过滤器制造技术

本发明专利技术的课题在于，提供可以高效率地除去大气中的酸性气体、且耐水性优异的过滤器。一种过滤器，其特征在于，其为具备铝基材、和位于上述铝基材的表面的吸附层的过滤器，上述吸附层包含活性炭、锰氧化物、及pH为3.0～6.5的丙烯酸类树脂。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过滤器
本专利技术涉及可以高效率地除去大气中的酸性气体、且耐水性优异的过滤器。
技术介绍
作为除去大气中的有害气体(酸性气体、臭氧、挥发性有机化合物(VOC)等)的方法，已知利用活性炭的吸附作用的酸性气体除去方法。例如，本申请人提出了一种酸性气体吸附·除去过滤器，其在包含有机纤维材料的片状基材上担载有下述化合物、活性炭与锰氧化物的混合物，所述化合物为选自由包含碱金属的氢氧化物、包含碱金属的碳酸盐及包含碱金属的碳酸氢盐组成的组中的1种以上化合物(专利文献1)。另外，本申请人提出了一种酸性气体吸附·除去过滤器，其通过粘结剂树脂(聚乙烯基吡咯烷酮)将下述化合物、活性炭与锰氧化物的混合物担载于片状基材，所述化合物为选自由包含碱金属的氢氧化物、包含碱金属的碳酸盐及包含碱金属的碳酸氢盐组成的组中的1种以上化合物(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2017－74309号公报专利文献2:日本特开2015－134318号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如专利文献1那样，使用包含有机纤维材料的片作为基材的过滤器有时得不到足够的强度。为了提高过滤器的强度，考虑了在专利文献1的过滤器中将铝基材制成片来代替包含有机纤维材料的片，但是使用铝基材会导致耐水性下降。另一方面，专利文献2中将片状基材设为铝基材时，过滤器的耐水性也下降。用于解决课题的方案本专利技术人们进行了深入研究，结果发现：即使将基材设为铝基材，通过在上述铝基材的表面具备包含活性炭、锰氧化物及pH为3.0～6.5的丙烯酸类树脂的吸附层，也可解决上述课题，从而完成了本专利技术。即，一种过滤器，其特征在于，其为具备铝基材、和位于上述铝基材的表面的吸附层的过滤器，上述吸附层包含活性炭、锰氧化物、及pH为3.0～6.5的丙烯酸类树脂。优选通过上述丙烯酸类树脂而在上述铝基材的表面担载有上述活性炭及上述锰氧化物。优选上述吸附层还包含下述化合物，所述化合物为选自由包含碱金属的氢氧化物、包含碱金属的碳酸盐、及包含碱金属的碳酸氢盐组成的组中的1种以上化合物。优选上述铝基材为蜂窝结构体。专利技术效果通过使用本专利技术的过滤器，可以高效率地除去大气中的酸性气体。另外，本专利技术的过滤器的耐水性优异，因此可以在各种用途中使用。具体实施方式本专利技术的过滤器的特征在于，具备铝基材、和位于上述铝基材的表面的吸附层。通过使用本专利技术的过滤器，可以高效率地除去大气中的酸性气体。作为酸性气体，可列举：一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物；二氧化硫等硫氧化物；氯化氢、氟化氢等卤化氢；硫化氢等。＜铝基材＞铝基材包含铝或铝合金。铝基材的形状没有特别限定，可以为板状也可以为蜂窝结构体，优选制成蜂窝结构体。即，本专利技术的过滤器优选为蜂窝过滤器。需要说明的是，本说明书中，蜂窝过滤器是指：在作为蜂窝结构体的铝基材的表面具备吸附层的过滤器。关于蜂窝过滤器的孔数，没有特别限制，例如可以设为50～1500孔/平方英寸。铝基材的厚度优选为0.005～0.5mm，更优选为0.01～0.1mm。通过使铝基材的厚度在上述范围内，即使在作为蜂窝过滤器使用时也具有足够的强度，不易产生压力损失。＜吸附层＞吸附层包含活性炭、锰氧化物、及pH为3.0～6.5的丙烯酸类树脂(以下称为低pH丙烯酸类树脂)。优选通过丙烯酸类树脂而在铝基材的表面担载有活性炭及锰氧化物。另外，优选吸附层还包含下述化合物，所述化合物为选自由包含碱金属的氢氧化物、由包含碱金属的碳酸盐及由包含碱金属的碳酸氢盐组成的组中的1种以上化合物(以下称为碱金属化合物)。(活性炭)活性炭是通过在对碳材料进行炭化或不熔化后进行活化而得到的。