JP3202250B2 - Hazardous gas removal method - Google Patents
Hazardous gas removal methodInfo
- Publication number
- JP3202250B2 JP3202250B2 JP02268691A JP2268691A JP3202250B2 JP 3202250 B2 JP3202250 B2 JP 3202250B2 JP 02268691 A JP02268691 A JP 02268691A JP 2268691 A JP2268691 A JP 2268691A JP 3202250 B2 JP3202250 B2 JP 3202250B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine particles
- charged
- harmful gas
- charging
- emitting material
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Electrostatic Separation (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、気体中あるいは空間中
の清浄方法及び装置に係り、特に、気体中あるいは空間
中に存在する有害ガス(毒性ガス,有害性ガス,臭気性
ガス,悪臭ガス)の捕集・除去方法に関する。本発明の
除去方法及び装置は、家庭、事務所、病院、あるいは各
種産業において排出される有害ガスや密閉空間(静止空
間)において発生した有害ガスの除去に用いることがで
きる。次に、その例を示す。 (1)家庭、事務所、病院におけるNOx,タバコ臭,
トイレ臭,各種薬品臭の処理。 (2)各種燃焼設備からのNOx,SOx等の排ガス処
理。 (3)自動車の排ガス処理。 (4)半導体工業、薬品工業、食品工業、農林産業、医
療、精密機械工業におけるクリーンルーム及びその周辺
における各種有害ガスの処理。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for purifying a gas or a space, and more particularly to a harmful gas (a toxic gas, a harmful gas, an odorous gas, an odorous gas) existing in a gas or a space. concerning the collection and removal how of). INDUSTRIAL APPLICABILITY The removal method and apparatus of the present invention can be used to remove harmful gas discharged in homes, offices, hospitals, or various industries, and harmful gas generated in a closed space (static space). Next, an example is shown. (1) NOx, tobacco smell in homes, offices and hospitals,
Treatment of toilet odor and various chemical odors. (2) Treatment of exhaust gas such as NOx and SOx from various combustion facilities. (3) Exhaust gas treatment of automobiles. (4) Treatment of various harmful gases in and around clean rooms in the semiconductor industry, the pharmaceutical industry, the food industry, the agriculture and forestry industry, the medical industry, and the precision machinery industry.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、各種の工業及び産業における排ガ
ス及び自動車の排ガスの大気中への放出については、公
害防止の観点から法的その他の規制措置がとられてお
り、特に窒素酸化物及び硫黄酸化物については、酸性雨
や光化学スモッグの原因物質としてその排出は厳しく制
限されている。排出規制の対象とされている排ガス中の
窒素酸化物(NOx)や硫黄酸化物(SOx)の処理技
術は、従来多くの方式が提案されているが、実用的には
種々の課題がある。たとえば、従来の排ガスの脱硝技術
としては、アンモニア添加による還元法、触媒を使用す
る還元法、放射線照射法等が提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, the emission of exhaust gas from various industries and industries and the exhaust gas from automobiles into the atmosphere have been legally and other regulated from the viewpoint of pollution prevention. The emission of oxides is severely restricted as a causative agent of acid rain and photochemical smog. Although many methods of treating nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) in exhaust gas subject to emission control have been proposed in the past, there are various problems in practice. For example, as a conventional exhaust gas denitration technique, a reduction method by adding ammonia, a reduction method using a catalyst, a radiation irradiation method, and the like have been proposed.
【0003】従来のこれらの方法は、夫々次のような問
題点がある。 アンモニア添加による還元法;脱硝効
果が低い。 触媒を使用する還元法;連続的に使用し
た場合触媒性能が低下する。触媒として金属、貴金属を
用いているので、省資源の観点から見直す必要がある。
ダストや酸性物質の影響を受けやすい。放射線照射
法;硝安や硫安のような二次生成物を大量に生ずるの
で、別途副生成物の処理が必要である。又、これらのい
ずれの方法もアンモニアの添加を行うので、脱硝反応で
消費されないアンモニアはリークアンモニアとして排出
され、二次公害となる。又、アンモニアの使用、省資源
の観点から見直す必要がある。[0003] Each of these conventional methods has the following problems. Reduction method by addition of ammonia; denitration effect is low. Reduction method using a catalyst; when used continuously, catalyst performance is reduced. Since metals and precious metals are used as catalysts, they need to be reviewed from the viewpoint of resource saving.
Susceptible to dust and acidic substances. Irradiation method: Since secondary products such as ammonium nitrate and ammonium sulfate are generated in large quantities, it is necessary to separately treat by-products. In addition, since ammonia is added in any of these methods, ammonia that is not consumed in the denitration reaction is discharged as leaked ammonia, resulting in secondary pollution. In addition, it is necessary to review the use of ammonia and resource saving.
【0004】次に、家庭や事務所において喫煙により発
生した微粒子や、有害ガス(臭気性ガスを含む)につい
て説明する。これらの物質は、一般にいわゆるタバコ臭
として問題にされており、臭気はもちろんその有害性
(例、発ガス性)のため捕集・除去の要求が近年特に高
まっている。これらの捕集・除去には、活性炭や植物精
油を使用したもの等種々の除去材を使用する方法や装置
の提案があるが、これらの除去材はいずれも性能が不十
分であり、新規方法・装置の出現が期待されている。Next, a description will be given of fine particles and harmful gases (including odorous gases) generated by smoking in homes and offices. These substances are generally regarded as a so-called tobacco odor, and the odor is of course harmful (eg, gas generating), and the demand for collection and removal has been particularly increasing in recent years. For the collection and removal of these, there are proposed methods and apparatuses using various removal materials such as those using activated carbon or vegetable essential oil, but all of these removal materials have insufficient performance, and new methods have been proposed. -Appearance of devices is expected.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、工場や
家庭から排出される有害ガスの処理方法としては各種提
案されているが、種々の問題点を有し、十分に満足でき
る除去方法ではなかった。本発明は、上記の点を解決
し、取扱い易く、コンパクトで安価な有害ガスの除去方
法を提供することを目的とする。As described above, various methods for treating harmful gases discharged from factories and homes have been proposed. However, there are various problems, and a sufficiently satisfactory removal method has not been proposed. Did not. The present invention solves the above problems, and is easy to handle, compact and inexpensive.
The purpose is to provide the law .
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、空間中に存在する有害ガスの除去にあ
たり、紫外線及び/又は放射線を照射して、空間中に存
在する有害ガスの少なくとも硫黄化合物以外に一種以上
の有害ガスを微粒子化し、該微粒子を光電子により荷電
させた後、荷電微粒子を捕集することを特徴とする有害
ガスの除去方法としたものである。In order to achieve the above object, according to the present invention, in removing harmful gas present in a space, ultraviolet rays and / or radiation are irradiated to remove the harmful gas present in the space.
One or more hazardous gases other than at least sulfur compounds
Harmful gases were micronized, after the fine particles are charged by photoelectrons is obtained by a method of removing harmful gas, characterized in that collecting the charged particulates.
【0007】また、本発明では、紫外線及び/又は放射
線の照射源を有する有害ガスの微粒子化部、該微粒子を
光電子により荷電させる荷電部と該荷電微粒子を捕集す
る捕集部とを備えた有害ガスの除去装置を用いて達成す
ることができる。そして、上記方法として、微粒子の荷
電は、光電子放出材に紫外線及び/又は放射線を照射す
ることにより、光電子を放出せしめ、該光電子により行
うものである。また、上記微粒子の荷電は、電場におい
て行うのがよい。Further , the present invention includes a harmful gas atomizing unit having an ultraviolet and / or radiation irradiation source, a charging unit for charging the fine particles by photoelectrons, and a collecting unit for collecting the charged fine particles . Achieved using harmful gas removal equipment
Can be In the above method, the fine particles are charged by irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet light and / or radiation to emit photoelectrons and use the photoelectrons. The charging of the fine particles is preferably performed in an electric field.
【0008】次に、本発明の各種構成部材を詳細に説明
する。微粒子化部は、有害ガスを微粒子に変換する部分
であり、主に排ガスへの照射線源より成っており、その
照射線源は、有害ガスが微粒子に変換できるものであれ
ばいずれでも良い。紫外線照射の他に電磁波、レーザ、
放射線が適用分野、対象処理有害ガスの成分、濃度、装
置規模、形状、効果、経済性等で適宜予備試験を行い選
択し使用できる。該照射により有害ガスは、微粒子に変
換される。微粒子への変換(微粒子化)においては、2
60nm以下、好ましくは200nm以下の波長を有する照
射源が効果的であり、紫外線及び/又は放射線照射が効
果、操作性の点で通常好適に用いられる。Next, various constituent members of the present invention will be described in detail. The atomizing section is a section for converting harmful gas into fine particles, and is mainly composed of an irradiation source for exhaust gas. The irradiation source may be any source that can convert harmful gas into fine particles. In addition to UV irradiation, electromagnetic waves, lasers,
Radiation can be selected and used by conducting preliminary tests as appropriate according to the field of application, the component and concentration of the harmful gas to be treated, the scale of the apparatus, the shape, the effect, the economy, and the like. The irradiation converts the harmful gas into fine particles. In the conversion to fine particles (fine particle formation), 2
Irradiation sources having a wavelength of 60 nm or less, preferably 200 nm or less are effective, and ultraviolet and / or radiation irradiation is usually suitably used in terms of effect and operability.
【0009】例えば、紫外線の光源としては、水銀灯、
水素放電管(重水素ランプ)が、放射線としてはα線,
β線,γ線などが用いられ、照射手段としてコバルト6
0,セシウム137,ストロンチウム90などの放射性
同位元素、又は原子炉内で作られる放射性廃棄物及びこ
れに適当な処理加工した放射性物質を線源として用いる
方法、原子炉を直接線源として用いる方法、電子線加速
器などの粒子加速器を用いる方法などを利用する。加速
器で電子線照射を行う場合は、低出力で行うことで、高
密度な照射が出来、効果的となる。加速電圧は、500
kV以下、好ましくは、50kV〜300kVである。For example, a mercury lamp,
Hydrogen discharge tubes (deuterium lamps) emit alpha rays,
β-rays and γ-rays are used.
Radioactive isotopes such as 0, cesium 137, and strontium 90, or radioactive waste produced in a nuclear reactor and a radioactive material that has been appropriately processed and processed as a radiation source, a method using a nuclear reactor as a direct radiation source, A method using a particle accelerator such as an electron beam accelerator is used. When irradiating an electron beam with an accelerator, high-density irradiation can be performed by performing at a low output, which is effective. The accelerating voltage is 500
kV or less, preferably 50 kV to 300 kV.
【0010】次に、微粒子の荷電部は、微粒子化された
有害ガスの荷電を与える部分であり、その構成を図2に
示しており、本発明の大きな特徴である。微粒子を含む
排ガス7は、微粒子の荷電部3に導入される。該微粒子
は、主に紫外線透過性ガラス材と該表面に薄膜状に付加
されたAuより成る光電子放出材8に、紫外線ランプ9
からの紫外線照射により放出される光電子10により効
率良く荷電され、荷電微粒子となり、後方の荷電微粒子
捕集部4にて捕集・除去される。11は電極であり、微
粒子の荷電を電場で行うために設置している。Next, the charged portion of the fine particles is a portion for applying the charge of the harmful gas which has been made into fine particles, and its structure is shown in FIG. 2, which is a major feature of the present invention. The exhaust gas 7 containing the fine particles is introduced into the charging section 3 of the fine particles. The fine particles are mainly applied to a UV-emitting lamp 9 by a UV-transmitting glass material and a photoelectron emitting material 8 made of Au applied in a thin film on the surface.
The charged particles are efficiently charged by the photoelectrons 10 emitted by the ultraviolet irradiation from the substrate, become charged fine particles, and are collected and removed by the charged fine particle collecting section 4 on the rear side. Reference numeral 11 denotes an electrode, which is provided to charge the fine particles in an electric field.
【0011】光電子による微粒子の荷電については、本
発明者の種々の提案があり、適宜用いることができる。
次に、主な提案を示す。 1.特開昭61−178050号(PS Patent 4,7
50,917号)、 2.特開昭62−244459号、3.特開昭63−7
7557号、4.特開昭63−100955号、5.特
開平2−8638号、6.特開平2−10034号、
7.特願平1−120563号、8.特願平2−153
335号Regarding the charging of the fine particles by photoelectrons, there are various proposals by the present inventors, and they can be used as appropriate.
The following are the main proposals. 1. JP-A-61-178050 (PS Patent 4,7
No. 50,917), 2. JP-A-62-244459,3. JP-A-63-7
No. 7557,4. JP-A-63-100955; JP-A-2-8638,6. JP-A-2-10034,
7. 7. Japanese Patent Application No. 1-120563, 8. Japanese Patent Application No. 2-153
No. 335
【0012】夫々の構成について説明する。光電子放出
材は、紫外線照射により光電子を放出するものであれば
何れでも良く、光電的な仕事関数の小さいもの程好まし
い。効果や経済性の面から、Ba,Sr,Ca,Y,G
d,La,Ce,Nd,Th,Pr,Be,Zr,F
e,Ni,Zn,Cu,Ag,Pt,Cd,Pb,A
l,C,Mg,Au,In,Bi,Nb,Si,Ti,
Ta,U,B,Bu,Sn,Pのいずれか又はこれらの
化合物又は合金又は混合物が好ましく、これらの単独で
又は二種以上を複合して用いられる。複合材としては、
アマルガムの如く物理的な複合材も用いうる。The respective configurations will be described. The photoelectron emitting material may be any material that emits photoelectrons by irradiating ultraviolet rays, and a material having a small photoelectric work function is preferable. Ba, Sr, Ca, Y, G
d, La, Ce, Nd, Th, Pr, Be, Zr, F
e, Ni, Zn, Cu, Ag, Pt, Cd, Pb, A
1, C, Mg, Au, In, Bi, Nb, Si, Ti,
One of Ta, U, B, Bu, Sn, and P, or a compound, alloy, or mixture thereof is preferable, and these are used alone or in combination of two or more. As a composite,
Physical composites such as amalgam may also be used.
【0013】例えば、化合物としては酸化物、ほう化
物、炭化物があり、酸化物にはBaO,SrO,Ca
O,Y2 O5 ,Gd2 O3 ,Nd2 O3 ,ThO2 ,Z
rO2 ,Fe2 O3 ,ZnO,CuO,Ag2 O,La
2 O3 ,PtO,PbO,Al2O3 ,MgO,In2
O3 ,BiO,NbO,BeOなどがあり、またほう化
物にはYB6 ,GdB6 ,LaB5 ,NdB6 ,CeB
6 ,BuB6 ,PrB6 ,ZrB2 などがあり、さらに
炭化物としては、UC,ZrC,TaC,TiC,Nb
C,WCなどがある。また、合金としては黄銅、青銅、
りん青銅、AgとMgとの合金(Mgが2〜20wt
%)、CuとBeとの合金(Beが1〜10wt%)及び
BaとAlとの合金を用いることができ、上記AgとM
gとの合金、CuとBeとの合金及びBaとAlとの合
金が好ましい。酸化物は金属表面のみを空気中で加熱し
たり、或いは薬品で酸化することによっても得ることが
できる。For example, compounds include oxides, borides and carbides, and oxides include BaO, SrO, and Ca.
O, Y 2 O 5 , Gd 2 O 3 , Nd 2 O 3 , ThO 2 , Z
rO 2 , Fe 2 O 3 , ZnO, CuO, Ag 2 O, La
2 O 3 , PtO, PbO, Al 2 O 3 , MgO, In 2
O 3, BiO, NbO, YB 6 is to include BeO, also borides, GdB 6, LaB 5, NdB 6, CeB
6 , BuB 6 , PrB 6 , ZrB 2 and the like, and further, as carbides, UC, ZrC, TaC, TiC, Nb
C and WC. In addition, brass, bronze,
Phosphor bronze, alloy of Ag and Mg (Mg is 2 to 20 wt.
%), An alloy of Cu and Be (Be is 1 to 10 wt%) and an alloy of Ba and Al can be used.
g, an alloy of Cu and Be, and an alloy of Ba and Al are preferable. The oxide can also be obtained by heating only the metal surface in air or oxidizing it with a chemical.
【0014】さらに他の方法としては使用前に加熱し、
表面に酸化層を形成して長期にわたって安定な酸化層を
得ることもできる。この例としてはMgとAgとの合金
を水蒸気中で300〜400℃で温度の条件下でその表
面に酸化膜を形成させることができ、この酸化薄膜は長
期間にわたって安定なものである。また、本発明者が、
すでに提案したように光電子放出材を多重構造としたも
のも好適に使用できる(特願平1−155857号)。
又、適宜の母材上に、薄膜状に光電子放出し得る物質を
付加し、使用することもできる。本例はガラス母材上に
Auを薄膜状に付加して用いる例である。これらの材料
の使用形状は、板状、プリーツ状、曲面状、網状等何れ
の形状でもよいが、紫外線の照射面積及び空気との接触
面積の大きな形状のものが好ましい。Still another method is to heat before use,
An oxide layer can be formed on the surface to obtain a stable oxide layer over a long period of time. As an example, an oxide film can be formed on the surface of an alloy of Mg and Ag in steam at a temperature of 300 to 400 ° C. at a temperature of 300 to 400 ° C. This oxide thin film is stable for a long time. Also, the present inventor:
As already proposed, a photoelectron emitting material having a multi-layered structure can be suitably used (Japanese Patent Application No. 1-155857).
