(57)【要約】【課題】  酸化チタンの光触媒分解機能を十分に発揮できるようにし、貝殻との相乗効果も発揮できるようにして、有害物質の吸着・分解などの機能向上を図る。【解決手段】  貝殻の微粉末と酸化チタンとを粘土をバインダーとして混ぜ合わせて成形体を形成し、この成形体を、温度Ｔを７８０℃≦Ｔ≦９１５℃にして焼成する構成とした。酸化チタンが結晶型をアナターゼ型からルチル型へ変化させられることなくアナターゼ型を保持するようになり、酸化チタンの光触媒分解機能が十分に発揮させられる。【選択図】  図１
2006256880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貝殻の微粉末と酸化チタンとを粘土をバインダーとして混ぜ合わせて成形体を形成し、該成形体を、温度Ｔを７８０℃≦Ｔ≦９１５℃にして焼成することを特徴とする多孔性焼成体の製造方法。
【請求項２】
上記温度Ｔを８００℃≦Ｔ≦８９０℃にしたことを特徴とする請求項１記載の多孔性焼成体の製造方法。
【請求項３】
上記温度Ｔを、Ｔ＝８５０±１０℃にしたことを特徴とする請求項２記載の多孔性焼成体の製造方法。
【請求項４】
上記貝殻の微粉末を２０〜４０ｗ％、酸化チタンを５〜１０ｗ％、粘土を乾燥重量で５０〜７５ｗ％混合して成形体を成形することを特徴とする請求項１，２または３記載の多孔性焼成体の製造方法。
【請求項５】
上記粘土の他に、多孔性を増加させるための添加物を添加して成形体を形成することを特徴とする請求項１，２または３記載の多孔性焼成体の製造方法。
【請求項６】
添加物として、活性炭，発泡スチロールの粉末及び木材の粉砕物の少なくともいずれか一種を用いることを特徴とする請求項５記載の多孔性焼成体の製造方法。
【請求項７】
上記貝殻の微粉末を２０〜３５ｗ％、酸化チタンを５〜１０ｗ％、粘土を乾燥重量で３５〜６５ｗ％、添加物を１０〜２０ｗ％混合して成形体を成形することを特徴とする請求項５または６記載の多孔性焼成体の製造方法。
【請求項８】
貝殻の微粉末を、粘土をバインダーとして混ぜ合わせて成形体を形成し、該成形体を所定温度で一次焼成し、その後、該一次焼成した成形体に、釉薬及び酸化チタンを含む溶液を塗布し、それから、該溶液を塗布した成形体を、更に、温度Ｔを７８０℃≦Ｔ≦９１５℃にして二次焼成することを特徴とする多孔性焼成体の製造方法。
【請求項９】
上記二次焼成の温度Ｔを８００℃≦Ｔ≦８９０℃にしたことを特徴とする請求項８記載の多孔性焼成体の製造方法。
【請求項１０】
上記二次焼成の温度ＴをＴ＝８５０±１０℃にしたことを特徴とする請求項９記載の多孔性焼成体の製造方法。
【請求項１１】
上記一次焼成した成形体に塗布する溶液を、釉薬８０〜９０ｗ％、酸化チタン１０〜２０ｗ％を、８０〜９５ｗ％エタノールあるいは水に溶かして構成したことを特徴とする請求項８，９，１０または１１記載の多孔性焼成体の製造方法。
【請求項１２】
上記粘土の他に、多孔性を増加させるための添加物を添加して成形体を形成することを特徴とする請求項８，９，１０または１１記載の多孔性焼成体の製造方法。
【請求項１３】
添加物として、活性炭，発泡スチロールの粉末及び木材の粉砕物の少なくともいずれか一種を用いることを特徴とする請求項１２記載の多孔性焼成体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有害ガス等の有害物質の吸着・分解はもとより脱臭、殺菌効果にも優れ、水質の浄化等多用途に使用できる有用な多孔性焼成体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の焼成体としては、例えば、特開平１１−１８０７８７号公報に形成されたものが知られている。
これは、陶器粘土、酸化チタン、チタン酸バリウム、銀ゼオライトからなる成形体を焼成し、その後、燻煙処理を施してなる。成形体は、陶器粘土６７重量％、酸化チタン３重量％、チタン酸バリウム６重量％、銀ゼオライト６重量％、活性炭６重量％、卵白１２重量％を撹拌混合して、炭焼窯等の窯炉内で最高温１０００〜１５００℃で焼成される。成形体には、必要に応じ、牡蛎殻等の貝殻粉が混入される。
