JP4310992B2 - Deodorizing device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に下水やトイレ内の主要悪臭である硫化水素臭を除去するための脱臭装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の脱臭装置は、オゾンによる酸化作用を利用するものや（例えば特許文献１参照）、吸着剤の吸着作用を利用して脱臭するものなどが一般的に存在する。
【０００３】
特に硫化水素臭を除去する手段として、発明者らは、銅、マンガン、コバルトらの遷移金属酸化物を吸着剤とする脱臭装置を提案してきた（例えば、特許文献２および３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０７−１４８２３６号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−２２７０３０号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開２００１−２５４４２１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来提案してきた遷移金属酸化物は下水やトイレに含まれる悪臭である硫化水素を吸着脱臭し、空気中の酸素および水蒸気と反応することにより、最終的には遷移金属の硫酸塩の形となって安定化するものである。
【０００８】
よって、従来の提案では、空気中に存在する水分を利用しているだけでは、遷移金属酸化物の硫化水素除去能力を十分に発揮できないものであった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、吸気口と、吸気口から汚染空気を吸引する吸気手段と、浄化された空気を排気する排気口を有し、前記吸気口から排気口に至る通気経路には水分添加手段とマンガン、銅、コバルトの少なくともいずれかを含む遷移金属の水酸化物および酸化物が含まれている脱臭体とを備え、前記水分添加手段は前記脱臭体の上流に設けて汚染空気に水分を添加し、その後、前記脱臭体において硫化水素を吸着した場合に最終生成物である硫酸塩への反応を速やかに行なうようにしたことを特徴とした脱臭装置とするものであり、脱臭体の上流側で水分を添加させることにより、硫化水素を吸着した場合最終生成物である硫酸塩への反応を速やかに行なうことができるため、脱臭体の硫化水素除去能力を十分に発揮させ、長寿命の脱臭装置とすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載した発明は、吸気口と、吸気口から汚染空気を吸引する吸気手段と、浄化された空気を排気する排気口を有し、前記吸気口から排気口に至る通気経路には水分添加手段とマンガン、銅、コバルトの少なくともいずれかを含む遷移金属の水酸化物および酸化物が含まれている脱臭体とを備え、前記水分添加手段は前記脱臭体の上流に設けて汚染空気に水分を添加し、その後、前記脱臭体において硫化水素を吸着した場合に最終生成物である硫酸塩への反応を速やかに行なうようにしたことを特徴とした脱臭装置とするものであり、脱臭体の上流側で水分を添加させることにより、硫化水素を吸着した場合、最終生成物である硫酸塩への反応を速やかに行なうことができるため、脱臭体の硫化水素除去能力を十分に発揮させ、長寿命の脱臭装置とすることができる。
【００１１】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、水分添加手段は水と通気した空気の接触によるものであり、簡便な手段で水分添加手段を構成できる。
【００１２】
請求項３に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、水分添加手段は水蒸気と通記した空気の混合によるものであり、確実に水分を添加できる手段を構成できる。
【００１３】
請求項４に記載した発明は、請求項１から３に記載した発明において、遷移金属の水酸化物および酸化物は、遷移金属の水酸化物を１００℃以上３００℃以下の範囲で加熱して生成させるものであり、これにより、硫化水素の吸着容量をさらに大きくでき、さらなる長寿命化が可能となる。
【００１４】
請求項５に記載した発明は、請求項１から４に記載した発明において、脱臭体には遷移金属の水酸化物および酸化物に加え、ゼオライトを含むものであり、これにより、硫化水素の以外の臭気であるアンモニアやアミン類、二硫化メチル、酢酸、アセトアルデヒドなども吸着され、さらに有用な脱臭装置とすることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載した発明において、ゼオライトはシリカ／アルミナの比率を１０以上１０００以下の範囲とするものであり、これにより、アンモニアやアミン類、二硫化メチル、酢酸、アセトアルデヒドなどの臭気成分をバランスよく吸着させ除去することができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載した発明において、遷移金属の水酸化物および酸化物とゼオライトに対するゼオライトの比率は、１０％以上５０％以下の範囲とするものであり、これにより、吸着体の硫化水素吸着の長寿命を維持し臭気をバランスよく効果的に除去できる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項１から７に記載した発明において、脱臭体はハニカム体で構成するものであり、臭気を低圧損で効果的に除去する脱臭装置とすることができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載した発明において、ハニカム体の１平方インチあたりのセル数は５０個以上５００個以下の範囲とするものであり、圧力損失と除去効率のトータル性能としてバランスのよい効果的な脱臭装置とすることができる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、請求項１から９に記載した発明において、最上流側に集塵手段を設けることにより、臭気だけでなくほこりなどの粒子状物質も除去できるとともに、脱臭体の目詰まりを防止でき、さらに有用な脱臭装置とすることができる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００２１】