Further, a substance capable of emitting photoelectrons in the form of a thin film can be added to an appropriate base material and used. This example is an example in which Au is added on a glass base material in the form of a thin film. These materials may be used in any shape such as a plate shape, a pleated shape, a curved surface shape, and a net shape, but a shape having a large ultraviolet irradiation area and a large air contact area is preferable.
【0015】光電子放出材からの光電子の放出は、本発
明者がすでに提案したように、反射面、曲面状の反射面
等を適宜用いることで効果的に実施することが出来る
(特開昭63−100955号公報)。光電子放出材や
反射面の形状は、装置の形状、構造あるいは希望する効
率等により異なり、適宜決めることができる。The emission of photoelectrons from the photoelectron emitting material can be effectively implemented by appropriately using a reflecting surface, a curved reflecting surface, etc., as already proposed by the present inventor (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63). -100955 publication). The shape of the photoelectron emitting material and the shape of the reflection surface differ depending on the shape and structure of the device or the desired efficiency, and can be determined as appropriate.
【0016】紫外線の種類は、その照射により光電子放
出材が光電子を放出しうるものであれば何れでも良く、
通常、水銀灯、水素放電管、キセノン放電管、ライマン
放電管などが適宜利用できる。適用分野によっては、殺
菌(滅菌)作用を併せてもつものが好ましい。紫外線の
種類は、適用分野、作業内容、用途、経済性などにより
適宜決めることができる。例えば、バイオロジカル分野
においては、殺菌作用、効率の面から遠紫外線を併用す
るのが好ましい。例えば、殺菌ランプ(254nmが主な
波長)を用いると本発明の荷電に、殺菌(滅菌)作用が
加わり好ましい。該紫外線源としては、紫外線を発する
ものであれば何れも使用でき、適用分野、装置の形状、
構造、効果、経済性等により適宜選択し用いることがで
きる。The type of the ultraviolet light may be any as long as the photoelectron emitting material can emit photoelectrons by the irradiation.
Usually, a mercury lamp, a hydrogen discharge tube, a xenon discharge tube, a Lyman discharge tube and the like can be appropriately used. Depending on the field of application, those having a bactericidal (sterilizing) action are also preferred. The type of the ultraviolet ray can be appropriately determined depending on the application field, work content, application, economy, and the like. For example, in the biological field, it is preferable to use far ultraviolet rays in combination from the viewpoints of sterilization and efficiency. For example, it is preferable to use a germicidal lamp (254 nm is the main wavelength) because a germicidal (sterilizing) action is added to the charge of the present invention. As the ultraviolet light source, any one that emits ultraviolet light can be used, and the field of application, the shape of the device,
It can be appropriately selected and used depending on the structure, effect, economy, and the like.
【0017】光電子による微粒子の荷電は、電場におい
て光電子放出材に紫外線照射することにより効率良く実
施される。電場における荷電については、本発明者がす
でに提案している(例、特開昭61−178050号、
特開昭62−244459号各公報、特願平1−120
563号)。本発明の電場は、0.1V/cm〜5kV/cm
であり、好適な電場の強さは、利用分野、条件、装置形
状、規模、効果、経済性等で適宜予備試験や検討を行い
決めることが出来る。例えば、密閉空間の浄化の場合は
弱い電場で良いが、処理ガス量が多い各種産業排ガスの
場合は比較的強い電場を用いる。The charging of the fine particles by photoelectrons is efficiently performed by irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet light in an electric field. The present inventor has already proposed charging in an electric field (eg, JP-A-61-178050,
JP-A-62-244459, Japanese Patent Application No. 1-120.
No. 563). The electric field of the present invention is between 0.1 V / cm and 5 kV / cm.
The suitable electric field strength can be determined by appropriate preliminary tests and studies in accordance with the application field, conditions, apparatus shape, scale, effect, economy, and the like. For example, a weak electric field may be used for purification of an enclosed space, but a relatively strong electric field is used for various industrial exhaust gases having a large amount of processing gas.
【0018】また、紫外線を照射する代わりに放射線の
照射によっても、同様に微粒子に荷電せしめ、同様の効
果を得ることができる。放射線の照射については、本発
明者がすでに提案しており(特開昭62−24459号
公報)同様に実施できる。光電子による荷電は、微細な
超微粒子(例、<0.1μm)でも高効率で荷電される
ので、該微粒子の捕集・除去が効率良く実施できる。微
粒子の該荷電は、荷電にあたり微粒子の粒径を大きく成
長させて行うこともできる。微粒子の粒径を大きくし、
荷電する方法については、本発明者がすでに提案してお
り(特願平1−120564号)、適用分野により適宜
微細な微粒子の荷電に利用できる。次に、荷電微粒子捕
集部4は、荷電微粒子の捕集・除去を行う部分であり、
適宜周知の方法及び装置が適用できる。Also, by irradiating radiation instead of irradiating ultraviolet rays, the fine particles are similarly charged, and the same effect can be obtained. Irradiation can be carried out in the same manner as has already been proposed by the present inventor (JP-A-62-24459). Since the charge by photoelectrons is charged with high efficiency even with fine ultrafine particles (eg, <0.1 μm), the collection and removal of the fine particles can be performed efficiently. The charging of the fine particles can be performed by increasing the particle diameter of the fine particles upon charging. Increase the particle size of the fine particles,
The inventor has already proposed a charging method (Japanese Patent Application No. 1-120564), and the method can be used for charging fine particles appropriately depending on the application field. Next, the charged fine particle collecting unit 4 is a part that collects and removes charged fine particles,
A well-known method and apparatus can be applied as appropriate.