これにより、焼成時に卵白の成分が飛び、表面に連続した多孔質を作り出し、その多孔質の空洞内に炭素が入り付くため、最も硬質（超硬）で、脱臭（消臭）機能、ガス吸着機能、殺菌効果などが発揮される。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１８０７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の焼成体にあっては、貝殻や酸化チタンが使用されているが、これらの成分の機能が十分に発揮されていないという問題があった。その理由は、酸化チタンは、光触媒として機能し、有害物質の吸着・分解の促進に寄与できるが、上記の従来の製造方法では、焼成温度が１０００〜１５００℃と非常の高いので、光触媒分解機能を低下させてしまうとともに、貝殻との相乗効果も期待できなくなる。即ち、酸化チタンの光触媒としての機能はアナターゼ型が大きく、その結晶型は９２０℃前後でルチル型へと構造を変える。ルチル型へと構造を変えると、後掲の実験例からも分かるように、光触媒としての機能が著しく損なわれる。そのため、酸化チタンを含有させてはいても、十分にその機能を利用できていないのである。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、酸化チタンの光触媒分解機能を十分に発揮できるようにし、貝殻との相乗効果も発揮できるようにして、有害物質の吸着・分解などの機能向上を図った多孔性焼成体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するための本発明の多孔性焼成体の製造方法は、貝殻の微粉末と酸化チタンとを粘土をバインダーとして混ぜ合わせて成形体を形成し、該成形体を、温度Ｔを７８０℃≦Ｔ≦９１５℃にして焼成する構成としている。７８０℃に満たないと、貝殻の焼成が不十分に成り、脆くなる。また、９１５℃を超えると、酸化チタンがアナターゼ型からルチル型へ結晶型を変化させるようになり好ましくない。
【０００７】
これにより、焼成段階においては、酸化チタンがアナターゼ型からルチル型へ結晶型を大きく変化させる９２０℃前後以下で、焼成が行なわれるので、製造された多孔性焼成体は、アナターゼ型を保持することになり、そのため、酸化チタンの光触媒分解機能が十分に発揮させられる。特に、本発明の多孔性焼成体は、ポーラスなので、酸化チタンが均一に分散し、気相、液相との接触効率が良く、より一層酸化チタンの光触媒分解機能が発揮させられる。本発明の多孔性焼成体は、ポーラスで酸化チタンが均一に分散していることから、表面が削られても酸化チタンが次々に表面に現れ、繰り返し酸化チタンの光触媒分解機能が発揮させられる。また、内部がポーラスで極めて軽量になり、取り扱いも容易になる。
【０００８】
更にまた、貝殻の主成分である炭酸カルシウムは上記の温度Ｔ範囲の加熱で、ある割合で酸化カルシウムに変化している。酸化カルシウムは吸湿性があり、水酸化カルシウムに変化する。これは水酸化物イオンを供与し、光触媒酸化チタン表面上の正孔でヒドロキシラジカルとなり、有機物分解の触媒反応を促進する。即ち、酸化チタンと貝殻との相乗効果も発揮できるようになるのである。その結果、有害物質の吸着・分解などの機能向上を図ることができるようになる。また、環境的に炭酸カルシウムとして貝殻に固定化された二酸化炭素は焼成することで放出されるが、最終的にはカルシウムは二酸化炭素を吸収するので、二酸化炭素の変化はない。
【０００９】
そして、必要に応じ、上記温度Ｔを８００℃≦Ｔ≦８９０℃にした構成としている。より望ましくは、Ｔ＝８５０±１０℃である。製造された多孔性焼成体は、アナターゼ型を確実に保持することになり、そのため、酸化チタンの光触媒分解機能を確実に発揮させることができるようになる。
【００１０】
また、必要に応じ、上記貝殻の微粉末を２０〜４０ｗ％、酸化チタンを５〜１０ｗ％、粘土を乾燥重量で５０〜７５ｗ％混合して成形体を成形する構成としている。貝殻の有効利用、即ち、廃棄物利用という観点からは、その割合は多ければ多いほど良いが、４０ｗ％より多くすると脆くなる。また、有害化学物質の分解除去機能を増加させるためにはできるだけ酸化チタンの割合を大きくするのが望ましいが、１０ｗ％を超えると焼成物は脆くなる。上記の比率が、堅さ、発泡状態、軽量の点から最良である。
【００１１】
更に、必要に応じ、上記粘土の他に、多孔性を増加させるための添加物を添加して成形体を形成する構成としている。より確実にポーラスになるので、酸化チタンが均一に分散し、気相、液相との接触効率が良く、より一層酸化チタンの光触媒分解機能が発揮させられる。
この場合、添加物として、活性炭，発泡スチロールの粉末及び木材の粉砕物の少なくともいずれか一種を用いることが有効である。添加物の大きさ、量を変えることにより、表面、内部の孔の大きさ、数を調整できるが、これらの物質はその調整が容易であり、確実に所望の多孔質にすることができる。
また、この場合、上記貝殻の微粉末を２０〜３５ｗ％、酸化チタンを５〜１０ｗ％、粘土を乾燥重量で３５〜６５ｗ％、添加物を１０〜２０ｗ％混合して成形体を成形することが有効である。この分量で、確実に所望の多孔質にすることができる。
【００１２】
また、上記の目的を達成するための本発明の多孔性焼成体の製造方法は、貝殻の微粉末を粘土をバインダーとして混ぜ合わせて成形体を形成し、該成形体を所定温度で一次焼成し、その後、該一次焼成した成形体に、釉薬及び酸化チタンを含む溶液を塗布し、それから、該溶液を塗布した成形体を、更に、温度Ｔを７８０℃≦Ｔ≦９１５℃にして二次焼成する構成としている。二次焼成において、７８０℃に満たないと、釉薬の固化が不十分になりやすい。また、９１５℃を超えると、酸化チタンがアナターゼ型からルチル型へ結晶型を変化させるようになり好ましくない。
【００１３】
これにより、製造された多孔性焼成体においては、内部がポーラスで軽量になり、外層には釉薬とともに酸化チタンが露出するので、酸化チタンの光触媒分解機能が発揮させられる。この場合、二次焼成段階においては、酸化チタンがアナターゼ型からルチル型へ結晶型を大きく変化させる９２０℃前後以下で、焼成が行なわれるので、製造された多孔性焼成体は、アナターゼ型を保持することになり、そのため、酸化チタンの光触媒分解機能が十分に発揮させられる。また、一次焼成時に、酸化チタンを含まない場合には、高温で焼成が可能になり、全体を硬質に製造しやすくなるという効果もある。
【００１４】
そして、必要に応じ、上記二次焼成の温度Ｔを８００℃≦Ｔ≦８９０℃にした構成としている。より望ましくは、Ｔ＝８５０±１０℃である。製造された多孔性焼成体は、アナターゼ型を確実に保持することになり、そのため、酸化チタンの光触媒分解機能を確実に発揮させることができるようになる。
【００１５】
また、必要に応じ、上記一次焼成した成形体に塗布する溶液を、釉薬８０〜９０ｗ％、酸化チタン１０〜２０ｗ％を、８０〜９５ｗ％エタノールあるいは水に溶かして構成している。有害化学物質の分解除去機能を増加させるためにはできるだけ酸化チタンの割合を大きくするのが望ましいが、２０ｗ％を超えると釉薬の焼成が不十分になり脆くなる。この範囲の比率が最良である。
【００１６】
更に、必要に応じ、上記粘土の他に、多孔性を増加させるための添加物を添加して成形体を形成する構成としている。確実にポーラスにでき、軽量化を図ることができる。
