醛类去除材料的制作方法

文档序号:9815578阅读:517来源:国知局
醛类去除材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及醒类去除材料。
【背景技术】
[0002] W往,W去除建筑物室内、汽车内等的烟味为主要目的,广泛使用有空气净化器、 除臭剂。它们的目的在于,对烟味的主要成分即乙醒或者病屋综合症的原因物质即甲醒等 进行吸附去除等,进行了多种去除材料的研究。
[0003] -般来说,作为气体去除材料而使用多孔性材料。为了提高选择性而使用微孔分 布狭窄的多孔性材料、或者为了获得高吸附容量而利用比表面积大的材料。多孔性材料有: 活性炭、沸石、活性碳纤维、近年来备受关注的由金属离子和有机配体形成的有机金属络合 物或多孔性金属络合物(也被称为多孔配位聚合物(Porous Coordination Polymers)、或 者金属有机骨架(Metal Organic Rrameworks))等。
[0004] 其中,活性炭作为吸附各种有机物质的材料自古W来是已知的,但无法充分地吸 附低分子且高极性的有机物(例如乙醒、甲醒等),在用于上述用途时,可W使用使胺类负载 于活性炭而提高了吸附能力的物质。
[0005] 如此,作为负载有胺类的物质,例如公开了使用苯胺的物质(专利文献1)、使用醇 系胺等的物质(专利文献2)。
[0006] 然而,负载有胺类的活性炭由于活性炭微孔表面上具有活性,因此,负载胺类容易 发生失活/分解,进而,相对于吸附气体,比反应性高的胺类更容易失活,因此,作为活性炭 上负载的胺类,仅能够使用反应性低的胺类,存在难W显现且长期维持高去除性能的问题。
[0007] 如上所述,现状是:尚未找到在日常生活的溫湿度范围内能够长期维持醒类去除 性能的去除材料。此处提及的日常生活的溫湿度范围是指溫度范围大约为-30~5(TC、湿度 范围大约为20~95%畑。另外,作为此处提及的醒类,可W是脂肪族、脂环族、芳香族醒化合 物中的任意者,尤其是,甲醒、乙醒等低级脂肪族醒化合物的去除成为问题的情况较多。
[000引另外,被用作上述载体的W活性炭、氧化侣为代表的无机氧化物在其制造过程中 W约600~iiocrc的高溫进行处理,因此会消耗巨大的能量、W及根据制造条件其制造时的 重量收率达到一半W下、排放出大量的二氧化碳,因而成为环境负荷高的材料,期望环保的 材料。
[0009] 因而,公开了由具有一维或Ξ维通道结构(channel structure)的有机金属络合 物形成的含醒化合物气体的处理材料(专利文献3)。有机金属络合物能够W约20(TCW下进 行制造,因此是环境负荷低的材料。然而,所述处理材料利用金属离子与醒化合物的幾基的 配位键而使其吸附,因此,在日常生活的溫湿度范围内会先发生水分子向金属离子的吸附, 因此存在无法获得充分的去除性能的问题。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1:日本特开昭56-53744号公报
[0013] 专利文献2:日本特开昭60-202735号公报
[0014] 专利文献3:日本特开平9-323015号公报

