(57)【要約】【課題】空気中の酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物を効率よく除去することができる有機化合物の除去方法を提供する。【解決手段】本発明の有機化合物の除去方法は、吸着剤として無機シリカ系多孔質材料を用いた、気相中で行う、酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物（但し、シラノール化合物を除く）の除去方法であって、前記無機シリカ系多孔質材料が、純水と混合させて得られる水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨが７以下であることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着剤として無機シリカ系多孔質材料を用いた、気相中で行う、酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物（但し、シラノール化合物を除く）の除去方法であって、
前記無機シリカ系多孔質材料が、純水と混合させて得られる水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨが７以下であることを特徴とする有機化合物の除去方法。
【請求項２】
前記気相中における、前記酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物の濃度が５００ｐｐｂ以下である請求項１に記載の有機化合物の除去方法。
【請求項３】
前記酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物がヒドロキシル基、カルボキシル基、酸無水物基、カルボニル基、ヒドロパーオキシ基、エーテル基、イソシアネート基、カルバモイル基、アミノ基、イミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、スルホ基、スルホニル基、イソチオシアネート基、酸素原子含有複素環基、窒素原子含有複素環基からなる群より選ばれた少なくとも１の官能基を有する有機化合物である請求項１又は２に記載の有機化合物の除去方法。
【請求項４】
前記酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物の分子量が５００以下である請求項１〜３の何れか１項に記載の有機化合物の除去方法。
【請求項５】
前記無機シリカ系多孔質材料が、合成ゼオライト、天然ゼオライト、シリカゲル、シリカアルミナ、ケイ酸アルミニウム、多孔質ガラス、珪藻土、含水ケイ酸マグネシウム質粘土鉱物、酸性白土、活性白土、活性ベントナイト、メソポーラスシリカ、アルミノケイ酸塩、及びヒュームドシリカからなる群より選ばれた少なくとも１種の無機シリカ系多孔質材料である請求項１〜４の何れか１項に記載の有機化合物の除去方法。
【請求項６】
前記吸着剤として、前記水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨが７以下である無機シリカ系多孔質材料とともに、他の吸着剤を用いた請求項１〜５の何れか１項に記載の有機化合物の除去方法。
【請求項７】
前記無機シリカ系多孔質材料として合成ゼオライトを含み、前記吸着剤中の合成ゼオライトの含有量が、吸着剤の総重量に対して、１０重量％以上である請求項１〜６の何れか１項に記載の有機化合物の除去方法。
【請求項８】
前記無機シリカ系多孔質材料として合成ゼオライトを含み、前記合成ゼオライトにおけるＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の比（モル比）［ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3］が、４〜２０００である請求項１〜７の何れか１項に記載の有機化合物の除去方法。
【請求項９】
前記無機シリカ系多孔質材料として合成ゼオライトを含み、前記合成ゼオライトが、Ａ型、フェリエライト、ＭＣＭ−２２、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＳＡＰＯ−１１、モルデナイト、ベータ型、Ｘ型、Ｙ型、Ｌ型、チャバザイト、及びオフレタイトからなる群から選ばれた少なくとも１の骨格構造を有する合成ゼオライトである請求項１〜８の何れか１項に記載の有機化合物の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物を空気中から除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
活性炭は安価でかつ高い吸着能力を持つため、一般家庭用から半導体工場用等の工業用に至るまで、広範囲に使用されている。例えば、空気中の有機ガスを除去するための吸着剤として、一般的に、活性炭をベースにした吸着剤が使用されている。
【０００３】
活性炭は、およそ１，０００〜２，０００ｍ2／ｇの比表面積があり、主に物理吸着で有機ガスを捕集することが知られている（例えば、非特許文献１参照）。また、活性炭に酸物質或いは塩基物質を添着することで、酸性ガスや塩基性ガスの吸着性を改善することができる（例えば、非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「炭素」、１９８５（Ｎｏ．１２０）、２−１０頁
【非特許文献２】「炭素」、１９８４（Ｎｏ．１１９）、２０７−２１４頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、活性炭は基本的に物理吸着によって有機ガスなどの有機化合物を捕集するため、一旦吸着しても、その後吸着した有機化合物を脱離することがあるという問題があった。特に、低分子量の揮発性物質（例えば、炭素原子数４以下の有機化合物など）を吸着させる場合は、活性炭の吸着機能そのものが低かった。さらに、状況によっては、吸着した揮発性物質を容易に脱離することもあった。従って、活性炭をベースとする吸着剤は、有機化合物の中でも、特に低分子量の揮発性物質の吸着能力が低く、また吸着しても脱離することがあるため、除去効率が低いという問題があった。
