(57)【要約】【課題】本発明は、アルミニウム合金材の処理工程で廃棄されるアルミニウムスラッジを再利用し、青果物等の鮮度を損なう主原因となるエチレンガス等を吸着して取り除くことが可能なエチレンガス吸着剤を提供することにある。【解決手段】アルミニウム含有廃液を中和処理し、高分子凝集剤により凝集したアルミニウムスラッジを脱水して、得られたゲル状アルミニウムスラッジに、撥水性付与剤を混合し、さらに、前記混合物を乾燥して固形化した後に、これを粉砕・整粒し、粒状多孔質成形体としたことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム含有廃液を中和処理し、高分子凝集剤により凝集したアルミニウムスラッジを脱水して、得られたゲル状アルミニウムスラッジに、撥水性付与剤を混合し、さらに、前記混合物を乾燥して固形化した後に、これを粉砕・整粒し、粒状多孔質成形体としたことを特徴とする飽和湿度下においてもエチレンの吸着性を示す青果物鮮度保持用エチレンガス吸着剤。
【請求項２】
前記乾燥温度は、７０〜１５０℃であることを特徴とする請求項１記載の青果物鮮度保持用エチレンガス吸着剤。
【請求項３】
請求項１，２記載のエチレンガス吸着剤に撥水処理を施さない調湿材を適量混合した青果物鮮度保持用材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム合金加工時の廃材であるアルミニウムスラッジを利用した青果物鮮度保持用エチレンガス吸着剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、青果物の鮮度を保持することを目的としてエチレン吸着剤が、多方面から提案されて公知となっている。
【０００３】
例えば、特開平６−２８８６７２号公報にはパラジウムを含有するフィルタ手段を形成し、冷蔵庫内又は、野菜箱内の空気を自然循環又は強制循環させてエチレンガスを除去する方法が開示されている。しかしこの方法では温度は調整しているが、湿度は調整されてなく、乾燥を防ぐ意味合いから野菜等にラップをして保存している。しかしラップで野菜を傷める原因となっていた。
【０００４】
特開平１０−２３８９３４号公報には冷蔵庫内の野菜室にエチレンガス、異臭の吸着およびその酸化分解をする触媒と、Ｂ型シリカゲルなどの水分の吸収と放出作用を有する成分を添加した調湿機能付きフィルタを設置する方法が開示されている。しかしこの方法では触媒とフィルタの両方を設置する必要があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２８８６７２
【特許文献２】
特開平１０−２３８９３４
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記吸着剤はいずれも、常温下で相対湿度５０％前後の雰囲気でのエチレン吸着特性は良好であるが、湿度飽和状態では著しく吸着性能が低下する。青果物の鮮度を保持するには、水分の蒸発防止が最優先であり、当然保管場所は、飽和湿度の状態となっている。このため、これら上記のエチレン吸着剤は実用上の性能に問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来技術に有する技術的課題に鑑みて、アルミニウム合金材の処理工程で廃棄されるアルミニウムスラッジを再利用し、湿度飽和状態でも、青果物の鮮度が損なわれる主原因となるエチレンガスを吸着して取り除くことが可能な青果物鮮度保持用エチレンガス吸着剤を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、アルミニウム含有廃液を中和処理し、高分子凝集剤により凝集したアルミニウムスラッジを脱水して、得られたゲル状アルミニウムスラッジに、撥水性付与剤を混合し、さらに、前記混合物を乾燥して固形化した後に、これを粉砕・整粒し、粒状多孔質成形体としたことを特徴とする。
【０００９】
撥水性付与剤として挙げられるのは、Ｓｉ原子に結合した水素原子を有するオルガノシロキサンや、あるいはパラフィン系のもの等がある。また、本発明において乾燥工程を設けるのは、工業廃水から得られるゲル状のアルミニウムスラッジを乾燥して固形化し、さらに、これを粉砕して粒状化することで多孔質化するためであり、この多孔質化したアルミニウムスラッジの各孔にエチレンガスが物理吸着する。また、乾燥とは焼成をも含んだ概念である。さらにアルミニウムスラッジの脱水手段としては、フィルタープレス等が挙げられる。
【００１０】
このように形成すると、アルミニウムスラッジの表面の各孔が撥水性付与剤によって塞がることなく、表面がそのまま多孔質の状態を保って撥水効果のみを有することになるので、アルミニウムスラッジ表面の各孔に入り込む水分の吸着が防がれ、結果、エチレンガスのみを吸着することになる。
【００１１】
本発明のうち請求項２記載の発明では、前記乾燥温度は、７０〜１５０℃にすることで、この温度範囲は工場の廃熱が該当し、従来は無駄に放出されていた熱を有効活用でき、同じく廃材であるアルミニウムスラッジの利用と相俟って、低コストで資源の有効利用を行なうという高い目標に、より一層寄与できる。
【００１２】
本発明のエチレンガス吸着剤を製造する際の乾燥温度の設定に関しては、結果としてゲル状アルミニウムスラッジが固形化する程度の乾燥温度であれば、製造される粒状のアルミニウムスラッジ表面の多孔質化の度合いについては差異がなく、従って７０〜１５０℃の工場廃熱を利用した場合には、本汚染物質吸着剤の製造のために新たに加熱する必要がないため、一層低コストで製造が行なえる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のエチレンガス吸着剤の実施形態を以下に詳細に説明する。
【００１４】
まず、本発明の主原料となるアルミニウムスラッジについて説明すると、このアルミニウムスラッジは、アルミニウム合金材の表面処理工程により排出した工業排水中から回収されたものである。そして、前記のように排出した工業排水は一般的に、表面処理工程で使用する皮膜処理剤の種類によって酸性廃液、あるいはアルカリ性廃液となることから、そのＰＨに合わせて酸性廃液であれば苛性ソーダ、アルカリ性廃液であれば硫酸で中和してアルミニウムを分離し、洗浄して取り出したものである。
【００１５】
また、アルミニウムスラッジの吸放湿性能については、表面にある細孔径の大きさに依存し、アルミニウムスラッジの細孔径は１０〜１００Åであり、これは汚染物質に対する物理吸着性能と比例し、ゼオライトが１０Å以下、珪藻土が１０〜３０００Åであるから、アルミニウムスラッジが廃材であるにも関わらず、エチレンガスを吸着するに充分な吸着能力を保有していることがわかる。
【００１６】
次に、本実施形態のエチレンガス吸着剤の製造手順について説明すると、工業排水から得られたゲル状のアルミニウムスラッジに加える撥水性付与剤として、シリコン系撥水性付与剤であるＫＦ−９９（商品名、製造及び販売元：信越化学株式会社）を加えて混合物を形成し、さらに前記混合物をタンク内に収容し、工場廃熱を利用して７０〜１５０℃の温度で乾燥した後、固形化した混合物を粉砕して、これを粒状化した。
【００１７】
この製造工程を経て得られた粉粒状の本エチレンガス吸着剤について、以下にその吸着能力のテストを行なった。
【００１８】
【実施例】
前記製造工程で得られた本発明のエチレンガス吸着剤を以下の方法でエチレン吸着特性を試験した。３０リットルのアクリル製の蓋付き密閉箱型容器内に、ガス攪拌ファン、試料用容器および水分補給用のシャーレを２個さらに簡易湿度計をセットし、それぞれに、各試料５ｇおよび水を加え蓋をして、容器内の攪拌を３０分行い、容器内の湿度が８０％以上になったところで、エチレンガスをケース内濃度が１００ｐｐｍになるよう注入した。
【００１９】
注入後、直ちに容器内のガスを２ｍｌサンプリングして、ガスクロマトグラフにてエチレン濃度が１００±１０ｐｐｍになったことを確認し、以降３０分、６０分、９０分後のエチレン濃度を測定した。エチレン吸着率は以下の式により算出した。エチレン吸着率（％）＝（初期濃度−測定濃度）／初期濃度×１００
【００２０】
【表１】
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【００２１】
上記測定の結果、アルミニウムスラッジ処理無しの試料及びゼオライト、活性アルミナと比較した場合に、アルミニウムスラッジに撥水性付与剤を添加する量が増加するにつれて、短時間でエチレンガス吸着率が上昇し、本発明のエチレンガス吸着剤の吸着能力が撥水性付与剤の添加量の増減に左右されることがわかった。このようにして製造された吸着剤は、飽和湿度の条件下でも高いエチレン吸着性を示し有効なエチレン吸着剤である。
【００２２】
以上の比較により、アルミニウム合金の表面処理工程で排出される廃液に撥水性付与剤を加えて製造した本発明品は、アルミニウムスラッジの吸湿作用を抑えつつ、青果物の鮮度が損なわれる主原因となるエチレンガスの吸着のみを行なうことが確認された。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のうち請求項１記載の発明によれば、湿気を吸湿せずにエチレンガスのみを吸着し、しかも、従来は廃棄されていたアルミニウムスラッジを再利用することから、資源を有効に利用することができる。
【００２４】
本発明のうち請求項２記載の発明によれば、アルミニウムスラッジの乾燥時に７０〜１５０℃の工場廃熱を利用するので、資源の再利用・有効利用という観点において一層に寄与できる。
【００２５】
本発明のうち請求項３記載の発明によれば、撥水処理した本発明のエチレンガス吸着剤と未処理のアルミスラッジ（調湿材）を混合することにより、青果物より発生するエチレンガスの吸着と青果物の湿度調整を同時に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエチレンガス吸着剤の吸着能力を測定する装置の構成について説明した斜視図である。
【符号の説明】
１：３０リットルアクリル製蓋付密閉箱
２：エチレン濃度検知センサー
３：エチレンガスを攪拌するスターラー
４：資料用容器
５：エチレンガス注入口
６：簡易湿度計
７：水分補給用のシャーレ
【図１】
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