【发明内容】

[00巧]发明要解决的问题
[0016] 本发明的课题在于,提供在日常生活的溫湿度范围内能够长期维持高的气体去除 性能、且降低环境负荷的醒类去除材料。
[0017] 用于解决问题的方案
[0018] 本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果完成了本发明。即,本发明 如下所示。
[0019] 1.-种醒类去除材料,其特征在于,其使用了由金属和有机配体(organic 1 igand)构成的多孔性金属络合物,前述有机配体含有NH基。
[0020] 2.根据上述1所述的醒类去除材料,其中,构成多孔性金属络合物的金属由选自元 素周期表的第2族、第4族和第7族~第14族元素中的至少一种金属构成。
[0021] 3.根据上述1或2所述的醒类去除材料,其中,构成多孔性金属络合物的有机配体 包含至少一种含有伯氨基、仲氨基或亚氨基的有机配体。
[0022] 4.根据上述1~3中任一项所述的醒类去除材料,其特征在于,多孔性金属络合物 是由选自元素周期表的第2族、第4族和第7族~第14族元素中的至少一种金属与含有伯氨 基、仲氨基或亚氨基的一种有机配体构成的多孔性金属络合物。
[0023] 5.根据上述1~4中任一项所述的醒类去除材料,其中,金属为Al、Ti、化中的任意 者,前述有机配体为2-氨基对苯二甲酸、2,5-二氨基对苯二甲酸中的任意者。
[0024] 6. -种醒类去除材料,其特征在于,其使用了由金属和有机配体构成的多孔性金 属络合物,多孔性金属络合物中负载了含有NH基的化合物。
[0025] 7.根据上述6所述的醒类去除材料,其特征在于,多孔性金属络合物中负载的含有 NH基的化合物含有酷阱基、伯氨基、仲氨基或亚氨基。
[0026] 8.根据上述6或7所述的醒类去除材料,其特征在于,构成多孔性金属络合物的有 机配体含有NH基。
[0027] 9.根据上述6~8中任一项所述的醒类去除材料,其中,构成多孔性金属络合物的 金属由选自元素周期表的第2族、第4族和第7族~第14族元素中的至少一种金属构成。 [00%] 10.根据上述6~9中任一项所述的醒类去除材料,其中,构成多孔性金属络合物的 有机配体包含至少一种含有伯氨基、仲氨基或亚氨基的有机配体。
[0029] 11.根据上述6~10中任一项所述的醒类去除材料,其特征在于,多孔性金属络合 物是由选自元素周期表的第2族、第4族和第7族~第14族元素中的至少一种金属与含有伯 氨基、仲氨基或亚氨基的一种有机配体构成的多孔性金属络合物。
[0030] 12.根据上述6~11中任一项所述的醒类去除材料,其中,金属为Ti、Zr、Mn、Fe、Co、 Ni、Cu、Zn、Al、Si中的任意者,前述有机配体为2-氨基对苯二甲酸、2,5-二氨基对苯二甲酸 中的任意者。
[0031] 发明的效果
[0032] 本发明的醒类去除材料使用负载了含有NH基的化合物的多孔性金属络合物、或者 由含有NH基的有机配体构成的多孔性金属络合物,因此,能够在日常生活的溫湿度范围内 长期维持高的气体去除性能且降低环境负荷。进而,对于负载含NH基化合物的多孔性金属 络合物而言,多孔性金属络合物中的有机配体由含有NH基的有机配体构成时,能够增加有 效的NH基量、进一步提高气体去除性能。
【附图说明】
[0033] 图1是实施例1中得到的金属络合物的粉末X射线衍射测定的X射线衍射图。
[0034] 图2是实施例2中得到的金属络合物的粉末X射线衍射测定的X射线衍射图。
[0035] 图3是实施例3中得到的金属络合物的粉末X射线衍射测定的X射线衍射图。
[0036] 图4是实施例4中得到的金属络合物的粉末X射线衍射测定的X射线衍射图。
[0037] 图5是实施例5中得到的金属络合物的粉末X射线衍射测定的X射线衍射图。
[0038] 图6是实施例6中得到的金属络合物的粉末X射线衍射测定的X射线衍射图。
【具体实施方式】
[0039] W下,详细说明本发明。
[0040] 本发明中的去除材料是用于与包含醒类的被处理气体接触从而通过吸附来去除 前述醒类的去除材料,其由多孔性金属络合物构成。为了获得高吸附容量、或者为了抑制所 负载的胺失活、进而为了能够降低去除材料制造时的环境负荷,优选使用多孔性金属络合 物。作为多孔性金属络合物,优选为如下的任意种:(1)负载了含NH基化合物的多孔性金属 络合物、或者(2)由含有NH基的有机配体构成的多孔性金属络合物。
[0041 ]前述(1)的情况下,多孔性金属络合物中不存在活性炭那样的活性位点,因此能够 抑制所负载的含NH基化合物的失活。即,即使是含有与醒类气体的反应性高的NH基的化合 物也能够负载,由此,能够长期维持高的气体去除性能。另外,对于构成多孔性金属络合物 的有机配体没有特别限定,为了进一步高效地去除醒类气体,优选包含至少一种具有NH基 的有机配体。
[0042] 前述(2)的情况下,为了高效地去除醒类气体,构成多孔性金属络合物的有机配体 优选包含至少一种具有NH基的有机配体。有机配体中的NH基通过共价键而被固定,与醒类 气体反应的部位即NH基难W失活/分解,因此,能够长期维持高的气体去除性能。
[0043] 由此,在前述(1)、(2)的任意情况下,为了与醒类气体强烈地发生相互作用、或者 形成亚胺键而吸附醒类气体,均需要具有NH基。另外,作为向有机配体中插入NH基的方法, 在合成多孔性金属络合物时使用具有NH基的有机配体的方法较为简便,除此之外,也可W 在合成多孔性金属络合物后在有机配体上修饰具有NH基的官能
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