【０００６】
すなわち、本発明の目的は、低分子量の揮発性物質などの、空気中の酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物を効率よく除去することができる有機化合物の除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、純水との水混合物のｐＨが７以下である無機シリカ系多孔質材料を吸着剤として用いると、空気中の酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物を極めて効率よく除去できることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、吸着剤として無機シリカ系多孔質材料を用いた、気相中で行う、酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物（但し、シラノール化合物を除く）の除去方法であって、前記無機シリカ系多孔質材料が、純水と混合させて得られる水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨが７以下であることを特徴とする有機化合物の除去方法を提供する。
【０００９】
前記気相中における、前記酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物の濃度は、５００ｐｐｂ以下であってもよい。
【００１０】
前記酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物は、ヒドロキシル基、カルボキシル基、酸無水物基、カルボニル基、ヒドロパーオキシ基、エーテル基、イソシアネート基、カルバモイル基、アミノ基、イミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、スルホ基、スルホニル基、イソチオシアネート基、酸素原子含有複素環基、窒素原子含有複素環基からなる群より選ばれた少なくとも１の官能基を有する有機化合物であってもよい。
【００１１】
前記酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物の分子量は、５００以下であってもよい。
【００１２】
前記無機シリカ系多孔質材料は、合成ゼオライト、天然ゼオライト、シリカゲル、シリカアルミナ、ケイ酸アルミニウム、多孔質ガラス、珪藻土、含水ケイ酸マグネシウム質粘土鉱物、酸性白土、活性白土、活性ベントナイト、メソポーラスシリカ、アルミノケイ酸塩、及びヒュームドシリカからなる群より選ばれた少なくとも１種の無機シリカ系多孔質材料であってもよい。
【００１３】
前記吸着剤として、前記水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨが７以下である無機シリカ系多孔質材料とともに、他の吸着剤を用いてもよい。
【００１４】
前記無機シリカ系多孔質材料として合成ゼオライトを含み、前記吸着剤中の合成ゼオライトの含有量が、吸着剤の総重量に対して、１０重量％以上であってもよい。
【００１５】
前記無機シリカ系多孔質材料として合成ゼオライトを含み、前記合成ゼオライトにおけるＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の比（モル比）［ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3］が、４〜２０００であってもよい。
【００１６】
前記無機シリカ系多孔質材料として合成ゼオライトを含み、前記合成ゼオライトが、Ａ型、フェリエライト、ＭＣＭ−２２、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＳＡＰＯ−１１、モルデナイト、ベータ型、Ｘ型、Ｙ型、Ｌ型、チャバザイト、及びオフレタイトからなる群から選ばれた少なくとも１の骨格構造を有する合成ゼオライトであってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の有機化合物の除去方法によれば、吸着剤として活性炭を用いた場合と比較して、吸着能力が一層向上する。また、一旦吸着した有機化合物が再度脱離することがない。このため、吸着剤として活性炭を用いた場合と比較して、酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物の除去効果がより一層向上する。即ち、除去効率は短時間で低下することはなく、なだらかに下がり、活性炭のように有機化合物を放出してマイナス効果（吸着剤による処理前よりも吸着剤による処理後の方が高濃度となる現象）になることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例で用いた通気試験装置の概略図である。
【図２】実施例で用いた通気試験装置の部分概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の有機化合物の除去方法は、吸着剤として無機シリカ系多孔質材料を用いた、気相中で行う、酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物（但し、シラノール化合物を除く）の除去方法であって、上記無機シリカ系多孔質材料が、純水と混合させて得られる水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨが７以下である。なお、酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物を、「特定有機化合物」と称する場合がある。また、本明細書では、純水と混合させて得られる水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨが７以下である無機シリカ系多孔質材料を用いた吸着剤を、「本発明の吸着剤」と称する場合がある。
【００２０】