【0019】すなわち、荷電微粒子の捕集材は、荷電微
粒子が捕集できるものであればいずれも使用できる。通
常の荷電装置における集じん板(集じん電極)や静電フ
ィルター方式が一般的であるが、スチールウールあるい
は、タングステンウールのようなウール状物質を電極
(ウール状電極材)としたような捕集部自体が電極を構
成する構造のものも有効である。エレクトレット材も好
適に使用できる。又、本発明者がすでに提案したイオン
交換フィルタ(繊維)も適用分野によっては有効であ
る。イオン交換フィルタは、本方法で捕集困難な共存す
る有害ガス、臭気性ガス等も捕集できるので、適用分野
によっては好ましい。これらの捕集材は、適用分野、装
置規模、形状、経済性等により、適宜1種類又は2種類
以上組合せて用いることができる。That is, any material for collecting charged fine particles can be used as long as it can collect charged fine particles. Generally, a dust collecting plate (dust collecting electrode) or an electrostatic filter method in a normal charging device is used. However, a wool-like substance such as steel wool or tungsten wool is used as an electrode (wool-like electrode material). A structure in which the collecting portion itself forms an electrode is also effective. Electret materials can also be suitably used. Further, an ion exchange filter (fiber) already proposed by the present inventor is also effective depending on the application field. The ion exchange filter is preferable depending on the field of application because it can collect harmful gas, odorous gas, and the like, which are difficult to collect by this method. These trapping materials can be used singly or in combination of two or more depending on the application field, device scale, shape, economy, and the like.
【0020】[0020]
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例1 本発明の一具体例として、燃料の燃焼炉から発生する燃
焼排ガス中SOxの処理へ適用した場合の装置の概略図
を図1に示す。図1において、燃焼炉から排出された平
均120ppm のSOx(主にSO2 )を含有する排ガス
1は、微粒子化部2にて紫外線照射され排ガス1中SO
xが微細な微粒子(エアロゾル)に変換される。3は該
微粒子の荷電部であり、微粒子は前述した光電子放出材
から発生する光電子により効率良く荷電され、荷電微粒
子となり、次いで後方の荷電微粒子捕集部4にて捕集、
除去され、清浄化された排ガス(SOx10ppm )は煙
突5にて排出される。6は排ガスの吸引及び排出ファン
である。EXAMPLES The present invention will now be described specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Embodiment 1 As a specific example of the present invention, FIG. 1 shows a schematic diagram of an apparatus when applied to the treatment of SOx in combustion exhaust gas generated from a fuel combustion furnace. In FIG. 1, an exhaust gas 1 containing 120 ppm of SOx (mainly SO 2 ) discharged from a combustion furnace containing an average of 120 ppm is irradiated with ultraviolet rays in an atomizing section 2 to emit SO 2 in the exhaust gas 1.
x is converted into fine particles (aerosol). Reference numeral 3 denotes a charged portion of the fine particles. The fine particles are efficiently charged by the photoelectrons generated from the above-described photoelectron emitting material, become charged fine particles, and are then collected by a charged fine particle collecting section 4 at the rear.
The removed and cleaned exhaust gas (SOx 10 ppm) is discharged from the chimney 5. Reference numeral 6 denotes an exhaust gas suction and discharge fan.
【0021】図1の例では、微粒子化部2、微粒子の荷
電部3、荷電微粒子の捕集部4を、個別に夫々設置した
が、これらの部分は適用分野、装置規模、形状、効果、
経済性等により適宜機能を一体化し、又は適宜の位置に
設置し実施できる。例えば、(1)微粒子化部2と微粒
子の荷電部3が一体化、(2)微粒子の荷電部3と捕集
部4が一体化、更には(3)微粒子化部2、荷電部3、
捕集部4が全て一体化できる。上述、微粒子化部2と荷
電部3の照射源の選定や荷電微粒子の捕集材、また上述
微粒子化部2、荷電部3、捕集部4の一体化の有無や一
体化の種類(どの機能を一体化するか)あるいは、これ
ら部分の設置法は、適用分野、装置の形状、構造、効
果、経済性等により、適宜検討し、予備試験を行い決め
ることができる。In the example shown in FIG. 1, the fine particle forming section 2, the fine particle charging section 3, and the charged fine particle collecting section 4 are individually installed. However, these parts are applied to the application field, the apparatus scale, the shape, the effect, and the like.
The functions can be integrated as appropriate depending on the economic efficiency or the like, or can be installed and implemented at an appropriate position. For example, (1) the fine particle forming section 2 and the fine particle charging section 3 are integrated, (2) the fine particle charging section 3 and the collecting section 4 are integrated, and further (3) the fine particle forming section 2 and the charging section 3,
All of the collecting units 4 can be integrated. The selection of the irradiation source of the atomizing unit 2 and the charging unit 3 and the collection material of the charged particles, the presence or absence of the integration of the atomizing unit 2, the charging unit 3 and the collecting unit 4, and the type of integration Whether to integrate the functions) or the method of installing these parts can be determined by appropriately examining and conducting preliminary tests according to the application field, the shape, structure, effect, economy, etc. of the device.
【0022】一般的な形態の例を述べると、工業排ガ
スのような大規模な処理の場合は、照射源として放射線
を用い、微粒子化部2、荷電部3、捕集部4を図1のよ
うに個別に設置して行う。すなわち、大規模な処理で
は、処理量が多いため装置のランニングコストを低く押
えることが、実用上重要である。そのためには各構成部
分を最適条件で運転するのが好ましい。また、捕集部4
は独立させ、捕集微粒子を適宜排出できるようにし、長
時間の連続運転が可能なことが必要である。このような
場合の荷電微粒子の捕集は、集じん板(集じん電極)を
好適に用いることができる。As an example of a general form, in the case of a large-scale treatment such as industrial exhaust gas, radiation is used as an irradiation source, and the atomizing section 2, the charging section 3, and the collecting section 4 are arranged as shown in FIG. And set it up individually. That is, in a large-scale processing, it is practically important to keep the running cost of the apparatus low because of a large processing amount. For this purpose, it is preferable to operate each component under optimal conditions. In addition, collection part 4
Is required to be independent, to be able to discharge trapped fine particles appropriately, and to be able to continuously operate for a long time. For collecting the charged fine particles in such a case, a dust collecting plate (dust collecting electrode) can be suitably used.