この場合、添加物として、活性炭，発泡スチロールの粉末及び木材の粉砕物の少なくともいずれか一種を用いることが有効である。添加物の大きさ、量を変えることにより、表面、内部の孔の大きさ、数を調整できるが、これらの物質はその調整が容易であり、確実に所望の多孔質にすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の多孔性焼成体の製造方法によれば、酸化チタンの焼成段階においては、酸化チタンがアナターゼ型からルチル型へ結晶型を大きく変化させる９２０℃前後以下で、焼成が行なわれるので、製造された焼成体は、アナターゼ型を保持することになり、そのため、酸化チタンの光触媒分解機能を十分に発揮させることができ、有害物質の吸着・分解などの機能向上を図ることができるようになる。即ち、本発明によれば、農業用水路などの残留農薬の除去、環境水中の環境ホルモンの分解には適し、住環境で発生する揮発性有機化合物ＶＯＣはもちろん水系における有害化学物質を除去することができる材料を提供でき、住環境、水環境、さらには産業廃棄物中の有害化学物質の分解など、環境が抱えている課題を解決することができる極めて有用な技術とすることができる。また、本発明によれば、廃棄貝殻を再利用することができるとともに、貝殻や粘土は勿論のこと酸化チタンも無害であり、環境に悪影響を与えることがなく極めて有用になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る多孔性焼成体の製造方法について詳細に説明する。
図１には、本発明の第一の実施の形態に係る多孔性焼成体の製造方法を示している。この製造方法は、貝殻の微粉末と酸化チタンとを粘土をバインダーとして混ぜ合わせる混合工程（１）と、混合された原料を所定形状に成形して成形体を形成する成形体形成工程（２）と、この成形体を焼成する焼成工程（３）とを備えている。
【００１９】
貝殻としては、例えば、アサリ、ホタテ、牡蛎等の二枚貝の廃棄貝殻が用いられ、例えば、５０〜１００ミクロンの微粉末に粉砕される。貝殻に含まれる塩分の除去法は、貝殻に水を加えながら微粉末にし、吸引ろ過後水で２回洗浄して行なう。これにより、塩分は完全に除去される。
【００２０】
酸化チタンは、光触媒機能を有し、粒子径３０ナノメートルのアナターゼ型微粉末のものが用いられる。
【００２１】
粘土として、一般市販の陶芸用の粘土を用いた。
【００２２】
更に、粘土の他に、多孔性を増加させるための添加物を添加する。添加物として、活性炭，発泡スチロールの粉末及び木材の粉砕物の少なくともいずれか一種を用いる。加える添加物の大きさ、量を変えることにより、表面、内部の孔の大きさ、数を調整できる。活性炭の場合、例えば、粒子径２０ミクロン〜１．５ミリメートルの粉末を用いる。発泡スチロールの場合は、例えば、０．５〜３ミリメートルのものを用いる。木材粉砕物の場合は、例えば、最大長２〜４ミリメートルのものを用いる。
【００２３】
次に、各工程について説明する。
（１）混合工程
混合工程において、混合する各原料の比率は、例えば、貝殻の微粉末が２０〜３５ｗ％、酸化チタンが５〜１０ｗ％、粘土が乾燥重量で３５〜６５ｗ％、添加物が１０〜２０ｗ％となっている。貝殻の有効利用、即ち、廃棄物利用という観点からは、その割合は多ければ多いほど良いが、４０ｗ％より多くすると脆くなる。また、有害化学物質の分解除去機能を増加させるためにはできるだけ酸化チタンの割合を大きくするのが望ましいが、１０ｗ％を超えると焼成物は脆くなる。上記の比率が、堅さ、発泡状態、軽量の点から最良である。
【００２４】
そして、上記の貝殻の微粉末，酸化チタン，粘土，添加物に水を加えて均一に練る。
【００２５】
（２）成形工程
混合した原料を、例えば、適宜の成形機を用いて、板状、球状、ブロック状等に成形する。その後、所要時間風乾する。
【００２６】
（３）焼成工程
成形体を例えば電気炉で焼成する。焼成温度Ｔは、７８０℃≦Ｔ≦９１５℃、望ましくは、８００℃≦Ｔ≦８９０℃、より望ましくは、Ｔ＝８５０±１０℃に設定する。例えば、８５０℃で、例えば１０〜２０分間焼成する。この場合、酸化チタンのアナターゼ型は９２０℃前後でルチル型に結晶型を変えるため、できるだけ低い温度で焼成したほうが良いが、８００℃で焼成したものと８５０℃で焼成したものとを比較すると、有害化学物質分解効果などの酸化チタンの機能には変わりはないが、８００℃での焼成は非常に脆くなり、最適温度として８５０℃前後が望ましい。
【００２７】
