Desodorizante catalizador y dispositivo de purificación de aire utilizando el mismo
Descripción general
 Inicio, proporciona un catalizador oxidativo descomposición desodorizante 50 ° C. exhibe alta actividad en el siguiente para la oxidación de desodorización o descomposición de los componentes de olor que contienen gases de escape generados fuera. ] Se oxida o descompone componentes del olor de catalizador contenidas en el aire, como un soporte de óxido de componente activo del catalizador, y (a) Ag, MnO2, NiO, al menos un componente seleccionado de CuO, Fe2 O3, O4 Co3 , Y (b) al menos un óxido seleccionado entre Li2O, K2O, Na2O y CaO en forma de un óxido mixto y / o un compuesto. Este catalizador se instala en un filtro de aire, acondicionador de aire, refrigerador, etc. y se usa.
Campo técnico
La presente invención se refiere a catalizador desodorizante descomposición oxidativa que tiene una nuevos ingredientes activos, el catalizador y especialmente para la desodorización por descomposición oxidativa de un gas que contiene un componentes de olor desagradables en el aire generado desde el equipo de carcasa del aparato electrodoméstico a 50 ° C o menos Para un aparato de limpieza de aire que usa el mismo.
Antecedentes
Como catalizadores desodorantes y método de desodorización para eliminar los componentes de olor contenidos en el aire, por ejemplo, carbón activado, sílice, un material poroso o que los productos químicos tales como zeolitas se han propuesto un método que utiliza tratada químicamente. Además, como los descritos en el documento JP 61 8116 JP, Al2 O3, SiO2, óxido seleccionado de ZrO2 y Cu, Cr, Fe, V, W, Mn, Ni, Co, Mo, y Pb Un catalizador de óxido que contiene un óxido seleccionado y un elemento de grupo de platino tal como platino o paladio es eficaz para desodorizar acetaldehído. En la técnica anterior anterior, hubo un problema en la actividad y eficacia de desodorización a baja temperatura.
Tarea de solución
Un objeto de la presente invención, el resolver el problema de la técnica anterior en catalizador desodorizante, acetaldehído generado especialmente en interiores, amoníaco, oxidado o descompone catalizador desodorizante y gas que contiene componentes malolientes tales como el alcohol a 50 ° C o menos Y para proporcionar el aparato de limpieza de aire usado.
Solución
Para lograr el objeto anterior, la presente invención, los componentes del olor contenido en el aire a un catalizador para la oxidación o descomposición a 50 ° C o menos en presencia de aire y oxígeno o, componente catalíticamente activo para el soporte de óxido como, (a) Ag, MnO2, NiO, Fe2 O3, CuO, Co3 al menos un componente seleccionado de O4, (b) Li2 O, K2 O, Na2 O, al menos un óxido seleccionado de CaO de , Y la relación atómica de (a) a (b) es preferiblemente 99: 1 50: 50, y la actividad del catalizador apoyada en el portador La cantidad del componente a transportar está deseablemente en el intervalo de 130% por peso unitario del catalizador. La actividad del catalizador aumenta en este rango. En el catalizador, la alúmina como el soporte usado, sílice, titania, zeolita, cordierita, el área de superficie específica de la mordenita y similares es de 10 1000 m @ portadores 2 / g intervalo preferido. Además, el catalizador desodorizante se puede revestir sobre un vehículo o se puede impregnar directamente con una solución de una sal. Estos sustratos pueden estar en forma de un panal de abejas, gránulos, placas, mallas de alambre o similares, pero no hay una limitación particular.
Como medio para preparar el catalizador desodorizante de la presente invención, se puede preparar mediante un método de impregnación convencional, un método de inmersión o un método de precipitación en un vehículo. Impregnación, el método de inmersión, para Ag, MnO2, NiO, o Fe @ 2 O3, CuO, Co3 de solución de sal O4 y Li2 O, K2 O, Na2 O, pueden impregnar por mezcla de una solución de una sal de CaO, Ag , MnO2, NiO, Fe2 O3, CuO, después de la impregnación el Co3 O4 de la solución de sal, a continuación, Li2 O, K2 O, Na2 O, un método de impregnación de una solución de una sal de CaO, Li2 O, K2 O, Na2 O, después impregnado con una solución de CaO sal, a continuación, Ag, MnO2, NiO, Fe2 O3, CuO, hay un método de impregnación de una solución de sal Co3 O4 no está particularmente limitado.