作为上述碳材料，可列举例如石墨、矿物系材料(褐煤、烟煤等煤炭系、石油、或石油沥青等)、植物系材料(木质、果壳(椰子壳等)等)、高分子系材料(聚丙烯腈、酚系材料、纤维素等)等，其中，优选椰子壳。以椰子壳为原料的活性炭(椰子壳活性炭)具有微孔，椰子壳活性炭的微孔与二氧化硅等具有微孔的常见无机原料相比，小的微孔的比率高且包含Na、Si、K、Ca、Fe等的灰分(杂质)也少。即，椰子壳活性炭的微孔小，因此分子间力会作用在所吸附的酸性气体成分与微孔壁之间，使吸附的酸性气体成分不易脱离。关于碳材料的炭化方法、不熔化方法、活化方法，没有特别限定，可以使用公知的加工方法。例如，作为活化方法，可以使用气体活化法、化学活化法等，所述气体活化法为在水、二氧化碳等活化气体中，在500～1000℃左右对实施了炭化或不熔化处理的碳原料进行热处理的方法，所述化学活化法为将实施了炭化或不熔化处理的碳原料与磷酸、氯化锌、氢氧化钾等活化剂混合并在300～800℃左右进行热处理的方法。活性炭的BET比表面积优选为500～3000m2/g，更优选为1000～2500m2/g，进一步优选为1500～2000m2/g。通过使活性炭的BET比表面积在上述范围内，能够表现出充分的酸性气体除去性能。活性炭的平均粒径优选为1～50μm，更优选为2～30μm，进一步优选为5～15μm。若平均粒径在上述范围内，则活性炭粒子在浆料中不易聚集，并且不易发生由外力引起的活性炭脱落。需要说明的是，活性炭的平均粒径是指重量中位径。吸附层中的活性炭的含有率优选为5～35质量％，更优选为10～25质量％。通过使活性炭的含有率在上述范围内，能够表现出充分的酸性气体除去性能。(锰氧化物)作为锰氧化物，没有特别限定，可以使用氧化锰(II)(MnO)、三氧化二锰(III)(Mn2O3)、氧化锰(IV)(二氧化锰、MnO2)、氧化锰(II，III)(四氧化三锰、Mn3O4)等，优选为二氧化锰。本专利技术中使用的锰氧化物的BET比表面积优选为50～400m2/g，更优选为100～300m2/g。通过使锰氧化物的BET比表面积在上述范围内，能够表现出充分的酸性气体除去性能。吸附层中的锰氧化物的含有率更优选为50～85质量％，进一步优选为60～75质量％。通过使锰氧化物的含有率在上述范围内，能够表现出充分的酸性气体除去性能。(低pH丙烯酸类树脂)通过在吸附层中使用pH为3.0～6.5的低pH丙烯酸类树脂，从而可以兼顾高酸性气体除去性能和高耐水性。若pH小于3.0，则酸性气体除去性能下降。另外，若pH超过6.5，则与铝基材的亲和性变低，耐水性下降。pH的调节可以通过利用中和剂对丙烯酸类树脂所具有的羧基等酸性基团进行中和来进行。作为中和剂，只要是可以中和酸性基团的物质就没有特别限定，可列举例如氢氧化钠、氢氧化钾、三甲胺、2－(二甲基氨基)乙醇、2－氨基－2－甲基－1－丙醇、三乙胺、氨水等。通过根据需要适宜使用这些中和剂，可以将丙烯酸类树脂的pH调整到3.0～6.5。需要说明的是，本说明书中，丙烯酸类树脂的pH是指：丙烯酸类树脂乳液的pH。另外，专利文献1中使用的有机硅－丙烯酸类树脂的pH为8以上。吸附层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过滤器，其特征在于，其为具备铝基材、和位于所述铝基材的表面的吸附层的过滤器，/n所述吸附层包含活性炭、锰氧化物、及pH为3.0～6.5的丙烯酸类树脂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171110 JP 2017-2175581.一种过滤器，其特征在于，其为具备铝基材、和位于所述铝基材的表面的吸附层的过滤器，
所述吸附层包含活性炭、锰氧化物、及pH为3.0～6.5的丙烯酸类树脂。


2.根据权利要求1所述的过滤器，其中，通过所述丙烯酸类树脂而在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：日高裕辅，坂口惠子，中泽卓也，吉田贵美子，后藤润，
申请(专利权)人：东洋纺株式会社，丰田纺织株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP