JPS6342793A - 酸化チタン利用の流体浄化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被処理流体中の酸化チタンの粒子に光を照射
して、酸化チタンの酸化力により被処理流体を清浄化し
、その清浄化した被処理流体から酸化チタンの粒子を分
離する流体浄化方法に関する。

さらに詳しくは、酸化チタン（ＴｉＯ□）に光を照射す
るとＴｉ０ｚに電子正孔が生じ、この電子正孔が強い酸
化力を有することを利用して、被処理流体の殺菌、Ｂ　
ＯＩ）低下、脱臭、脱色などの浄化処理を行う方法の改
良に関する。

〔従来の技術〕

従来、ＴｉＯ□の粒子の全てを個々に分散した状態で被
処理流体中に浮遊させていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、ＴｉＯ□は？ａ　Ｉｉ＞子化するほど酸化力が
強くなるので、例えばＴｉＯ２を０．１　μ用具上の超
微粒子にすると、清浄化した被処理流体からの超微粒子
の分離が不可能になるために、流体の連続浄化処理か不
可能であり、逆に、流体の連１ｃ浄化処理を可能にする
ために、Ｔｉ０ｚを被処理流体からの分離が容易なかな
り大きい粒子にすると、ＴｉＯ□の酸化力が弱くなって
浄化効率が低下する欠点があった。

本発明の目的は、ＴｉＯ□を微粒子化して効率良く浄化
処理を行え、しかも、ＴｉＯ□の分離を容易化して浄化
処理を連続的に行えるようにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴手段は、被処理流体中に位置させるＴｉＯ
□を超微粒子（望ましくは０．１μｍ以下）にして、そ
の超微粒子の多数を、被処理流体の流路に設けた通水性
又は通気性の担体に固定し、被処理流体を担体に対して
通過させ、かつ、光を受けたＴｉ０ｚの超微粒子に接触
させて清浄化することにあり、その作用効果は次の通り
である。

〔作　用〕

つまり、ＴｉＯ□を光照射に伴って強い酸化力を発揮す
る超微粒子にして担体に固定し、被処理流体を担体に対
して通過させて超微粒子に接触させることによって、個
々の超微粒子と被処理流体との接触を、超微粒子が被処
理流体中に個々に浮遊している場合に近い状態で行わせ
ることが可能であり、Ｔｊ０２の超微粒子による強い酸
化力を十分に活用して、効率良好な被処理流体の浄化処
理を行える。

また、ＴｉＯ□の超微粒子を担体への固定によって被処
理流体から確実に分離できるから、Ｔｉ０ｚを分離しな
がらの被処理流体の連続的浄化処理を行える。

〔発明の効果〕

その結果、従来不可能であった、ＴｉＯ□の超微粒子に
よる効率良好な流体浄化を連続して行うことが実用的に
可能となり、効率面及び能率面のいずれにおいても優れ
た状態でＴｉｅｚ利用の流体浄化を実現でき、例えば水
処理や空気清浄化などの技術分野において大きく貢献で
きるようになった。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

先ず、使用する設備を第１図により説明する。

通水性又は通気性の担体（６）を、透光性物質によって
筒状に形成して槽（７）内に設け、被処理流体の供給路
（８）に連通ずる環状の分配室（９）と、清浄化した被
処理流体の放出又は回収用流路（１０）に連通ずる集合
室（１１）とに、槽（７）内を担体（６）によって区画
しである。

ＴｉＯ□を超微粒子に、望ましくは大部分の粒径が０．
１μｍ以下になるように形成し、その超微粒子の多数を
透光性の物質によって多孔状の塊りに、望ましくは大部
分の粒径が２〜１　、０００μｍになるように形成して
、多孔状の塊り（１２）の多数を担体（６）にその全体
にわたって固定しである。

担体（６）の外周面全体に光を照射するための紫外線ラ
ンプなどの光照射器（１３ａ）を分配室（９）に並設し
、担体（６）の内周面全体に光を照射するための紫外線
ランプなどの光照射器（１３ｂ）を集合室（１１）に設
け、多孔状の塊り（１２）に光を照射できるように構成
しである。

上述のＴｉＯ２の超微粒子を含む多孔状の塊り（１２）
の状態を、以下に説明する。

（イ）第２図（イ）に示すように、ＴｉＯ□の超微粒子
（１）の多数を、偏平形状や細長い形状などの透光性物
質から成る小塊（２）の表面に付着させ、多数の小塊（
２）を三次元網目状に釉薬などで付着させである。

ｐ）第２図便）に示すように、透光性物質を、Ｔｉ（ｈ
の超微粒子（１）よりも小径の孔を多数有する多孔質カ
プセル（３）に形成し、ＴｉＯ□の超微粒子（１）をカ
プセル（３）内に収容しである。

尚、カプセル（３）は球形状、角形状、凹凸表面を有す
るもの、その他適当な形状にできる。

（ハ）第２図（ハ）やに）に示すように、上記（イ）項
と同様のＴｉＯ２の超微粒子（１）と透光性物質の小塊
（２）から成る塊り、又は、その小塊（２）を球状にし
たものを、透光性物質から成る多孔質カプセル（５）内
に収容しである。

に）第２図（ホ）に示すように、透光性物質を、多数の
小孔を連通状態で有する多孔質カプセル（４）に形成し
、ＴｉＯ□の＠微粒子（１）をカプセル（４）の小孔内
に収容しである。

（ホ）第２図（へ）に示すように、上記し０項と同様の
カプセル（４）の小孔内に、−上記（イ）項と同様のＴ
ｉＯ□の超微粒子（１）と透光性物質の小塊（２）から
成る塊りを収容しである。

要するに、ＴｉＯ２の超微粒７’　（１）と透光性物質
（２）　、　（３）　、　（４）　、　（５）を小塊状
で、比表面積が大きく（例えば１〜１，０００ｍ／ｇ）
　、見掛は比重が小さいものに形成しである。

透光性物質としては、例えばマイカ超微粉、セリサイト
超微粉、無水硅酸、硅酸カルシラＪ１、硅酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硼酸、硼酸リチウ
ム、硼酸ソーダ、ジルコニア、アルミナ等の金属化合物
、硅酸塩、炭酸塩、硼酸塩、チタン酸塩、ジルコニア化
合物、アルミナ化合物の超微粉等、適当なものを選択使
用する。

次に、上記設備を利用しての流体浄化方法を示す。

水や空気などの被処理流体を分配室（９）に連続供給す
ると共に、光照射器（１３ａ）　、　（１３ｂ）によっ
て担体（６）に光を照射し、被処理流体を担体（６）に
対して通過させて分配室（９）から集合室（１１）に送
り、光を受Ｌ−またＴｉＯ□の超微粒子（１）に接触さ
せ、光照射に伴うＴｌＯ２の超微粒子（１）による強い
酸化力で被処理流体の活性化、例えば殺菌、Ｆ３０１）
の低下、脱檗、脱色などを行う。

また、清浄化した被処理流体を集合室（１１）から放出
又は回収し、担体（６）による固定作用でＴｉＯ□の超
微粒子（１）を清浄化した被処理流体から分離し、もっ
て、流体浄化を連続的にかつ効率良く行う。

〔別実施例〕

次に別実施例を説明する。

使用する流体浄化設備の構成は適宜変更自在であり、例
えば下記（イ）ないしくハ）のようなものがある。

（イ）第３図（イ）に示すように、槽（７）内に平板状
の担体（６）を設けて、担体（６）のト流側と下流側に
光照射器（１３ａ）　、　（１３ｈ）を配置する。

（ロ）第３図（ロ）に示すように、管路（１４）内に複
数の担体（６）を流動方向に並設しζ、１■体（６）夫
々の上流側と下流側に光照射器（１３ａ）ないしく１３
ｄ）を配置する。

（ハ）第３図（ハ）に示すように、バッグフィルターを
担体（６）にして、第１図で示した多孔状の塊り（１２
）を担体（６）の上流側表面に吸着させ、その吸着した
多孔状の塊り（１２）に光照射器（１３）からの光を均
等に照射するように構成する。

要するに、担体（６）は材質、構造、形状、配置、その
他において適宜変更が可能であり、被処理流体が通過す
るように流路に設けた通水性又は通気性のもので、Ｔｉ
ｅ、をそれに光照射できるように固定できるものであれ
ばよい。

ＴｉＯ□のＢ微粒子（１）の多数を透光性の物質（２）
。

（３）　、　（４）　、　（５）で多孔状の塊り（１２
）に形成するに、製法、塊りの構造、形状、寸法、その
他において適宜変更が可能である。また、Ｔｉ０ｚの超
微粒子（１）をそのまま担体（６）に固定してもよい。

被処理流体の種類は不問であり、例えば各種の排水や排
気、クリーンルームに供給する空気等である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に使用する設備例を示す概念図であり
、第２図（イ）ないしくへ）は、本発明に使用するＴｉ
Ｏ７超微粒子含有の塊りの各別の実施例を示す概念図で
あり、第３図（イ）ないしくハ）は、本発明に使用する
設備の各別の実施例を示す概念Ｍである。 （１）・・・・・・酸化チタンの超微粒子、（６）・・
・・・・担体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］被処理流体中の酸化チタンの粒子に光を照射して
   、酸化チタンの酸化力により被処理流体を清浄化し、そ
   の清浄化した被処理流体から酸化チタンの粒子を分離す
   る流体浄化方法であって、被処理流体の流路に設けた通
   水性又は通気性の担体（６）に、酸化チタンの超微粒子
   （１）の多数を固定し、被処理流体を前記担体（６）に
   対して通過させ、かつ、光を受けた酸化チタンの超微粒
   子（１）に接触させて清浄化する酸化チタン利用の流体
   浄化方法。 ［２］前記酸化チタンの超微粒子（１）の大部分を０．
   １μｍ以下にする特許請求の範囲第［１］項に記載の方
   法。