Además, el método de precipitación Ag, MnO2, NiO, Fe2 O3, CuO, Co3 de solución de sal O4 y Li2 O, K2 O, Na2 O, precipitante carbonato de potasio a partir de una solución mixta de CaO, carbonato de sodio, hidróxido de sodio, hidróxido de Precipitar con álcali como potasio. La forma de sal es preferiblemente una sal de nitrato. El precipitado resultante se secó, Ag2 O y se calcinó en el intervalo de 300 ° C 500 ° C, para producir el Ag, MnO2, NiO, Fe2 O3, CuO, óxido de Co3 O4 y metal, a continuación, recubierto sobre un soporte Es deseable El catalizador desodorizante obtenido mediante la presente invención es adecuado para uso a una temperatura de 50ºC o aire frío inferior. Además, la presencia de un catalizador El catalizador de la presente invención, en el intervalo de temperatura de 50 ° C o menos, se puede utilizar también como catalizadores para la realización de la oxidación de compuestos olorosos que consisten de azufre, compuestos de nitrógeno y compuestos orgánicos. En particular, es un purificador de aire, un regulador de aire, un refrigerador, un baño, un inodoro, el interior de un automóvil, un interior, etc. utilizando una reacción de oxidación.
Por ejemplo, el purificador de aire que comprende un orificio de escape para expulsar para purificar el aire aspirado con el ventilador de flujo transversal y la entrada teniendo en aire que contiene componentes de olor, usando el catalizador de la presente invención en el espacio del ventilador de flujo transversal y el puerto de succión Se puede proporcionar una capa de catalizador. Además, un orificio de aspiración para la toma de componentes de olor de aire que contiene, la incorporación de aire frío, intercambiadores de calor y enfriamiento a calentamiento, de calefacción y de aspiración de aire, el acondicionador de aire provisto con el ventilador de flujo transversal y el orificio de escape para expulsar el intercambio de calor Se puede proporcionar una capa de catalizador usando el catalizador mencionado anteriormente de la presente invención en la etapa frontal o la etapa posterior del recipiente. Además, en un aparato de refrigeración que circula aire frío, se puede proporcionar una capa de catalizador que utiliza el catalizador de la presente invención en un espacio de congelación.
Como se describió anteriormente, de acuerdo con el catalizador desodorante de la presente invención, en el intervalo de temperatura de 50 ° C o menos, los componentes de olor en el aire se oxidan o descomponen bajo ataque por el oxígeno activo activado en la superficie del catalizador se desodoriza .
EJEMPLOS A continuación, la presente invención se describirá más específicamente con referencia a ejemplos, pero la presente invención no se limita a estos ejemplos en absoluto.
Ejemplo 1
2,63 g de nitrato de plata [AgNO 3] y 1,56 g de nitrato de litio [LiNO 3] se mezclan y se disuelven en 50 ml de agua destilada. En esta solución se sumerge un soporte de panal (alúmina) que tiene un ancho de 10 mm, una longitud de 10 mm y una altura de 20 mm. La temperatura de calcinación del catalizador se calcinó a 500ºC durante 2 horas para obtener un catalizador acabado. Este catalizador está en forma de un óxido y es Ag Ag 2 O Li 2 O Al 2 O 3, que es 50/50 en relación atómica de Ag / Li. Este catalizador se denomina catalizador A.
Ejemplo 2
nitrato de manganeso [Mn (NO3) 2 6H2 O] Se mezclaron 26,1 g de litio y nitrato de [LiNO3] 9,17 g, se disuelve en agua destilada 50 ml. En esta solución se sumerge un soporte de panal (alúmina) que tiene un ancho de 10 mm, una longitud de 10 mm y una altura de 20 mm. Posteriormente, se precoció a 350ºC durante 2 horas, se sumergió nuevamente en la solución mixta, y finalmente se calcinó a 350ºC durante 2 horas para obtener un catalizador completado. Este catalizador está en el estado de óxido MnO 2 Li 2 O Al 2 O 3, que es 50/50 en relación atómica de Mn / Li. Este catalizador se denomina catalizador B.