本発明の有機化合物の除去方法において、酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物の除去は、気相中で行われる。このため、本発明の有機化合物の除去方法により除去される有機化合物は、特に限定されないが、ガス状有機化合物であることが好ましい。
【００２１】
本発明の有機化合物の除去方法において、気相中における特定有機化合物の濃度は、特に限定されないが、５００ｐｐｂ以下（例えば、０.０１〜５００ｐｐｂ）が好ましく、より好ましくは０.１〜２００ｐｐｂ、さらに好ましくは１.０〜１００ｐｐｂである。物質を除去する場合、一般的に、濃度が高い方が吸着剤と接触する面積が大きいため、吸着効率や除去効率が高い。これに対し、濃度が低い場合は、吸着剤と接触する面積が小さいため、一般的に、吸着効率や除去効率は低くなる。しかしながら、本発明においては、５００ｐｐｂ以下のように濃度が極めて低い場合であっても効率的に特定有機化合物を除去することができる。なお、本明細書において、「ｐｐｂ」は、特に断りのない限り、重量基準である。
【００２２】
本発明の有機化合物の除去方法では、酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物（特定有機化合物）を除去する。なお、本明細書では、「酸素原子及び／又は窒素原子含有」とは、酸素原子及び窒素原子のうちのいずれか一方を少なくとも含有することを言う。即ち、「酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物」とは、酸素原子及び窒素原子のうちのいずれか一方を少なくとも含有する有機化合物を言う。
【００２３】
上記特定有機化合物は、特に限定されないが、酸素原子及び／又は窒素原子を含有する官能基を有する有機化合物が好ましい。上記酸素原子及び／又は窒素原子を含有する官能基は、特に限定されないが、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、酸無水物基、カルボニル基（例えば、アルデヒド基、ケトン基、エステル基等）、ヒドロパーオキシ基、エーテル基（例えば、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アシルオキシ基など）、イソシアネート基、カルバモイル基、アミノ基、イミノ基、アミド基、イミド基、シアノ基、スルホ基、スルホニル基、イソチオシアネート基、酸素原子含有複素環基、窒素原子含有複素環基などが挙げられる。中でも、ヒドロキシル基、カルボニル基（特に、アルデヒド基、ケトン基、エステル基）、エーテル基、アミド基が好ましい。上記特定有機化合物は、上記官能基を１つのみ有していてもよいし、２以上を有していてもよい。なお、本明細書では、「酸素原子及び／又は窒素原子を含有する官能基」とは、酸素原子及び窒素原子のうちのいずれか一方を少なくとも含有する官能基を言う。
【００２４】
上記酸素原子含有複素環基、上記窒素原子含有複素環基は、特に限定されないが、例えば、オキシラン環、オキセタン環、オキソラン環、オキシレン環、オキソール環、オキサン環、オキセパン環、アジリジン環、アジリン環、アゼチジン環、アゼト環、アゾリジン環、アゾ−ル環、アジナン環、ピリジン環、アゼパン環、イミダゾール環、ピラゾール環、モルホリン環、オキサゾール環、イミダゾリン環、ピラジン環、チアゾール環、チアジン環等を有する基などが挙げられる。なお、上記酸素原子含有複素環基、上記窒素原子含有複素環基は、特に限定されないが、置換基を有していてもよい。また、上記酸素原子含有複素環基、上記窒素原子含有複素環基は、１つのみ有していてもよいし、２以上を有していてもよい。
【００２５】
上記特定有機化合物の分子量は、特に限定されないが、５００以下が好ましく、より好ましくは４００以下、さらに好ましくは２００以下、特に好ましくは１５０以下、最も好ましくは１００以下である。上記分子量が５００以下（特に、１００以下）であると、活性炭による吸着能力、除去能力が極めて低いため、本発明の有機化合物の除去方法を用いると、吸着剤として活性炭を用いた場合と比較して、吸着能力がより一層高いため、好ましい。上記分子量の下限は、特に限定されないが、３０以上が好ましい。
【００２６】
上記特定有機化合物の沸点は、特に限定されないが、５００℃以下が好ましく、より好ましくは４００℃以下、さらに好ましくは３００℃以下、特に好ましくは２００℃以下、最も好ましくは１００℃以下である。上記沸点が１００℃以下であると、活性炭による吸着能力、除去能力が極めて低いため、本発明の有機化合物の除去方法を用いると、吸着剤として活性炭を用いた場合と比較して、吸着能力がより一層高いため、好ましい。
【００２７】
上記特定有機化合物の、比誘電率は、特に限定されないが、２．３以上が好ましく、より好ましくは３．３以上、さらに好ましくは４．３以上である。上記比誘電率が２．３以上であると、特定有機化合物の極性が高く、本発明の吸着剤と強固に吸着し、吸着能力がより一層高いため、好ましい。
【００２８】
上記特定有機化合物は、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、１-プロパノール、２−プロパノール、イソブチルアルコール等の脂肪族アルコール（好ましくは、炭素数１〜８の脂肪族アルコール）；シクロペンタノール、シクロヘキサノール、シクロヘプタノール等の脂環式アルコール；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、エチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、オキセタン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル；ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸等のカルボン酸又はその酸無水物；ギ酸エチル、酢酸エチル、酪酸エチル等のエステル；アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド；ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、ペンタナール、ヘキサナール等のアルデヒド；アセトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン等のケトン；トリメチルアミン等のアミン；フェノール等のフェノール類などが挙げられる。中でも、脂肪族アルコール、脂環式アルコール、エーテル、アルデヒド、アミド、ケトン、エステルが好ましい。