（実施例１）
図１に第一の実施例における本発明の脱臭装置の構成を示す。図１の（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図１において、１は吸気口、２はフィルターよりなる集塵手段である。フィルター２は吸気口１から吸引された空気からくずやほこりなどの粒子状物質を濾過により除去する。また、３はスポンジなどの通気性を有する多孔質材料に水を十分含ませた水分添加手段であり、４は脱臭体である。さらに、５はファンであり吸気手段とし、６は浄化した空気を排出する排気口である。
【００２２】
本発明の脱臭装置の動作を説明する。ファン５が作動すれば、硫化水素などの臭気を含む空気は吸気口１から吸入され、まず、フィルタ２を通過し、ほこりやくずなどの粒子状物質が除去される。その後、水分添加手段３を通過するが、通気の際に多孔質材料に含まれた水分が気化し、臭気を含む空気に水蒸気が添加される。その後、脱臭体４により硫化水素などの臭気が吸着除去され、排気口５から排気される。
【００２３】
ここで、脱臭体４にはセラミックファイバーを素材とする１平方インチあたりのセル数が２００個であるハニカム体を使用し、本実施例では体積４００ｃｃの直方体として用いた。脱臭体４は前記ハニカム体に吸着剤を担持したものであるが、ここで吸着剤は２種類用いた。第一の吸着剤として、マンガン：銅：コバルトの比率を２：１：０．５として作成したそれぞれの水酸化物を、２００℃で６時間加熱焼成させたものを用いた。これを吸着剤Ａとする。第二の吸着剤としては、シリカ／アルミナの比率が１００であるＺＳＭ−５型のゼオライトを用いた。これを吸着剤Ｂとする。
【００２４】
吸着剤Ａ：吸着剤Ｂを２：１として、コロイダルシリカをバインダーとして、前記ハニカム体にトータル４０ｇ担持したものを脱臭体４として用いた。
【００２５】
ここで、吸着剤Ａは硫化水素を吸着除去するが、酸素と水蒸気の存在下で速やかに反応し、遷移金属の硫酸塩の形となり安定化する。また吸着剤Ｂはアンモニアやアミン類、二硫化メチル、酢酸、アセトアルデヒドなどの臭気を物理吸着することにより除去する。
【００２６】
次に、この脱臭装置を用いて、本発明の効果を検証するための各実験を行なった。
【００２７】
（実験例１）
温度２０℃相対湿度５０％の雰囲気下において５０ｐｐｍに調整した硫化水素を空間速度３００００（ｈ^-1）で通気した。このとき、水分添加手段３の働きにより相対湿度５０％であったものが脱臭体４に流入するときには相対湿度が７０〜８０％に加湿されていた。このときの硫化水素の破過特性を図２に示す。対照実験として、水分添加手段を設けなかった場合の結果も合わせて示す。図２より、除去率が９０％時の破過時間は、水分添加手段を設けなかった相対湿度５０％の場合より、水分添加手段を設けた場合の方が２倍程度延びていることがわかる。
【００２８】
これはマンガンや銅らの複合酸化物が硫化水素を吸着脱臭し、空気中の酸素および水蒸気と反応することにより、最終的には遷移金属の硫酸塩の形となって安定化するため、水分を添加したほうが吸着寿命は延びることを示している。
【００２９】
以上から、本実施例のように水分添加手段３を脱臭体４の上流側に設けることにより、遷移金属からなる酸化物の硫化水素除去能力を十分に発揮でき、より長寿命とすることができる。
【００３０】
なおここでは、水分添加手段として水を含ませた多孔質材料に通気する方法を用いたが、水と空気の接触によるものであれば、これ以外にもバブリングやスクラバーなどの方法によるものでも同様の効果があるものである。
【００３１】
（実験例２）
上記の実験例１では水分添加手段３としてスポンジなどの通気性を有する多孔質材料に水を十分含ませた水分添加手段としたものであるが、ここでは、吸着体４の上流側に水タンクを設け、その中にヒータを水没させ、ヒータに通電することにより水蒸気を発生させるものとした。その構成図を図３に示す。図３において３１は吸着体４の上流側に設けられた水タンクであり、この中には水が入れられている。３２はヒータでありここでは水没用のセラミックヒータを用いた。３１および３２により水分添加手段としている。
【００３２】
このヒータ３２に２００Ｗ印加して水蒸気を発生させ、実験例１と同様に硫化水素の破過特性を求めた。このとき水分添加手段の働きにより相対湿度５０％であったものが脱臭体４に流入するときには相対湿度が約９０％に加湿されていた。硫化水素の破過特性を図４に示す。図４より、水分添加手段を設けなかった場合より、本実験例の水分添加手段を設けた場合の方が破過時間は３倍程度に延びていることがわかる。
【００３３】
以上のように、水分添加手段は水蒸気を発生させ、水蒸気と通記した空気の混合とすることにより、確実に水分を添加できる手段を構成でき、さらに長寿命な脱臭装置とすることができる。
【００３４】
なお、本実験例では、水蒸気の発生手段としてヒータを用いたが、これに限らず、超音波を用いた発生手段などでも同様の効果があるものである。
【００３５】
（実験例３）
上記の実験例では吸着剤Ａと吸着剤Ｂを２：１の配合比率、つまりゼオライトを３３％として脱臭体４を作成したが、ここでゼオライトなし（０％）、１０％、５０％、８０％としても脱臭体を作成した。
【００３６】
以上の脱臭体４をセットした脱臭装置をオフィスのトイレに便器内から直接吸気するようにセットし、風量を０．２ｍ³／分としてにおいの官能評価によるフィールド試験を行なった。
【００３７】
ゼオライトなしでは初期から１０回に１度くらいの割合でややにおう時もあるが、それ以外では初期はにおわなかった。８０％では初期はにおわなかったが半年経過後でにおう時が現れ始めた。また、１０％、５０％では３３％と同様に初期から半年経過後も、におわないレベルを維持していた。
【００３８】
以上のように、ゼオライトを配合することにより、金属水酸化物および酸化物だけでは除去されにくい、アンモニアやアミン類、二硫化メチル、酢酸、アセトアルデヒドなども吸着作用により除去され、臭気を全般的に効果的に除去することが可能となる。
【００３９】
