desorbed to release gas components of the decomposed product, so that the deodorizing effect is extremely high. Even when the odor contains a basic compound that inhibits the activity of the ruthenium catalyst, the acidic compound of the first filter member disposed upstream of the ventilation of the second filter member adsorbs the basic compound in advance. To remove
The original activity of the ruthenium catalyst of the second filter member is not lost for a long time. The second
The organic compound adsorbed on ruthenium oxide, which is the active point of the ruthenium catalyst of the filter member, can remarkably decompose at a relatively low temperature of 60 ° C. The performance of the deodorant can be recovered by passing the filter only when the adsorption capacity of the ruthenium catalyst-supported deodorant in the filter member is reduced.
【図1】本発明の脱臭フィルター装置の一例を部分的に
示す正面図。FIG. 1 is a front view partially showing an example of a deodorizing filter device of the present invention.
【図2】図1の線II−IIに沿った断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
【図3】本発明の脱臭フィルター装置を高通気性ネット
で覆った状態で示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing a state in which the deodorizing filter device of the present invention is covered with a highly permeable net.
【図4】脱臭フィルター装置の性能試験に使用する装置
を説明するための図。FIG. 4 is a view for explaining a device used for a performance test of a deodorizing filter device.
【図5】本発明の脱臭フィルター装置の脱臭性能を示す
図。FIG. 5 is a view showing the deodorizing performance of the deodorizing filter device of the present invention.
10…脱臭フィルター装置 11…第1のフィルター部材 12…第1の通気性支持体 13…第1の通気性支持体の通気孔 14…第1の通気性支持体の隔壁 21…第2のフィルター部材 22…第2の通気性支持体 23…第2の通気性支持体の通気孔 24…第2の通気性支持体の隔壁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Deodorizing filter device 11 ... 1st filter member 12 ... 1st air-permeable support 13 ... 1st air-permeable support hole 14 ... 1st air-permeable support partition 21 ... 2nd filter Member 22: Second permeable support 23: Vent of second permeable support 24: Partition wall of second permeable support
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61L 9/00 - 9/22 B01J 20/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) A61L 9/00-9/22 B01J 20/02
Claims (4)
を支持する第1の通気性支持体からなる第1のフィルタ
ー部材と、酸化ルテニウムを含むルテニウム触媒を担持
した臭気成分吸着性の第1の多孔質担体を支持する第2
の通気性支持体からなる第2のフィルター部材とを臭気
が該第1のフィルター部材を通過した後該第2のフィル
ター部材を通過するように組み合わせてなる脱臭フィル
ター装置。1. A first filter member comprising a first gas-permeable support for supporting an acidic compound which adsorbs and removes a basic compound, and a first odor component-adsorbing first member carrying a ruthenium catalyst containing ruthenium oxide. Second supporting porous carrier
A deodorizing filter device comprising a combination of a second filter member made of a gas permeable support and an odor passing through the first filter member and then passing through the second filter member.
化合物が固体酸性化合物である請求項1記載の脱臭フィ
ルター装置。2. The deodorizing filter device according to claim 1, wherein the acidic compound supported on the first air-permeable support is a solid acidic compound.
粘土化合物、酸形イオン交換樹脂からなる群の中から選
ばれる請求項2記載の脱臭フィルター装置。3. The deodorizing filter device according to claim 2, wherein the solid acidic compound is selected from the group consisting of a zeolite, an acidic clay compound, and an acid-form ion exchange resin.
化合物が液体酸性化合物であり、第2の多孔質担体に吸
着された形態で該第1の通気性支持体に支持されている
請求項1記載の脱臭フィルター装置。4. The acidic compound supported on the first air-permeable support is a liquid acidic compound, and is supported on the first air-permeable support in a form adsorbed on a second porous carrier. The deodorizing filter device according to claim 1.
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JP9075813A JP3029808B2 (en) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Deodorizing filter device |
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JPH10263067A JPH10263067A (en) | 1998-10-06 |
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