【0023】次に、小規模の形態として、家庭や事務
所等における喫煙等により発生した有害ガス(臭気性ガ
ス)の除去がある。この場合は、後述の実施例のごと
く、照射源として紫外線を用い微粒子化部、微粒子の荷
電部及び荷電微粒子の捕集部を全て、1つの部分で行う
よう構成している。すなわち、家庭や事務所等のように
処理量が少ない分野では、装置がコンパクト化(小型
化)していることが実用上好ましい。そのため、全ての
機能を1つのボックス内で行うようにしている。Next, as a small-scale form, there is removal of harmful gas (odorous gas) generated by smoking or the like in a home or office. In this case, as in the embodiment described later, the microparticulation unit, the charged part of the fine particles, and the collection part of the charged fine particles are all performed by one part using ultraviolet rays as the irradiation source. That is, in a field having a small amount of processing such as a home or an office, it is practically preferable that the apparatus be compact (miniaturized). Therefore, all functions are performed in one box.
【0024】実施例2 事務所における空気清浄を、図3に示した本発明の基本
構成図を用いて説明する。室内11には、喫煙等に起因
した微粒子(粒子状物質)12及び有害ガス(臭気性ガ
スを含む、例 アルデヒド類,ケトン類,ピリジン類,
ピロール類,ニトリル類,窒素酸化物,NO,NO2 )
13が浮遊している。空気清浄は、天井部に設置された
紫外線ランプ14、光電子放出材15、電場設置のため
の電極16及び荷電微粒子の捕集板16、紫外線の反射
面17にて実施される。Embodiment 2 Air cleaning in an office will be described with reference to the basic configuration diagram of the present invention shown in FIG. In the room 11, fine particles (particulate matter) 12 and harmful gases (including odorous gases, such as aldehydes, ketones, pyridines,
Pyrroles, nitriles, nitrogen oxides, NO, NO 2 )
13 are floating. The air cleaning is performed by an ultraviolet lamp 14, a photo-emissive material 15, an electrode 16 for installing an electric field, a collecting plate 16 for charged fine particles, and an ultraviolet reflecting surface 17 installed on the ceiling.
【0025】ここで、電場設定のための電極は、荷電微
粒子の捕集板を兼ねている。すなわち、微粒子12は、
紫外線ランプ14が照射された光電子放出材15から放
出される光電子18により荷電され、荷電微粒子19と
なり、該荷電微粒子19は荷電微粒子の捕集板16にて
捕集される。一方、有害ガス13は本発明の構成にて捕
集・除去される。Here, the electrode for setting the electric field also serves as a collecting plate for charged fine particles. That is, the fine particles 12
Charged by photoelectrons 18 emitted from the photoelectron emitting material 15 irradiated with the ultraviolet lamp 14 to become charged fine particles 19, and the charged fine particles 19 are collected by a charged fine particle collecting plate 16. On the other hand, the harmful gas 13 is collected and removed by the configuration of the present invention.
【0026】すなわち、有害ガス13は紫外線ランプ1
4から発生される260nm以下の波長の紫外線により微
細な超微粒子(エアロゾル)20に変換される。微細な
超微粒子20は、そのままの状態か、あるいは1部は喫
煙で生じた微粒子12に付着、凝集し、光電子放出材1
5から放出される光電子18により荷電され、荷電微粒
子19となり、該荷電微粒子は、荷電微粒子の捕集板1
6に捕集される。微細な超微粒子は、光電子により高効
率に荷電されるので、捕集・除去が容易にできる。この
ようにして、室内11の微粒子(粒子状物質)12及び
有害ガス(臭気性ガス含む)13は、捕集・除去され室
内11は清浄空気となる。That is, the harmful gas 13 is the ultraviolet lamp 1
4 is converted into fine ultrafine particles (aerosol) 20 by ultraviolet rays having a wavelength of 260 nm or less. The fine ultrafine particles 20 are left as they are, or a part thereof adheres and aggregates to the fine particles 12 generated by smoking, and the photoelectron emission material 1
The charged particles are charged by the photoelectrons 18 emitted from the sample 5 and become charged particles 19, and the charged particles are collected by the collecting plate 1 of the charged particles 1.
Collected in 6. The fine ultrafine particles are highly efficiently charged by photoelectrons, and thus can be easily collected and removed. In this way, the fine particles (particulate matter) 12 and the harmful gas (including odorous gas) 13 in the room 11 are collected and removed, and the room 11 becomes clean air.
【0027】上記において、光電子放出材への紫外線の
照射は、曲面状の反射面17を用い、紫外線ランプ14
から紫外線を板状の光電子放出材15に効率より照射し
ている。紫外線ランプ14には重水素ランプを用いてい
る。電極16は、喫煙等で生じた微粒子12、及び有害
ガスから生じた微細な微粒子の荷電を電場で行うために
設置している。すなわち、光電子放出材15と電極16
の間に電場を形成している。In the above, the irradiation of the photoelectron emitting material with ultraviolet rays uses the curved reflecting surface 17 and the ultraviolet lamp 14.
UV light is applied to the plate-shaped photoelectron emitting material 15 with high efficiency. As the ultraviolet lamp 14, a deuterium lamp is used. The electrode 16 is provided to charge the fine particles 12 generated by smoking or the like and the fine particles generated from the harmful gas in an electric field. That is, the photoelectron emitting material 15 and the electrode 16
An electric field is formed between them.
