载体载带催化剂、其制备方法以及其用途技术

本发明专利技术提供一种新型脱臭过滤器，该脱臭过滤器不会因环境变化而从载体产生恶臭气那样的、作为除去或分解对象的成分，它是在一种对于作为除去或分解对象的成分无吸附性的载体上载带催化剂。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过在一种对成为恶臭和有害气体等除去或分解对象的成分难以吸附的载体上载带的催化剂而防止因该成分所致的异臭的载体载带催化剂和提高载体和催化剂层密合性的改良的铝载体载带催化剂以及其制造方法，还涉及安装有该载体载带催化剂的直冷式冰箱。为了除去大气中的SOx、NOx、氨、胺类等氮化物、醇类、醛类、乙酸那样的有机酸类、硫化氢、硫醇、二甲基硫、二甲基二硫化物那样的硫化合物等各种物质所生成的恶臭和有害气体(以下称之为臭气成分)，迄今已开发了许多使用活性氧化铝、硅胶等多孔性陶瓷、沸石、活性碳等吸附剂以吸附而除去的手段和方法。此外，在对臭气成分有吸附性的多孔性陶瓷或沸石载体上载带的脱臭催化剂的现有脱臭过滤器不仅通过脱臭催化剂对处理气体中的臭气成分进行分解除去处理，而且载体的细孔容积大，将臭气成分和脱臭催化剂所产生的反应生成物吸附并吸留在脱臭过滤器中，而对臭气成分进行脱臭处理。然而，这种吸附并吸留在脱臭过滤器中的臭气成分和反应生成物由于温度和湿度等环境的变化而从脱臭过滤器中解析，因而成为异臭发生的诱因。铝制蜂窝结构由于其优良的耐候性、耐久性，并能使其壁厚度成为极薄，因此，作为可减小压力损失的大量处理量所必要的催化剂载体是适当的催化剂载体。实开昭64-21736公报、实开平2-87235公报、特开平2-303518公报、特开平2-303523公报已公开一种过滤器的小室(cell)间壁厚度减薄的、可减小过滤器的压力损失的铝箔蜂窝结构体，适用于分解臭氧的催化剂。然而，对着眼于实质上不吸附臭氧成分的脱臭催化剂是否适用则没有说明。又，和多孔性陶瓷载体相比，使用铝载体其含水率低，表面平滑，因此，在铝载体载带催化剂层时，其载带强度不充分，又由于机械应变和振动而易于引起催化剂层剥离，而令人遗憾。本专利技术的目的是提供一种载体载带催化剂，其本身不产生因环境变化而产生作为除去或分解异臭对象的有害成分的新颖的载体载带催化剂。本专利技术另一目的是提供改善铝载体和催化剂层密合性的新型载体载带催化剂。本专利技术人专心研究，改进铝载体和催化剂层密合性，结果，通过将载带催化剂层的铝载体在弱碱性水溶液中进行浸渍处理，发现从铝载体溶出铝成分，留存并析出在催化剂层之中，使之一体化，大幅度提高催化剂层的载带强度，并使催化剂层难以从载体剥离，基于该原理而完成本专利技术。本专利技术另一目的是提供能防止由于环境变化、特别是温度变化而产生的异臭，安装有本专利技术的载体载带催化剂的冰箱，特别是直冷式冰箱。本专利技术的第一点是涉及载体载带催化剂，其特征在于，在一种对于作为除去或分解对象的成分无吸附性的载体上载带催化剂。本专利技术的第二点是涉及在铝载体载带的催化剂中，从铝载体溶出的铝成分留存并析出在铝载体载带的催化剂层上，从而使之一体化。本专利技术的第三点，是涉及上述铝载体载带催化剂的制备方法，其特征是将载带催化剂层的铝载体在弱碱性水溶液中进行浸渍处理。本专利技术的第四点，是涉及安装有上述载体载带催化剂的直冷式冰箱。本专利技术的载体载带催化剂所用的载体材料只要是对作为被除去或分解对象的臭气成分在实质上无吸附性的载体都可以，并无特别的限制。α-氧化铝、堇青石或莫来石等非吸附性陶瓷和金属、特别是难于被腐蚀的不锈钢；铝或以铝包覆的金属等质轻而易处理的，都能令人满意地使用。载体可成形为蜂窝状、波纹板状、板状、箔状、网状、羊毛状等、最好通过将它们进一步组合、容易加工成适合各种目的的形状，为了减轻载体的压力损失，载体最好制成蜂窝状结构体，特别优选的载体是铝箔蜂窝状结构体。铝箔蜂窝状结构体可用例如特开平5-338065公报所公开的蜂窝状结构体，用层压体制造方法来制作。为能使压力损失减轻，所以使用金属箔极为有利，可以用非常低的成本加工和生产。金属箔的厚度可选自10～200μm范围内。优选的范围是10～50μm，最好的范围是12～30μm。本专利技术的载体载带催化剂所用的催化剂只要能分解或除去作为除去或分解对象的臭气成分都可以并无特别限制。例如，作为脱臭催化剂和臭氧分解催化剂使用的有铂、钯、锇、铱和铑组成的铂族金属；铁、钴和镍所组成的铁族元素；铜和银等第Ⅰ族元素；锰等第Ⅶ族元素以及铈、镧等稀土类金属等中的一种金属或适当组合的，它们可以以元素状金属、其氧化物或复合体的状态使用。作为锰和铜的复合体的霍加拉特(hopcalite)可作为优选的脱臭催化剂使用。一般，载体载带催化剂的催化剂载带量是0.1～50克/升，最好是0.5～30克/升。例如，作为脱臭催化剂使用时，如小于0.1克/升，则不能有效地发挥脱臭能力；又，如载带量大于50克/升时，则所载带的催化剂本身吸附的臭气成分就成为脱臭过滤器发臭的主要原因。催化剂可使用硅溶胶、铝溶胶等无机粘合剂、淀粉、酪蛋白、明胶等天然树脂、纤维素、水溶性聚酰胺、季铵盐的各种水溶性合成树脂等有机粘合剂的现有施用的方法，例如用浆料法来进行载带。特别是水性丙烯基聚氨酯树脂涂料，其涂膜的光泽和丰满度感觉良好；硬度、耐药性也优良；富于挠曲性；耐摩耗性大，因此，它是优选的粘合剂。粘合剂的使用量，在使用无机粘合剂时，无机粘合剂和催化剂的重量比为1/5～1/20、最好1/6～1/12，在使用有机粘合剂时，有机粘合剂和催化剂的重量比为1/5～1/40，最好1/7～1/20。粘合剂的使用量过少，则所得的载带强度小，催化剂易于从载体剥离，形成所谓落粉的原因，不能令人满意；又，如粘合剂量使用过多，则将包覆催化剂，妨碍了所期望的催化剂活性。在铝载体上载带催化剂层的铝载体催化剂可通过将铝成分从铝载体溶出并使其在催化剂层上留存并析出，使之一体化而制备。也就是，将催化剂层载带在铝载体上，干燥后，将其在弱碱性水溶液中浸渍，通过将弱碱性水溶液的pH调整到7～10，最好是pH8.5～9.5，使铝载体表面的铝与碱非常缓慢地反应，使氢氧化铝那样的铝成分溶出。溶出的铝成分留存于所载带的催化剂层的间隙中，涂复催化剂层的间隙，使之一体化，并使牢固地固定化，因此是划时代地改善催化剂层的载带强度。在强碱性水溶液中进行浸渍处理时则作为担体的铝，边发生氢气，边与碱激烈地反应，催化剂层就从载体剥离下来。当使用作为催化剂成分的脱臭催化剂和作为分解臭氧催化剂有效的铜锰复合氧化物即霍加拉特(hopcalite)时，在该霍加拉特中含有1～4％钾，将载带霍加拉特的铝载体任意地浸渍于水中，就能使霍加拉特中所含的钾溶出在水中，得到所期望的pH值。浸渍处理时间、大大地受碱性水溶液的pH和催化剂处理量的影响，在5小时～48小时范围，最好5～24小时。如浸渍处理时间过长，则催化剂表面被析出的氢氧化铝所被覆，虽然其载带强度增加，但催化剂活性受阻碍。当在冰箱、特别是直冷式冰箱中，将对作为除去的分解对象成分无吸附性的载体上载带催化剂的本专利技术的载体载带催化剂安装在其冷却部分附近时，由于冷却部分的接通、断电。而使冰箱内温度周期性地变化，伴随着该变化在冰箱内的空气中产生自然对流，从而高效率地将冰箱内的臭气成分除去。只有使用即使在高温度环境下因温度变化等环境变化也难以发生异臭的本专利技术的载体载带的催化剂，这种情况才有可能。以下通过实施例、比较例和试验例对本专利技术更详细地进行说明。但是，本专利技术并不受这些实施例的任何限制。 附图说明图1表示霍加拉特的载带量与恶臭发生程度(感官本文档来自技高网...

【技术保护点】
载体载带催化剂，其特征在于，在一种对于成为除去或分解对象的成分无吸附性的载体上载带催化剂。

【技术特征摘要】
JP 1997-10-17 303698/97;JP 1997-10-20 304941/97;JP1．载体载带催化剂，其特征在于，在一种对于成为除去或分解对象的成分无吸附性的载体上载带催化剂。2．根据权利要求1所述的载体载带催化剂，其特征在于，在对于臭气成分无吸附性的载体上载带脱臭催化剂。3．根据权利要求1或2所述的载体载带催化剂，其特征在于，载体的形状是蜂窝状、波纹板状、板状、箔状、网状、羊毛状中任一种。4．根据权利要求1到3任一项所述的载体载带催化剂，其特征在于，所述载体由非吸附性的陶瓷或金属构成。5．根据权利要求4所述的载体载带的催化剂，其特征在于，所述非吸附性陶瓷是α-氧化铝、堇青石或莫来石。6．根据权利要求4所述的载体载带催化剂，其特征在于，所述金属是不锈钢。7．根...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋山一矢，佐仓真，寺本小百合，饭田荣纪，
申请(专利权)人：日挥通用株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]