(57)【要約】好ましい形態では、以下の工程（Ａ）及び（Ｂ）を備えて酸化チタン−ゼオライト複合体骨格を有する吸着分解素材を製造する。（Ａ）酸化チタン、並びにゼオライトを構成する組成に調製されたアルミニウム成分及び珪素成分を含む混合物を、アルカリ金属イオンを含むアルカリで処理して光触媒活性を有する酸化チタン−ゼオライト複合体を製造する工程、及び（Ｂ）工程（Ａ）で得られた酸化チタン−ゼオライト複合体を、銀イオンを含む溶液に浸漬してイオン交換により酸化チタン−ゼオライト複合体中のアルカリ金属イオンを銀イオンで置換する工程。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化チタンとゼオライトからなる骨格構造に銀イオンが結合している吸着分解素材。
【請求項２】
前記骨格構造はゼオライトの結晶体中に酸化チタンが分散してなる酸化チタン−ゼオライト複合体である請求項１に記載の吸着分解素材。
【請求項３】
前記骨格構造はゼオライトと酸化チタンの混合物である請求項１に記載の吸着分解素材。
【請求項４】
前記ゼオライトはケイバン比が１０未満のものである請求項１から３のいずれか一項に記載の吸着分解素材。
【請求項５】
以下の工程（Ａ）及び（Ｂ）を備え、酸化チタン−ゼオライト複合体骨格を有する吸着分解素材を製造する製造方法。
（Ａ）酸化チタン、並びにゼオライトを構成する組成に調製されたアルミニウム成分及び珪素成分を含む混合物を、アルカリで処理して光触媒活性を有する酸化チタン−ゼオライト複合体を製造する工程、及び
（Ｂ）前記工程（Ａ）で得られた酸化チタン−ゼオライト複合体を、銀イオンを含む溶液に浸漬してイオン交換により酸化チタン−ゼオライト複合体中のアルカリ金属イオンを銀イオンで置換する工程。
【請求項６】
前記アルカリはアルカリ金属水酸化物である請求項５に記載の吸着分解素材の製造方法。
【請求項７】
前記混合物は製紙スラッジ又は製紙スラッジ焼却灰を含む請求項５又は６に記載の吸着分解素材の製造方法。
【請求項８】
工程（Ａ）でのアルミニウム成分及び珪素成分を含む混合物は得られるゼオライトのケイバン比が１０未満となるように調製する請求項５から７のいずれか一項に記載の吸着分解素材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゼオライトの結晶体中に酸化チタンが分散してなる酸化チタン−ゼオライト複合体又は酸化チタン−ゼオライト混合物を骨格構造とする吸着分解素材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、有機物の吸着分解素材の開発は、活性炭、シリカゲル、ゼオライト等の吸着剤からなる担体に触媒金属を担持させ、有機物を吸着分解する試みが多くなされてきた。これらの従来技術では、担体である吸着剤表面に触媒金属を担持させることから、吸着剤素材のもつ吸着機能の阻害や、吸着剤に触れていない触媒金属表面においては反応物が分解しないことによる酸化分解機能の低下等の問題があった。【０００３】
本発明者らは、そのような担持触媒の問題を解決するために、ゼオライトを担体としてそれに酸化チタンを担持させる方法ではなく、ゼオライトを人工的に合成するための原料組成物中に酸化チタンを存在させた状態でゼオライトを合成することを試みた（特許文献１参照。）。その後、本合成方法に改良を重ね、酸化チタンとゼオライトが複合化した酸化チタン−ゼオライト複合体を得るに至った。この複合体は、ゼオライトの諸特性に加えて、酸化チタンの光触媒活性を兼ね備えているので、例えば、悪臭物である有機物（アルデヒド類やアミン類など）をゼオライトの細孔内に吸着し、光触媒活性を有する酸化チタンで効率よく分解する機能等に優れ、環境分野を初め種々の分野での応用が期待されている。【０００４】
【特許文献１】特許第３９９４０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
酸化チタン−ゼオライト複合体は親水性であるために、トルエンやキシレン等の極性の低い有機化合物に対しては、その吸着分解機能を発揮することは難しい。【０００６】
ゼオライトを担体としてそれに酸化チタンを担持したものと酸化チタン−ゼオライト複合体との中間の構造として、ゼオライトと酸化チタンの混合物が考えられる。この混合物もやはり親水性であるため、酸化チタン−ゼオライト複合体と同様に極性の低い有機化合物に対しては吸着分解機能を発揮することは期待できない。【０００７】
そこで、その解決方法として、ゼオライトを疎水性にすることが考えられる。例えば、ゼオライトにおけるシリカの割合を高めた高シリカゼオライト（ケイバン比（Ｓｉ／Ａｌ原子比数）１０以上）を合成することである。高シリカゼオライトの合成は可能ではあるが、合成が極めて困難であること、合成物の収量が１／１０程度というように合成効率が極端に低下する等の問題がある。【０００８】