このようにして製造された多孔性焼成体は、焼成段階においては、酸化チタンがアナターゼ型からルチル型へ結晶型を大きく変化させる９２０℃前後以下で、焼成が行なわれるので、アナターゼ型を保持することになり、そのため、酸化チタンの光触媒分解機能が十分に発揮させられる。特に、本発明の多孔性焼成体は、ポーラスなので、酸化チタンが均一に分散し、気相、液相との接触効率が良く、より一層酸化チタンの光触媒分解機能が発揮させられる。本発明の多孔性焼成体は、ポーラスで酸化チタンが均一に分散していることから、表面が削られても酸化チタンが次々に表面に現れ、繰り返し酸化チタンの光触媒分解機能が発揮させられる。また、内部がポーラスで極めて軽量になり、取り扱いも容易になる。
【００２８】
更にまた、貝殻の主成分である炭酸カルシウムは上記の温度Ｔ範囲の加熱で、ある割合で酸化カルシウムに変化している。酸化カルシウムは吸湿性があり、水酸化カルシウムに変化する。これは水酸化物イオンを供与し、光触媒酸化チタン表面上の正孔でヒドロキシラジカルとなり、有機物分解の触媒反応を促進する。即ち、酸化チタンと貝殻との相乗効果も発揮できるようになるのである。その結果、有害物質の吸着・分解などの機能向上を図ることができるようになる。また、環境的に炭酸カルシウムとして貝殻に固定化された二酸化炭素は焼成することで放出されるが、最終的にはカルシウムは二酸化炭素を吸収するので、二酸化炭素の変化はない。
【００２９】
図２には、第二の実施の形態に係る多孔性焼成体の製造方法を示している。この製造法は、貝殻の微粉末を粘土をバインダーとして混ぜ合わせる混合工程（１）と、混合された原料を所定形状に成形して成形体を形成する成形体形成工程（２）と、この成形体を所定温度で一次焼成する一次燃焼工程（３）と、焼成した成形体に釉薬及び酸化チタンを用いた溶液を塗布する溶液塗布工程（４）と、それから、この溶液を塗布した成形体を更に二次焼成する二次燃焼工程（５）とを備えている。混合工程では、粘土の他に、多孔性を増加させるための添加物を添加する。貝殻，粘土，添加物及び酸化チタンとしては、上記と同様のものが用いられる。
【００３０】
次に、各工程について説明する。
（１）混合工程
混合工程において、混合する各原料の比率は、例えば、貝殻の微粉末が２０〜４０ｗ％、粘土が乾燥重量で４０〜７０ｗ％、添加物が１０〜２０ｗ％となっている。貝殻の有効利用、即ち、廃棄物利用という観点からは、その割合は多ければ多いほど良いが、４０ｗ％より多くすると脆くなる。
【００３１】
そして、上記の貝殻の微粉末，粘土，添加物に水を加えて均一に練る。
【００３２】
（２）成形工程
混合した原料を、例えば、適宜の成形機を用いて、板状、球状、ブロック状等に成形する。その後、所要時間風乾する。
【００３３】
（３）一次焼成（素焼）工程
成形体を例えば電気炉で、例えば９５０℃以上の温度で、例えば１０〜２０分間焼成し、所謂素焼を行なう。
【００３４】
（４）溶液塗布工程
焼成した成形体に適宜の釉薬及び酸化チタンを用いた溶液を塗布し、その後適時間風乾する。溶液は、釉薬８０〜９０ｗ％、酸化チタン１０〜２０ｗ％を、８０〜９５ｗ％エタノールあるいは水に溶かして構成している。アルコールを用いるのは乾燥を早くするためであるが、短時間に乾燥させるのであれば水溶液でも構わない。このときの釉薬は、焼成温度が８５０℃前後のものを用いる。例えば楽焼き透明釉薬Ａ（新日本造形（株）製）がある。
【００３５】
（５）二次焼成工程
成形体を例えば電気炉で焼成する。焼成温度Ｔは、７８０℃≦Ｔ≦９１５℃、望ましくは、８００℃≦Ｔ≦８９０℃、より望ましくは、Ｔ＝８５０±１０℃に設定する。例えば、８５０℃で、例えば１０〜２０分間焼成する。
【００３６】
このようにして製造された多孔性焼成体は、内部がポーラスで軽量になり、外層には釉薬とともに酸化チタンが露出するので、酸化チタンの光触媒分解機能が発揮させられる。この場合、二次焼成段階においては、酸化チタンがアナターゼ型からルチル型へ結晶型を大きく変化させる９２０℃前後以下で、焼成が行なわれるので、製造された多孔性焼成体は、アナターゼ型を保持することになり、そのため、酸化チタンの光触媒分解機能が十分に発揮させられる。また、一次焼成時には、酸化チタンを含まないので、高温で焼成が可能になり、全体を硬質に製造しやすくなるという効果もある。
