(57)【要約】【課題】被処理対象気体中に含まれる低級アルデヒド類を効率よく除去することが可能な低級アルデヒド類除去材を提供する。【解決手段】処理液２００は、アセトアルデヒドを含む被処理対象気体と接触することにより、被処理対象気体中からアセトアルデヒドを除去するための溶液であって、溶媒と、溶媒に溶解されるＬ−トレオニンとを含み、被処理対象気体と接触する前において、溶液のｐＨが１２以上であるように調整されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
低級アルデヒド類を含む被処理対象気体と接触することにより、被処理対象気体中から低級アルデヒド類を除去するための溶液であって、
溶媒と、
前記溶媒に溶解されるアミン類とを含み、
被処理対象気体と接触する前において、前記溶液のｐＨが１２以上であるように調整されている、低級アルデヒド類除去材。
【請求項２】
被処理対象気体と前記溶液とが接触している間、前記溶液のｐＨが７以上に調整される、請求項１に記載の低級アルデヒド類除去材。
【請求項３】
低級アルデヒドは、アセトアルデヒドである、請求項１または請求項２に記載の低級アルデヒド類除去材。
【請求項４】
前記アミン類は、Ｌ−トレオニンである、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の低級アルデヒド類除去材。
【請求項５】
前記溶液は、前記アミン類を重量比で０．５％以上含む、請求項４に記載の低級アルデヒド類除去材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には低級アルデヒド類除去材に関し、特定的には、被処理対象気体中から低級アルデヒド類を除去する低級アルデヒド類除去材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内空気等の気体を浄化する方法としては、活性炭などの吸着剤によって空気中の臭い成分や有機物質を捕集して、室内空気を清浄化する技術が一般的に用いられている。アセトアルデヒドは臭い成分の一つであり、近年、シックハウス症候群や非喫煙者にとって不快なタバコ臭等と関連して、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドやその他のアルデヒド類が問題視されている。
【０００３】
アンモニアやトリメチルアミンなどの塩基性臭気成分や、硫化水素、メチルメルカプタン、酢酸等の酸性臭気成分と比較して、アセトアルデヒドについては、適当な脱臭剤が少なかった。しかし、最近では、アルデヒド類に対する優れた脱臭性能と人体に対する無害性等の点から、アミノ酸を脱臭成分として用いる脱臭剤が注目されている。このようなアミノ酸を用いた脱臭剤は、使用目的に応じて、例えば、溶媒に溶解させた状態で使用される。
【０００４】
例えば、特開２００６−３２６２３１号公報（特許文献１）には、アミノ酸系の希釈水をホルムアルデヒド分解除去剤として空気中に噴霧するホルムアルデヒド除去脱臭装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−３２６２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００６−３２６２３１号公報（特許文献１）に記載されているように、アミノ酸系の希釈水をホルムアルデヒド分解除去剤として用いる場合には、アルデヒド類の除去性能が低い。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、被処理対象気体中に含まれる低級アルデヒド類を効率よく除去することが可能な低級アルデヒド類除去材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に従った低級アルデヒド類除去材は、低級アルデヒド類を含む被処理対象気体と接触することにより、被処理対象気体中から低級アルデヒド類を除去するための溶液であって、溶媒と、溶媒に溶解されるアミン類とを含み、被処理対象気体と接触する前において、溶液のｐＨが１２以上であるように調整されている。
【０００８】
被処理対象気体中に含まれる低級アルデヒド類は、アルデヒド基を有する。低級アルデヒド類のアルデヒド基は、低級アルデヒド類除去材中に含まれるアミン類のアミノ基と反応して、溶液中に捕捉される。
【０００９】
本願の発明者は、アルデヒド基とアミノ基の反応を利用して、被処理対象気体からアルデヒド基を含む低級アルデヒド類を取り除くために鋭意研究を重ねた。その結果、低級アルデヒド類除去材は、溶液であって、溶液のｐＨが１２以上であるように調整されている場合に、最も効率よく低級アルデヒド類を被処理対象気体中から除去することができることがわかった。
【００１０】
この発明者の知見に基づいて、溶液のｐＨを１２以上に調整することにより、被処理対象気体中に含まれる低級アルデヒド類を効率よく除去することが可能な低級アルデヒド類除去材を提供することができる。
