(57)【要約】【課題】連結孔を有する担体に触媒を担持した臭気を吸着分解する脱臭触媒体について目詰まりや担持むらの少ない脱臭性能の優れた脱臭触媒体、およびその製造方法を提供すること。【解決手段】主として酸化マンガンと酸化銅と活性炭を成分とした触媒スラリーに、連結孔を有する担体を浸漬、乾燥し、触媒を担持した脱臭触媒体において、担体の主材質をステアタイトとした。また、触媒スラリー中の粒径１０μｍ〜６０μｍの粒子の比率を５０％以上にし、触媒を担持する製造方法とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主として酸化マンガンと酸化銅と活性炭を成分とした触媒スラリーに、連結孔を有する担体を浸漬、乾燥して、触媒を担持した脱臭触媒体において、前記連結孔を有する担体の主材質がステアタイトであることを特徴とする脱臭触媒体。
【請求項２】
請求項１記載の脱臭触媒体において、担体の開気孔率を２０％以上、４０％以下にしたことを特徴とする脱臭触媒体。
【請求項３】
請求項１乃至は２記載の前記脱臭触媒体の製造方法において、触媒スラリー中の粒径１０μｍ〜６０μｍの粒子数の比率を５０％以上にしたことを特徴とする脱臭触媒体の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の前記脱臭触媒体の製造方法において、担持する触媒スラリー中の酸化マンガン、酸化銅、活性炭の合計の割合が重量比１４％〜１５％であることを特徴とする脱臭触媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連結孔を有する担体に触媒を担持した臭気を吸着分解する脱臭触媒体、およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トイレ空間や冷蔵庫の脱臭のために、例えば、マンガン酸化物、銅酸化物などの金属酸化物をセラミックでできたハニカム状担体に担持した脱臭触媒体が用いられている。ここで、ハニカム状担体とは連結孔を複数有した担体を指し、連結孔の形状は４角形のものが多いが、円形、６角形のものでもかまわない。
通常、脱臭触媒体は効率的に臭気と接触させるため、送風装置と組み合わされて使用される。例えば、温水洗浄便座に用いた場合の例について、図を用いて例示する。
【０００３】
図１は温水洗浄便座に脱臭触媒体１０１が取り付けられた概略図である。図１に示すように臭気は便鉢の中から温水洗浄便座に吸い込まれ、脱臭触媒体１０１を通風する際に脱臭される。脱臭触媒体１０１と送風機１０２の配置の順番はどちらでもよいが、臭気が脱臭触媒体を均一に流れるように配置することが望ましい。
【０００４】
近年、これらの脱臭触媒体の脱臭性能を向上させるために触媒材料自身の改善はもとより、臭気をより多く脱臭触媒と接触させるため、接触面積を増やすためにハニカム状担体のセル数が増加してきた。従来より脱臭触媒体を作成する方法として、触媒スラリーにハニカム状担体を浸漬させ、触媒スラリーから前記担体を引き上げ、高圧エアを噴出するエアノズルより噴出されるスリット状のエアによりハニカム状担体のセル内部より余剰スラリーを排出し触媒液切りする方法が知られている。
【０００５】
しかしながら、ハニカム状担体のセル数が増加すると１セルの大きさが細かくなり、触媒が担持しにくくなるため、触媒の担持性を向上するために、さまざまな工夫がなされてきた。
例えば、担体をスラリー中に浸漬、乾燥、焼成して触媒をコーティングした後、担体にさらに触媒をコーティングするために、酸性水溶液に浸漬する工程を設け、前記担体にコーティングされた触媒を中性あるいは弱酸性にし触媒をコーティングする方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
また、触媒を効率よく担持するための方法、装置が検討されてきた（例えば特許文献２参照）。この公報によれば、触媒担体の下方に、触媒組成物若しくはその前駆体又は触媒組成物の構造物若しくはその前駆体のスラリー又は溶液を置き、該スラリー又は溶液を、その下部にある伸縮性膜の変形によって上昇、下降させ、前記触媒担体を上記スラリー又は溶液に浸漬する工程を包含する。またコーティング装置は触媒担体保持部の下方に、多数の孔を有する板を設置し、さらにその下方には底部に伸縮性膜を有するスラリー又は溶液溜めを接続し、該溜めの底部に加圧ノズルと減圧ノズルを有する加減圧容器を連結する、装置が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−７１１８６号公報（第１頁）
【特許文献２】
特開平５−６４７４７号公報（第１頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように細かなセルの中に触媒を均一に担持するためには以下の点が課題となってきた。特許文献１の公報においては、性能向上には必要のない酸性水溶液に浸漬する工程を設ける等工程数の増加になっている。又、無理に担持しようとすると目詰まりの原因となり、触媒性能の劣化につながる。
【０００９】
一方、特許文献２の公報においては、担体の周りをシールする必要があり、一度に複数個の触媒を担持するには向いていない。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点を改善し、目詰まりや担持むらの少ない脱臭性能の優れた脱臭触媒体、およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、主として酸化マンガンと酸化銅と活性炭を成分とした触媒スラリーに、連結孔を有する担体を浸漬、乾燥して、触媒を担持した脱臭触媒体において、前記連結孔を有する担体の主材質がステアタイトであることを特徴とするものである。
【００１２】
従来、脱臭用の触媒を担持する担体にはセピオライト等の気孔率が大きい材質が使用されてきたため、担体を触媒スラリーに担持する際、セル中でのスラリーの粘度上昇が大きく目詰まりを起す可能性が高かった。
しかしながらステアタイトを担体の材質として用いることにより、ステアタイトは気孔率が小さいためスラリー中の水分の吸水量が少なく粘度上昇をおさえることができるため、目詰まりを起す危険が少なくなった。また、担体表面でゲル状になりムラにつくことを抑えることができる。その結果、特別な担持装置を使用せずにより高濃度のスラリーを担持することができ、目詰まり、担持むらのない高性能な脱臭触媒体を得ることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の脱臭触媒体において、担体の開気孔率を２０％以上、４０％以下にしたことを特徴とするものである。
請求項１の効果に加えて、開気孔率を４０％以下にすることにより担持性を向上することができる。なお、２０％以下にすると開気孔率を少なくするためより高温で担体を焼成する必要があり、また収縮率も大きくなるため、余分な材料を要し材料費がかさみ無駄になってしまうため、２０％以上とすることで、材料を有効に活用することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１乃至は２記載の前記脱臭触媒体の製造方法において、触媒スラリー中の粒径１０μｍ〜６０μｍの粒子の数の比率を５０％以上にしたことを特徴とするものである。
近年、脱臭率を向上させるためセル数が６２セル／ｃｍ２以上と大きくなってきているが、触媒スラリーの粒径を６０μｍ以下にすることにより、請求項１，２に加えてより目詰まりが起こりにくくなる。また、粒径を１０μｍ以下にすることは、粉砕に時間がかかりエネルギーが無駄になり、また粒径が小さいと粘度が上昇する傾向にあるため、担持が困難になる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の前記脱臭触媒体の製造方法において、担持する触媒スラリー中の酸化マンガン、酸化銅、活性炭の合計の割合が重量比１４％〜１５％であることを特徴とするものである。
濃度が濃すぎると、粘度が高くなるため触媒担持時の目詰まりが大きくなり、また少なすぎると１回あたりの担持量が少なくなるため担持回数が増加しコストアップにつながる。１４〜１５％濃度で担持すると目詰まりが低減でき高脱臭性能の脱臭触媒体を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい具体的な実施例を数字を挙げながら説明する。
【００１７】
【実施例】
実施例１
酸化マンガン、酸化銅、活性炭、有機バインダーを水中に分散した触媒スラリー（酸化マンガン、酸化銅、活性炭の合計の割合１５ｗｔ％）にハニカム状担体（６２セル／ｃｍ２、ステアタイト、５０ｍｍ×３０ｍｍ×５０ｍｍ）を浸漬させ余剰スラリーをエアーナイフにて取り除き、９０℃で乾燥を１工程とし３回前記工程を繰り返した。その結果、表１に示すように、ハニカム状担体には４ｇの触媒が担持された。目詰まりは確認されなかった。
比較としてハニカム状担体の材質をセピオライトにして同様に担持を実施した。その結果、３回目の担持で目詰まりが発生し、また側面に担持むらが多くなった。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
実施例２
酸化マンガン、酸化銅、活性炭、有機バインダーを水中に分散した触媒スラリー作成時にボールミルによる攪拌を実施し、スラリーの粒度分布を粒径１０μｍ〜６０μｍを５０％以上にした。作成したスラリーにハニカム状担体（６２セル／ｃｍ２、ステアタイト、５０ｍｍ×３０ｍｍ×５０ｍｍ）を浸漬させ余剰スラリーをエアーナイフにて取り除き、９０℃で乾燥を１工程とし３回工程を繰り返した。その結果ハニカム状担体には４ｇの触媒が担持された。目詰まりは確認できなかった。
比較としてボールミルを使用せずに、粒径を制御せず作成したスラリーを使用して同様に担持を実施した。その結果、２回目の担持で目詰まりが発生し、３回目まで担持ができず、所定の担持量が得られなかった。
【００２０】
【発明の効果】
上記のようにハニカム状担体の主材質にステアタイトを用いることにより、目詰まりや担持むらの少ない脱臭性能の優れた脱臭触媒体、およびその製造方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】温水洗浄便座に脱臭触媒体が取り付けられた概略図である。
【符号の説明】
１０１…脱臭触媒体、
１０２…送風機
【図１】
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