また、ゼオライトの配合比を１０％から５０％の範囲とすることにより、除去性能と寿命とのバランスがよくなり、より効果的に除去される脱臭装置とすることができる。
【００４０】
（実験例４）
上記の実験例では銅、マンガン、コバルトの水酸化物を２００℃で加熱焼成を行ない吸着剤Ａとしたが、この温度を５０℃、１００℃、３００℃、４００℃でも行い吸着剤Ａを作成した。それぞれを、同様に吸着剤Ｂであるゼオライトと共にハニカム体に担持し、硫化水素の破過特性を測定した。
【００４１】
同様に空間速度を３００００ｈ^-1に設定し、また硫化水素濃度は５０ｐｐｍとして測定した。測定結果を図５に示す。初期はいずれも９９％以上の除去率を示していた。図５から除去率が９０％時の破過時間をそれぞれ表示すると、５０℃品が１８時間、１００℃品が２８時間、２００℃品が３３時間、３００℃品が３０時間、４００℃品が２０時間となり、１００℃から３００℃の間でピークを持つ結果であった。
【００４２】
以上から、上記の遷移金属の水酸化物を１００℃から３００℃の範囲で加熱焼成して作成すれば、硫化水素の吸着容量を増大させることができ、また、それを脱臭体４に用いることにより、脱臭体４の長寿命化が図れ、さらに有用な脱臭装置とすることができる。
【００４３】
（実験例５）
上記の実験例ではシリカ／アルミナ比の値が１００のものを用いたが、ここでは、それ以外に５、１０、１０００、１００００の同型のゼオライトを用いて脱臭体４を作成した。同様の方法で、アンモニアおよび二硫化メチルの破過特性を測定した。アンモニアの測定結果を図６に、二硫化メチルの測定結果を図７に示す。なお、図６、図７の図中の数字はシリカ／アルミナの比率の値である。
【００４４】
図６からはシリカ／アルミナの比率が小さい方がアンモニア吸着容量は大きくなる傾向があり、図７から逆に大きい方が二硫化メチルの吸着容量が大きくなる傾向があることがわかる。
【００４５】
以上から、シリカ／アルミナの比率を１０から１０００の範囲とすることにより、硫化水素以外の臭気であるアンモニア、二硫化メチルらの臭気に対してバランスよく吸着し、より効果的に臭気を除去できるものとなる。
【００４６】
（実験例６）
次に、ハニカム体として実験例１では１平方インチあたりのセル数が２００個であるハニカム体を用いたが、ここでは、それ以外に３０、５０、１００、３５０、５００、７００のもので脱臭体４を作成した。
【００４７】
線速度を１ｍ／秒で通気したときにおける各脱臭体の圧力損失の測定結果を図８に、また空間速度３００００ｈ^-1における硫化水素の初期除去率の測定結果を図９に示す。また比較対照として、ハニカム体のほか、吸着剤Ａおよび吸着剤Ｂ用いて直径５ｍｍの球形状吸着剤を作成し、吸着体４と同体積に充填したときの結果と合わせて示す。
【００４８】
まず図８，図９より、球形状吸着剤の充填品ではセル数７００のハニカム体よりも圧力損失が高く、セル数３０のハニカム体よりも除去率が低いことがわかる。脱臭体をハニカム体とすることにより、圧力損失が低く、除去率の高い高性能な脱臭装置を実現できる。
【００４９】
また、ハニカム体においての比較では、図８から、セル数を増加させるに従い圧力損失は増大するため、機器設計における観点ではセル数が小さい方が有利であることがわかる。図９から、除去率に関してはセル数を増加させるに従い除去率も上昇するため除去率の観点からはセル数が大きい方が有利であることがわかる。
【００５０】
以上から、ハニカム体の１平方インチあたりのセル数を５０個から５００個の範囲とすることにより、除去率と圧力損失のトータル性能としてバランスのよい効果的な脱臭装置とすることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、脱臭体の上流側に水分添加手段を設け、汚染空気に水分を添加し、その後、前記脱臭体において硫化水素を吸着した場合に最終生成物である硫酸塩への反応を速やかに行なうようにし、脱臭体としてマンガン、銅、コバルトの少なくともいずれかを含む遷移金属の水酸化物および酸化物を含むことにより、脱臭体の硫化水素除去能力を十分に発揮させ、長寿命の脱臭装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１における脱臭装置の構成図
【図２】 本発明の実施例１の実験例１における硫化水素の破過特性を示す特性図
【図３】 本発明の実施例１の実験例２における脱臭装置の構成図
【図４】 同硫化水素の破過特性を示す特性図
【図５】 本発明の実施例１の実験例４における吸着剤Ａの加熱焼成温度を変えたときの硫化水素の破過特性を示す特性図
【図６】 本発明の実施例１の実験例５における吸着剤Ｂのシリカ／アルミナの比率を変えたときのアンモニアの破過特性を示す特性図
【図７】 同二硫化メチルの破過特性を示す特性図
【図８】 本発明の実施例１の実験例６におけるハニカム体のセル数を変化させたときの圧力損失の変化を示す特性図
【図９】 同初期除去率の変化を示す特性図
【符号の説明】
１ 吸気口
２ フィルタ（集塵手段）
３ 水分添加手段
４ 脱臭体
５ ファン（吸気手段）
６ 排気口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a deodorizing apparatus for removing hydrogen sulfide odor, which is a main malodor in sewage and toilets.
[0002]
[Prior art]
Conventional deodorizing apparatuses generally include an apparatus that utilizes an oxidizing action by ozone (see, for example, Patent Document 1) and an apparatus that deodorizes using an adsorbing action of an adsorbent.
[0003]
In particular, as means for removing the hydrogen sulfide odor, the inventors have proposed a deodorizing apparatus using transition metal oxides such as copper, manganese and cobalt as an adsorbent (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 07-148236
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-227030 [0006]
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-254421
[Problems to be solved by the invention]
The transition metal oxides that have been proposed in the past adsorb and deodorize hydrogen sulfide, which is a foul odor contained in sewage and toilets, and react with oxygen and water vapor in the air, eventually forming a transition metal sulfate form. And stabilize.
[0008]
Therefore, in the conventional proposal, the hydrogen sulfide removing ability of the transition metal oxide cannot be sufficiently exhibited only by using the moisture present in the air.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, an air intake path, an air intake means for sucking contaminated air from the air intake opening, and an air exhaust opening for exhausting purified air are provided in the ventilation path extending from the air intake opening to the air exhaust opening. An addition means and a deodorizer containing a transition metal hydroxide and oxide containing at least one of manganese, copper, and cobalt, and the moisture addition means is provided upstream of the deodorizer to provide contaminated air. The deodorizing apparatus is characterized in that when water is added and then hydrogen sulfide is adsorbed in the deodorizing body, the reaction to the sulfate as the final product is promptly performed. By adding water on the upstream side of the catalyst, when hydrogen sulfide is adsorbed, the reaction to the final product, sulfate, can be performed quickly. lifespan It can be a deodorizing device.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention described in claim 1 has an intake port, an intake means for sucking contaminated air from the intake port, and an exhaust port for exhausting purified air, and a ventilation path extending from the intake port to the exhaust port And a deodorizing body containing a transition metal hydroxide and oxide containing at least one of manganese, copper, and cobalt, and the moisture adding means is provided upstream of the deodorizing body and contaminated air. The deodorizing apparatus is characterized in that when the hydrogen sulfide is adsorbed in the deodorizer, the reaction to the final product sulfate is carried out promptly. When hydrogen sulfide is adsorbed by adding water upstream of the body, the reaction to the final product, sulfate, can be carried out quickly, so that the desulfurization body's ability to remove hydrogen sulfide can be fully demonstrated. ,longevity It can be of the deodorizing device.
[0011]
The invention described in claim 2 is the invention described in claim 1, wherein the moisture addition means is based on contact between water and aerated air, and the moisture addition means can be constituted by simple means.
[0012]
The invention described in claim 3 is the invention described in claim 1, wherein the moisture addition means is based on the mixing of water with water vapor, and can constitute means for reliably adding moisture.
[0013]
The invention described in claim 4 is the invention described in claims 1 to 3, wherein the transition metal hydroxide and oxide are obtained by heating the transition metal hydroxide within a range of 100 ° C to 300 ° C. As a result, the adsorption capacity of hydrogen sulfide can be further increased, and the life can be further extended.
[0014]
The invention described in claim 5 is the invention described in claims 1 to 4, wherein the deodorizing body contains zeolite in addition to the hydroxide and oxide of the transition metal. Ammonia, amines, methyl disulfide, acetic acid, acetaldehyde, and the like, which are odors, are also adsorbed to provide a more useful deodorizing apparatus.
[0015]
The invention according to claim 6 is the invention according to claim 5, wherein the zeolite has a silica / alumina ratio in the range of 10 to 1000, whereby ammonia, amines, methyl disulfide, Odor components such as acetic acid and acetaldehyde can be adsorbed and removed in a balanced manner.
[0016]
The invention according to claim 7 is the invention according to claim 5 or 6, wherein the transition metal hydroxide and the ratio of the oxide to the zeolite are in the range of 10% to 50%. Thereby, the long life of hydrogen sulfide adsorption of the adsorbent can be maintained and the odor can be effectively removed in a balanced manner.
[0017]
The invention described in claim 8 is the invention described in claims 1 to 7, wherein the deodorizing body is constituted by a honeycomb body, and can be a deodorizing apparatus that effectively removes odor with low pressure loss.
[0018]
The invention according to claim 9 is the invention according to claim 8, wherein the number of cells per square inch of the honeycomb body is in the range of 50 to 500, and the total of pressure loss and removal efficiency It can be set as the effective deodorizing apparatus with a good balance as performance.
[0019]
The invention described in claim 10 is the invention described in claims 1 to 9, wherein by providing the dust collecting means on the most upstream side, not only odor but also particulate matter such as dust can be removed, and Clogging can be prevented, and a more useful deodorizing device can be obtained.
[0020]
【Example】
Examples of the present invention will be described below.
[0021]
Example 1
FIG. 1 shows the configuration of the deodorizing apparatus of the present invention in the first embodiment. 1A is a front view and FIG. 1B is a side view. In FIG. 1, 1 is an air inlet and 2 is a dust collecting means comprising a filter. The filter 2 removes particulate matter such as debris and dust from the air sucked from the air inlet 1 by filtration. Further, 3 is a moisture adding means in which water is sufficiently contained in a porous material having air permeability such as sponge, and 4 is a deodorizing body. Further, 5 is a fan and serves as an intake means, and 6 is an exhaust port for discharging the purified air.
[0022]
Operation | movement of the deodorizing apparatus of this invention is demonstrated. When the fan 5 operates, air containing an odor such as hydrogen sulfide is sucked from the air inlet 1 and first passes through the filter 2 to remove particulate matter such as dust and debris. Thereafter, the water passes through the water addition means 3, but the water contained in the porous material is vaporized during ventilation, and water vapor is added to the air containing odor. Thereafter, odors such as hydrogen sulfide are adsorbed and removed by the deodorizing body 4 and exhausted from the exhaust port 5.
[0023]
Here, as the deodorizing body 4, a honeycomb body having 200 cells per square inch made of ceramic fiber was used, and in this example, it was used as a rectangular parallelepiped having a volume of 400 cc. The deodorizing body 4 has an adsorbent supported on the honeycomb body. Here, two kinds of adsorbents were used. As the first adsorbent, each hydroxide prepared with the ratio of manganese: copper: cobalt of 2: 1: 0.5 was heated and fired at 200 ° C. for 6 hours was used. This is called adsorbent A. As the second adsorbent, ZSM-5 type zeolite having a silica / alumina ratio of 100 was used. This is called adsorbent B.
[0024]
Adsorbent A : Adsorbent B was 2: 1, colloidal silica was used as a binder, and a total of 40 g supported on the honeycomb body was used as the deodorizing body 4.
[0025]
Here, the adsorbent A adsorbs and removes hydrogen sulfide, but reacts quickly in the presence of oxygen and water vapor to stabilize in the form of a transition metal sulfate. Further, the adsorbent B is removed by physically adsorbing odors such as ammonia, amines, methyl disulfide, acetic acid and acetaldehyde.
[0026]
Next, each experiment for verifying the effect of this invention was done using this deodorizing apparatus.
[0027]
(Experimental example 1)
Hydrogen sulfide adjusted to 50 ppm was aerated at a space velocity of 30000 (h ⁻¹ ) in an atmosphere at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 50%. At this time, when the component having the relative humidity of 50% flows into the deodorizing body 4 due to the action of the moisture adding means 3, the relative humidity was humidified to 70 to 80%. FIG. 2 shows the breakthrough characteristics of hydrogen sulfide at this time. As a control experiment, the result when no water addition means is provided is also shown. From FIG. 2, it can be seen that the breakthrough time when the removal rate is 90% is about twice as long when the moisture addition means is provided than when the relative humidity is 50% when the moisture addition means is not provided. .
[0028]
This is because complex oxides such as manganese and copper adsorb and deodorize hydrogen sulfide, react with oxygen and water vapor in the air, and eventually stabilize in the form of a transition metal sulfate. It is shown that the adsorption lifetime is extended by adding.
[0029]
From the above, by providing the water addition means 3 on the upstream side of the deodorizing body 4 as in the present embodiment, the ability to remove hydrogen sulfide of oxides made of transition metals can be sufficiently exerted and the life can be extended. .
[0030]
Here, the method of ventilating the porous material containing water was used as the water addition means, but any other method such as bubbling or scrubber may be used as long as it is based on contact between water and air. There is an effect of.
[0031]
(Experimental example 2)
In the experimental example 1 described above, the water adding means 3 is a water adding means in which water is sufficiently contained in a porous material having air permeability such as sponge. Here, a water tank is provided upstream of the adsorbent 4. The heater was submerged in it, and steam was generated by energizing the heater. The configuration diagram is shown in FIG. In FIG. 3, reference numeral 31 denotes a water tank provided on the upstream side of the adsorbent body 4, in which water is placed. Reference numeral 32 denotes a heater, which is a submerged ceramic heater. 31 and 32 are used as means for adding moisture.
[0032]
200 W was applied to the heater 32 to generate water vapor, and the breakthrough characteristics of hydrogen sulfide were determined in the same manner as in Experimental Example 1. At this time, the relative humidity was humidified to about 90% when the water having a relative humidity of 50% flowed into the deodorizing body 4 due to the action of the moisture adding means. FIG. 4 shows the breakthrough characteristics of hydrogen sulfide. From FIG. 4, it can be seen that the breakthrough time is about three times longer when the moisture addition means of this experimental example is provided than when the moisture addition means is not provided.
[0033]
As described above, the water addition means generates water vapor and mixes the air described as water vapor, whereby a means capable of reliably adding water can be configured, and a longer-life deodorizing apparatus can be obtained.
[0034]
In this experimental example, the heater is used as the means for generating water vapor, but the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained by means of generating means using ultrasonic waves.
[0035]
(Experimental example 3)
In the above experimental example, the deodorizer 4 was prepared with a mixing ratio of the adsorbent A and the adsorbent B of 2: 1, that is, 33% of zeolite. Here, no zeolite (0%), 10%, 50%, 80 The deodorized body was made as%.
[0036]
The deodorizing apparatus in which the above deodorizing body 4 was set was set in the office toilet so as to directly inhale from the toilet bowl, and a field test was conducted by sensory evaluation of odor with an air volume of 0.2 m ³ / min.
[0037]
Without zeolite, there were times when it smelled slightly at a rate of about once every ten times from the beginning, but otherwise it did not smell at the beginning. At 80%, it did not start at the beginning, but it started to appear after half a year. In addition, 10% and 50% maintained the same level of odor even after half a year from the beginning, as in 33%.
[0038]
As described above, by adding zeolite, ammonia, amines, methyl disulfide, acetic acid, acetaldehyde, etc., which are difficult to remove only with metal hydroxides and oxides, are also removed by adsorption, and odors are generally eliminated. It can be effectively removed.
[0039]
Moreover, by making the compounding ratio of zeolite into the range of 10% to 50%, the balance between the removal performance and the life is improved, and a deodorizing apparatus that can be removed more effectively can be obtained.
[0040]
(Experimental example 4)
In the above experimental example, copper, manganese, and cobalt hydroxides were heated and fired at 200 ° C. to make the adsorbent A , but this temperature was also used at 50 ° C., 100 ° C., 300 ° C., and 400 ° C. to create the adsorbent A. did. Each was similarly supported on the honeycomb body together with zeolite as adsorbent B , and the breakthrough characteristics of hydrogen sulfide were measured.
[0041]
Similarly, the space velocity was set at 30000 h ⁻¹ and the hydrogen sulfide concentration was measured at 50 ppm. The measurement results are shown in FIG. In the initial stage, the removal rate was 99% or more. When the breakthrough time when the removal rate is 90% is displayed from FIG. 5, the product at 50 ° C. is 18 hours, the product at 100 ° C. is 28 hours, the product at 200 ° C. is 33 hours, the product at 300 ° C. is 30 hours, and the product at 400 ° C. The result was 20 hours and had a peak between 100 ° C. and 300 ° C.
[0042]
From the above, if the transition metal hydroxide is prepared by heating and firing in the range of 100 ° C. to 300 ° C., the adsorption capacity of hydrogen sulfide can be increased, and it can be used for the deodorizing body 4. Thus, the life of the deodorizing body 4 can be extended and a more useful deodorizing device can be obtained.
[0043]
(Experimental example 5)
In the above experimental example, a silica / alumina ratio value of 100 was used, but here, the deodorizing body 4 was prepared using the same type of zeolite of 5, 10, 1000, and 10,000. In the same manner, the breakthrough characteristics of ammonia and methyl disulfide were measured. The measurement result of ammonia is shown in FIG. 6, and the measurement result of methyl disulfide is shown in FIG. In addition, the number in the figure of FIG. 6, FIG. 7 is a value of the ratio of silica / alumina.
[0044]
FIG. 6 shows that the smaller the silica / alumina ratio, the larger the ammonia adsorption capacity tends to be, and FIG. 7 shows that the larger the ratio, the larger the methyl disulfide adsorption capacity tends to be.
[0045]
From the above, by the range of the ratio of shea silica / alumina from 10 1000, ammonia odor other than hydrogen sulfide, and well-balanced adsorption against odor methyl disulfide, et al., Effectively removing the odor It will be possible.
[0046]
(Experimental example 6)
Next, in Example 1, a honeycomb body having 200 cells per square inch was used as the honeycomb body, but here, other than that, 30, 50, 100, 350, 500, 700 were used for deodorization. Body 4 was created.
[0047]
FIG. 8 shows the measurement results of the pressure loss of each deodorant when the linear velocity was aerated at 1 m / sec, and FIG. 9 shows the measurement results of the initial removal rate of hydrogen sulfide at a space velocity of 30000 h ⁻¹ . As a comparison, in addition to the honeycomb body, a spherical adsorbent having a diameter of 5 mm is prepared using the adsorbent A and the adsorbent B, and the results are shown together with the result when the same volume as the adsorbent 4 is filled.
[0048]
First, FIG. 8 and FIG. 9 show that the spherical adsorbent filled product has a higher pressure loss than the honeycomb body having 700 cells and a lower removal rate than the honeycomb body having 30 cells . By de Nioitai a honeycomb body, low pressure loss, can be realized a high-performance deodorizing device a high removal rate.
[0049]
In comparison with the honeycomb bodies, it can be seen from FIG. 8 that the pressure loss increases as the number of cells increases, so that it is advantageous that the number of cells is smaller in terms of device design. From FIG. 9, it can be seen that the removal rate increases as the number of cells increases, so that the larger number of cells is more advantageous from the viewpoint of the removal rate.
[0050]
From the above, the number of cells per square inch honeycomb body by a 500 range of 50, may be a good effective deodorizer balanced as a total performance of the removal rate and the pressure loss.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a water addition means is provided on the upstream side of the deodorizing body , water is added to the contaminated air, and then hydrogen sulfide is adsorbed in the deodorizing body, and the sulfate which is the final product. the reaction as quickly perform to manganese as deodorizing material, copper, by including hydroxides and oxides of transition metals including at least one of cobalt, it is sufficiently exhibited hydrogen sulfide removal capacity of the deodorizing member It can be a long-life deodorizing apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a deodorizing apparatus in Example 1 of the present invention. FIG. 2 is a characteristic diagram showing breakthrough characteristics of hydrogen sulfide in Experimental Example 1 of Example 1 of the present invention. FIG. 4 is a characteristic diagram showing the breakthrough characteristics of hydrogen sulfide. FIG. 5 is a graph showing the change in the heating and baking temperature of the adsorbent A in Experimental Example 4 of Example 1 of the present invention. FIG. 6 is a characteristic diagram showing breakthrough characteristics of ammonia when the ratio of silica / alumina in the adsorbent B is changed in Experimental Example 5 of Example 1 of the present invention. FIG. 7 is a characteristic diagram showing breakthrough characteristics of the same methyl disulfide. FIG. 8 is a characteristic showing changes in pressure loss when the number of cells of the honeycomb body is changed in Experimental Example 6 of Example 1 of the present invention. [Fig. 9] Characteristic diagram showing changes in the initial removal rate [Explanation of symbols]
1 Intake port 2 Filter (dust collection means)
3 Moisture adding means 4 Deodorizing body 5 Fan (intake means)
6 Exhaust port

Claims (10)

吸気口と、吸気口から汚染空気を吸引する吸気手段と、浄化された空気を排気する排気口を有し、前記吸気口から排気口に至る通気経路には水分添加手段とマンガン、銅、コバルトの少なくともいずれかを含む遷移金属の水酸化物および酸化物が含まれている脱臭体とを備え、前記水分添加手段は前記脱臭体の上流に設けて汚染空気に水分を添加し、その後、前記脱臭体において硫化水素を吸着した場合に最終生成物である硫酸塩への反応を速やかに行なうようにしたことを特徴とした脱臭装置。An intake port, an intake unit that sucks contaminated air from the intake port, and an exhaust port that exhausts purified air; a water addition unit and manganese, copper, cobalt in the ventilation path from the intake port to the exhaust port A transition metal hydroxide containing at least one of the above and a deodorizing body containing the oxide, and the moisture adding means is provided upstream of the deodorizing body to add moisture to the contaminated air, and then A deodorizing apparatus characterized in that when hydrogen sulfide is adsorbed in a deodorizing body, a reaction with a sulfate as a final product is promptly performed . 水分添加手段は水と通気した空気の接触によるものである請求項１に記載の脱臭装置。  The deodorizing apparatus according to claim 1, wherein the moisture adding means is based on contact between water and aerated air. 水分添加手段は水蒸気と通気した空気の混合によるものである請求項１に記載の脱臭装置。  The deodorizing apparatus according to claim 1, wherein the moisture adding means is based on mixing of water vapor and aerated air. 遷移金属の水酸化物および酸化物は、遷移金属の水酸化物を１００℃以上３００℃以下の範囲で加熱して生成させたものである請求項１から３のいずれか一項に記載の脱臭装置。The deodorization according to any one of claims 1 to 3, wherein the transition metal hydroxide and oxide are produced by heating a transition metal hydroxide within a range of 100 ° C to 300 ° C. apparatus. 脱臭体には遷移金属の水酸化物および酸化物に加え、ゼオライトを含む請求項１から４のいずれか一項に記載の脱臭装置。The deodorizing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the deodorizing body includes zeolite in addition to a hydroxide and an oxide of a transition metal. ゼオライトはシリカ／アルミナの比率が１０以上１０００以下の範囲である請求項５に記載の脱臭装置。  The deodorization apparatus according to claim 5, wherein the zeolite has a silica / alumina ratio in the range of 10 to 1,000. 遷移金属の水酸化物および酸化物とゼオライトに対するゼオライトの比率は、１０％以上５０％以下の範囲である請求項５または６に記載の脱臭装置。The deodorization apparatus according to claim 5 or 6, wherein the transition metal hydroxide and the ratio of the oxide to the zeolite are in the range of 10% to 50%. 脱臭体はハニカム体である請求項１から７のいずれか一項に記載の脱臭装置。  The deodorizing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the deodorizing body is a honeycomb body. ハニカム体は１平方インチあたりのセル数が５０個以上５００個以下の範囲である請求項８に記載の脱臭装置。  The deodorizing apparatus according to claim 8, wherein the honeycomb body has a number of cells per square inch of 50 or more and 500 or less. 最上流側に集塵手段を設けた請求項１から９のいずれか一項に記載した脱臭装置。  The deodorizing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein a dust collecting means is provided on the most upstream side.

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