Ejemplo 3
nitrato de níquel [Ni (NO3) 2 6H2 O] Se mezclaron 24,8 g de litio y nitrato de [LiNO3] 8,61 g, se disuelve en agua destilada 50 ml. Los siguientes pasos de preparación son los mismos que en el Ejemplo 2. Este catalizador es NiO Li2O Al2O3 en estado óxido y tiene una relación atómica de Ni / Li de 50/50. Este catalizador se denomina catalizador C.
Ejemplo 4
Mezclar el nitrato ferroso [Fe (NO3) 2 9H2 O] 37.6g y nitrato de litio [LiNO3] 9,39 g, se disuelve en agua destilada 50 ml. Los siguientes pasos de preparación son los mismos que en el Ejemplo 2. Este catalizador está en el estado de óxido y se convierte en Fe 2 O 3 Li 2 O Al 2 O 3, que es 50/50 en relación atómica de Fe / Li. Este catalizador se denomina catalizador D.
Ejemplo 5
nitrato de cobre [Cu (NO3) 2 3H2 O] Se mezclaron 19,1 g de litio y nitrato de [LiNO3] 7,95 g, se disuelve en agua destilada 50 ml. Los siguientes pasos de preparación son los mismos que en el Ejemplo 2. El catalizador está en el estado de óxido CuO Li2O Al2O3, que es 50/50 en relación atómica de Fe / Ce. Este catalizador se denomina catalizador E.
Ejemplo 6
nitrato de cobalto [Co (NO3) 2 6H2 O] Se mezclaron 24,7 g de litio y nitrato de [LiNO3] 8,58 g, se disuelve en agua destilada 50 ml. El proceso de preparación es el mismo que en el Ejemplo 2. Este catalizador está en el estado óxido para ser Co3O4 Li2O Al2O3, que es 50/50 en términos de la relación atómica de Co / Li. Este catalizador se conoce como catalizador F.
Ejemplo comparativo 1
Como un ejemplo catalizador comparativo, impregnando el nitrato de alúmina panal portador de manganeso [Mn (NO3) 26H2 O] solución mixta 26,1 g. Luego precocido a 350 ° C durante 2 horas. Se impregna nuevamente en la solución mixta, y luego se calcina a 350ºC durante 2 horas. A continuación, se impregnó con una solución de ácido cloroplatínico, se secó y se coció a 500ºC durante 2 horas. Este catalizador está en el estado de óxido MnO 2 Pt PtO Al 2 O 3, que es 90/10 en relación atómica de Mn / Pt. Este medio se conoce como catalizador H.
Ejemplo 7
2,63 g de nitrato de plata [AgNO 3] y 1,56 g de nitrato de potasio [KNO 3] se mezclan y se disuelven en 50 ml de agua destilada. Los siguientes pasos de preparación son los mismos que en el Ejemplo 1. Este catalizador está en el estado de óxido para ser Ag K 2 O Al 2 O 3, que es 50/50 en relación atómica de Ag / K. Este catalizador se denomina catalizador J.
Ejemplo 8
2,63 g de nitrato de plata [AgNO 3] y 1,31 g de nitrato de sodio [NaNO 3] se mezclan y se disuelven en 50 ml de agua destilada. Los siguientes pasos de preparación son los mismos que en el Ejemplo 1. Este catalizador está en el estado de óxido para ser Ag Na2O Al2O3, que es 50/50 en relación atómica de Ag / Na. Este catalizador se denomina catalizador K.
Ejemplo 9
El nitrato de plata [AgNO3] 2,63 g de nitrato de calcio [Ca (NO3) 2 4H2 O] Se mezclaron 3,65 g, se disuelve en agua destilada 50 ml. Los siguientes pasos de preparación son los mismos que en el Ejemplo 1. Este catalizador está en el estado de óxido para ser Ag CaO Al 2 O 3, que es 50/50 en relación atómica de Ag / Ca. Este catalizador se conoce como catalizador L.
Ejemplo 10
Lo mismo que el catalizador del Ejemplo 1, excepto que se utilizó un transportador de cordierita en lugar del transportador de alúmina γ. Este catalizador se denomina catalizador M.
