(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶質のガラスであるカルシウムアルミネート類と硫酸アルミニウムである硫酸塩を含有してなる有機塩素系化合物用吸着材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機塩素系化合物等を効果的に吸着できる吸着材に関する。尚、本発明で使用する部や％は特に規定のない限り質量基準である。
【０００２】
【従来の技術】
トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、フロン、及び塩化メチレン等の有機塩素系化合物は、ドライクリーニングの溶剤、電子部品や金属製品の脱脂剤、及び冷媒等として広く利用されている。
【０００３】
しかしながら、これらの化合物はオゾン層破壊の原因物質であり、発ガン性が疑われている。そこで、これらの化合物を除去することが要望されていた。
【０００４】
除去方法としては、真空抽出法等により有機塩素系化合物を分離させ、活性炭等の吸着材に吸着させることにより回収する方法（特開平６−６３３５７号公報）や、分解微生物を用いた、いわゆるバイオレメディエーション法（特開平９−２７６８３９号公報）が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法は、吸着又は分解の効率が十分でなく、より効果的な吸着材が要望されていた。
【０００６】
本発明者は、特定の吸着材を使用することにより、有機塩素系化合物等をより効果的に吸着できるという知見を得て、本発明を完成するに至った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、非晶質のガラスであるカルシウムアルミネート類と硫酸アルミニウムである硫酸塩を含有してなる有機塩素系化合物用吸着材である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明の吸着材は有機塩素系化合物からなる被吸着材を吸着するものである。本発明の吸着材は被吸着材が有機塩素系化合物だと、吸着効果が大きくなる。有機塩素系化合物としては、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、トランス−１，２−ジクロロエチレン、シス−１，２−ジクロロエチレン、四塩化炭素、クロロエタン、メチレンクロリド、クロロホルム、塩化ビニルモノマー、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、ジクロロブロモエチレン、１，１，１−トリクロロエタン、ブロモジクロロメタン、クロロジブロモメタン、ダイオキシン、及びＰＣＢ等が挙げられる。特に有機塩素系化合物が、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、及び四塩化炭素からなる群のうちの１種又は２種以上だと、吸着材の吸着効果を大きく発揮できるものである。
【００１０】
本発明のカルシウムアルミネート類（以下ＣＡ類という）とは、カルシアを含む原料と、アルミナを含む原料等とを混合して、キルンでの焼成や、電気炉での溶融等の熱処理をして得られる、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3 とを主たる成分とし、水和活性を有する物質の総称であり、ＣａＯ及び／又はＡｌ2Ｏ3の一部が、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化鉄、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物、アルカリ金属硫酸塩、及びアルカリ土類金属硫酸塩等と置換した物質、あるいはＣａＯとＡｌ2Ｏ3とを主成分とするものに、これらが少量固溶した物質である。鉱物形態としては、結晶質、非晶質いずれであってもよい。
【００１１】
ＣＡ類の中では、少量の吸着材で被吸着材を吸着できる点で、非晶質のガラスが好ましい。
【００１２】
ＣＡ類中のＣａＯ含有率とＡｌ2Ｏ3含有率は、ＣａＯ含有率５〜６５％、Ａｌ2Ｏ3含有率３５〜９５％が好ましく、ＣａＯ含有率２０〜５０％、Ａｌ2Ｏ3含有率５０〜８０％がより好ましい。ＣａＯ含有率やＡｌ2Ｏ3含有率がこの範囲外だと被吸着材を十分に吸着できないおそれがある。
【００１３】
ＣＡ類の比表面積は、少量の吸着材で被吸着材を吸着できる点で、大きいことが好ましい。ＣＡ類のブレーン比表面積は、３，０００ｃｍ2／ｇ以上が好ましく、５，０００ｃｍ2／ｇ以上がより好ましく、８，０００ｃｍ2／ｇ以上が最も好ましい。３，０００ｃｍ2／ｇ未満だと被吸着材を十分に吸着できないおそれがある。
【００１４】
さらに、本発明では、被吸着材を更に吸着させるために、ＣＡ類に硫酸塩を併用することが好ましい。
【００１５】
本発明の硫酸塩としては、６水塩、１０水塩、１６水塩、及び１８水塩等の含水硫酸アルミニウム、無水硫酸アルミニウム、０．５水塩や２水塩等の含水硫酸カルシウム、無水硫酸カルシウム、７水塩や１０水塩等の含水硫酸ナトリウム、無水硫酸ナトリウム、１水塩、６水塩、及び７水塩等の含水硫酸マグネシウム、無水硫酸マグネシウム、３水塩、６水塩、７水塩、７．５水塩、９水塩、１０水塩、及び１２水塩等の含水硫酸鉄、無水硫酸鉄（ＩＩ）や無水硫酸鉄（ＩＩＩ）といった無水硫酸鉄、硫酸リチウム１水塩、並びに無水硫酸リチウム等が挙げられる。これらの中では、吸着量が大きい点で、無水硫酸アルミニウム及び／又は硫酸アルミニウム１８水塩が好ましい。
【００１６】
硫酸塩の平均粒子径は、少量の吸着材で被吸着材を吸着できる点で、小さいことが好ましい。硫酸塩の平均粒子径は、１ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍ以下がより好ましい。１ｍｍを越えると被吸着材を十分に吸着できないおそれがある。
【００１７】
硫酸塩の使用量は、ＣＡ類１００部に対して５０〜３００部が好ましく、１００〜２００部がより好ましい。５０部未満だと吸着量が小さいおそれがあり、３００部を越えても吸着性が小さいおそれがある。
【００１８】
吸着材の使用量は、特に限定されないが、例えば空気が被吸着材を１０〜１００ｐｐｍ含有する場合には、被吸着材を１０〜１００ｐｐｍ含有する空気１０リットルに対して、吸着材は０．０１〜５０ｇが好ましく、０．５〜５ｇがより好ましい。０．０１ｇ未満だと吸着量が小さいおそれがあり、５０ｇを越えても吸着量は変わらず、経済的に好ましくないおそれがある。
【００１９】
本発明では吸着材を空気中に放置するが、吸着材を放置する空気の温度は、０〜１０００℃が好ましく、５０〜５００℃がより好ましい。空気の温度がこの範囲外だと吸着量が小さいおそれがある。
【００２０】
吸着材を放置する空気中の相対湿度は、３０％以上が好ましく、５０％以上がより好ましく、８０％以上が最も好ましい。３０％未満だと吸着量が小さいおそれがある。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実験例を示し、本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２２】
実験例１
被吸着材としてトリクロロエチレンを１００ｐｐｍ含有する空気（温度６０℃、相対湿度８５％）１０リットル中に、表１に示すＣＡ類からなる吸着材を表１に示す量入れ、１日間放置後、ガスクロマトグラフにより空気中のトリクロロエチレン量を測定した。結果を表１に併記する。
【００２３】
＜使用材料＞
ＣＡ類ア：１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3組成に対応するガラス、ブレーン比表面積８，５００ｃｍ2／ｇ、合成品
ＣＡ類イ：ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3結晶物、ブレーン比表面積８，５００ｃｍ2／ｇ、合成品
ＣＡ類ウ：８ＣａＯ・Ｎａ2Ｏ・３Ａｌ2Ｏ3組成に対応するガラス、ブレーン比表面積８，６００ｃｍ2／ｇ、合成品
トリクロロエチレン：試薬
【００２４】
＜試験方法＞
トリクロロエチレン量：ガスクロマトグラフによる測定。
【００２５】
【表１】
0004905908.tif 000002
【００２６】
実験例２
吸着材としてＣＡ類ア１００部と表２に示す硫酸塩１５０部からなる吸着材を表２に示す量用いたこと以外は、実験例１と同様に行った。結果を表２に併記する。
【００２７】
＜使用材料＞
硫酸塩α：硫酸アルミニウム１８水塩、平均粒子径０．３ｍｍ、市販品
硫酸塩β：無水硫酸カルシウム、平均粒子径０．３ｍｍ、市販品
【００２８】
【表２】
0004905908.tif 000003
【００２９】
実験例３
被吸着材として四塩化炭素を１０ｐｐｍ含有する空気（温度６０℃、相対湿度８５％）１０リットル中に、表３に示すＣＡＳ１００部と表３に示す量の硫酸塩からなる吸着材を１ｇ入れ、３０分間放置後、ガスクロマトグラフにより空気中の四塩化炭素量を測定した。結果を表３に併記する。
【００３０】
＜使用材料＞
四塩化炭素：試薬
【００３１】
＜試験方法＞
四塩化炭素量：ガスクロマトグラフによる測定。
【００３２】
【表３】
0004905908.tif 000004
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の吸着材を使用することにより、有機塩素系化合物等を効果的に吸着できる。