本発明は、酸化チタン−ゼオライト複合体及びゼオライト−酸化チタン混合物を含む骨格構造が、それに含まれるゼオライトを疎水性にする方法ではなく、他の方法によって極性の低い有機化合物を吸着できるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、酸化チタン−ゼオライト複合体中にアルカリ金属イオンが結合している状態になるように酸化チタン−ゼオライト複合体を合成し、それを様々な金属イオン溶液に浸漬して金属イオンをアルカリ金属イオンと交換させることにより、金属イオンの種類によっては極性の低い有機化合物の吸着分解が可能になるとの知見を得て本発明をなすに至った。ゼオライト−酸化チタン混合物に対しても同様の知見を得た。【００１０】
すなわち、本発明は、酸化チタンとゼオライトからなる骨格構造に銀（Ａｇ）イオンが結合している吸着分解素材である。【００１１】
好ましくは、骨格構造はゼオライトの結晶体中に酸化チタンが分散してなる酸化チタン−ゼオライト複合体である。【００１２】
骨格構造としては他にゼオライトと酸化チタンの混合物も含む。【００１３】
本発明の製造方法は、吸着分解素材のうちの好ましい形態である酸化チタン−ゼオライト複合体骨格を有する吸着分解素材を製造する方法であり、以下の工程（Ａ）及び（Ｂ）を備えている。
（Ａ）酸化チタン、並びにゼオライトを構成する組成に調製されたアルミニウム成分及び珪素成分を含む混合物をアルカリで処理して光触媒活性を有する酸化チタン−ゼオライト複合体を製造する工程、及び
（Ｂ）前記工程（Ａ）で得られた酸化チタン−ゼオライト複合体を、銀イオンを含む溶液に浸漬してイオン交換により酸化チタン−ゼオライト複合体中のアルカリ金属イオンを銀イオンで置換する工程。【００１４】
工程（Ａ）で酸化チタン−ゼオライト複合体を製造するためのアルカリとしては、アルカリ金属水酸化物が好ましい。アルカリ金属水酸化物を使用すれば合成された酸化チタン−ゼオライト複合体中にアルカリ金属イオンが取り込まれる。アルカリ金属イオンであれば、工程（Ｂ）での銀イオンとのイオン交換反応が容易に進行するからである。【００１５】
また、ゼオライトとしては、多孔質のものや、ケイバン比（Ｓｉ／Ａｌ原子数比）１０未満のものが望ましい。ケイバン比の低いゼオライトは、親水性が高く、液相での処理を容易に受け付けるからである。【００１６】
工程（Ａ）で酸化チタン−ゼオライト複合体を製造する材料は、所定の組成になるように純粋試薬を用いて調製することもできるが、その混合物に製紙スラッジ又は製紙スラッジ焼却灰等の無機成分を含む廃棄物や焼成メタカオリンを用いることにより、実用上のコストメリットを得ることも可能である。【００１７】
本発明は、工程（Ａ）として特許文献１に記載の発明の方法を適用することを含む。その場合は、酸化チタン、並びにゼオライトを構成する組成に調製されたアルミニウム成分及び珪素成分を含む混合物は、（ａ）酸化チタン及びアルミニウム成分を含有する製紙スラッジ又はその焼却灰に珪素成分を添加して得られる混合物、（ｂ）アルミニウム成分を含有する製紙スラッジ又はその焼却灰に珪素成分及び酸化チタンを添加して得られる混合物、（ｃ）酸化チタンを含有する製紙スラッジ又はその焼却灰に珪素成分及びアルミニウム成分を添加して得られる混合物、又は(ｄ)アルミニウム成分及び珪素成分を含む廃棄物又は該廃棄物の焼却灰に酸化チタンを添加して得られる混合物として調製することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、極性の低い有機化合物の吸着分解が可能となり、かつ安定的に合成可能な吸着分解素材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１における酸化チタン−ゼオライト複合体の走査型電子顕微鏡像である。
【図２】ゼオライトの走査型電子顕微鏡像である。
【図３】実施例１における酸化チタン−ゼオライト複合体の銀担持前後のＥＳＣＡスペクトルであり、下が担持前、上が担持後である。
【図４】実施例１における酸化チタン−ゼオライト複合体の銀担持前後のＸ線回折スペクトルであり、上が担持前、下が担持後である。
【図５】実施例３における酸化チタン−ゼオライト混合物の走査型電子顕微鏡像である。
【図６】実施例１のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体によるトルエン吸着分解試験結果を示すグラフである。
【図７】実施例１のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体中の銀の担持量とトルエン吸着性能の関係を示すグラフである。
【図８】実施例１のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体と実施例３のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト混合物についてのトルエン吸着分解試験結果を示すグラフであり、下が実施例１のもの、上が実施例３のものである。
【図９】比較例１のＮａ−酸化チタン−ゼオライト複合体によるトルエン吸着分解試験結果を示すグラフである。
【図１０】比較例２のＣａ置換−酸化チタン−ゼオライト複合体によるトルエン吸着分解試験結果を示すグラフである。
【図１１】比較例３のＦｅ置換−酸化チタン−ゼオライト複合体によるトルエン吸着分解試験結果を示すグラフである。
【図１２】比較例４のＣｕ置換−酸化チタン−ゼオライト複合体によるトルエン吸着分解試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施例1）
実施例1として、純粋試薬を用いてＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体を合成した製造方法を説明する。【００２１】
以下において、具体的な原料組成及び反応条件を示すが、本発明はそのような具体的な範囲に限定されるものではない。【００２２】
水ガラス４０〜４００ｍｇ／ｍｌとアルミン酸ナトリウム３０〜３００ｍｇ／ｍｌ含む溶液に酸化チタン粉末を1〜９０重量％の範囲で加え、水酸化ナトリウム３Ｎになるように調製し、エイジングを行った。【００２３】
珪酸源としては、水ガラスのほか、コロイダルシリカ等の試薬、又は焼成メタカオリン等水溶液中にて珪酸を生じる珪素源を含む素材を用いてもよい。また、アルミニウム源としては、アルミン酸ナトリウムに替えて水酸化アルミニウム等の試薬、又はアルミ屑等水溶液中にてアルミニウムイオンを生じるアルミニウム源を用いてもよい。いずれにしても、水溶液中でゼオライトの組成になるように珪酸源とアルミニウム源を調製する。【００２４】
エイジングは、静置・振盪・攪拌の何れかの条件下にて行い、室温〜１００℃までの温度範囲内で行うのが望ましい。エイジングは、１時間以上行うことが望ましい。ここでは、室温下２４時間静置の条件で行った。【００２５】
上記の方法によって得られたエイジング後の溶液を、７０℃以上の温度で加熱し、ゼオライト−酸化チタン複合体を得た。【００２６】
Ａｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体は酸化チタン−ゼオライト複合体内のナトリウムイオンを銀イオンとイオン交換することにより製造した。すなわち、上記の工程で得た酸化チタン−ゼオライト複合体１ｇと０．１ＭのＡｇＮＯ3水溶液３０ｍｌを５０ｍｌ遠沈管に入れ、１分間の振とう後、遠心分離を３回繰り返してイオン交換反応を行わせた。その後、３０ｍｌの蒸留水で３回程度洗浄し、１０５℃で１２時間乾燥してＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体を得た。この時、ゼオライト及び酸化チタン−ゼオライト複合体の結晶構造を壊さないために、含浸する溶液はｐＨ４以上であることが望ましく、この実施例でも実施例２，３でもｐＨ５となるように調製した。【００２７】
実施例１の製造方法の途中で得られた酸化チタン−ゼオライト複合体（銀置換前）の走査型電子顕微鏡による画像を図１に示す。図２は比較のために示したゼオライトのみの走査型電子顕微鏡写真である。ゼオライトの結晶表面は平滑で、球状のナノ粒子は見受けられない。結晶の形状から、図１中での大きな結晶はゼオライトであり、微粉状の結晶は酸化チタンであることがわかる。【００２８】
図１の画像からは、酸化チタン−ゼオライト複合体では、ゼオライト結晶の表面に酸化チタンが万遍なく存在しているのが確認される。ゼオライト結晶面の割れ目の中にも酸化チタン粒子の存在が確認されることから、ゼオライト結晶の内部にも酸化チタンが入り込んでいることがうかがえる。【００２９】
実施例１において、銀担持前後における酸化チタン−ゼオライト複合体の元素分析を行った結果を図３に示す。図３はＥＳＣＡ（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis）による分析結果である。下側のスペクトルは銀担持前のもの、上側のスペクトルは銀担持後のものである。３５０〜３８０ｅＶ付近の２本のピークは銀の３ｄ軌道由来のピークである。銀担持後のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体には確かに銀が存在していることがこのＥＳＣＡ分析結果から確認できる。【００３０】
次に酸化チタン−ゼオライト複合体に対し、銀担持前後で結晶の骨格構造に変化が起こっているかどうかをＸ線回折により調べた。図４は実施例１の酸化チタン−ゼオライト複合体のＸ線回折スペクトルであり、上のスペクトルは銀担持前、下のスペクトルは銀担持後のものである。この２つのスペクトルを比較するといくつかのピークに変化は見られるものの、大型分子の吸着が可能なサイトである２θ＝６°付近のピークには大きな変化はなく、酸化チタンとゼオライトの結晶構造は銀の担持前後でほとんど変化していないと考えることができる。【００３１】
銀イオンは酸化チタン−ゼオライト複合体中のナトリウムイオンが銀イオンで置換されることにより複合体中に取り込まれたものと考えられる。しかしながら、置換以外の反応より銀イオンが複合体中に取り込まれている部分も可能性としては考えられる。いずれにしても銀が酸化チタン−ゼオライト複合体の表面に存在していることがＥＳＣＡ分析結果から確認されており、この銀が吸着分解反応に寄与している。【００３２】
（実施例２）
製造方法の実施例２として製紙スラッジ（ＰＳ：Paper Sludge）をゼオライト原料としてＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体を製造する方法を説明する。【００３３】
製紙スラッジは製紙工場において紙の製造過程で沈殿物もしくは懸濁物として発生する不要分、又は製紙工場からの排水中に生じる沈殿物又は懸濁物である。製紙スラッジ焼却灰は製紙スラッジを焼却したものである。【００３４】
製紙スラッジの焼却灰の主成分は、珪酸（ＳｉＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等である。これらの成分は、製紙工程でパルプ等の紙原料に添加される填料に由来する。填料としては、カオリン、クレー又は粘土等の白土のほか、タルク（滑石）、炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム等が用いられる。製紙スラッジ又は製紙スラッジ焼却灰中のこれらの成分の割合は、無機成分全体に対して、珪酸が１０〜４０重量％、酸化アルミニウムが１５〜７５重量％、酸化マグネシウムが７〜２０重量％程度である。【００３５】
製紙工程において白色顔料として酸化チタンが使用された場合には、その製紙スラッジには酸化チタンが含まれる。酸化チタンを含有する製紙スラッジ中の酸化チタンの含有量は、無機成分全体に対して通常１〜３５重量％である。製紙工程において酸化チタンが使用されない場合やその使用量が少ない場合は、酸化チタン−ゼオライト複合体を合成する際に製紙スラッジ又はその焼却灰に所望量の酸化チタンを添加する。使用する酸化チタンとしては、白色顔料として製紙スラッジ中に含まれるような光触媒活性がほとんどないか、あるいは光触媒活性を有する酸化チタンであってもよい。【００３６】
原料として、製紙スラッジを焼却して得た製紙スラッジ焼却灰（ＰＳ ash）のうち、アナターゼ型酸化チタンを約２０重量％含有するものを使用した。その原料製紙スラッジ焼却灰の組成は次の通りであった。
焼成カオリン（２ＳｉＯ2−Ａｌ2０3）  ……  ５０．６重量％、
アナターゼ型酸化チタン（ＴｉＯ2）    ……  ２１．５重量％、
タルク（４Ｓｉ０2−３ＭｇＯ）        ……  １５．６重量％、
非晶質酸化アルミニウム（Ａｌ2０3）   ……  １２．２重量％。【００３７】
この中で、焼成カオリン、アナターゼ型酸化チタン及びタルクは製紙用填料として用いられたものが製紙スラッジとして排出されたと考えられ、非晶質酸化アルミニウムは排水処理の際の凝集剤として使用された硫酸バンド（Ａｌ2(ＳＯ4)3）が焼成されたことにより生じたと考えられる。ゼオライト原料として期待される鉱物は、Ｓｉ、Ａｌを含んだ焼成メタカオリンと非晶質酸化アルミニウムの非晶質物質である。【００３８】
上記の合成原料を調製するために、３００ｍｌ三角フラスコにこの製紙スラッジ焼却灰、水ガラス、ＮａＯＨ及び水を入れた。その組成は次の通りであった。
製紙スラッジ焼却灰  ……  ５．０ｇ、
水ガラス            ……  ５．９ｇ、
ＮａＯＨ            ……  ６．３ｇ、
水                  ……５５    ｇ。【００３９】
水ガラスとしては、三ツ輸化学工業株式会社の製品水ガラス３号（ＳｉＯ2：２８．５重量％，Ｎａ2Ｏ：９．３０重量％，Ｈ2０：６２．２重量％）を使用した。【００４０】
この酸化チタン−ゼオライト複合体原料を反応前に室温下で２４時間放置した後、常圧下９５〜１００℃で４時間沸点維持させて反応させた。反応中は水分の蒸発を防ぐために三角フラスコに冷却管を取り付け、攪拌は行わなかった。反応物は遠心分離法により固液分離し、約３０ｍｌの蒸留水で３回程度洗浄後，１０５℃で１２時間乾燥し、乳白色粉末の酸化チタン−ゼオライト複合体を得た。【００４１】
得られたゼオライト−酸化チタン複合体を、実施例１と同様に、ナトリウムイオンと置換しようとする銀イオンを含む溶液に含浸させ、目的のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体を得た。【００４２】
（実施例３）
実施例３としてＡｇ−酸化チタン−ゼオライト混合物を作成した。【００４３】
酸化チタン−ゼオライト混合物の原料として酸化チタン粉末（アナターゼ型、粒径２０ｎｍ）とゼオライト結晶粉末（Ｎａ型フォージャサイト型、粒径３μｍ）を重量比が１：４となるように乳鉢で混合した。【００４４】
このようにして調製した酸化チタン−ゼオライト混合物を、実施例１と同様に、ナトリウムイオンと置換しようとする銀イオンを含む溶液に含浸させ、目的のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト混合物を得た。【００４５】
実施例３における銀担持前の酸化チタン−ゼオライト混合物の走査型電子顕微鏡による画像を図５に示す。図５の画像から、酸化チタンの微粒子は固まり状となってゼオライト結晶の外周に不均一に接していることがわかる。【００４６】
これらの実施例のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体及びＡｇ−酸化チタン−ゼオライト混合物からなる吸着分解素材による非極性分子の吸着分解性能を確かめるために、銀置換していない酸化チタン−ゼオライト複合体、他の金属で置換した金属置換−酸化チタン−ゼオライト複合体を比較例として用意した。【００４７】
（比較例１）
実施例１として記載した酸化チタン−ゼオライト複合体の製造工程で製造した金属置換前の酸化チタン−ゼオライト複合体を比較例１とする。本試料をＮａ−酸化チタン−ゼオライト複合体と表記する。【００４８】
（比較例２）
比較例２はＣａ−酸化チタン−ゼオライト複合体である。その製造方法として、実施例１でのＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体の製造工程におけるＡｇＮＯ3水溶液を０．５ＭのＣａＣｌ2水溶液に置き換えて実施例１と同じ方法によりＣａ−酸化チタン−ゼオライト複合体を得た。【００４９】
（比較例３）
比較例３はＦｅ−酸化チタン−ゼオライト複合体である。その製造方法として、比較例２で得たＣａ置換−酸化チタン−ゼオライト複合体１ｇと０．０１ＭのＦｅ2（Ｎ０3）3水溶液３０ｍｌを５０ｍｌ遠沈管に入れ、実施例１と同じ方法によりＦｅ−酸化チタン−ゼオライト複合体を得た。【００５０】
（比較例４）
比較例４はＣｕ−酸化チタン−ゼオライト複合体である。その製造方法として、実施例１でのＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体の製造工程におけるＡｇＮＯ3水溶液を０．５ＭのＣｕＣｌ2水溶液に置き換えて実施例１と同じ方法によりＣｕ−酸化チタン−ゼオライト複合体を得た。【００５１】
（トルエン吸着分解試験）
非極性分子としてトルエンを選び、実施例１，３の吸着分解素材と比較例１〜４の酸化チタン−ゼオライト複合体についてトルエン吸着分解試験を行った。【００５２】
メノウ乳鉢で細かく磨砕した各種酸化チタンーゼオライト複合体又は酸化チタンーゼオライト混合物の０．１０ｇをそれぞれ２５ｍｍ×７７ｍｍのプレパラート上に展開し、蒸留水を加えて懸濁液とし、それぞれ全量を面積が１９．２５ｃｍ2になるように塗布した。１０５℃で２時間乾燥後、デシケーター中で３０分間冷却したものを試料とした。各試料を容積１０００ｍｌのポリエチレン製ガスバッグ中に静置した後、ガスバッグを密閉して脱気した。脱気後、ガスバッグに室内空気を５００ｍｌ導入した。その後、９００ｐｐｍトルエン標準ガスをシリンジでガスバッグに注入してガスバッグ中のトルエン初期濃度が約１５から８０ｐｐｍになるようにし、時間経過に伴なうガスバッグ中のトルエンガス濃度を測定した。トルエンガス濃度の測定はガスバッグからガスを採取してガスクロマトグラフで行った。試料に含まれる酸化チタンの光触媒活性能を確認するために、トルエン濃度変化が小さくなった時点から、ガスバッグ外側より試料から高さ５ｃｍの位置に設置された紫外線ランプにより波長３６５ｎｍ、強度４．０ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を照射した。【００５３】
測定結果を図６から図１２に示す。図６は実施例１のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体によるトルエン吸着分解試験結果である。【００５４】
図７は実施例１において銀イオンの担持量を変化させた場合のトルエン吸着性能を示したものである。銀担持量が複合体全体に対する重量％として２％、８％及び１５％と増加するに従ってトルエンの吸着性能が増大していることが分かる。このことから銀イオンの存在が極性の低い分子に対する吸着性能を高めることが確認できた。【００５５】
図８は実施例３のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト混合物のトルエン吸着性能を実施例１と比較したものである。下側のグラフは実施例１のものであり、上側のグラフは実施例３のものである。紫外線を照射するまでのトルエン吸着性能は実施例１の複合体の方が実施例３の混合物よりも優れていることが分かる。このことからトルエンの吸着性能は単に銀イオンの存在のみでなく、銀イオンと結晶骨格との相互作用が寄与していることも考えられるが、詳しい機構は不明である。実施例３においても、実施例１の複合体に比べるとトルエンの吸着能自体は小さいものの、紫外線照射後のトルエンの分解能力は同様に備えていることが分かる。これは、実施例３のようにトルエンの吸着能自体は小さくても、紫外線照射により吸着していたトルエンが分解されて吸着サイトから除去されると、その跡に新たなトルエン分子が吸着して紫外線により分解されるので、分解性能に関しては十分な能力を発揮しているものと考えられる。【００５６】
図９は比較例１のＮａ−酸化チタン−ゼオライト複合体によるトルエン吸着分解試験結果である。【００５７】
図１０は比較例２のＣａ−酸化チタン−ゼオライト複合体によるトルエン吸着分解試験結果である。【００５８】
図１１は比較例３のＦｅ−酸化チタン−ゼオライト複合体によるトルエン吸着分解試験結果である。【００５９】
図１２は比較例４のＣｕ−酸化チタン−ゼオライト複合体によるトルエン吸着分解試験結果である。【００６０】
これらの測定結果によれば、実施例１のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体と実施例３のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト混合物では、紫外線非照射下において一旦トルエンの濃度低下が緩やかになった後、紫外線照射によりさらなるトルエンの濃度減少がみられ、Ａｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体及びＡｇ−酸化チタン−ゼオライト混合物はトルエンの吸着分解機能を有することが確認できる。このことから、実施例２のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体は、製造方法は実施例１とは異なるものの、実施例１と同様のトルエンの吸着分解機能をもつことは推定できる。【００６１】
それに対し、比較例１の金属置換していない酸化チタン−ゼオライト複合体、及び比較例２〜４のＣａ、Ｆｅ又はＣｕで置換した酸化チタン−ゼオライト複合体では、紫外線非照射下、及び紫外線照射によってもトルエン濃度に有意な減少がみられないことから、これらの酸化チタン−ゼオライト複合体はトルエンの吸着分解機能を有していないことがわかる。【００６２】
吸着分解機能をトルエンについて測定したが、トルエンは極性の低い有機化合物の一例にすぎず、本発明の吸着分解素材は他の低極性有機化合物に対しても吸着分解機能を発揮することは容易に推定できる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明のＡｇ−酸化チタン−ゼオライト複合体及び混合体は、装置・工場排ガスや大気中又は河川や湖沼の水中に存在するトルエンなどの低極性又は非極性の有機化合物を吸着分解する触媒として利用することができる。
【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１】
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【図２】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2009096548.tif 000016
2009096548.tif 000017
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