Ejemplo 11
Lo mismo que el catalizador del Ejemplo 1, pero la superficie del transportador de cordierita se recubrió con mordenita y su superficie se impregnó con el componente catalíticamente activo. Este catalizador se conoce como catalizador N.
Ejemplo 12
Cada uno de los catalizadores del Ejemplo 1 11 y el catalizador del Ejemplo Comparativo 1 (catalizador H) se colocaron en un tubo de reacción que tenía un diámetro interno de 25 mm. gas Simulante de olorosa: la (acetaldehído 100 ppm equilibrio / aire) se hace circular entonces únicamente en el tubo de reacción para obtener la relación de eliminación de acetaldehído a partir de la disminución de la concentración de acetaldehído de la salida del tubo de reacción para la concentración de acetaldehído de la entrada del tubo de reacción. Las condiciones de reacción son las siguientes.
Temperatura de reacción: 20ºC, velocidad espacial: 100.000 h -1 (cantidad de suministro de gas por unidad de peso del catalizador)
Los resultados 1 (catalizador A F, H), 2 (catalizador A, J, K, L, H), se muestra en la Fig. 3 (catalizador A, M, N, H). Como es evidente a partir de la figura, se confirmó que la actividad de eliminación de acetaldehído del catalizador de ejemplo 11 fue mayor que la del catalizador de ejemplo comparativo.
Ejemplo 13
El procedimiento experimental del Ejemplo 12 usando el Ejemplo 1 (A catalítica) se calculó la tasa de eliminación de acetaldehído la temperatura de reacción 20 ° C. (Catalizador A) y 50 ° C. (Catalizador A 2). Los resultados se muestran en la Fig. 4.
Ejemplo 14
El procedimiento experimental del Ejemplo 12 usando el Ejemplo (A catalizador), estaba cambiando la velocidad espacial desde 100.000 h-1 a 50.000 h-1 y 25,000-1 obtiene una tasa de eliminación de acetaldehído. Los resultados se muestran en la figura 5. Como se desprende de las Figuras 4 y 5, se confirmó que la actividad de eliminación de acetaldehído era alta incluso si se cambiaban las condiciones de reacción.
Ejemplo 15
A continuación, se muestra un ejemplo en el que se usa el catalizador anterior como catalizador de desodorización para un gas que contiene un componente de olor de un filtro de aire, un acondicionador de aire y un refrigerador. En primer lugar, se muestra en la figura un ejemplo en el que el catalizador de la presente invención se instala en un purificador de aire. En la figura 6, el número de referencia 1 indica un cuerpo de filtro de aire, 2 un aire que contiene olores, 3 una capa de catalizador, 4 un ventilador de flujo cruzado y 5 un aire desodorizado. La capa de catalizador puede colocarse 3 '. A continuación, se muestra un ejemplo en el que se instala en un acondicionador de aire en la FIG. 7, 11 es el cuerpo principal de aire acondicionado, 12 del aire interior que contiene los componentes de olor, 13 denota una capa de catalizador, 14 es un intercambiador de calor 15, el ventilador de flujo transversal, 16 indicativa del aire desodorizado. La capa de catalizador puede colocarse a 13 '. La figura 8 muestra un ejemplo en el que el catalizador de la presente invención se instala en un refrigerador. 8, el número de referencia 21 denota un cuerpo del refrigerador, 22 del compartimiento de congelación, 23 en caso de almacenamiento, 24 el aire frío que contiene componentes de olor, 25 denota una capa de catalizador, 26 denota se desodoriza un aire frío. La capa de catalizador puede colocarse a 25 '.
Efecto de la invención
De acuerdo con la presente invención, los componentes del olor en el aire se pueden eliminar de manera fiable, y se puede obtener un alto efecto desodorizante durante un tiempo prolongado. Además, el catalizador de la presente invención elimina el olor desagradable de los componentes olorosos y contribuye a la purificación ambiental.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un gráfico que muestra la velocidad de eliminación de acetaldehído del catalizador desodorizante (A F, H).
La figura 2 es un gráfico que muestra la velocidad de eliminación de acetaldehído de los catalizadores desodorizantes (A, J, K, L, H).
