JP2651779B2 - How to remove trace acetaldehyde from air - Google Patents
How to remove trace acetaldehyde from airInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、空気中に含まれている
微量のアセトアルデヒドを除去する方法に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing a trace amount of acetaldehyde contained in air.
【０００２】[0002]
【従来の技術】空気中には多種類の微量成分が含まれて
おり、それらの種類や量は環境によって大いに異なる
が、健康上有害な成分や不快な臭気成分はたとえそれが
微量であっても徹底的に除去することが望まれる。この
ため、近年、オフィスビルや住宅などの閉鎖空間内で発
生するものについては、換気と併用して、空気清浄器や
エアコンディショナー等の空調設備に付属させる有害ガ
ス除去機能を向上させ、清浄な生活環境を確保しようと
する努力がなされている。2. Description of the Related Art Many kinds of trace components are contained in the air, and their kinds and amounts vary greatly depending on the environment. It is also desirable to thoroughly remove these. For this reason, in recent years, for those generated in enclosed spaces such as office buildings and houses, in combination with ventilation, the harmful gas removal function attached to air conditioning equipment such as air purifiers and air conditioners has been improved, and cleanliness has been improved. Efforts are being made to secure a living environment.
【０００３】通常の居住環境内で発生する有害ガスの代
表的なものは、煙草の煙である。その中に含まれている
微量成分で除去すべきものとして検討されているのは、
アンモニア、酢酸およびアセトアルデヒドであって、い
ずれも不快な刺激臭の原因となり、健康上有害でもあ
る。このうち、アンモニアと酢酸については活性炭やゼ
オライトを用いる除去手段がほぼ確立されているが、ア
セトアルデヒドについては、真に有効で実施も容易な除
去方法はまだ見いだされていない。アセトアルデヒド
は、煙草から発生するばかりでなく、台所その他の調理
場の空気中にも含まれていることが確認されている。A typical harmful gas generated in a normal living environment is cigarette smoke. It is considered that it should be removed by the trace components contained in it,
Ammonia, acetic acid and acetaldehyde, all of which cause unpleasant pungent odors and are also harmful to health. Of these, removal means using activated carbon or zeolite for ammonia and acetic acid have been almost established, but for acetaldehyde, a truly effective and easy-to-implement removal method has not yet been found. Acetaldehyde has been found not only to be emitted from tobacco but also found in the air of kitchens and other kitchens.
【０００４】従来提案された空気中アセトアルデヒドの
除去方法の代表的なものは、活性炭、シリカゲル、ゼオ
ライト等の吸着剤を用いる方法、および、白金やパラジ
ウムなど、貴金属を触媒に用いて高温度で燃焼させる方
法などである。しかしながら、吸着剤を用いる方法は、
アセトアルデヒド吸着能力の高い吸着剤が無いためしば
しば吸着剤の交換もしくは再生が必要であり、しかも、
再生サイクルで脱着されてくる有害ガスをどのように処
分するかという問題点もある。一方、触媒燃焼法は、数
百ppm以上の高濃度アセトアルデヒド含有空気には有効
であっても、煙草の煙が充満した室内の空気のように１
ppm程度の微量アセトアルデヒドを含有する空気の処理
にはあまり有効でなく、産業分野でしか実施されていな
い。しかも、高価な貴金属触媒を必要とするため処理コ
ストが高くなるという問題点があった。[0004] Representative methods for removing acetaldehyde in the air, which have conventionally been proposed, include a method using an adsorbent such as activated carbon, silica gel and zeolite, and a method of burning at a high temperature using a noble metal such as platinum or palladium as a catalyst. And the like. However, the method using an adsorbent is
Since there is no adsorbent with high acetaldehyde adsorption capacity, it is often necessary to replace or regenerate the adsorbent, and
There is also a problem of how to dispose of the harmful gas desorbed in the regeneration cycle. On the other hand, the catalytic combustion method is effective for high-concentration acetaldehyde-containing air of several hundred ppm or more, but is not effective for indoor air filled with cigarette smoke.
It is not very effective in treating air containing trace amounts of acetaldehyde on the order of ppm, and has only been implemented in the industrial field. In addition, there is a problem that the processing cost is increased because an expensive noble metal catalyst is required.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、居住環境内で発生した微量のアセトアルデヒドを含
有する空気から該アセトアルデヒドを効果的に且つ安価
に除去する手段を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to contain a trace amount of acetaldehyde generated in a living environment.
It is an object of the present invention to provide means for effectively and inexpensively removing the acetaldehyde from the air .
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明による空気中のア
セトアルデヒドの除去方法は、比表面積が５０ｍ ２ ／ｇ
以上の二酸化マンガンを加熱状態に保ち、処理対象とな
るアセトアルデヒド含有空気を上記加熱された二酸化マ
ンガンと接触させることを特徴とするものである。The method for removing acetaldehyde from air according to the present invention has a specific surface area of 50 m 2 / g.
The above-mentioned manganese dioxide is kept in a heated state, and the acetaldehyde-containing air to be treated is brought into contact with the heated manganese dioxide.
【０００７】上記本発明は、比表面積の大きい二酸化マ
ンガンが加熱状態では空気中の微量アセトアルデヒドの
酸化分解反応の触媒となるという新規な知見に基づくも
のである。濃度１ｐｐｍ程度の微量アセトアルデヒドの
分解を促進する活性は、比表面積の大きい二酸化マンガ
ンほど優れている。したがって、本発明では二酸化マン
ガンとして比表面積が５０ｍ ２ ／ｇ以上のものを用いる
（ただし、比表面積はＢＥＴ法により測定される値であ
る。）。The present invention is based on a novel finding that manganese dioxide having a large specific surface area serves as a catalyst for an oxidative decomposition reaction of a trace amount of acetaldehyde in air when heated. Concentration of about 1ppm trace acetaldehyde
The activity of promoting decomposition is better for manganese dioxide having a larger specific surface area. Therefore, in the present invention ,
A gun having a specific surface area of 50 m 2 / g or more is used as the gun (however, the specific surface area is a value measured by the BET method).
【０００８】比表面積が大きく、アセトアルデヒド分解
能に優れている二酸化マンガンの一例は、オゾン分解触
媒として市販されているものである。また、特公昭５５
−８４５６号公報等に記載されている二酸化マンガン触
媒も、本発明において使用することができる。One example of manganese dioxide having a large specific surface area and excellent acetaldehyde decomposability is a commercially available ozonolysis catalyst. In addition, Tokiko Sho 55
Manganese dioxide catalysts described in JP-A-8456 can be used in the present invention.
【０００９】比表面積の大きい二酸化マンガンを加熱し
ておき、それに被処理空気を接触させる過程は、通常の
気相触媒反応やガス吸着処理にならって任意の方式によ
り実施することができる。最も簡単なのは、粒状の二酸
化マンガンまたは粒状の担体表面に二酸化マンガンを固
定したものを加熱装置を備えた適当な管または容器に充
填し、充填層を貫通するように被処理空気を流す方法で
ある。二酸化マンガンをハニカム構造の触媒担体に担持
させて使用する方法は、圧力損失の少ない処理が可能で
あり好ましい。The process of heating manganese dioxide having a large specific surface area and bringing the air to be treated into contact with the manganese dioxide can be carried out by an arbitrary method following the ordinary gas phase catalytic reaction or gas adsorption treatment. The simplest is a method in which granular manganese dioxide or manganese dioxide fixed on the surface of a granular carrier is filled in an appropriate tube or container equipped with a heating device, and the air to be treated is caused to flow through the packed layer. . A method of using manganese dioxide supported on a catalyst carrier having a honeycomb structure is preferable because treatment with a small pressure loss can be performed.
【００１０】処理中、二酸化マンガンの温度は約１００
〜３００℃に維持することが望ましい。１００℃以下で
はアセトアルデヒド分解能が悪く、好ましい空間速度で
の完全処理が困難である。一方、３００℃を超える温度
に加熱しても、処理温度に比例して処理能力が向上する
ことはない。被処理空気は、二酸化マンガンと接触させ
る前に、触媒温度またはそれに近い温度に加熱しておい
てもよい。During the treatment, the temperature of the manganese dioxide is about 100
It is desirable to maintain the temperature at ~ 300 ° C. When the temperature is lower than 100 ° C., the acetaldehyde decomposing ability is poor, and it is difficult to perform complete treatment at a preferable space velocity. On the other hand, even if the heating is performed at a temperature exceeding 300 ° C., the processing capacity does not improve in proportion to the processing temperature. The air to be treated may be heated to or near the catalyst temperature before contacting with manganese dioxide.
【００１１】加熱された二酸化マンガンと接触したアセ
トアルデヒドは、二酸化マンガンの触媒作用により空気
中の酸素と反応して炭酸ガスと水蒸気に変化するので、
処理後の空気はそのまま環境中に放出することができ
る。本発明によるアセトアルデヒド除去方法は、二酸化
マンガン接触装置を空気清浄器やエアコンディショナー
に付属させることにより、住居、オフィスビル等におい
て大小いずれの規模でも容易に実施することができる。Acetaldehyde in contact with the heated manganese dioxide reacts with oxygen in the air by the catalysis of manganese dioxide and changes into carbon dioxide and water vapor.
The treated air can be released into the environment as it is. The method for removing acetaldehyde according to the present invention can be easily carried out in a house, an office building or the like on a large or small scale by attaching a manganese dioxide contact device to an air purifier or an air conditioner.