【0028】微粒子の荷電は、電場において光電子放出
材15に、紫外線照射することにより、効率良く実施さ
れる。ここでの電場電圧は、50V/cmである。また、
電極16は、荷電微粒子の捕集材も兼ねており、集じん
板を用いている。本例では、室の1部あるいは、紫外線
照射を行う近傍に空気の攪拌(混合)部、例えば小動力
のファンを設置すると、室内空気の流れができるので、
効果が高まり好ましい。The fine particles are charged efficiently by irradiating the photoelectron emitting material 15 with ultraviolet rays in an electric field. The electric field voltage here is 50 V / cm. Also,
The electrode 16 also serves as a collecting material for charged fine particles, and uses a dust collecting plate. In this example, if an air agitation (mixing) unit, for example, a low-power fan is installed in one part of the room or in the vicinity where the ultraviolet irradiation is performed, indoor air flows, so that
The effect is enhanced, which is preferable.
【0029】[0029]
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
ることができる。 (1)有害ガスの除去にあたり、有害ガスに紫外線及び
/又は放射線照射することにより、有害ガスは、微粒
子化され、取扱いやすい(処理しやすい)形態となっ
た。 (2)有害ガスの除去にあたり、上記1に次いで光電子
による荷電を行うことで、微細な超微粒子(例えば、
<0.1μm)でも容易に荷電微粒子となり、捕集・除
去が容易な形態となった。光電子による荷電は、高効
率で均一な荷電となるので、荷電微粒子の取扱いが容易
になった。荷電量がほぼ均一な微粒子となるので、荷
電微粒子の捕集、除去やハンドリッグが容易となった。
〜より、適宜の荷電微粒子捕集材を用いること
で、荷電微粒子は容易に捕集、除去できた。According to the present invention, the following effects can be obtained. (1) Upon removal of the harmful gas, the harmful gas was irradiated with ultraviolet light and / or radiation, so that the harmful gas was turned into fine particles and became easy to handle (easily processed). (2) In removing the harmful gas, by performing charging by photoelectrons subsequent to 1 above, fine ultrafine particles (for example,
<0.1 μm), the particles easily became charged fine particles, and were easily collected and removed. Since the charge by photoelectrons is uniform and highly efficient, the handling of the charged fine particles is facilitated. Since the charged particles are substantially uniform, the collection, removal, and hand rigging of the charged particles are facilitated.
As described above, the charged fine particles could be easily collected and removed by using an appropriate charged fine particle collecting material.
【0030】(3)紫外線照射及び/又は放射線照射を
用いることにより、該照射に有害ガスの微粒子化(作
用)と該微粒子の荷電(作用)の両方の作用を持たせる
ことができる(有害ガスの微粒子化と生成した該微粒子
の荷電が1つのボックスでできる)ので、適用分野によ
っては、コンパクトで安価な装置となった。適用分
野、装置規模、形状、効果、経済性等により、適宜好適
な照射源を選択できるので、幅広く種々の分野に適用す
ることができた。例えば、各種産業における排ガス処理
のような大規模な処理の分野は放射線照射、事務所、家
庭のような小規模な処理の分野は紫外線照射、バイオテ
クノロジー分野のごとく殺菌(滅菌)作用が有用で、操
作性が良く、小規模だがかなり高効率な有害ガス除去が
必要な分野は紫外線照射で、特に殺菌波長を有する紫外
線の併用等である。(3) By using ultraviolet irradiation and / or radiation irradiation, it is possible to give the irradiation both the action of making the harmful gas fine (action) and the action of charging the fine particles (action). Can be formed in a single box and the generated fine particles can be charged in one box), so that a compact and inexpensive device is obtained depending on the application field. A suitable irradiation source can be appropriately selected depending on the application field, the scale of the apparatus, the shape, the effect, the economic efficiency, and the like, so that it can be widely applied to various fields. For example, large-scale treatment fields such as exhaust gas treatment in various industries are useful for radiation irradiation, and small-scale treatment fields such as offices and homes are useful for sterilization (sterilization) like ultraviolet irradiation and biotechnology. Fields requiring good operability and small-scale but highly efficient removal of harmful gases include ultraviolet irradiation, particularly in combination with ultraviolet light having a sterilizing wavelength.
【図1】本発明を排ガスの処理に適用した装置の概略図
である。FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus in which the present invention is applied to exhaust gas treatment.
【図2】微粒子を荷電する装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of an apparatus for charging fine particles.
【図3】本発明を事務所の空気清浄に適用した概略説明
図である。FIG. 3 is a schematic explanatory view in which the present invention is applied to office air purification.
1、7:排ガス、2:微粒子化部、3:荷電部、4:捕
集部、5:煙突、6:排出ファン、8、15:光電子放
出材、9、14:紫外線ランプ、10、18:光電子、
11:電極、12:微粒子、16:電極兼捕集板、1
7:紫外線反射面、19:荷電微粒子1, 7: exhaust gas, 2: atomizing part, 3: charging part, 4: trapping part, 5: chimney, 6: exhaust fan, 8, 15: photoelectron emitting material, 9, 14: ultraviolet lamp, 10, 18 : Photoelectron,
11: electrode, 12: fine particle, 16: electrode / collecting plate, 1
7: UV reflective surface, 19: charged fine particles
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G21H 5/00 B01D 53/34 132A // B03C 3/38 (72)発明者 坂本 和彦 埼玉県浦和市南元宿2−4−1 (56)参考文献 特開 昭54−5865(JP,A) 特開 昭63−267423(JP,A) 特開 平1−99633(JP,A) 特開 昭63−77557(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 53/32 B01D 53/56 B01D 53/60 B01D 53/74 B03C 3/38 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FIG21H 5/00 B01D 53/34 132A // B03C 3/38 (72) Inventor Kazuhiko Sakamoto 2-4-1 Minamimotojuku, Urawa-shi, Saitama (56) References JP-A-54-5865 (JP, A) JP-A-63-267423 (JP, A) JP-A-1-99633 (JP, A) JP-A-63-77557 (JP, A) (58) Survey Field (Int.Cl. 7 , DB name) B01D 53/32 B01D 53/56 B01D 53/60 B01D 53/74 B03C 3/38
Claims (6)
り、紫外線及び/又は放射線を照射して、空間中に存在
する有害ガスの少なくとも硫黄化合物以外に一種以上の
有害ガスを微粒子化し、該微粒子を光電子により荷電さ
せた後、荷電微粒子を捕集することを特徴とする有害ガ
スの除去方法。1. A method for removing harmful gas present in a space by irradiating ultraviolet light and / or radiation to the harmful gas present in the space.