【００１１】
この発明に従った低級アルデヒド類除去材は、被処理対象気体と溶液とが接触している間、溶液のｐＨが７以上に調整されることが好ましい。
【００１２】
低級アルデヒド類除去材に被処理対象気体中の低級アルデヒド類が溶解すると、低級アルデヒド類除去材のｐＨが低下する。低級アルデヒド類除去材のｐＨが低下すると、低級アルデヒド類の除去効果が低下してしまう。そこで、被処理対象気体と溶液とが接触している間、溶液のｐＨが７以上に調整されることによって、被処理対象気体中から低級アルデヒド類をより効率よく除去することができる。
【００１３】
この発明に従った低級アルデヒド類除去材においては、低級アルデヒドは、アセトアルデヒドであることが好ましい。
【００１４】
この発明に従った低級アルデヒド類除去材においては、アミン類は、Ｌ−トレオニンであることが好ましい。
【００１５】
上記の場合においては、溶液は、アミン類を重量比で０．５％以上含むことが好ましい。
【００１６】
このようにすることにより、被処理対象気体中から低級アルデヒド類を効率よく除去することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、この発明によれば、被処理対象気体中に含まれる低級アルデヒド類を効率よく除去することが可能な低級アルデヒド類除去材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、この発明の１つの実施の形態として、気体浄化装置の全体を模式的に示す図である。
【００２０】
図１に示すように、気体浄化装置１００は、気液混合槽１１０と、ポンプ１２０と、ノズル１３０とを備える。気液混合槽１１０は、直方体形状の容器で、内部には低級アルデヒド類除去材として処理液２００を収容することができる。ノズル１３０は、気液混合槽１１０の内部において上部に配置されている。気液混合槽１１０の内部に収容される処理液２００は、気液混合槽１１０の下部から配管を通ってポンプ１２０によってくみ上げられ、ノズル１３０の噴霧口１３１を通って、気液混合槽１１０の天井付近から下向きに、シャワー状に噴霧される。処理液２００は、ポンプ１２０の駆動によって、気液混合槽１１０内に循環供給される。
【００２１】
この実施の形態においては、処理液２００は、溶媒としての水に、アミン類としてＬ−トレオニンが溶解された水溶液である。Ｌ−トレオニンは、水溶液の全体に対して、重量比で０．５％含まれている。処理液２００は、気体浄化装置１００の駆動開始前においてあらかじめ、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水などが加えられてｐＨ１２以上であるように調整されている。
【００２２】
気液混合槽１１０の二つの側壁面には、開口部が形成されている。それぞれの開口部には、吸気ダクト１１１と、排気ダクト１１３が接続されている。気体浄化装置１００の外部の被処理対象気体は、矢印Ｐで示す方向に、吸気ダクト１１１の吸気口１１２から吸気ダクト１１１を通って、気液混合槽１１０の内部に流入する。被処理対象気体は、低級アルデヒド類としてアセトアルデヒドを含む気体である。
【００２３】
被処理対象気体は、吸気ダクト１１１を通って気液混合槽１１０内に流入すると、ノズル１３０から噴霧される処理液２００に接触する。被処理対象気体中のアセトアルデヒドは、処理液２００中のＬ−トレオニンと反応して、処理液２００中に溶解する。Ｌ−トレオニンと反応したアセトアルデヒドは、揮発性を失い、処理液２００中に留まる。
【００２４】
このようにして、気液混合槽１１０の内部において被処理対象気体からアセトアルデヒドが除去される。アセトアルデヒドが除去された気体は、排気ダクト１１３を通って、矢印Ｑで示す方向に、排気口１１４から気体浄化装置１００の外部に流出する。
【００２５】
一方、処理液２００中には、被処理対象気体中から除去されたアセトアルデヒドが溶解し、アセトアルデヒドの除去が進むに従って、気液混合槽１１０内部に循環供給される処理液２００のｐＨは、当初のｐＨから次第に低下する。しかしながら、以下のように、処理液２００が被処理対象気体に接触している間、処理液２００のｐＨは７以上に保たれるように調整される。
【００２６】
処理液２００には、塩基性の緩衝液が加えられて、ｐＨが７以上に保たれるように調整されている。緩衝液としては、１００ｍＭほう酸ナトリウム緩衝液、１００ｍＭほう酸カリウム緩衝液などが用いられる。また、処理液２００によってアセトアルデヒドを除去することができなくなると、処理液２００を新たな溶液に交換する。
【００２７】
なお、以上の実施の形態において用いられる低級アルデヒド類除去材および被処理対象気体中の低級アルデヒド類は、上記の実施形態に記載された有機化合物に限られるものではなく、適宜変更されてもよい。
【００２８】
例えば、被処理対象気体中の低級アルデヒド類としては、アセトアルデヒドに限らず、ホルムアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒドなどを用いることができる。
【００２９】
また、低級アルデヒド類除去材に含まれるアミン類としては、Ｌ−トレオニンの他、Ｌ−グリシン、Ｌ−セリン等を用いても、本発明の効果を得ることができる。
【００３０】
以上のように、処理液２００は、アセトアルデヒドを含む被処理対象気体と接触することにより、被処理対象気体中からアセトアルデヒドを除去するための溶液であって、水と、水に溶解されるＬ−トレオニンとを含み、被処理対象気体と接触する前において、溶液のｐＨが１２以上であるように調整されている。
【００３１】
被処理対象気体中に含まれるアセトアルデヒドは、アルデヒド基を有する。アセトアルデヒドのアルデヒド基は、処理液２００に含まれるＬ−トレオニンのアミノ基と反応して、処理液２００中に捕捉される。
【００３２】
本願の発明者は、アルデヒド基とアミノ基の反応を利用して、被処理対象気体からアルデヒド基を含む低級アルデヒド類を取り除くために鋭意研究を重ねた。その結果、低級アルデヒド類除去材は、溶液であって、溶液のｐＨが１２以上であるように調整されている場合に、最も効率よく低級アルデヒド類を被処理対象気体中から除去することができることがわかった。
【００３３】
そこで、この発明者の知見に基づいて溶液のｐＨを１２以上に調整することにより、被処理対象気体中に含まれるアセトアルデヒドを効率よく除去することが可能な処理液２００を提供することができる。
【００３４】
また、処理液２００は、被処理対象気体と処理液２００とが接触している間、処理液２００のｐＨが７以上に調整される。
【００３５】
処理液２００に被処理対象気体中のアセトアルデヒドが溶解すると、処理液２００のｐＨが低下する。処理液２００のｐＨが低下すると、アセトアルデヒドの除去効果が低下してしまう。そこで、被処理対象気体と処理液２００とが接触している間、処理液２００のｐＨが７以上に調整されることによって、被処理対象気体中からアセトアルデヒドをより効率よく除去することができる。
【００３６】
また、処理液２００においては、低級アルデヒドは、アセトアルデヒドである。
【００３７】
また、処理液２００においては、アミン類は、Ｌ−トレオニンである。
【００３８】
また、処理液２００は、Ｌ−トレオニンを重量比で０．５％含む。
【００３９】
このようにすることにより、被処理対象気体中からアセトアルデヒドを効率よく除去することができる。
【実施例】
【００４０】
本発明の一つの効果として、被処理対象気体中から効率よくアセトアルデヒドを除去する効果がある。この効果を確認するために、以下の試験を行なった。
【００４１】
容積が１ｍ３の密閉空間に、アセトアルデヒドを約１５０ｐｐｍ充填し、低級アルデヒド類除去材を処理液２００として用いた気体浄化装置１００（図１）を配置した。気体浄化装置を動作させ、１ｍ３の空間内のアセトアルデヒド濃度の時間変化を測定した。気体浄化装置の処理液は、（１）水２Ｌのみ、（２）水２ＬにＬ−トレオニン１０ｇを溶解させた溶液、（３）水２ＬをｐＨ１２に調整したもの、（４）水２ＬにＬ−トレオニン１０ｇを溶解させ、ｐＨ１２に調整した溶液、（５）水２ＬにＬ−トレオニン１０ｇを溶解させ、ｐＨ１１に調整した溶液を用いた。ｐＨの調整には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水などを用いた。上記（１）と（３）の処理液に含まれるＬ−トレオニンは重量比で０％であり、（２）、（４）および（５）の処理液に含まれるＬ−トレオニンは重量比で０．５％であった。
【００４２】
図２は、処理液のｐＨを変化させた場合について、被処理対象気体中からのアセトアルデヒド除去率の時間変化を示す図である。
【００４３】
図２に示すように、（１）Ｌ−トレオニンを溶解させず、水２ＬのみをｐＨの調整をせずに処理液として用いた場合には、気体浄化装置の駆動開始から５分後のアセトアルデヒド除去率は２６％、３０分後のアセトアルデヒド除去率は３７％であった。また、（３）Ｌ−トレオニンを溶解させず、水２ＬをｐＨ１２に調整した処理液を用いた場合には、気体浄化装置の駆動開始から５分後のアセトアルデヒド除去率は１３％、３０分後のアセトアルデヒド除去率は２１％であった。
【００４４】
一方、（２）水２ＬにＬ−トレオニン１０ｇを溶解させ、ｐＨを調整していない溶液を処理液として用いた場合には、気体浄化装置の駆動開始から５分後のアセトアルデヒド除去率は１０％、３０分後のアセトアルデヒド除去率は４４％であった。また、（５）水２ＬにＬ−トレオニン１０ｇを溶解させ、ｐＨ１１に調整した溶液を処理液として用いた場合には、気体浄化装置の駆動開始から５分後のアセトアルデヒド除去率は１８％、３０分後のアセトアルデヒド除去率は５２％であった。
【００４５】
しかしながら、（４）水２ＬにＬ−トレオニン１０ｇを溶解させ、ｐＨ１２に調整した溶液を処理液として用いた場合には、気体浄化装置の駆動開始から５分後のアセトアルデヒド除去率は３８％、３０分後のアセトアルデヒド除去率は８０％に向上し、大きな除去効果を得ることができた。
【００４６】
このように、アセトアルデヒドは水には溶解しにくいが、水にＬ−トレオニンを溶解してｐＨを１２以上に調整した溶液を用いて、この溶液とアセトアルデヒドを接触させることによって、効率よく、速く、被処理対象気体中からアセトアルデヒドが除去された。
【００４７】
次に、異なる種類のアミン類を含む溶液を低級アルデヒド類除去剤として用いて、アミン類の種類の違いによるアセトアルデヒドの除去の効果について調べた。
【００４８】
上述の気体浄化装置の処理液として用いる低級アルデヒド類除去材として、さらに、（６）水２ＬにＬ−グリシン１０ｇを溶解させ、ｐＨ１２に調整した溶液、（７）水２ＬにＬ−セリン１０ｇを溶解させ、ｐＨ１２に調整した溶液を用いた。ｐＨの調整には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水などを用いた。上記（６）と（７）の処理液に含まれるＬ−トレオニンは重量比で０％であり、それぞれ、Ｌ−グリシン、Ｌ−セリンを重量比で０．５％含む溶液であった。
【００４９】
図３は、処理液中のアミン類の種類を変化させた場合について、被処理対象気体中からのアセトアルデヒド除去率の時間変化を示す図である。
【００５０】
図３に示すように、（６）水２ＬにＬ−グリシン１０ｇを溶解させ、ｐＨ１２に調整した溶液を処理液として用いた場合には、気体浄化装置の駆動開始から５分後のアセトアルデヒド除去率は１３％、３０分後のアセトアルデヒド除去率は４１％であった。また、（７）水２ＬにＬ−セリン１０ｇを溶解させ、ｐＨ１２に調整した溶液を処理液として用いた場合には、気体浄化装置の駆動開始から５分後のアセトアルデヒド除去率は１３％、３０分後のアセトアルデヒド除去率は３２％であった。
【００５１】
一方、上述のように、（４）水２ＬにＬ−トレオニン１０ｇを溶解させ、ｐＨ１２に調整した溶液を処理液として用いた場合には、気体浄化装置の駆動開始から５分後のアセトアルデヒド除去率は３８％、３０分後のアセトアルデヒド除去率は８０％に向上し、大きな除去効果を得ることができた。
【００５２】
このように、アミン類としてＬ−トレオニンを用いることによって、効率よく、速く、被処理対象気体中からアセトアルデヒドが除去された。
【００５３】
次に、処理液中に含まれるＬ−トレオニンの量が異なる処理液について、アセトアルデヒドの除去の効果について調べた。
【００５４】
上述の気体浄化装置の処理液として用いる低級アルデヒド類除去材として、さらに、（８）水２ＬにＬ−トレオニン８ｇを溶解させ、ｐＨ１２に調整した溶液を用いた。ｐＨの調整には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水などを用いた。上記（８）の処理液に含まれるＬ−トレオニンは重量比で０．４％であった。
【００５５】
図４は、処理液中のＬ−トレオニンの重量比を変化させた場合について、被処理対象気体中からのアセトアルデヒド除去率の時間変化を示す図である。
【００５６】
図４に示すように、（８）水２ＬにＬ−トレオニン８ｇを溶解させ、ｐＨ１２に調整した溶液を処理液として用いた場合には、気体浄化装置の駆動開始から５分後のアセトアルデヒド除去率は２１％、３０分後のアセトアルデヒド除去率は５８％であった。
【００５７】
一方、上述のように、（４）水２ＬにＬ−トレオニン１０ｇを溶解させ、ｐＨ１２に調整した溶液を処理液として用いた場合には、気体浄化装置の駆動開始から５分後のアセトアルデヒド除去率は３８％、３０分後のアセトアルデヒド除去率は８０％に向上し、大きな除去効果を得ることができた。
【００５８】
このように、アミン類としてＬ−トレオニンを用いることによって、効率よく、速く、被処理対象気体中からアセトアルデヒドが除去された。
【００５９】
以上に開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態と実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の１つの実施形態として、気体浄化装置の全体を模式的に示す図である。
【図２】処理液のｐＨを変化させた場合について、被処理対象気体中からのアセトアルデヒド除去率の時間変化を示す図である。
【図３】処理液中のアミン類の種類を変化させた場合について、被処理対象気体中からのアセトアルデヒド除去率の時間変化を示す図である。
【図４】処理液中のＬ−トレオニンの重量比を変化させた場合について、被処理対象気体中からのアセトアルデヒド除去率の時間変化を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
２００：処理液。
【図１】
2009125382.tif 000003
【図２】
2009125382.tif 000004
【図３】
2009125382.tif 000005
【図４】
2009125382.tif 000006