【００２９】
［本発明の吸着剤］
本発明の有機化合物の除去方法は、吸着剤として無機シリカ系多孔質材料を用いる。
【００３０】
本発明の吸着剤における無機シリカ系多孔質材料は、純水と混合させて得られる水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨが７以下である無機シリカ系多孔質材料である。なお、本明細書中では、「水混合物のｐＨ」は、特に断りのない限り、「水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨ」を言うものとする。
【００３１】
上記無機シリカ系多孔質材料は、純水と混合させて得られる水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨが７以下（例えば、３〜７）であり、好ましくは７未満、より好ましくは３〜６．５、さらに好ましくは４〜６である。上記ｐＨが７以下であることにより、特定有機化合物を高効率で除去することができる。
【００３２】
本明細書において、純水と混合させて得られる水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨとは、水混合物全体に対して、当該水混合物中に混合させる物質（対象物質）の含有割合が５ｗｔ％である条件で測定したときのｐＨをいう。例えば、無機シリカ系多孔質材料の、純水と混合させて得られる水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨは、無機シリカ系多孔質材料の含有割合が５ｗｔ％である条件で測定したときのｐＨである。上記水混合物のｐＨは、例えば、ｐＨ測定器を用いて測定することができる。
【００３３】
本明細書において、水混合物（含有割合：５ｗｔ％）は、例えば、以下の「水混合物（含有割合：５ｗｔ％）の作製方法」によって作製することができる。
【００３４】
水混合物（含有割合：５ｗｔ％）の作製方法
上記水混合物（含有割合：５ｗｔ％）は、例えば、含有割合が５ｗｔ％となるように、水混合物のｐＨの測定の対象とするサンプル（「対象サンプル」と称する場合がある）を純水に混合し、十分に撹拌したのち静置して作製することができる。上記水混合物の作製には純水を使用するが、有機溶媒と純水との混合溶媒を使用してもよい。ただし、有機溶媒を使用する場合、有機溶媒の種類や濃度によっては酸解離定数が大きく変動するため、一般的に、アルコールなどの水溶性の有機溶媒であって、ｐＨに大きな影響を与えない範囲の濃度とする。なお、上記「ｗｔ％」は、「重量％」と同一の意味である。含有割合が５ｗｔ％である水混合物を作製するには、具体的には、例えば、対象サンプルを、秤などを用いて５ｇ計り取り、さらに純水を加え、全体を１００ｇとし、液を十分に撹拌することで作製することができる。例えば、無機シリカ系多孔質材料の水混合物（含有割合：５ｗｔ％）は、無機シリカ系多孔質材料を上記対象サンプルとして作製することができる。
【００３５】
上記無機シリカ系多孔質材料は、特に限定されないが、比表面積（ＢＥＴ比表面積）が１０ｍ2／ｇ以上（例えば、１０〜８００ｍ2／ｇ）であることが好ましく、より好ましくは５０ｍ2／ｇ以上（例えば、５０〜７５０ｍ2／ｇ）、さらに好ましくは１００ｍ2／ｇ以上（例えば、１００〜７００ｍ2／ｇ）である。
【００３６】
上記無機シリカ系多孔質材料は、特に限定されないが、多孔質材料中のＳｉＯ2の含有量が５重量％以上（例えば、５〜１００重量％）であることが好ましく、より好ましくは１０重量％以上、さらに好ましくは２０重量％以上、特に好ましくは５０重量％以上である。
【００３７】
上記無機シリカ系多孔質材料としては、特に限定されないが、例えば、ゼオライト（例えば、合成ゼオライト、天然ゼオライト等）、シリカゲル、シリカアルミナ、ケイ酸アルミニウム、多孔質ガラス、珪藻土、含水ケイ酸マグネシウム質粘土鉱物、酸性白土、活性白土、活性ベントナイト、メソポーラスシリカ、アルミノケイ酸塩、ヒュームドシリカなどが挙げられる。吸着剤として上記無機シリカ系多孔質材料を用いることにより、特定有機化合物を高効率で除去することができる。中でも、合成ゼオライトが好ましい。吸着剤として合成ゼオライトを用いると、より長期間に亘って特定有機化合物を効率よく除去し続けることができる。上記無機シリカ系多孔質材料は、１種のみを使用してもよいし、２種以上を使用してもよい。なお、上記合成ゼオライトには、人工ゼオライトが含まれるものとする。
【００３８】
上記合成ゼオライトとしては、特に限定されないが、例えば、Ａ型、フェリエライト、ＭＣＭ−２２、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、ＳＡＰＯ−１１、モルデナイト、ベータ型、Ｘ型、Ｙ型、Ｌ型、チャバザイト、オフレタイト等の骨格構造を有する合成ゼオライトなどが挙げられる。なお、上記合成ゼオライトは、１種の骨格構造のゼオライトを使用してもよいし、２種以上のゼオライトを組み合わせて使用してもよい。
【００３９】
上記人工ゼオライトとしては、例えは、一般に、石炭火力発電所から排出される石炭灰や製紙工場から排出される製紙スラッジ焼却灰など、ケイ素やアルミニウムを含む廃棄物から製造されたゼオライトなどが挙げられる。上記人工ゼオライトは、１種のみを使用を使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４０】
上記天然ゼオライトとしては、特に限定されないが、例えば、クリノプチロライト系（斜プチロル沸石）、モルジナイト系（モルデン沸石）、菱沸石等の天然ゼオライトなどが挙げられる。上記天然ゼオライトは、１種のみを使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４１】