A method for removing harmful gas, comprising: forming at least one harmful gas other than at least a sulfur compound of the harmful gas, charging the fine particles by photoelectrons, and collecting the charged fine particles.
粒子化の波長は、260nm以下である請求項1記載の有
害ガスの除去方法。2. The method for removing harmful gases according to claim 1, wherein the wavelength of the fine particles formed by irradiation with ultraviolet rays and / or radiation is 260 nm or less.
出材に紫外線及び/又は放射線を照射することにより行
う請求項1記載の有害ガスの除去方法。3. The method for removing harmful gases according to claim 1, wherein the charging of the fine particles by photoelectrons is performed by irradiating the photoelectron emitting material with ultraviolet rays and / or radiation.
電的な仕事関数の小さい物質よりなる請求項3記載の有
害ガスの除去方法。4. The method for removing harmful gases according to claim 3, wherein at least a part of the photoelectron emitting material is made of a substance having a small photoelectric work function.
Ba,Sr,Ca,Y,Gd,La,Ce,Nd,T
h,Pr,Be,Zr,Fe,Ni,Zn,Cu,A
g,Pt,Cd,Pb,Al,C,Mg,Au,In,
Bi,Nb,Si,Ta,Ti,U,B,Eu,Sn,
P及びその化合物から選ばれた一種の材料よりなる請求
項3記載の有害ガスの除去方法。5. The photoelectron emitting material has at least one part thereof
Ba, Sr, Ca, Y, Gd, La, Ce, Nd, T
h, Pr, Be, Zr, Fe, Ni, Zn, Cu, A
g, Pt, Cd, Pb, Al, C, Mg, Au, In,
Bi, Nb, Si, Ta, Ti, U, B, Eu, Sn,
4. The method for removing harmful gases according to claim 3, wherein the method comprises one kind of material selected from P and its compounds.
Ba,Sr,Ca,Y,Gd,La,Ce,Nd,T
h,Pr,Be,Zr,Fe,Ni,Zn,Cu,A
g,Pt,Cd,Pb,Al,C,Mg,Au,In,
Bi,Nb,Si,Ta,Ti,U,B,Eu,Sn,
P及びその化合物から選ばれた二種以上の合金又は混合
物又は複合材よりなる、請求項3記載の有害ガスの除去
方法。6. The photoelectron emitting material has at least one part thereof,
Ba, Sr, Ca, Y, Gd, La, Ce, Nd, T
h, Pr, Be, Zr, Fe, Ni, Zn, Cu, A
g, Pt, Cd, Pb, Al, C, Mg, Au, In,
Bi, Nb, Si, Ta, Ti, U, B, Eu, Sn,
4. The method for removing harmful gases according to claim 3, comprising two or more alloys, mixtures or composites selected from P and its compounds.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02268691A JP3202250B2 (en) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | Hazardous gas removal method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02268691A JP3202250B2 (en) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | Hazardous gas removal method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04243517A JPH04243517A (en) | 1992-08-31 |
JP3202250B2 true JP3202250B2 (en) | 2001-08-27 |
Family
ID=12089757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02268691A Expired - Fee Related JP3202250B2 (en) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | Hazardous gas removal method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3202250B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018089106A (en) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | 三菱電機株式会社 | Air cleaner |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6340381B1 (en) | 1991-12-02 | 2002-01-22 | Ebara Research Co., Ltd. | Method and apparatus for the preparation of clean gases |
JP2009211889A (en) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Techno Ryowa Ltd | Dust-free ionizer system using low-energy electron beam |
-
1991
- 1991-01-24 JP JP02268691A patent/JP3202250B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018089106A (en) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | 三菱電機株式会社 | Air cleaner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04243517A (en) | 1992-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5225000A (en) | Method for cleaning closed spaces with ultraviolet rays | |
JP2989031B2 (en) | Method and apparatus for removing hydrocarbon | |
JP3202250B2 (en) | Hazardous gas removal method | |
JP2623290B2 (en) | Gas cleaning method and apparatus | |
JP3888806B2 (en) | Photoelectron emitting material and negative ion generator using the same | |
JP2750694B2 (en) | Gas cleaning method and apparatus | |
JPH0674908B2 (en) | Gas cleaning method and apparatus | |
JP3518784B2 (en) | Method and apparatus for removing harmful components in gas | |
JP3570612B2 (en) | Negative ion generation method and device, fine particle charging method and trapping device | |
JPH0674910B2 (en) | Gas cleaning method and apparatus | |
JP3446985B2 (en) | Gas cleaning method and apparatus | |
JP3139591B2 (en) | Method and apparatus for generating negative ions, method for charging fine particles, apparatus for collecting fine particles in gas, and stocker | |
JPH07110342B2 (en) | Gas cleaning method and apparatus | |
JP2004330193A (en) | Method and device for generating negative ion by using sunlight in living space | |
JP3424775B2 (en) | Method and apparatus for cleaning space | |
JP2722297B2 (en) | Gas cleaning method and apparatus | |
JPH0757981A (en) | Method and equipment for preventing surface contamination of basic material or substrate | |
JPH05107178A (en) | Method and device for charging fine particle | |
JP2000176310A (en) | Gas cleaning method and apparatus | |
JP3434651B2 (en) | Method and apparatus for charging fine particles | |
JPH0645092A (en) | Method and device for electrically neutralizing charged fine particle in gas | |
JPH06154650A (en) | Method and device for charging fine particles in space by photoelectron | |
JP3661835B2 (en) | Method and apparatus for generating negative ions | |
JPH0674909B2 (en) | Gas cleaning method and apparatus | |
JPH0822393B2 (en) | Particle charging / collecting unit device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080622 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090622 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |