JPH0947628A - Absorbent for nitrogen oxide and sulfur oxide and its preparation - Google Patents
Absorbent for nitrogen oxide and sulfur oxide and its preparationInfo
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- JPH0947628A JPH0947628A JP7204323A JP20432395A JPH0947628A JP H0947628 A JPH0947628 A JP H0947628A JP 7204323 A JP7204323 A JP 7204323A JP 20432395 A JP20432395 A JP 20432395A JP H0947628 A JPH0947628 A JP H0947628A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、大気中の窒素酸化
物および硫黄酸化物を効率よく吸収し、かつ吸収された
窒素酸化物および硫黄酸化物を簡易なプロセスで除去す
ることができ、繰り返し使用可能な窒素酸化物および硫
黄酸化物の吸収材ならびにその製造方法に関するもので
ある。TECHNICAL FIELD The present invention is capable of efficiently absorbing nitrogen oxides and sulfur oxides in the atmosphere, and removing the absorbed nitrogen oxides and sulfur oxides by a simple process. The present invention relates to a usable nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、化石燃料の使用に伴う大気中の窒
素酸化物や硫黄酸化物の増加により、酸性雨や光化学ス
モッグ等の大規模な環境破壊が問題になっている。2. Description of the Related Art In recent years, large-scale environmental destruction such as acid rain and photochemical smog has become a problem due to the increase of nitrogen oxides and sulfur oxides in the atmosphere accompanying the use of fossil fuels.
【０００３】前記問題を解決するため様々な試みがなさ
れており、例えば、窒素酸化物および硫黄酸化物の浄化
装置とそのメンテナンス方法が、特開平７−８８３２８
号公報に示されている。Various attempts have been made to solve the above problems. For example, a purifying apparatus for nitrogen oxides and sulfur oxides and a maintenance method thereof have been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-88328.
It is shown in the publication.
【０００４】以下に、従来の窒素酸化物および硫黄酸化
物の浄化装置について説明する。図５は従来の窒素酸化
物および硫黄酸化物の浄化装置の構成を示す模式的断面
図である。図５において、５０は浄化装置本体で断面が
四角形の筒状物からなり、５１はガスの流れ、５２は酸
化部、５３は吸収部で５４の乾式吸収剤層からなる。ま
た、５５はファンである。尚、酸化部５２は通常電極板
による放電により酸化反応を生じさせるようになってい
るか、あるいはオゾンを発生または供給する方式になっ
ているのが一般的である。A conventional nitrogen oxide and sulfur oxide purifying device will be described below. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a conventional nitrogen oxide and sulfur oxide purification device. In FIG. 5, reference numeral 50 denotes a purifying apparatus main body, which is formed of a tubular member having a quadrangular cross section, 51 is a gas flow, 52 is an oxidizing portion, and 53 is an absorbing portion, which is a dry absorbent layer 54. Further, 55 is a fan. The oxidizer 52 is generally adapted to generate an oxidative reaction by discharge from an electrode plate, or to generate or supply ozone.
【０００５】以上のように構成された窒素酸化物および
硫黄酸化物の浄化装置について、以下その動作について
説明する。まず、ファン５５により浄化装置に引き込ま
れた被浄化ガスは、酸化部５２で酸化され、乾式吸収剤
層５４で酸性ガスが吸収される。The operation of the nitrogen oxide and sulfur oxide purification apparatus configured as described above will be described below. First, the gas to be purified drawn into the purification device by the fan 55 is oxidized by the oxidizing section 52, and the acid gas is absorbed by the dry absorbent layer 54.
【０００６】乾式吸収剤層は、活性炭粉末を石膏により
硬化させた粒径約１０ｍｍの粒子に、アルカリ（水酸化
カリウム）を含浸して乾燥させたものである。酸性ガス
は、乾式吸収剤層のアルカリとの塩として吸収され、水
洗によりアリカリと共に除去される。The dry absorbent layer is formed by impregnating an alkali (potassium hydroxide) into particles having a particle size of about 10 mm obtained by curing activated carbon powder with gypsum and drying the particles. The acidic gas is absorbed as a salt with the alkali in the dry absorbent layer, and is removed together with alkaline by washing with water.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、乾式吸収剤層については、定期的に水洗
し、再びアルカリを含浸させ、乾燥させるという再生プ
ロセスが必要であった。However, in the above-mentioned conventional structure, the dry absorbent layer requires a regeneration process in which it is regularly washed with water, impregnated with alkali again, and dried.
【０００８】さらに、前記の水洗時に、未反応のアルカ
リが溶け出すので、その洗液を酸により中和するという
処理も必要であった。以上のプロセス及び処理には、専
用の大ががりな装置を必要とし、コストもかかることが
問題になっていた。Further, since unreacted alkali is dissolved during the above washing with water, it is necessary to neutralize the washing solution with an acid. The above-mentioned processes and treatments require a dedicated large-scale device and are costly.
【０００９】また、前記プロセスや処理が必要なため
に、トンネル内等の局所的な浄化には使用できるが、本
発明の吸収材のように、例えば水で洗浄するだけで簡単
に再生できると言うようなものでないため、すなわち、
アルカリ成分などの含浸プロセスが必要となることと、
水洗時に未反応のアルカリが比較的高い濃度で溶出する
ため、限定的に使用するにはメンテナンスのフォローが
できるが、一般の道路等の広い範囲にはメンテナンスコ
ストがかなりかかることになるので使用できないという
問題も有していた。Further, since the above-mentioned processes and treatments are required, it can be used for local purification in a tunnel or the like, but like the absorbent material of the present invention, it can be easily regenerated by washing with water, for example. Because it's not like that, that is,
That an impregnation process for alkaline components etc. is required,
Unreacted alkali elutes at a relatively high concentration when washed with water, so maintenance can be followed for limited use, but it can not be used because it costs a lot to maintenance on a wide range of general roads. I also had the problem.
【００１０】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、従来の様な特別の材料補給などのメンテナンスの必
要なしに効率よく酸性ガスを吸収できる窒素酸化物およ
び硫黄酸化物の吸収材およびその簡便な製造方法を提供
することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and is a nitrogen oxide and sulfur oxide absorber capable of efficiently absorbing acid gas without the need for maintenance such as replenishment of special materials as in the prior art. It is an object to provide a simple manufacturing method thereof.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の窒素酸化物および硫黄酸化物の吸収材は、酸
性ガス吸着性化合物が結合した多孔質担持材からなる窒
素酸化物および硫黄酸化物の吸収材であって、前記酸性
ガス吸着性化合物は、酸性ガスと反応する塩基性官能基
を有し、かつシロキサン結合により前記多孔質担持材に
結合していることを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, a nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent according to the present invention comprises a nitrogen oxide and sulfur comprising a porous carrier material to which an acidic gas adsorbing compound is bound. An oxide absorbent, wherein the acidic gas-adsorptive compound has a basic functional group that reacts with an acidic gas, and is bound to the porous carrier by a siloxane bond.
【００１２】前記本発明の窒素酸化物および硫黄酸化物
の吸収材に於いては、酸性ガス吸着性化合物が、アミノ
基、ニトロン基、ピリジル基から選ばれた少なくとも１
つの基を含むシラン化合物であることが好ましい。In the nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent of the present invention, the acidic gas adsorbing compound is at least one selected from an amino group, a nitrone group and a pyridyl group.
It is preferably a silane compound containing one group.
【００１３】また、前記本発明の窒素酸化物および硫黄
酸化物の吸収材に於いては、多孔質担持材が、ゼオライ
ト、シリカゲル、活性アルミナ、アルミノ−シリカゲル
からなる群から選ばれた少なくとも１種であることが好
ましい。In the nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent of the present invention, the porous carrier material is at least one selected from the group consisting of zeolite, silica gel, activated alumina and alumino-silica gel. Is preferred.
【００１４】また、本発明の窒素酸化物および硫黄酸化
物の吸収材の製造方法は、少なくとも酸性ガスと反応す
る塩基性官能基と、アルコキシ基、アセトキシ基、イソ
シアネート基、ハロゲンから選ばれる少なくとも１つが
シリコン原子に結合した官能基とを有するシラン化合物
を多孔質担持材に接触させる工程を含むことを特徴とす
る。Further, the method for producing a nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent of the present invention comprises at least a basic functional group which reacts with an acidic gas and at least one selected from an alkoxy group, an acetoxy group, an isocyanate group and a halogen. One of them comprises a step of bringing a silane compound having a functional group bonded to a silicon atom into contact with the porous support material.
【００１５】前記本発明の窒素酸化物および硫黄酸化物
の吸収材の製造方法に於いては、塩基性官能基が、アミ
ノ基、ニトロン基、ピリジル基から選ばれた少なくとも
１つの基を含む官能基であることが好ましい。In the method for producing a nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent according to the present invention, the basic functional group contains at least one group selected from an amino group, a nitrone group and a pyridyl group. It is preferably a group.
【００１６】また、前記本発明の窒素酸化物および硫黄
酸化物の吸収材の製造方法に於いては、多孔質担持材
が、ゼオライト、シリカゲル、活性アルミナ、アルミノ
−シリカゲルからなる群から選ばれた少なくとも１種で
あることが好ましい。In the method for producing a nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent of the present invention, the porous carrier material is selected from the group consisting of zeolite, silica gel, activated alumina and alumino-silica gel. At least one kind is preferable.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の窒素酸化物および硫黄酸
化物の吸収材は、前記構成とすることによって、酸性ガ
スが塩基性官能基との相互作用により吸収材に捕獲され
る。捕獲された酸性ガスは、水洗または加熱により吸収
材と分離できる。その際に酸性ガス吸収性化合物はシロ
キサン結合により多孔質担持材に結合しているため、前
記水洗または加熱処理を施しても多孔質担持材から取れ
去ることはない。従って酸性ガスが除去された吸収材
は、そのままで再使用が可能となり、従来の窒素酸化物
および硫黄酸化物の浄化装置の如く、再生の際に吸着剤
の追加補充などの必要がないランニングコストが低い窒
素酸化物および硫黄酸化物の吸収材を提供できる。尚、
吸収材に捕獲された酸性ガスを加熱により吸収材と分離
して、吸収材を再生する場合の加熱条件としては、特に
限定されるものではないが、通常１５０〜２００℃で３
０分〜２時間程度である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The absorbent of nitrogen oxides and sulfur oxides of the present invention has the above-mentioned constitution, so that the acidic gas is trapped in the absorbent by the interaction with the basic functional group. The captured acidic gas can be separated from the absorbent by washing with water or heating. At that time, the acidic gas-absorbing compound is bonded to the porous support material by a siloxane bond, and therefore, the acidic gas-absorbing compound is not removed from the porous support material even if it is washed with water or subjected to heat treatment. Therefore, the absorbent from which the acid gas has been removed can be reused as it is, and there is no need to replenish the adsorbent at the time of regeneration as in the conventional nitrogen oxide and sulfur oxide purifiers. It is possible to provide an absorber of nitrogen oxides and sulfur oxides having a low content. still,
The heating condition when the acidic gas captured in the absorbent is separated from the absorbent by heating and the absorbent is regenerated is not particularly limited, but usually 150 to 200 ° C.
It is about 0 minutes to 2 hours.
【００１８】次に、本発明の窒素酸化物および硫黄酸化
物の吸収材の製造方法は、少なくとも酸性ガスと反応す
る塩基性官能基と、アルコキシ基、アセトキシ基、イソ
シアネート基、ハロゲンから選ばれる少なくとも１つが
シリコン原子に結合した官能基とを有するシラン化合物
を多孔質担持材に接触させることによって容易に前記シ
ラン化合物が反応し、アルコキシ基、アセトキシ基、イ
ソシアネート基またはハロゲンなどの脱離反応がおこ
り、シラン化合物と多孔質担持材との間にシロキサン結
合が形成されて多孔質担持材に結合することにより極め
て簡便に上記の窒素酸化物および硫黄酸化物の吸収材を
得ることができる。Next, in the method for producing a nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent of the present invention, at least a basic functional group that reacts with an acidic gas and at least an alkoxy group, an acetoxy group, an isocyanate group, or a halogen are selected. By bringing a silane compound having a functional group bonded to a silicon atom into contact with the porous support material, the silane compound easily reacts, and an elimination reaction of an alkoxy group, an acetoxy group, an isocyanate group or halogen occurs. By forming a siloxane bond between the silane compound and the porous support material and bonding to the porous support material, the above nitrogen oxide and sulfur oxide absorbers can be obtained very easily.
【００１９】本発明の窒素酸化物および硫黄酸化物の吸
収材で吸収できるガスは、水に溶けた時に強酸性を示す
ものが用いられる。このようなガスとしては、例えば、
二酸化窒素、三酸化硫黄などが挙げられる。The gas that can be absorbed by the nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent of the present invention is one that exhibits strong acidity when dissolved in water. As such a gas, for example,
Examples thereof include nitrogen dioxide and sulfur trioxide.
【００２０】これ以外の窒素酸化物および硫黄酸化物、
すなわち一酸化窒素や二酸化硫黄は、酸化プロセス、例
えばオゾンによる酸化等により、二酸化窒素や三酸化硫
黄に変えるプロセスを加えることで吸収可能となる。Other nitrogen oxides and sulfur oxides,
That is, nitric oxide and sulfur dioxide can be absorbed by adding an oxidation process, such as oxidation with ozone, to a process for converting nitrogen dioxide and sulfur trioxide.
【００２１】多孔質担持材としては、原理的には活性水
素を表面に有するものであればどんなものでも利用でき
る。特に、表面に高密度に水酸基を有するもののほう
が、酸性ガス吸収性化合物を高密度に導入できるため望
ましいが、これに限定されないこと勿論である。As the porous support material, in principle, any material having active hydrogen on its surface can be used. In particular, those having a hydroxyl group on the surface at a high density are preferable because the acidic gas-absorbing compound can be introduced at a high density, but the present invention is not limited to this.
【００２２】以上の様な特性を備えた多孔質担持材の具
体例としては、例えばゼオライト、シリカゲル、活性ア
ルミナ、アルミノ−シリカゲル等が好ましい例として挙
げられる。Specific examples of the porous support material having the above characteristics include zeolite, silica gel, activated alumina, alumino-silica gel and the like.
【００２３】しかし、たとえ表面に十分な水酸基が存在
しない基体でも、酸処理、酸素プラズマ処理、水蒸気プ
ラズマ処理等によって表面に十分な水酸基を作り出すこ
とができる。この処理によって、多孔質プラスチック等
も多孔質担持材として利用できる。However, even with a substrate having insufficient hydroxyl groups on the surface, sufficient hydroxyl groups can be produced on the surface by acid treatment, oxygen plasma treatment, steam plasma treatment, or the like. By this treatment, porous plastic or the like can be used as the porous carrier material.
【００２４】また、多孔質担持材の表面積が大きいほど
吸収材の単位体積当たりの吸収ガス量が多くなるので好
ましい。多孔質担持材の表面積は、材質によって異な
り、特に限定するものではないが、好ましくは比表面積
（単位ｍ2 ／ｇ）で、例えば、ゼオライトが４００〜８
００、シリカゲルで８０〜７５０、活性アルミナで１１
０〜３４０、アルミノ−シリカゲルで１８０〜５００程
度のものが挙げられる。これらは、多孔質担持材のなか
でも比較的表面積が大きく、様々な形状、粒径のものが
市販されており選定して入手しやすく、比較的安価であ
るので好ましく用いられる。この中でも低価格と言う理
由からは、シリカゲルがより好適である。Further, it is preferable that the surface area of the porous carrier material is large because the amount of absorbed gas per unit volume of the absorbent material is large. The surface area of the porous support material varies depending on the material and is not particularly limited, but is preferably a specific surface area (unit m 2 / g), for example, zeolite is 400 to 8
00, 80-750 with silica gel, 11 with activated alumina
0 to 340, and alumino-silica gel having about 180 to 500. Among these porous support materials, those having a relatively large surface area, various shapes and particle sizes, are commercially available, are easy to select and obtain, and are relatively inexpensive, and thus are preferably used. Among them, silica gel is more preferable because it is inexpensive.
【００２５】窒素酸化物および硫黄酸化物の吸収材は、
少なくとも酸性ガスと反応する塩基性官能基を有する官
能基と、アルコキシ基（ＲＯ−：但しＲは炭素数１〜３
のアルキル基）、アセトキシ基（ＣＨ3 ＣＯＯ−）、イ
ソシアネート基（−ＮＣＯ）、ハロゲン（例えばＣｌ、
Ｂｒ）から選ばれた少なくとも１つがシリコン原子に結
合した官能基とを有するシラン化合物を前記多孔質担持
材に接触させることにより容易に製造できる。前記の様
な官能基を有するシラン化合物を前記多孔質担持材に接
触させることにより、シラン化合物中のアルコキシ基、
アセトキシ基、イソシアネート基またはハロゲンが脱離
し、Ｓｉ−Ｏ結合を形成することにより塩基性官能基を
有するシラン化合物が前記多孔質担持材上に固定され
る。尚、塩基性官能基がアミノ基の場合には、ハロゲン
はアミノ基と反応してしまうため、ハロゲン以外の官能
基、特にアルコキシ基を有するシラン化合物が好ましく
用いられる。The nitrogen oxide and sulfur oxide absorbers are
At least a functional group having a basic functional group that reacts with an acidic gas, and an alkoxy group (RO-: where R has 1 to 3 carbon atoms).
Alkyl group) of, COO- acetoxy group (CH 3), isocyanate group (-NCO), halogen (e.g. Cl,
It can be easily produced by bringing a silane compound having at least one selected from Br) and a functional group bonded to a silicon atom into contact with the porous support material. By contacting the silane compound having a functional group as described above with the porous support material, an alkoxy group in the silane compound,
A silane compound having a basic functional group is fixed on the porous support material by removing an acetoxy group, an isocyanate group or a halogen to form a Si—O bond. When the basic functional group is an amino group, halogen reacts with the amino group, so a silane compound having a functional group other than halogen, particularly an alkoxy group, is preferably used.
【００２６】前記塩基性官能基としては、アミノ基（Ｎ
Ｈ2 −）、ニトロン基（＞Ｃ＝Ｎ（Ｏ）Ｒ）、ピリジル
基が好ましい例として挙げられる。これらの塩基性官能
基を有するシラン化合物は、市販されているか、もしく
は容易に合成ができるので好ましい。これらのうち、酸
性ガスの吸着能が最も高いと言う観点ではピリジル基が
好ましく、安価であると言う観点からはアミノ基が好ま
しい。尚、上記において、ニトロン基のＲは、炭素数１
〜４のアルキル基で、例えばメチル基、エチル基、イソ
プロピル基、ｔ−ブチル基等が挙げられる。また、ここ
で言うピリジル基とは、ピリジン環を少なくとも含む一
般ピリジン誘導体基を指し、例えば、下記化学式（化
１）の（ａ）〜（ｆ）に示すような官能基から選ばれる
基が例示されるがこれらに限定されないこと勿論であ
る。As the basic functional group, an amino group (N
H 2 -), nitrone group (> C = N (O) R), a pyridyl group can be mentioned as preferred examples. These silane compounds having a basic functional group are preferable because they are commercially available or can be easily synthesized. Of these, a pyridyl group is preferred from the viewpoint of having the highest acid gas adsorption capacity, and an amino group is preferred from the viewpoint of being inexpensive. In the above, R of the nitrone group has 1 carbon atom.
Examples of the alkyl group of 4 to 4 include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, and a t-butyl group. Further, the pyridyl group referred to herein means a general pyridine derivative group containing at least a pyridine ring, and examples thereof include groups selected from functional groups represented by (a) to (f) in the following chemical formula (Formula 1). Of course, the present invention is not limited to these.
【００２７】[0027]
【化１】 Embedded image
【００２８】また、前記シラン化合物に於いて、アルコ
キシ基としては、炭素数１〜３、具体的には、メトキシ
基（ＣＨ3 Ｏ−）、エトキシ基（ＣＨ3ＣＨ2Ｏ−）、プ
ロポキシ基（ＣＨ3ＣＨ2ＣＨ2 Ｏ−）が挙げられるがこ
れらに限定されないこと勿論である。また、前記ハロゲ
ンとしては、塩素、臭素などが挙げられる。In the silane compound, the alkoxy group has 1 to 3 carbon atoms, specifically, a methoxy group (CH 3 O-), an ethoxy group (CH 3 CH 2 O-), a propoxy group. (CH 3 CH 2 CH 2 O- ) , but it can be given as a matter of course that the invention is not limited thereto. Further, examples of the halogen include chlorine and bromine.
【００２９】前述した様な塩基性官能基と、アルコキシ
基、アセトキシ基、イソシアネート基、ハロゲンから選
ばれる少なくとも１つがシリコン原子に結合した官能基
とを有するシラン化合物の具体例としては、例えば、ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリ
エトキシシラン、4-[αー(N-t-ブチルニトロニル)])フェ
ニルトリエトキシシラン、2-[2-(トリクロロシリル)エ
チル]ピリジン、2-[2-(トリアセトキシシリル)エチル]
ピリジン、 2-[2-(トリイソシアネートシリル)エチル ]
ピリジン等が挙げられる。Specific examples of the silane compound having a basic functional group as described above and a functional group in which at least one selected from an alkoxy group, an acetoxy group, an isocyanate group and a halogen is bonded to a silicon atom are, for example, amino. Propyltrimethoxysilane, aminopropyltriethoxysilane, 4- [α- (Nt-butylnitronyl)]) phenyltriethoxysilane, 2- [2- (trichlorosilyl) ethyl] pyridine, 2- [2- (tri Acetoxysilyl) ethyl]
Pyridine, 2- [2- (triisocyanatesilyl) ethyl]
Pyridine and the like can be mentioned.
【００３０】前記シラン化合物を前記多孔質担持材に接
触させると、アルコキシ基、アセトキシ基、イソシアネ
ート基またはハロゲンなどの脱離反応がおこり、シラン
化合物と多孔質担持材との間にシロキサン結合が形成さ
れ、前記シラン化合物が多孔質担持材上に固定される。When the silane compound is brought into contact with the porous support material, an elimination reaction of an alkoxy group, an acetoxy group, an isocyanate group, a halogen or the like occurs, and a siloxane bond is formed between the silane compound and the porous support material. Then, the silane compound is fixed on the porous support material.
【００３１】シラン化合物を多孔質担持材に接触させる
方法は、例えば気相法と液相法が挙げられる。気相法
は、多孔質担持材を入れた乾燥雰囲気中に前記シラン化
合物をガス状にして導入し、必要に応じて加熱しながら
一定時間放置するものである。この方法は、アミノプロ
ピルトリメトキシシランの様な蒸気圧の高いシラン化合
物を用いる場合に好適である。Examples of the method of bringing the silane compound into contact with the porous support material include a vapor phase method and a liquid phase method. In the vapor phase method, the silane compound is introduced in a gaseous state into a dry atmosphere containing a porous support material, and is left for a certain period of time while being heated if necessary. This method is suitable when using a silane compound having a high vapor pressure such as aminopropyltrimethoxysilane.
【００３２】シラン化合物をガス状にする方法として
は、例えば密閉容器中に液状または固体状のシラン化合
物を入れておくという方法が考えられる。この時、密閉
容器内はこの気化したシラン化合物の飽和状態に達す
る。As a method of converting the silane compound into a gas, for example, a method of putting a liquid or solid silane compound in a closed container is considered. At this time, the inside of the closed container reaches the saturated state of the vaporized silane compound.
【００３３】液相法は、シラン化合物のみからなる液状
物、若しくはシラン化合物を適当な溶媒で希釈した溶液
に多孔質担持材を浸し、必要に応じて加熱しながら一定
時間反応させ、その後洗浄するという方法である。In the liquid phase method, the porous carrier is soaked in a liquid material containing only the silane compound or a solution obtained by diluting the silane compound with an appropriate solvent, and if necessary, heated for reaction for a certain period of time and then washed. Is the method.
【００３４】液相法においては、シラン化合物のみから
なる液状物も使用できるが、より経済的には適当な溶媒
で希釈する方が望ましい。上記溶媒としては、シラン化
合物を溶解し、かつシラン化合物と反応しないものであ
ればかまわない。このような溶媒としては、炭化水素系
溶媒、ハロゲン系溶媒等の非水溶媒が望ましいが、これ
に限定されないこと勿論である。In the liquid phase method, a liquid material containing only a silane compound can be used, but it is more economically preferable to dilute it with a suitable solvent. The solvent may be any solvent that dissolves the silane compound and does not react with the silane compound. As such a solvent, a non-aqueous solvent such as a hydrocarbon-based solvent or a halogen-based solvent is desirable, but it goes without saying that it is not limited to this.
【００３５】具体的には、炭化水素系溶媒では、ヘキサ
ン、ヘキサデカン、トルエン、キシレン、デカリン、テ
トラリン等が好ましい。ハロゲン系溶媒では、クロロホ
ルム、四塩化炭素、トリクレン（トリクロロエチレ
ン）、パークレン（テトラクロロエチレン）、パーフル
オロペンタン等が好ましい。このうち、可燃性というこ
とを除けば、毒性や環境規制の観点から、ヘキサデカン
が最も好ましい。また、シラン化合物の溶解性や不燃性
の観点から、クロロホルムも好ましい。Specifically, the hydrocarbon solvent is preferably hexane, hexadecane, toluene, xylene, decalin, tetralin or the like. As the halogen-based solvent, chloroform, carbon tetrachloride, trichlene (trichloroethylene), perchlorene (tetrachloroethylene), perfluoropentane and the like are preferable. Of these, hexadecane is most preferable from the viewpoints of toxicity and environmental regulations, except that it is flammable. Chloroform is also preferable from the viewpoint of solubility and nonflammability of the silane compound.
【００３６】希釈濃度は、濃度が薄いほど経済的であ
り、反応後の洗浄も短時間で済むが、薄すぎると吸収材
の製造に時間がかかるため、０．５〜５重量％が好まし
い。反応温度、反応時間は、用いるシラン化合物、溶
媒、濃度によって異なることが多い。The diluted concentration is economical as the concentration is low, and the washing after the reaction can be completed in a short time. However, if it is too thin, it takes a long time to produce the absorbent material, so 0.5 to 5% by weight is preferable. The reaction temperature and reaction time often differ depending on the silane compound used, the solvent, and the concentration.
【００３７】反応時間は、例えば、2-[2-(トリクロロシ
リル)エチル]ピリジンの様にシリコン原子にハロゲンが
結合している化合物は反応性が高く、気相法、液相法共
に室温（２５℃）で１０分〜１時間程度で十分な密度と
なる。The reaction time is high in a compound such as 2- [2- (trichlorosilyl) ethyl] pyridine in which a halogen is bonded to a silicon atom, and the reactivity is high at room temperature (both in the gas phase method and the liquid phase method). Sufficient density is obtained in 10 minutes to 1 hour at 25 ° C.
【００３８】また、アミノプロピルトリメトキシシラン
の様にシリコン原子にアルコキシ基が結合している化合
物は反応性が低く、気相法、液相法共に室温（２５℃）
では１時間〜２４時間程度必要である。しかし、これら
の化合物を用いた場合でも、加熱により、反応時間を短
くできる。例えば、８０℃では、１０分から１時間程度
で反応は終わる。Further, a compound such as aminopropyltrimethoxysilane in which an alkoxy group is bonded to a silicon atom has low reactivity, and the room temperature (25 ° C.) is used in both the vapor phase method and the liquid phase method.
Then, it takes about 1 to 24 hours. However, even when these compounds are used, the reaction time can be shortened by heating. For example, at 80 ° C., the reaction is completed within 10 minutes to 1 hour.
【００３９】また、アセトキシ基やイソシアネート基を
有する化合物の場合は、上記のハロゲンを有する化合物
とアルコキシ基を有する化合物の中間的な反応性のた
め、反応時間もこれらの中間的なものとなる。Further, in the case of a compound having an acetoxy group or an isocyanate group, the reaction time is intermediate between these because of the intermediate reactivity between the compound having a halogen and the compound having an alkoxy group.
【００４０】ところで、反応後、未反応のシラン化合物
が多孔質担持材上に多量に残り、多孔質担持材の細孔を
ふさいでしまうような場合には、未反応の余分なシラン
化合物を除去することが好ましい。勿論、未反応のシラ
ン化合物の付着量が少なく、細孔をふさがない場合に
は、未反応物の除去は必要ない。By the way, when a large amount of unreacted silane compound remains on the porous support material after the reaction and blocks the pores of the porous support material, the unreacted excess silane compound is removed. Preferably. Of course, if the amount of unreacted silane compound attached is small and the pores are not blocked, it is not necessary to remove the unreacted substance.
【００４１】前記未反応物の除去方法としては、シラン
化合物を溶かすことのできる溶媒中にシラン化合物を反
応させた後の多孔質担持材を浸すことが最も簡便な方法
であるが、これに限定されないこと勿論である。他の除
去方法としては、例えば、シラン化合物を反応させた後
の多孔質担持材を減圧下に置き、未反応物を蒸発させる
方法もある。The simplest method for removing the unreacted substances is to immerse the porous support material after reacting the silane compound in a solvent capable of dissolving the silane compound, but the method is not limited to this. Of course not done. As another removal method, for example, there is a method in which the porous support material after the reaction with the silane compound is placed under reduced pressure and the unreacted material is evaporated.
【００４２】上記未反応物の除去に用いる溶媒として
は、シラン化合物を溶解するものであればかまわない。
たとえば、クロロホルム、アセトン、エタノール等が好
適に使用できるが、これらに限定されないこと勿論であ
る。The solvent used for removing the unreacted substances may be any solvent which can dissolve the silane compound.
For example, chloroform, acetone, ethanol and the like can be preferably used, but it goes without saying that they are not limited to these.
【００４３】[0043]
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。ただし、本発明は以下の具体的実施例に限
定されるものではない。The present invention will now be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following specific examples.
【００４４】（実施例１）容積約１０００ｍｌの密閉容
器中にゼオライト（比表面積４００ｍ2 ／ｇ、球状、東
洋曹達工業（株）製“ＴＳＺ−６００”）２００ｇを入
れ、乾燥窒素で満たし、アミノプロピルトリメトキシシ
ラン５０ｇをシャーレに入れたものを前記密閉容器中に
入れ、室温で２４時間静置して、吸収材１とした。(Example 1) 200 g of zeolite (specific surface area 400 m 2 / g, spherical, "TSZ-600" manufactured by Toyo Soda Kogyo Co., Ltd.) was placed in a closed container having a volume of about 1000 ml, filled with dry nitrogen, and amino. What put 50 g of propyltrimethoxysilane in a petri dish was put in the above-mentioned closed container, and allowed to stand at room temperature for 24 hours to obtain an absorbent material 1.
【００４５】ゼオライトの重量変化より、吸収材１、２
００ｇ中には、約１０ｇのシラン化合物がゼオライト上
に固定された。なお、ゼオライトの代わりに、アルミノ
−シリカゲル（比表面積３６０ｍ2 ／ｇ、柱状、触媒化
成（株）製“ＴＳ−２８”）や、シリカゲル（比表面積
１９０ｍ2 ／ｇ、球状、富士デヴィソン化学（株）製
“ＩＤ−１５０”）を用いても同様に吸収材が作製でき
た。From the weight change of the zeolite, the absorbent materials 1, 2
In 00 g, about 10 g of the silane compound was fixed on the zeolite. Incidentally, instead of zeolite, alumino-silica gel (specific surface area 360 m 2 / g, columnar, "TS-28" manufactured by Catalyst Kasei Co., Ltd.) and silica gel (specific surface area 190 m 2 / g, spherical, Fuji Devison Chemical (stock) Even if "ID-150" manufactured by)) was used, an absorbent material could be similarly prepared.
【００４６】吸収材１を粉砕し、ＫＢｒペレット法で赤
外吸収スペクトルを測定したところ、３４００ｃｍ-1付
近（帰属Ｎ−Ｈ）、２９００ｃｍ-1付近（帰属Ｃ−Ｈ）
に吸収が観測され、さらに、１０６０ｃｍ-1付近（帰属
Ｓｉ−Ｏ）の吸収が増大したことより、シラン化合物が
ゼオライト上に図１の様に固定されていることが確認で
きた。Absorbent material 1 was crushed and the infrared absorption spectrum was measured by the KBr pellet method. Around 3400 cm -1 (attribution N-H) and around 2900 cm -1 (attribution C-H).
It was confirmed that the silane compound was immobilized on the zeolite as shown in FIG. 1, since the absorption was observed in the above and the absorption near 1060 cm −1 (attributable Si—O) increased.
【００４７】尚、図１は吸収材１の一部の表面近傍の模
式的断面図であり、図１において、１１はゼオライト、
１２はゼオライト表面に結合したシラン化合物を示して
いる。また、図１中ＸはＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−を表
す。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a part of the surface of the absorbent 1 near the surface. In FIG. 1, 11 is zeolite.
Reference numeral 12 represents a silane compound bonded to the surface of the zeolite. In addition, X in FIG. 1 represents H 2 NCH 2 CH 2 CH 2 —.
【００４８】１００００ｐｐｍの二酸化窒素を含む空気
１０リットルに上記吸収材１を２００ｇ加え、小型ファ
ンで空気を撹拌しながら１０時間放置したところ、９０
％の二酸化窒素が吸収材１に吸収された。When 200 g of the above absorbent 1 was added to 10 liters of air containing 10000 ppm of nitrogen dioxide, the mixture was left for 10 hours while stirring the air with a small fan.
% Nitrogen dioxide was absorbed on Absorber 1.
【００４９】二酸化窒素を吸収した吸収材１に水１リッ
トルを注ぎ、１時間静置したところ、水は約ｐＨ３の酸
性を示し、硝酸が水に溶け出したことが確認された。水
洗後の吸収材１を乾燥空気中で乾燥させたものは、再び
二酸化窒素吸収能を示した。また、同様に二酸化窒素を
吸収した吸収材１を１８０℃で１時間加熱処理したもの
も再び二酸化窒素吸収能を示した。When 1 liter of water was poured into the absorbent 1 which had absorbed nitrogen dioxide, and the mixture was allowed to stand for 1 hour, it was confirmed that the water had an acidity of about pH 3 and nitric acid was dissolved in the water. The absorbent 1 that had been washed with water and dried in dry air showed nitrogen dioxide absorption capacity again. Similarly, the absorbent 1 which absorbed nitrogen dioxide was heat-treated at 180 ° C. for 1 hour, and again showed nitrogen dioxide absorption ability.
【００５０】また、１００００ｐｐｍの三酸化硫黄を含
む空気１０リットルに上記吸収材１を２００ｇ加え、小
型ファンで空気を撹拌しながら１０時間放置したとこ
ろ、ほぼ１００％の三酸化硫黄が吸収材１に吸収され
た。Further, 200 g of the absorbent 1 was added to 10 liters of air containing 10000 ppm of sulfur trioxide, and the mixture was left for 10 hours while stirring the air with a small fan. As a result, almost 100% of the sulfur trioxide was absorbed in the absorbent 1. Absorbed
【００５１】三酸化硫黄を吸収した吸収材１に水１リッ
トルを注ぎ、１時間静置したところ、水は約ｐＨ２の酸
性を示し、硫酸が水に溶け出したことが確認された。水
洗後の吸収材１を乾燥空気中で乾燥させたものは、再び
三酸化硫黄吸収能を示した。また、同様に三酸化硫黄を
吸収した吸収材１を１８０℃で１時間加熱処理したもの
も再び三酸化硫黄吸収能を示した。When 1 liter of water was poured into the absorbent 1 having absorbed sulfur trioxide, the mixture was allowed to stand for 1 hour, and it was confirmed that the water had an acidity of about pH 2 and the sulfuric acid was dissolved in the water. The absorbent material 1 that had been washed with water and dried in dry air exhibited sulfur trioxide absorption capacity again. Also, the absorbent 1 which similarly absorbed sulfur trioxide was heat-treated at 180 ° C. for 1 hour, and again showed sulfur trioxide absorption capacity.
【００５２】（実施例２）クロロホルム５００ｍｌに、
アミノプロピルトリエトキシシラン５０ｇを溶かし、実
施例１で用いたものと同様のゼオライト２００ｇを加
え、撹拌しながら２４時間反応させた。反応後、ゼオラ
イトを溶液から取り出し、クロロホルム１リットル中に
入れ、よく撹拌して未反応のシラン化合物を洗い、乾燥
させたものを吸収材２とした。(Example 2) In 500 ml of chloroform,
Aminopropyltriethoxysilane (50 g) was dissolved, 200 g of the same zeolite as that used in Example 1 was added, and the mixture was reacted for 24 hours while stirring. After the reaction, the zeolite was taken out of the solution, put in 1 liter of chloroform, and stirred well to wash the unreacted silane compound and dried to obtain the absorbent 2.
【００５３】ゼオライトの重量変化より、吸収材２（２
００ｇ）中には、約１３ｇのシラン化合物がゼオライト
上に固定された。吸収材２を粉砕し、ＫＢｒペレット法
で赤外吸収スペクトルを測定したところ、３４００ｃｍ
-1付近（帰属Ｎ−Ｈ）、２９００ｃｍ-1付近（帰属Ｃ−
Ｈ）に吸収が観測され、さらに、１０６０ｃｍ-1付近
（帰属Ｓｉ−Ｏ）の吸収が増大したことより、シラン化
合物がゼオライト上に図２の様に固定されていることが
確認できた。From the weight change of the zeolite, the absorbent material 2 (2
In 00g) about 13g of silane compound was immobilized on the zeolite. Absorbing material 2 was crushed and the infrared absorption spectrum was measured by the KBr pellet method.
-1 vicinity (attribution NH), near 2900 cm -1 (attribution C-
It was confirmed that the silane compound was fixed on the zeolite as shown in FIG. 2 because the absorption was observed in (H) and the absorption near 1060 cm −1 (attributable Si—O) increased.
【００５４】尚、図２は吸収材２の一部の表面近傍の模
式的断面図であり、図２において、２１はゼオライト、
２２はゼオライト表面に結合したシラン化合物を示して
いる。また、図２中ＸはＨ2ＮＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−を表
す。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a part of the surface of the absorbent material 2 near the surface. In FIG. 2, 21 is zeolite.
22 indicates a silane compound bonded to the surface of the zeolite. In addition, X in FIG. 2 represents H 2 NCH 2 CH 2 CH 2 —.
【００５５】１００００ｐｐｍの二酸化窒素を含む空気
１０リットルに上記吸収材２を２００ｇ加え、小型ファ
ンで空気を撹拌しながら１０時間放置したところ、９０
％の二酸化窒素が吸収材２に吸収された。When 200 g of the absorbent 2 was added to 10 liters of air containing 10000 ppm of nitrogen dioxide, and the mixture was left for 10 hours while stirring the air with a small fan, 90
% Of the nitrogen dioxide was absorbed by the absorber 2.
【００５６】二酸化窒素を吸収した吸収材２に水１リッ
トルを注ぎ、１時間静置したところ、水は約ｐＨ３の酸
性を示し、硝酸が水に溶け出したことが確認された。水
洗後の吸収材２を乾燥空気中で乾燥させたものは、再び
二酸化窒素吸収能を示した。また、同様に二酸化窒素を
吸収した吸収材２を１８０℃で１時間加熱処理したもの
も再び二酸化窒素吸収能を示した。When 1 liter of water was poured into the absorbent 2 which had absorbed nitrogen dioxide, and the mixture was allowed to stand for 1 hour, it was confirmed that the water had an acidity of about pH 3 and nitric acid had dissolved into the water. The absorbent 2 that had been washed with water and dried in dry air showed nitrogen dioxide absorption capacity again. Similarly, the absorbent 2 which absorbed nitrogen dioxide was heat-treated at 180 ° C. for 1 hour, and again showed nitrogen dioxide absorption ability.
【００５７】また、実施例１と同様に、三酸化硫黄を吸
収させたところ、ほぼ１００％の三酸化硫黄が吸収材２
に吸収された。実施例１と同様に、三酸化硫黄吸収後の
吸収材２を水洗し、乾燥空気中で乾燥させたものは、再
び三酸化硫黄吸収能を示した。また、同様に三酸化硫黄
を吸収した吸収材２を１８０℃で１時間加熱処理したも
のも再び三酸化硫黄吸収能を示した。Further, when sulfur trioxide was absorbed in the same manner as in Example 1, almost 100% of sulfur trioxide was absorbed by the absorbent material 2.
Was absorbed by. As in Example 1, the absorbent 2 after absorbing sulfur trioxide was washed with water and dried in dry air, and again showed sulfur trioxide absorbing ability. Similarly, the absorbent material 2 that absorbed sulfur trioxide was heat-treated at 180 ° C. for 1 hour, and again showed sulfur trioxide absorption capacity.
【００５８】（実施例３）クロロホルム５００ｍｌに、
2-[2-(トリクロロシリル)エチル]ピリジン５０ｇを溶か
し、粒径４ｍｍの球状活性アルミナ（比表面積２８０ｍ
2 ／ｇ、球状、触媒化成（株）製“ＡＣＢＭ−１”）２
００ｇを加え、撹拌しながら１時間反応させた。反応
後、アルミナを溶液から取り出し、クロロホルム１リッ
トル中に入れ、よく撹拌して未反応のシラン化合物を洗
い、乾燥させたものを吸収材３とした。Example 3 In 500 ml of chloroform,
50 g of 2- [2- (trichlorosilyl) ethyl] pyridine was dissolved, and spherical activated alumina with a particle size of 4 mm (specific surface area 280 m
2 / g, spherical, "ACBM-1" manufactured by Catalyst Kasei Co., Ltd.) 2
00 g was added and reacted for 1 hour with stirring. After the reaction, alumina was taken out of the solution, put in 1 liter of chloroform, stirred well to wash the unreacted silane compound, and dried to obtain absorbent material 3.
【００５９】アルミナの重量変化より、吸収材３（２０
０ｇ）中には、約７ｇのシラン化合物がアルミナ上に固
定された。吸収材３を粉砕し、ＫＢｒペレット法で赤外
吸収スペクトルを測定したところ、３０２０ｃｍ-1付近
（帰属芳香族Ｃ−Ｈ）、２９００ｃｍ-1付近（帰属Ｃ−
Ｈ）、１６００ｃｍ-1付近（帰属Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｎ）に吸
収が観測され、さらに、１０６０ｃｍ-1付近（帰属Ｓｉ
−Ｏ）の吸収が増大したことより、シラン化合物がアル
ミナ上に図３の様に固定されていることが確認できた。From the weight change of alumina, the absorption material 3 (20
In 0 g) about 7 g of silane compound was fixed on alumina. When the absorbent material 3 was crushed and the infrared absorption spectrum was measured by the KBr pellet method, it was found to be around 3020 cm −1 (attributed aromatic C—H) and around 2900 cm −1 (attributed C−
H) absorption was observed around 1600 cm -1 (attribution C = C, C = N), and further around 1060 cm -1 (attribution Si)
Since the absorption of —O) was increased, it was confirmed that the silane compound was fixed on the alumina as shown in FIG.
【００６０】尚、図３は吸収材３の一部の表面近傍の模
式的断面図であり、図３において、３１はアルミナ、３
２はアルミナ表面に結合したシラン化合物である。ま
た、図３中Ｙは次式（化２）で示される基を表す。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a part of the surface of the absorbent material 3 in the vicinity of the surface. In FIG.
2 is a silane compound bonded to the surface of alumina. Further, Y in FIG. 3 represents a group represented by the following formula (Formula 2).
【００６１】[0061]
【化２】 Embedded image
【００６２】１００００ｐｐｍの二酸化窒素を含む空気
１０リットルに上記吸収材３を２００ｇ加え、小型ファ
ンで空気を撹拌しながら１０時間放置したところ、８０
％の二酸化窒素が吸収材３に吸収された。To 10 liters of air containing 10000 ppm of nitrogen dioxide, 200 g of the absorbent 3 was added, and the mixture was left for 10 hours while stirring the air with a small fan.
% Of nitrogen dioxide was absorbed by absorber 3.
【００６３】二酸化窒素を吸収した吸収材３に水１リッ
トルを注ぎ、１時間静置したところ、水は約ｐＨ３の酸
性を示し、硝酸が水に溶け出したことが確認された。水
洗後の吸収材３を乾燥空気中で乾燥させたものは、再び
二酸化窒素吸収能を示した。また、同様に二酸化窒素を
吸収した吸収材３を１８０℃で１時間加熱処理したもの
も再び二酸化窒素吸収能を示した。When 1 liter of water was poured into the absorbent 3 which had absorbed nitrogen dioxide, and the mixture was allowed to stand for 1 hour, it was confirmed that the water had an acidity of about pH 3 and nitric acid was dissolved in the water. The absorbent 3 that had been washed with water and dried in dry air showed nitrogen dioxide absorption capacity again. Similarly, the absorbent material 3 which absorbed nitrogen dioxide was heat-treated at 180 ° C. for 1 hour, and again showed nitrogen dioxide absorption ability.
【００６４】また、１００００ｐｐｍの三酸化硫黄を含
む空気１０リットルを用いて実施例１と同様に上記吸収
材３に三酸化硫黄を吸収させたところ、ほぼ１００％の
三酸化硫黄が吸収材３に吸収され、また、吸収材の再生
処理も二酸化窒素の場合と同様の方法で再生できた。When 10 L of air containing 10000 ppm of sulfur trioxide was used to absorb sulfur trioxide in the absorbent 3 in the same manner as in Example 1, almost 100% of sulfur trioxide was absorbed in the absorbent 3. It was absorbed, and the absorbing material could be regenerated in the same manner as in the case of nitrogen dioxide.
【００６５】（実施例４）クロロホルム５００ｍｌに、
4-[αー(N-t-ブチルニトロニル)])フェニルトリエトキシ
シラン５０ｇを溶かし、実施例３で用いたと同一の粒径
４ｍｍの球状活性アルミナ２００ｇを加え、撹拌しなが
ら２４時間反応させた。反応後、アルミナを溶液から取
り出し、クロロホルム１リットル中に入れ、よく撹拌し
て未反応のシラン化合物を洗い、乾燥させたものを吸収
材４とした。Example 4 In 500 ml of chloroform,
50 g of 4- [α- (Nt-butylnitronyl)]) phenyltriethoxysilane was dissolved, 200 g of spherical activated alumina having the same particle diameter of 4 mm as used in Example 3 was added, and the mixture was reacted for 24 hours while stirring. After the reaction, alumina was taken out of the solution, put in 1 liter of chloroform, stirred well to wash the unreacted silane compound, and dried to obtain absorbent material 4.
【００６６】アルミナの重量変化より、吸収材４（２０
０ｇ）中には、約６ｇのシラン化合物がアルミナ上に固
定された。吸収材４を粉砕し、ＫＢｒペレット法で赤外
吸収スペクトルを測定したところ、３０２０ｃｍ-1付近
（帰属芳香族Ｃ−Ｈ）、２９００ｃｍ-1付近（帰属Ｃ−
Ｈ）、１６００ｃｍ-1付近（帰属Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｎ）に吸
収が観測され、さらに、１０６０ｃｍ-1付近（帰属Ｓｉ
−Ｏ）の吸収が増大したことより、シラン化合物がアル
ミナ上に図４の様に固定されていることが確認できた。From the weight change of alumina, the absorbent material 4 (20
In 0 g) about 6 g of silane compound was fixed on alumina. When the absorber 4 was crushed and the infrared absorption spectrum was measured by the KBr pellet method, it was around 3020 cm −1 (attributed aromatic C—H) and around 2900 cm −1 (attributed C−
H) absorption was observed around 1600 cm -1 (attribution C = C, C = N), and further around 1060 cm -1 (attribution Si)
Since the absorption of —O) increased, it was confirmed that the silane compound was fixed on the alumina as shown in FIG.
【００６７】尚、図４は吸収材４の一部の表面近傍の模
式的断面図であり、図４において、４１はアルミナ、４
２はアルミナ表面に結合したシラン化合物である。ま
た、図４中Ｚは次式（化３）で示される基を表す。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a part of the surface of the absorbent material 4 in the vicinity of the surface. In FIG.
2 is a silane compound bonded to the surface of alumina. Further, Z in FIG. 4 represents a group represented by the following formula (Formula 3).
【００６８】[0068]
【化３】 Embedded image
【００６９】１００００ｐｐｍの二酸化窒素を含む空気
１０リットルに上記吸収材４を２００ｇ加え、小型ファ
ンで空気を撹拌しながら１０時間放置したところ、８０
％の二酸化窒素が吸収材４に吸収された。When 200 g of the absorbent 4 was added to 10 liters of air containing 10000 ppm of nitrogen dioxide, the mixture was left for 10 hours while stirring the air with a small fan.
% Nitrogen dioxide was absorbed by absorber 4.
【００７０】二酸化窒素を吸収した吸収材４に水１リッ
トルを注ぎ、１時間静置したところ、水は約ｐＨ３の酸
性を示し、硝酸が水に溶け出したことが確認された。水
洗後の吸収材４を乾燥空気中で乾燥させたものは、再び
二酸化窒素吸収能を示した。また、同様に二酸化窒素を
吸収した吸収材４を１８０℃で１時間加熱処理したもの
も再び二酸化窒素吸収能を示した。When 1 liter of water was poured into the absorbent 4 which had absorbed nitrogen dioxide, and the mixture was allowed to stand for 1 hour, it was confirmed that the water had an acidity of about pH 3 and nitric acid dissolved in the water. The absorbent 4 that had been washed with water and dried in dry air showed nitrogen dioxide absorption capacity again. Similarly, the absorbent 4 which absorbed nitrogen dioxide was heat-treated at 180 ° C. for 1 hour and again exhibited nitrogen dioxide absorption ability.
【００７１】また、１００００ｐｐｍの三酸化硫黄を含
む空気１０リットルを用いて実施例１と同様に上記吸収
材４に三酸化硫黄を吸収させたところ、ほぼ１００％の
三酸化硫黄が吸収材４に吸収され、また、吸収材の再生
処理も二酸化窒素の場合と同様の方法で再生できた。When 10% of air containing 10000 ppm of sulfur trioxide was used to absorb sulfur trioxide in the absorbent 4 in the same manner as in Example 1, almost 100% of sulfur trioxide was absorbed in the absorbent 4. It was absorbed, and the absorbing material could be regenerated in the same manner as in the case of nitrogen dioxide.
【００７２】[0072]
【発明の効果】以上のように本発明の窒素酸化物および
硫黄酸化物の吸収材は、酸性ガスと反応する塩基性官能
基を有したシラン化合物をシロキサン結合により、ゼオ
ライトやシリカゲル等の多孔質担持材上に固定したもの
であり、二酸化窒素および三酸化硫黄などの酸性ガスを
効率よく吸収する。しかも吸収材を水洗または加熱する
ことにより、吸収したガスを分離し、吸収材のガス吸着
能を再生できるため、ランニングコストが低い窒素酸化
物および硫黄酸化物の吸収材を提供できる。INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the absorbent of nitrogen oxides and sulfur oxides of the present invention uses a silane compound having a silane compound having a basic functional group that reacts with an acidic gas through a siloxane bond to form a porous material such as zeolite or silica gel. It is fixed on a carrier and efficiently absorbs acidic gases such as nitrogen dioxide and sulfur trioxide. Moreover, since the absorbed gas can be separated and the gas adsorption capacity of the absorbent can be regenerated by washing or heating the absorbent, it is possible to provide a nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent with low running cost.
【００７３】したがって、例えば自動車排気ガス等に含
まれる窒素酸化物、硫黄酸化物を低ランニングコストで
除去することが可能な吸収材を提供できる。また、本発
明の窒素酸化物および硫黄酸化物の吸収材の製造方法
は、少なくとも酸性ガスと反応する塩基性官能基と、ア
ルコキシ基、アセトキシ基、イソシアネート基、ハロゲ
ンから選ばれる少なくとも１つがシリコン原子に結合し
た官能基とを有するシラン化合物を多孔質担持材に接触
させることによって容易に目的の上記特性を有する窒素
酸化物および硫黄酸化物の吸収材を得ることができる。
したがって極めて簡単なプロセスの窒素酸化物および硫
黄酸化物の吸収材の製造方法を提供できる。Therefore, it is possible to provide an absorbent material capable of removing nitrogen oxides and sulfur oxides contained in, for example, automobile exhaust gas at low running costs. Further, the method for producing a nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent of the present invention is such that at least one basic functional group that reacts with an acidic gas and at least one selected from an alkoxy group, an acetoxy group, an isocyanate group, and a halogen atom is a silicon atom. By contacting a silane compound having a functional group bonded to the porous support material, a nitrogen oxide- and sulfur oxide-containing absorbent having the above-mentioned desired properties can be easily obtained.
Therefore, it is possible to provide a method for producing a nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent by a very simple process.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の実施例１における吸収材１の一部の表
面近傍の模式的断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the vicinity of a part of the surface of an absorbent material 1 in Example 1 of the present invention.
【図２】本発明の実施例２における吸収材２の一部の表
面近傍の模式的断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a part of a surface of an absorbent material 2 according to a second embodiment of the present invention and its vicinity.
【図３】本発明の実施例３における吸収材３の一部の表
面近傍の模式的断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a part of a surface of an absorbent material 3 according to a third embodiment of the present invention and its vicinity.
【図４】本発明の実施例４における吸収材４の一部の表
面近傍の模式的断面図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view near a part of the surface of an absorbent material 4 in Example 4 of the present invention.
【図５】従来の窒素酸化物および硫黄酸化物浄化装置の
一例の模式的断面図。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an example of a conventional nitrogen oxide and sulfur oxide purification device.
１１、２１ ゼオライト １２、２２、３２、４２ シラン化合物 ３１、４１ アルミナ ５０ 浄化装置本体 ５１ ガスの流れ ５２ 酸化部 ５３ 吸収部 ５４ 乾式吸収剤層 ５５ ファン 11, 21 Zeolite 12, 22, 32, 42 Silane compound 31, 41 Alumina 50 Purification apparatus main body 51 Gas flow 52 Oxidation section 53 Absorption section 54 Dry absorbent layer 55 Fan
Claims (6)
担持材からなる窒素酸化物および硫黄酸化物の吸収材で
あって、前記酸性ガス吸着性化合物は、酸性ガスと反応
する塩基性官能基を有し、かつシロキサン結合により前
記多孔質担持材に結合していることを特徴とする窒素酸
化物および硫黄酸化物の吸収材。1. A nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent comprising a porous carrier material to which an acidic gas adsorbing compound is bonded, wherein the acidic gas adsorbing compound is a basic functional group that reacts with an acidic gas. And a nitrogen oxide and a sulfur oxide absorbent, which are bonded to the porous support material by a siloxane bond.
トロン基、ピリジル基から選ばれた少なくとも１つの基
を含むシラン化合物である請求項１に記載の窒素酸化物
および硫黄酸化物の吸収材。2. The nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent according to claim 1, wherein the acidic gas adsorbing compound is a silane compound containing at least one group selected from an amino group, a nitrone group and a pyridyl group. .
ル、活性アルミナ、アルミノ−シリカゲルからなる群か
ら選ばれた少なくとも１種である請求項１または２のい
ずれかに記載の窒素酸化物および硫黄酸化物の吸収材。3. The nitrogen oxide and sulfur oxidation according to claim 1, wherein the porous support material is at least one selected from the group consisting of zeolite, silica gel, activated alumina and alumino-silica gel. Absorbent material.
能基と、アルコキシ基、アセトキシ基、イソシアネート
基、ハロゲンから選ばれる少なくとも１つがシリコン原
子に結合した官能基とを有するシラン化合物を多孔質担
持材に接触させる工程を含むことを特徴とする窒素酸化
物および硫黄酸化物の吸収材の製造方法。4. A porous support material comprising a silane compound having at least a basic functional group which reacts with an acidic gas and a functional group in which at least one selected from an alkoxy group, an acetoxy group, an isocyanate group and a halogen is bonded to a silicon atom. A method for producing an absorbent of nitrogen oxides and sulfur oxides, which comprises the step of contacting with nitrogen.
基、ピリジル基から選ばれた少なくとも１つの基を含む
官能基である請求項４に記載の窒素酸化物および硫黄酸
化物の吸収材の製造方法。5. The nitrogen oxide and sulfur oxide absorbent according to claim 4, wherein the basic functional group is a functional group containing at least one group selected from an amino group, a nitrone group and a pyridyl group. Production method.
ル、活性アルミナ、アルミノ−シリカゲルからなる群か
ら選ばれた少なくとも１種である請求項４または５のい
ずれかに記載の窒素酸化物および硫黄酸化物の吸収材の
製造方法。6. The nitrogen oxide and the sulfur oxide according to claim 4, wherein the porous support material is at least one selected from the group consisting of zeolite, silica gel, activated alumina and alumino-silica gel. Method of manufacturing absorbent material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7204323A JPH0947628A (en) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | Absorbent for nitrogen oxide and sulfur oxide and its preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP7204323A JPH0947628A (en) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | Absorbent for nitrogen oxide and sulfur oxide and its preparation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947628A true JPH0947628A (en) | 1997-02-18 |
Family
ID=16488593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7204323A Pending JPH0947628A (en) | 1995-08-10 | 1995-08-10 | Absorbent for nitrogen oxide and sulfur oxide and its preparation |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JPH0947628A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003001106A (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-07 | Nippon Steel Corp | Selective gas adsorbent and gas detecting system |
| JP2006312164A (en) * | 2005-04-04 | 2006-11-16 | Toyota Boshoku Corp | Gas adsorbent and its production method and filter for gas adsorption |
| JP2010517765A (en) * | 2007-02-12 | 2010-05-27 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | Bifunctional active site for NOx adsorption |
| KR101490202B1 (en) * | 2013-04-10 | 2015-02-05 | 광주과학기술원 | Microporous carbon dioxide adsorbents and method for manufacturing the same |
-
1995
- 1995-08-10 JP JP7204323A patent/JPH0947628A/en active Pending
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| US8808655B2 (en) | 2007-02-12 | 2014-08-19 | The Regents Of The University Of California | Bifunctional active sites for adsorption of NOx |
| KR101490202B1 (en) * | 2013-04-10 | 2015-02-05 | 광주과학기술원 | Microporous carbon dioxide adsorbents and method for manufacturing the same |
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