【実施例】
【００３７】
次に、実施例に係る多孔質焼成体を示す。
この実施例に係る多孔質焼成体は、本発明の第一の実施の形態に係る製造方法により製造したものである。
貝殻としては、ホタテの貝殻を用い、スタンプミル装置により粉砕した後、水を加えながら自動乳鉢装置で、５０〜１００ミクロンの微粉末にし、吸引ろ過後水で２回洗浄し、塩分を完全に除去した。酸化チタン（テイカ（株）  社製）は粒子径３０ナノメートル、アナターゼ型微粉末のものを用いた。粘土として、陶芸用の粘土を用いた。添加物として、活性炭（関東化学  社製）の、２０ミクロンの粉末と粒状活性炭を粉砕して用いた。粒子の大きさは粒子径２０ミクロン〜１．５ミリメートルになる。
そして以下のように製造した。
【００３８】
（１）混合工程
ホタテの貝殻の微粉末を３５ｗ％、酸化チタンを８ｗ％、粘土を乾燥重量で４２ｗ％、活性炭を１５ｗ％用い、そして、これらを、攪拌機に入れ、水を加えて均一に撹拌して練った。
【００３９】
（２）成形工程
混合した原料を、タイル状に成形し、その後、２４時間風乾した。
【００４０】
（３）焼成工程
成形体を例えば電気炉で、８５０℃で、１０分間焼成した。
【実験例】
【００４１】
上記の実施例に係る多孔質焼成体ついて、下記の機能実験を行なった。
［実験例１］光触媒分解に対する焼成温度の効果
多孔質焼成体の焼成温度の違いが、環境ホルモンであるビスフェノールＡの光分解効率に与える差を調べた。実施例に係る多孔質焼成体（焼成温度８５０℃）と、比較例として、実施例に係る多孔質焼成体とは焼成温度のみを異ならせて作成した焼成体、具体的には、焼成温度１０００℃で製造した焼成体、焼成温度１１５０℃で製造した焼成体を用意した。そして、これら３種の焼成体に３６５ｎｍの紫外線を照射した。
実験はビスフェノールＡ水溶液（１．７×１０-4ｍｏｌ・ｄｍ-3）を３×２．５×５ｃｍ3の石英セルに入れ、その中に２×４ｃｍ2の表面積を持つタイル状焼成体を入れて紫外線を照射した。結果を図３に示す。
【００４２】
図３に示すように、焼成温度１０００℃を超えると、光触媒としての機能が著しく損なわれるのがわかる。分解率には１０００℃と１１５０℃ではほとんど差がないことから、結晶型の変化する温度以下が望ましいことがわかる。また、８００℃（図示せず）と、８５０℃での焼成温度による分解率の差異も見られないことから、焼成物の脆さを考慮しても、最適温度が８５０℃前後であることがわかる。酸化チタンの光触媒としての機能はアナターゼ型が大きく、その結晶型は９２０℃前後でルチル型へと構造を変える。
【００４３】
［実験例２］ホルムアルデヒドの分解
上記の実施例に係る多孔質焼成体ついて、ホルムアルデヒドの分解性能を試験した。
実施例に係る多孔質焼成体（受光面積１１０ｃｍ2 ）を、２５×２５×１０ｃｍ3 のアクリル密閉容器に入れ、内部から８Ｗの３６５ｎｍ紫外線を照射し、ホルムアルデヒドの分解率を測定した。ホルムアルデヒドの初期濃度は１００ｐｐｍである。ホルムアルデヒドのみに紫外線を照射した比較例と比較した。図４に結果を示す。ホルムアルデヒドのみに紫外線を照射しても分解することはないが、実施例に係る多孔質焼成体を入れて光照射すると１時間程度でほとんど分解する。
【００４４】
［実験例３］カルバリルの分解
上記の実施例に係る多孔質焼成体ついて、残留農薬の例としてカルバリルホルムの分解性能を試験した。
実施例に係る多孔質焼成体（球状）のものをセルにいれ、１．０×１０-3ｍｏｌ・ｄｍ-3のカルバリル水溶液に１００Ｗの水銀灯にＵＶ３１フィルターを付け、３１０ｎｍ以上の紫外線を照射した。カルバリルホルムのみに紫外線を照射した比較例と比較した。図５にその結果を示す。カルバリルはこの領域に吸収を持たないので、紫外線照射のみで分解することは無い。実験結果では充分その効果は発揮されている。