La figura 3 es un gráfico que muestra la velocidad de eliminación de acetaldehído de los catalizadores desodorizantes (A, N, M, H).
Fig. 4 Gráfico que muestra los resultados de rendimiento del efecto desodorizante por temperatura.
La figura 5 es un gráfico que muestra los resultados de rendimiento del efecto desodorizante por velocidad espacial.
La figura 6 es una vista en sección esquemática de un filtro de aire equipado con un catalizador desodorizante.
La figura 7 es una vista en sección esquemática de un acondicionador de aire que tiene un catalizador desodorizante instalado en el mismo.
La figura 8 es una vista en sección esquemática de un refrigerador en el que está instalado un catalizador desodorizante.
cuerpo de aire principal de la aspiradora, 2:: 1 componentes del olor que contienen aire, 3,3 ': capa de catalizador, 4: ventilador de flujo transversal, 5: desodorizante del aire, 11: cuerpo principal del acondicionador de aire, 12: olor que contiene aire, 13, 13': catalizador capa, 14: intercambiador de calor, 15: ventilador de flujo transversal, 16: aire desodorizar, 21: un cuerpo principal del refrigerador, 22: compartimiento de congelación, 23: la caja de almacenamiento, 24: aire frío que contiene olor, 25, 25 ': capa de catalizador, 26: aire frío desodorizado
Reclamo
Como ingrediente activo en soporte de óxido de la reivindicación 1, (a) Ag, MnO2, NiO, CuO, Fe2 O3, y al menos un componente seleccionado de Co3 O4, (b) Li2 O, K2 O, Na2 O, CaO Y al menos un óxido seleccionado del grupo que consiste en óxidos y nitruros.
2. El catalizador desodorizante de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la relación atómica entre el componente (a) que es el componente activo y el óxido de (b) es 1: 99 50: 50.
La reivindicación 3 en el que el soporte de óxido en la que se apoya el ingrediente activo es, alúmina, sílice, titania, zeolita, mordenita, catalizador desodorizante según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos uno seleccionado de cordierita.
4. El catalizador desodorizante según la reivindicación 1, en el que el área superficial específica del soporte de óxido está en el intervalo de 10 1000 m 2 / g.
La forma de la reivindicación 5 en el que el catalizador de desodorización, una forma de panal de abeja, una forma de placa, la estructura de red tridimensional, el catalizador desodorizante según la reivindicación 1, en el que a es ya sea tipo carrito Riddji lleno de partículas.
El filtro de aire que comprende un orificio de escape para expulsar para purificar el aire aspirado de entrada y el ventilador de flujo transversal teniendo en aire que contiene la reivindicación 6 componentes olorosos, en el espacio del ventilador de flujo transversal y el puerto de succión, soporte de óxido activo como componente (a) Ag, MnO2, NiO, Fe2 O3, CuO, Co3 al menos un componente seleccionado de entre O4, (b) Li2 O, K2 O, Na2 O, al menos un óxido seleccionado de CaO de Y una capa de catalizador sobre la que se soporta dicha capa de catalizador.
Un orificio de aspiración para la toma de aire que contiene la reivindicación 7 componentes olorosos, la incorporación de aire frío, intercambiadores de calor y enfriamiento a calentamiento, de calefacción y de aspiración de aire, el acondicionador de aire provisto con el ventilador de flujo transversal y el puerto de escape para evacuar el calor antes o después del intercambiador, como el ingrediente activo en el soporte de óxido de (a) Ag, MnO2, NiO, y al menos un componente seleccionado de CuO, Co3 O4, (b) Li2 o, K2 o, Na2 o, Y al menos un óxido seleccionado del grupo que consiste en CaO y CaO.
En los equipos de refrigeración para hacer circular las reivindicaciones 8 aire frío, el espacio de congelación, y al menos un componente seleccionado del portador óxidos como ingrediente activo (a) Ag, MnO2, NiO, Fe2 O3, CuO, Co3O4, (b) Y al menos un óxido seleccionado entre Li2O, K2O, Na2O y CaO.
Dibujo :
Application number :1994-007678
Inventors :株式会社日立製作所
Original Assignee :川越博、市川伸一、山下寿生、中礼司