【００１２】[0012]
【実施例】２種類の二酸化マンガンについて、アセトア
ルデヒド除去性能を調べた。試験方法は次のとおりであ
る。 二酸化マンガン： オゾン分解用二酸化マンガン触媒（市販品） 比表面積２３０m2/g 電解法二酸化マンガン 比表面積５０m2/g 装置：管型流通法測定装置 被処理空気：アセトアルデヒド２０ppmを含有させた常
温空気 触媒温度：常温，５０℃，１００℃，１５０℃ 空間速度：５００００／hrEXAMPLES The acetaldehyde removal performance of two types of manganese dioxide was examined. The test method is as follows. Manganese dioxide: Manganese dioxide catalyst for ozone decomposition (commercially available) Specific surface area 230 m 2 / g Electrolytic manganese dioxide Specific surface area 50 m 2 / g Equipment: Pipe-type flow method measuring device Air to be treated: Room temperature air containing 20 ppm acetaldehyde Catalyst Temperature: room temperature, 50 ° C, 100 ° C, 150 ° C Space velocity: 50000 / hr
【００１３】比較のため、二酸化マンガンの代わりにヤ
シガラ活性炭（温度常温）を用いて同様の試験を行なっ
た。上記条件で連続的に被処理空気を流し、３時間後に
装置出口側でアセトアルデヒド濃度を測定し、次式によ
りアセトアルデヒド除去率（％）を算出した。 アセトアルデヒド除去率（％）＝（入口濃度−出口濃
度）×１００／入口濃度 結果を表１に示す。For comparison, a similar test was conducted using coconut shell activated carbon (temperature and normal temperature) instead of manganese dioxide. The air to be treated was continuously flown under the above conditions, and after 3 hours, the acetaldehyde concentration was measured at the outlet of the apparatus, and the acetaldehyde removal rate (%) was calculated by the following equation. Acetaldehyde removal rate (%) = (inlet concentration−outlet concentration) × 100 / inlet concentration The results are shown in Table 1.
【００１４】[0014]
【表１】 アセトアルデヒド除去率（％） 常温 ５０℃ 100℃ 150℃ 二酸化マンガン（比表面積230m2/g） ０ ０ ３５ １００ 二酸化マンガン（比表面積50m2/g） ０ ０ １８ ７２ 活性炭 ０ ０ ０ ０Table 1 Acetaldehyde removal rate (%) Normal temperature 50 ° C 100 ° C 150 ° C Manganese dioxide (specific surface area 230 m 2 / g) 0 35 100 Manganese dioxide (specific surface area 50 m 2 / g) 0 0 18 72 Activated carbon 0 0 0 0 0
【００１５】実施例２ 実施例１と同様の試験において、二酸化マンガン（比表
面積２３０m2/g）についてアセトアルデヒド除去率の経
時的変化を調べた。ただし、触媒温度は１５０℃、空間
速度は１００００／hrとした。その結果、５０時間経過
後もアセトアルデヒドは１００％分解されていることが
確認された。Example 2 In the same test as in Example 1, the change over time of the acetaldehyde removal rate of manganese dioxide (specific surface area 230 m 2 / g) was examined. However, the catalyst temperature was 150 ° C., and the space velocity was 10,000 / hr. As a result, it was confirmed that acetaldehyde was decomposed 100% even after 50 hours.
【００１６】[0016]
【発明の効果】本発明によれば、貴金属触媒に比べると
はるかに安価な二酸化マンガン触媒を使用して空気中の
微量のアセトアルデヒドを確実に除去することができ
る。本発明の方法は二酸化マンガンの触媒作用によりア
セトアルデヒドを酸化分解するものであるから、吸着剤
を使用する方法のように吸着剤の交換もしくは再生が不
要であって、長期間装置の保守を必要としない実施が可
能であり、吸着剤再生にともない発生する脱着ガスの処
分の問題が無いことも大きな特長である。According to the present invention, a manganese dioxide catalyst, which is much cheaper than a noble metal catalyst, is used.
A trace amount of acetaldehyde can be reliably removed. Since the method of the present invention oxidizes and decomposes acetaldehyde by the catalysis of manganese dioxide, there is no need to replace or regenerate the adsorbent as in the method using an adsorbent, which requires long-term maintenance of the apparatus. It is also a great feature that the method can be implemented without any problem and there is no problem of disposing of the desorbed gas generated with the regeneration of the adsorbent.
Claims (1)
ンガンを加熱状態に保ち、居住環境内で発生した微量の
アセトアルデヒドを含有する空気を上記加熱された二酸
化マンガンと接触させることを特徴とする空気中の微量
のアセトアルデヒドを除去する方法。1. Manganese dioxide having a specific surface area of 50 m 2 / g or more is kept in a heated state, and air containing a trace amount of acetaldehyde generated in a living environment is brought into contact with the heated manganese dioxide. A method for removing a trace amount of acetaldehyde from air, characterized by the following.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5083944A JP2651779B2 (en) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | How to remove trace acetaldehyde from air |
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| JP5083944A JP2651779B2 (en) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | How to remove trace acetaldehyde from air |
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|---|---|
| JPH06269636A JPH06269636A (en) | 1994-09-27 |
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| KR101538000B1 (en) * | 2014-12-19 | 2015-07-20 | 주식회사 퓨어스피어 | The method of oxidizing hazardous compounds by the mixture containing manganese |
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|---|---|---|---|---|
| JP2505985B2 (en) * | 1991-01-18 | 1996-06-12 | 株式会社荏原総合研究所 | Removal method of CVD exhaust gas |
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1993
- 1993-03-19 JP JP5083944A patent/JP2651779B2/en not_active Expired - Lifetime
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