【００４５】
［実験例４］ビスフェノールＡの分解
実施例に係る多孔質焼成体（球状）のものをセルにいれ、１．４×１０-4ｍｏｌ・ｄｍ-3のビスフェノールＡ水溶液に１００Ｗの水銀灯にＵＶ３１フィルターを付け、３１０ｎｍ以上の紫外線を照射した。ビスフェノールＡの水溶液のみに紫外線を照射した比較例と比較した。図６に分解の様子を示す。ビスフェノールＡの水溶液のみに光照射しても分解反応は起こらず、光触媒による反応であることがわかる。
【００４６】
［実験例５］尿酸の分解
実施例に係る多孔質焼成体（球状）のものをセルにいれ、５×１０-4ｍｏｌ・ｄｍ-3の尿酸水溶液に１００Ｗの水銀灯にＵＶ３１フィルターを付け、３１０ｎｍ以上の紫外線を照射した。尿酸の水溶液のみに紫外線を照射した比較例と比較した。図７に分解の様子を示す。尿酸の水溶液のみに光照射しても分解反応は起こらず、光触媒による反応であることがわかる。
【００４７】
尚、上記第一の実施の形態において、焼成後に第二の実施の形態と同様に、釉薬及び酸化チタンを用いた溶液を塗布し、それから、更に二次焼成するようにしても良く、適宜変更して差支えない。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
近年、化学物質過敏症の中には家庭、学校、職場等での新建材、内装材から放散される極微量の化学物質に過敏反応を示し、不自由な日常生活を送らざるを得ない人たちが増えている。また、農作物に使用した後の残留農薬問題もあり、私たちが正常の生活を営むこと自体が難しい環境になってきている。本発明によれば、農業用水路などの残留農薬の除去、環境水中の環境ホルモンの分解には適し、住環境で発生する揮発性有機化合物ＶＯＣはもちろん水系における有害化学物質を除去することができる材料を提供でき、住環境、水環境、さらには産業廃棄物中の有害化学物質の分解など、環境が抱えている課題を解決することができる極めて有用な技術といえる。
また、本発明によれば、有害化学物質の吸着のためには表面積を大きくする必要があるが、従来の有機発泡剤による多孔質生成に比べて、活性炭や廃材を用いることで、より安全に、また廃棄貝殻と廃材の再利用という点からしても環境に優しい技法といえる。更に、貝殻、特にホタテ、牡蛎の二枚貝の貝殻を使用することは、廃棄物として取り扱われている現状からリサイクルという観点に立ち、環境浄化にも一役を買うことができるようになる。
更にまた、本発明による製品が分解、壊れても、酸化チタンは無害であり、粘土、貝殻は土に還るだけである。最終的には貝殻の成分であるカルシウムが土壌の栄養剤及び酸性雨に対する緩衝剤となり、環境に悪影響を与えることがなく極めて有用になる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係る多孔性焼成体の製造方法を示す工程図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態に係る多孔性焼成体の製造方法を示す工程図である。
【図３】本発明の実験例１に係り、焼成体の焼成温度とビスフェノールＡの光分解率との関係を示すグラフ図である。
【図４】本発明の実験例２に係り、実施例に係る多孔質焼成体におけるホルムアルデヒドの分解性能を比較例とともに示すグラフ図である。
【図５】本発明の実験例３に係り、実施例に係る多孔質焼成体における残留農薬の例としてカルバリルホルムの分解性能を比較例とともに示すグラフ図である。
【図６】本発明の実験例４に係り、実施例に係る多孔質焼成体におけるビスフェノールＡの分解性能を比較例とともに示すグラフ図である。
【図７】本発明の実験例５に係り、実施例に係る多孔質焼成体における尿酸の分解性能を比較例とともに示すグラフ図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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