上記ゼオライトは、純水と混合させて得られる水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨが７以下（例えば、３〜７）であり、好ましくは７未満、より好ましくは３〜６．８、さらに好ましくは３．５〜６．７、特に好ましくは４〜６．５である。なお、ゼオライトの水混合物（含有割合：５ｗｔ％）は、上記「水混合物（含有割合：５ｗｔ％）の作製方法」により、ゼオライトを対象サンプルとして作製することができる。
【００４２】
上記合成ゼオライトにおけるＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の比（モル比）［ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3］は、特に限定されないが、特定有機化合物の除去効率の観点から、４〜２０００が好ましく、より好ましくは１５〜１０００、さらに好ましくは１００〜５００である。
【００４３】
上記ゼオライトは、特に限定されないが、骨格構造中に陽イオンを含んでいてもよい。上記陽イオンとしては、特に限定されないが、例えば、水素イオン；アンモニウムイオン；リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオン；マグネシウムイオン、カルシウムイオン、バリウムイオン等のアルカリ土類金属イオン；亜鉛イオン、スズイオン、鉄イオン、白金イオン、パラジウムイオン、チタンイオン、銀イオン、銅イオン、マンガンイオン等の遷移金属イオンなどが挙げられる。上記陽イオンは１種のみ含まれていてもよいし、２種以上含まれていてもよい。上記ゼオライト中の上記陽イオンの含有量は特に限定されない。
【００４４】
なお、上記ゼオライトの比表面積（ＢＥＴ比表面積）、平均粒子径（平均粒径）、平均細孔径（直径）、全細孔容積などは、特に限定されない。また、上記ゼオライトは、１種のみを用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００４５】
上記酸性白土としては、特に限定されず、各地で産出される酸性白土を用いることができる。例えば、新潟県産の酸性白土、山形県産の酸性白土などが挙げられる。上記酸性白土は、１種のみを用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００４６】
上記活性白土は、上記酸性白土を酸処理することによって得られ、例えば、上記酸性白土を硫酸等の鉱酸でモンモリロナイトの基本構造の全部を破壊しない程度に酸処理することにより、ＭｇやＦｅの酸化物等の金属酸化物が溶出し、比表面積や細孔容積を増大させたものなどが挙げられる。上記活性白土は、１種のみを用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００４７】
上記珪藻土としては、特に限定されず、各地で産出される珪藻土を用いることができる。例えば、北海道稚内産の珪藻土（珪藻頁岩）、秋田県綴子産の珪藻土、岡山県蒜山産の珪藻土、大分県九重産の珪藻土、石川県能登産の珪藻土（珪藻泥岩）などのいずれの珪藻土であってもよい。上記珪藻土は、１種のみを用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。
【００４８】
上記合成ゼオライト以外の無機シリカ系多孔質材料（他の無機シリカ系多孔質材料）は、純水に混合させて得られる水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨが７以下（例えば、３〜７）であり、好ましくは７未満、より好ましくは３〜６．５、さらに好ましくは３．５〜６．３、特に好ましくは４〜６である。なお、他の無機シリカ系多孔質材料の水混合物（含有割合：５ｗｔ％）は、上記「水混合物（含有割合：５ｗｔ％）の作製方法」により、他の無機シリカ系多孔質材料を対象サンプルとして作製することができる。
【００４９】
上記合成ゼオライト以外の無機シリカ系多孔質材料において、ＳｉＯ2の含有量は、特に限定されないが、無機シリカ系多孔質材料の総重量（１００重量％）に対して、５０重量％以上（例えば、５０〜１００重量％）が好ましく、より好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上である。
【００５０】
本発明の吸着剤は、特に限定されないが、必要に応じて、上記水混合物のｐＨが７以下である無機シリカ系多孔質材料以外の吸着剤（他の吸着剤）を含んでいてもよい。即ち、本発明の吸着剤として、上記水混合物のｐＨが７以下である無機シリカ系多孔質材料とともに、他の吸着剤を用いてもよい。上記他の吸着剤としては、例えば、上記水混合物のｐＨが７以下である無機シリカ系多孔質材料以外の多孔質材料、その他のシリカ、粘土鉱物、活性炭、アルミナ、ガラスなどが挙げられる。吸着剤として上記他の吸着剤を併用することで、本発明の効果に加えて、他の吸着剤の効果を有する除去方法とすることもできる。
【００５１】
本発明の吸着剤中（全吸着剤中）の上記水混合物のｐＨが７以下である無機シリカ系多孔質材料の含有量は、特に限定されないが、特定有機化合物の除去効率の観点から、吸着剤の総重量（１００重量％）に対して、３０重量％以上（例えば、３０〜１００重量％）が好ましく、より好ましくは５０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上である。
【００５２】
本発明の吸着剤中（全吸着剤中）の合成ゼオライトの含有量は、特に限定されないが、特定有機化合物の除去効率の観点から、吸着剤の総重量（１００重量％）に対して、１０重量％以上（例えば、１０〜１００重量％）が好ましく、より好ましくは５０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上である。
【００５３】
本発明の吸着剤は、特に限定されないが、ペレット化されていてもよい。即ち、本発明の吸着剤は、ペレット化された吸着剤であってもよい。上記ペレット化は、例えば、本発明の吸着剤の粉末を、バインダを用いて造粒して行うことができる。
【００５４】
［ケミカルフィルタ］
本発明の有機化合物の除去方法は、本発明の吸着剤を用いていれば特に限定されないが、例えば、本発明の吸着剤を用いたケミカルフィルタを使用してもよい。上記ケミカルフィルタとしては、例えば、フィルタ基材に本発明の吸着剤が付着（固着）されているケミカルフィルタが挙げられる。なお、本発明の吸着剤がバインダとしての機能も有するものである場合、バインダを用いずに本発明の吸着剤をフィルタ基材に付着させることもできるが、本発明の吸着剤はバインダを用いてフィルタ基材に付着されていることが好ましい。即ち、上記ケミカルフィルタは、フィルタ基材に、バインダを用いずに本発明の吸着剤が付着されている（あるいは、本発明の吸着剤のみが付着されている）ケミカルフィルタであってもよいが、フィルタ基材に本発明の吸着剤がバインダを用いて付着されているケミカルフィルタであることが好ましい。
【００５５】
（フィルタ基材）
上記フィルタ基材としては、特に限定されず、ケミカルフィルタのフィルタ基材として一般に用いられるものを使用できる。上記フィルタ基材として、例えば、有機繊維や無機繊維等の繊維から構成される繊維状基材（織布あるいは不織布）、ポリウレタンフォーム等から構成される発泡体、耐火性金属酸化物や耐火性無機物を使用したフィルタ基材などが挙げられる。中でも、上記フィルタ基材として、繊維状基材が好ましく、特にガラスクロス（ガラス布）が好ましい。
【００５６】
上記繊維状基材における繊維としては、例えば、シリカアルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、ムライト繊維、ガラス繊維、ロックウール繊維、炭素性等の無機繊維；ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維（例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維等）、ポリビニルアルコール繊維、アラミド繊維、パルプ繊維、レーヨン繊維等の有機繊維などが挙げられる。上記の中でも、ケミカルフィルタの強度を高める観点、及び繊維からのアウトガスなどによる汚染が少ない観点から、無機繊維が好ましい。上記繊維は、１種のみを使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。また、上記無機繊維及び上記有機繊維の形状は特に限定されない。
【００５７】
（バインダ）
上記バインダは、吸着剤のフィルタ基材への付着を促進させることや、吸着剤のペレット化に使用することができる。上記バインダとしては、特に限定されず、公知乃至慣用のフィルタ用（例えば、エアフィルタ用、ケミカルフィルタ用等）のバインダを用いることができる。上記バインダとしては、有機バインダであってもよいし、無機バインダであってもよい。上記バインダは、特に限定されないが、無機バインダであることが好ましい。上記バインダは、１種のみを使用してもよいし、２種以上を使用してもよい。
【００５８】
上記バインダは、酸性であってもよいし、塩基性であってもよいが、上記無機シリカ系多孔質材料のｐＨを低く維持する観点から、酸性であることが好ましい。酸性のバインダは、純水に混合させて得られる水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨが７以下（例えば、３〜７）であり、好ましくは７未満、より好ましくは３〜６．８、さらに好ましくは３．５〜６．７、特に好ましくは４〜６．５である。なお、バインダの水混合物（含有割合：５ｗｔ％）は、上記「水混合物（含有割合：５ｗｔ％）の作製方法」により、バインダを対象サンプルとして作製することができる。
【００５９】
上記有機バインダとしては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＥＴ等のポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等のセルロース、アラビヤゴムなどが挙げられる。上記有機バインダは、１種のみを使用してもよいし、２種以上を使用してもよい。
【００６０】
上記無機バインダとしては、上記無機シリカ系多孔質材料の表面を完全に覆わない粒子状のものが好ましく、例えば、ケイ酸ソーダ、シリカゾル、アルミナゾル、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、コロイド状酸化スズ、コロイド状酸化チタンなどの無機酸化物粒子等が挙げられ、中でも、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、コロイド状酸化スズ、コロイド状酸化チタン等のコロイド状の無機酸化物粒子などが好ましく挙げられる。中でも、コロイダルシリカが好ましい。上記無機バインダは、１種のみを使用してもよいし、２種以上を使用してもよい。
【００６１】
上記無機バインダの平均粒子径（一次粒子径）、比表面積（ＢＥＴ比表面積）、平均細孔径（直径）、全細孔容積などは、特に限定されない。
【００６２】
（ケミカルフィルタの構造）
上記ケミカルフィルタの構造は、特に限定されず、ハニカム構造、プリーツ構造、ペレット充填構造、三次元網目構造等のいずれであってもよい。これらの中でも、ハニカム構造、プリーツ構造、三次元網目構造が好ましく、圧力損失を抑制する観点から、ハニカム構造が特に好ましい。本発明の吸着剤として、ペレット化された吸着剤（ペレット）を用いる場合は、特に限定されないが、プリーツ構造、ペレット充填構造、三次元網目構造であることが好ましい。上記構造は、１の構造のみであってもよいし、２以上の構造を組み合わせたものであってもよい。
【００６３】
上記ハニカム構造には、いわゆる蜂の巣状の構造の他、例えば、断面が格子状、円形状、波形状、多角形状、不定形状、全部あるいは一部に曲面を有する形状などであって、空気が構造体の要素となるセルを通過し得る構造が全て含まれる。
【００６４】
上記ハニカム構造としては、例えば、コルゲート加工によって成形されたコルゲート状のシートと平坦状のシートが交互に積層して得られる構造（コルゲート状ハニカム構造）、プリーツ形状のシートと平坦状のシートからなる構造であって、通気方向に対して、プリーツ形状のシートと直角に平坦状のシートを順に積層した構造などが挙げられる。
【００６５】
上記プリーツ構造には、例えば、限られたスペースの中でろ過面積を効率的に拡大することを目的として、波形あるいはＶ字型が連続するように加工されたジャバラ形状を有する構造が含まれる。
【００６６】
上記ペレット充填構造は、例えば、上記ペレット化された吸着剤を、気体が内部を通過できる構造のケーシング内に充填した構造が挙げられる。また、吸着剤の粉末の粒径が、ケーシング内で保持できる程度に大きい粒径を有する場合は、上記ペレット充填構造の代わりに、ペレット化せず、粉末のままでもケーシング内に充填した構造とすることもできる。
【００６７】
上記三次元網目構造は、例えば、上記ポリウレタンフォーム等から構成される発泡体や、グラスウールやロックウール繊維、あるいは上記繊維状基材の繊維を立体的に加工して作製した網目構造体のフィルタ基材を有する構造、あるいは針状繊維化されたポリテトラフルオロエチレンなどが好ましく例示される。
【００６８】
（ケミカルフィルタの製造方法）
ケミカルフィルタの製造方法は、特に限定されず、公知乃至慣用の吸着剤を有するケミカルフィルタの製造方法を用いることができる。上記ケミカルフィルタは、特に限定されないが、例えば、フィルタ基材に本発明の吸着剤を付着させる工程（吸着剤付着工程）を少なくとも有する。上記ケミカルフィルタの製造方法は、特に限定されないが、上記吸着剤付着工程以外の工程（他の工程）を有していてもよい。また、上記フィルタ基材は、市販のフィルタ基材を購入してそのまま使用してもよい。
【００６９】
上記吸着剤付着工程において、本発明の吸着剤の付着は、例えば、上記フィルタ基材を、本発明の吸着剤、水、及び、必要に応じて上記バインダや接着剤を含む懸濁液中に浸漬した後、懸濁液から取り出し、乾燥することにより行うことができる。上記懸濁液には、本発明の効果を損なわない範囲内で、沈降防止剤を含んでいてもよい。
【００７０】
本発明の吸着剤の付着は、他に、上記フィルタ基材に、上記バインダ樹脂及び水を含む懸濁液中に浸漬した後、懸濁液から取り出し、乾燥し、その後、フィルタ基材表面に本発明の吸着剤を分散して付着させることにより行うこともできる。
【００７１】
本発明の吸着剤の付着は、他に、上記フィルタ基材に、本発明の吸着剤の粉末を造粒して製造したペレットを、接着剤等で付着させたり、フィルタ基材内部に充填したりして行うこともできる。本発明の吸着剤の粉末を造粒する際には、必要に応じて上記バインダを混合してもよい。本発明の吸着剤の粉末、上記バインダ及び水を適量含んだ状態で混合すると、粘土状の粘性と可塑性を示すようになり，造粒が可能となる。
【００７２】
本発明の吸着剤の付着は、他に、針状繊維化されたポリテトラフルオロエチレン樹脂を用い、該針状繊維に本発明の吸着剤を捕捉させて担持させることにより行うこともできる。
【００７３】
なお、上記プリーツ構造のケミカルフィルタにおいて、本発明の吸着剤の付着は、例えば２枚の不織布製のフィルタ基材の間に、本発明の吸着剤の粉末やペレット化された吸着剤を、接着剤等を用いて挟み込むことにより行うこともできる。
【００７４】
上記他の工程としては、例えば、フィルタ基材を加工する工程（フィルタ基材加工工程）などが挙げられる。なお、上記フィルタ基材加工工程と上記吸着剤付着工程の順序は、特に限定されないが、作業性の観点から、フィルタ基材加工工程、吸着剤付着工程の順が好ましい。
【００７５】
上記フィルタ基材加工工程としては、例えば、上述したように、フィルタ基材にコルゲート加工を施す工程、ハニカム構造を形成する工程、フィルタ基材に細孔を設ける工程などが挙げられる。上記フィルタ基材加工工程は、１工程のみを行ってもよいし、同一又は異なる２工程以上を行ってもよい。上記フィルタ基材加工工程を２工程以上行う場合も、その順序は特に限定されない。
【００７６】
上記ケミカルフィルタは、他に、抄紙法により製造されたケミカルフィルタであってもよい。上記抄紙法により製造されたケミカルフィルタは、例えば、繊維状基材及び本発明の吸着剤を少なくとも有するケミカルフィルタであって、上記繊維状基材を構成する繊維及び本発明の吸着剤を含有する懸濁液に凝集剤を加えることにより生成されるフロックを湿式抄紙法でシート化した後、熱処理して得られる。
【００７７】
上記ケミカルフィルタは、他に、セラミック型のケミカルフィルタであってもよい。上記セラミック型のケミカルフィルタは、公知乃至慣用のセラミックス材料の加工方法により作製することができる。例えば、本発明の吸着剤を、セラミックス原料とともに成形及び焼成して製造することができる。具体的には、例えば、本発明の吸着剤、上記バインダ、造孔材、及び必要に応じて他のセラミックス原料を秤量及び混練を行って坏土を作製した後、この坏土をスクリュー式押出機等の押出機により押出加工し、成形体を作製する。得られた成形体を乾燥及び焼成して、多孔質のセラミック型のケミカルフィルタが得られる。上記セラミック型のケミカルフィルタは、特に限定されないが、ハニカム構造であるセラミック型のケミカルフィルタが好ましい。上記セラミック型のケミカルフィルタは、適宜、端面をダイヤモンドカッター、ダイヤモンドソー等の研削工具で、所定の長さに加工することもできる。
【００７８】
上記ケミカルフィルタは、上記の中でも、表面に本発明の吸着剤が無機バインダにより付着された波形シートが、薄板シートを介して複数個積層されたハニカム構造を有するケミカルフィルタが特に好ましい。
【００７９】
本発明の有機化合物の除去方法は、吸着剤として、水混合物のｐＨが７以下である無機シリカ系多孔質材料を用いている。これにより、水混合物のｐＨが７以下である無機シリカ系多孔質材料の表面が存在することで固体酸として作用するため、極性を有する有機化合物である酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物を強固に吸着し、また、一旦吸着した化合物は再度脱離することがなく、気相中の濃度が低い場合であっても効果的に除去できるものと推測される。なお、吸着剤として他の吸着剤を併用した場合であっても、ｐＨが７以下である無機シリカ系多孔質材料の表面が存在するため、酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物を効果的に除去できるという効果を維持することができる。
【００８０】
［本発明の有機化合物の除去方法］
本発明の有機化合物の除去方法では、本発明の吸着剤を用いて空気中の酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物を除去する。このため、本発明の有機化合物の除去方法は、空気中の酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物を除去するための適宜な場所で使用することができる。具体的には、例えば、クリーンルーム内（特に、半導体の製造工程における露光装置の内部、塗布現像装置の内部等）、下水処理場、埋め立て地、自動車（特に、排気部等）、一般家庭などで使用することができる。
【実施例】
【００８１】
以下に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は、これらに何ら限定されるものではない。
【００８２】
実施例１
図１に示すような通気試験装置を用いて、吸着剤のガス吸着効率を測定した。
すなわち、２本のアクリル製の円筒状の試験カラム（内径５０ｍｍ、長さ３０ｃｍ）１を直列につないだものを配置し、カラムの上流側にガス供給用のチューブ２を取り付け、カラムの下流側に、流量計３、流量調整バルブ４、ポンプ５をこの順に取り付けた。直列につないだ２本のカラムの間に不織布６を挟み、不織布６上に９．８ｍＬの試験サンプル（吸着剤）７を５ｍｍ厚で敷き、試験サンプルのろ過風速が７Ｌ／ｍｉｎ（約６ｃｍ／ｓ）となるように流量を調整したエアを流した。カラムに流すエアは、恒温恒湿槽を用いて温度２３℃、湿度５０％に調整した空気に、混合ガス（酢酸エチル１９１ｐｐｂ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５３１ｐｐｂ、シクロペンタノン３５．７ｐｐｂ、シクロヘプタノン２．２ｐｐｂ）を混ぜて使用した。上記通気試験装置の概略断面図を図２に示す。
【００８３】
上記試験サンプル（吸着剤）として、水混合物（含有割合：５ｗｔ％）のｐＨが６．０４である合成ゼオライト（骨格構造：ベータ型、比表面積：４５０ｍ2／ｇ、［ＳｉＯ2／ＡｌＯ3］：４０、平均粒子径：３〜２０μｍ）を用いた。
【００８４】
カラムの上流側、下流側のエアを吸着管により捕集し、エアを捕集した吸着管をＡＴＤ（加熱脱着装置）−ＧＣ／ＭＳによるガス分析に付し、特定有機化合物それぞれのガス濃度を測定した。測定したカラムの上流側、下流側の特定有機化合物のガス濃度から特定有有機化合物の除去効率を下記式で算出した。結果を表１に示す。
除去効率（％）＝｛（上流側のガス濃度−下流側のガス濃度）／上流側のガス濃度｝×１００
【００８５】
なお、上流側及び下流側のガス濃度は、以下のようにして測定した。まず、既知濃度のトルエン標準液をＡＴＤ−ＧＣ／ＭＳで測定し、そのトルエンのＴＩＣ（トータルイオンクロマトグラム）での面積値を測定した。そして、上流側又は下流側のガスを同様の条件でＡＴＤ−ＧＣ／ＭＳで測定し、ガスに含まれるそれぞれ物質のＴＩＣを測定し、そのＴＩＣの面積値を、既知濃度のトルエンのＴＩＣの面積値と比較することによって、ガス濃度を算出した。
【００８６】
ＡＴＤ−ＧＣ／ＭＳの測定は、ＡＴＤ装置として、パーキンエルマー社製、商品名「ＴｕｒｂｏＭａｔｒｉｘ  ３５０ＡＴＤ」を、ＧＣ−ＭＳ装置として、日本電子（株）製、商品名「ＪＭＳ−Ｑ１０００ＧＣ  ＭＫＩＩ」を用いて、下記の条件で行った。
＜測定条件＞
Ｃｏｌｕｍｎ：無極性カラム（ＵＳＰ  ＰＨＡＳＥ  Ｇ２相当）
Ｏｖｅｎ：４０℃（５ｍｉｎ）−１０℃／ｍｉｎ−２５０℃（３ｍｉｎ）
Ｃｏｌｕｍｎ  Ｆｌｏｗ：１ｍＬ／ｍｉｎ
Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｅｎｅｒｇｙ：７０ｅＶ
Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｕｒｒｅｎｔ：２００μｍ
Ｉｏｎ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：２３０℃
ＧＣ  ＩＴＦ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：２３０℃
ＳＣＡＮ  Ｒａｎｇｅ：ｍ／ｚ  ２９−５００
【００８７】
【表１】
2015139721.tif 000002
【００８８】
実施例２
混合ガスとして、テトラヒドロピラン３５６．８ｐｐｂ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１１．３ｐｐｂ、シクロヘキサノール１０ｐｐｂの混合ガスを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、図１に示すような通気試験装置を用いて、特定有機化合物の除去効率を測定した。結果を表２に示す。
【００８９】
【表２】
2015139721.tif 000003
【００９０】
実施例３
混合ガスとして、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）５５．２ｐｐｂ、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）６４ｐｐｂの混合ガスを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、図１に示すような通気試験装置を用いて、特定有機化合物の除去効率を測定した。結果を表３に示す
【００９１】
【表３】
2015139721.tif 000004
【００９２】
表１〜３に示すように、本発明の有機化合物の除去方法によれば、特定有機化合物、即ち、酸素原子及び／又は窒素原子含有有機化合物の除去効率が著しく高い。
【符号の説明】
【００９３】
１    カラム
２    チューブ
３    流量計
４    流量調整バルブ
５    ポンプ
６    不織布
７    試験サンプル（吸着剤）
【図１】
2015139721.tif 000005
【図２】
2015139721.tif 000006