的效果。
[0023] (第一试验例） 本发明的实施例、比较例的金属氧化物催化剂可通过以下方式得到：将锰、铜、磷的水 溶性盐的混合溶液及磷酸化合物（A液）与高锰酸钾、碱性化合物的混合溶液（B液）缓慢混 合并搅拌，将所得的沉淀放置2小时后，过滤、洗涤、干燥后，在空气氛围下进行煅烧。应予 说明，为了生成沉淀，可向A液中滴加B液，也可以同时滴加A液和B液。作为锰、铜和铁的 盐，优选使用硝酸盐、硫酸盐等，作为碱性化合物，优选使用钠、钾等的氢氧化物或碳酸盐。
[0024] 对由此所得金属氧化物催化剂的化学组成进行分析。在对各化学成分进行分析 时，将试样在80°C下干燥处理1小时作为前处理，然后分析各成分的浓度。Μη02采用铋酸钠 氧化高猛酸钾测定法来测定其浓度。CuO和Fe203采用ICP(电感親合等离子体，Inductively CoupledPlasma)法来测定其浓度。另外，P采用磷钼酸蓝分光光度法（JISG1214附件1) 来测定其浓度。
[0025] 接着，对实施例、比较例的金属氧化物催化剂的除臭性能进行评价。它们的评价方 法如下所示。首先，对于除臭性能，将成型为2~3mm左右颗粒的金属氧化物催化剂作为试 样，利用图1所示的除臭性能评价装置来进行评价。在该评价装置中，配置为：从压缩机1 和恶臭用标准气瓶2供给的气体由质量流量控制器3调整为规定浓度和SV(空速：SpaCe Velocity)后，相互混合，该混合气体的一部分从三通活栓5供给到试样7内。应予说明，从 压缩机1供给的气体一旦通过湿度调节用水4内经湿度调节后，与标准气体混合。另外，试 样7的入口侧设置有入口浓度测定用取样口 6，试样7的出口侧设置有出口浓度测定用取样 口 8,以测定供给到试样7的混合气体的各臭味成分和从试样7排出的气体的各臭味成分的 浓度。但是，对于甲醛，将结晶加热气化，调整为规定浓度。
[0026] 使用由此构成的除臭性能评价装置，采用气相色谱法，在试样7的入口和出口对 入口恶臭浓度Ci(ppm)和出口恶臭浓度Co(ppm)进行测定。在此情况下，对于硫化氢、甲硫 醇和三甲胺，入口恶臭浓度Ci为10ppm、SV为150000hr\通气时间为1小时、装置2内的温 度为室温、湿度为约60%RH。另外，对于乙醛和甲醛，入口恶臭浓度Ci为2ppm，除此之外的 条件与前述相同。空速SV是相对于单位催化剂容积，单位时间内通过的恶臭气体的容积， 是除臭性能的评价条件之一，可按照下列数学公式1算出。
[0027][数学公式1] SV(hr》=处理气体量（m3/hr) /催化剂量（m3) 本实施例中，对于填充为直径12mm、厚度10mm的尺寸的金属氧化物催化剂，将恶臭气 体以2. 8升/分钟的流量在规定通气时间内流通，按照下列数学公式2算出经过规定通气 时间后试样7的除臭性能。
[0028][数学公式2] 除臭性能（%) = (l-Co/Ci)X100 应予说明，作为恶臭气体，对于硫化氢、甲硫醇和三甲胺，使用它们的混合气体，对于甲 醛和乙醛，单独使用各气体。对于硫化氢和甲硫醇，以除臭性能在90%以上为良好，对于三 甲胺和甲醛，以除臭性能在50%以上为良好，对于乙醛，以除臭性能在30%以上为良好。
[0029] 由此，金属氧化物催化剂的化学成分的分析结果示于下列表1，进而，除臭性能的 评价结果示于下列表2。
[0030][表1]
[0032] 如表1所示，比较例14的Mn(V#量小于本发明的范围，因此如表2所示，对所有恶 臭成分的除臭性能低。另外，比较例15的此02含量大于本发明的范围，因此在将金属氧化 物催化剂负载于载体的情况下，多发生剥离。比较例16的CuO含量小于本发明的范围，因 此对所有恶臭成分的除臭性能低。另外，比较例17的CuO含量大于本发明的范围，因此对 甲醛的除臭性能低。比较例18的Fe203含量小于本发明的范围，因此对所有恶臭成分的除 臭性能低。另外，比较例19的Fe203含量大于本发明的范围，因此对甲硫醇的除臭性能低。 比较例20的P含量小于本发明的范围，因此对甲硫醇、三甲胺和乙醛恶臭成分的除臭性能 低。另外，比较例21的P含量大于本发明的范围，因此对所有恶臭成分的除臭性能低。
[0033]与此相对，本发明的实施例1~13在本发明的范围内，因此对所有成分的除臭性能 优异。
[0034](第二试验例） 接着，对蜂窝状除臭材料的除臭性能的试验结果进行说明。使用实施例3的金属氧化 物催化剂和比较例20的金属氧化物催化剂，分别制作实施例22和比较例23的蜂窝状除臭 材料，测定对硫化氢、甲硫醇和三甲胺的除臭性能。其除臭性能的评价结果示于下列表3。 性能评价采用将蜂窝状试样切断加工，与第一试验例相同的方法进行。应予说明，蜂窝状除 臭材料按以下方法制作。首先，向l〇g金属氧化物催化剂中加入12. 4g硅溶胶和适量水作 为粘合剂成分，制成浆料。将由活性炭、凹凸棒石、海泡石、以及活性氧化铝构成的蜂窝基材 浸透于该浆料中，吹风干燥，制成除臭材料。此时，蜂窝基材上的固体成分负载量为2.lg/ 个。另外，蜂窝基材的外形为长度40mm、宽度40mm、厚度30mm，孔数为400cell/in2。
[0035][表 3]
[0036] 如该表3所示，将实施例3的金属氧化物催化剂负载于蜂窝基材上的实施例22 中，对硫化氢、甲硫醇和三甲胺所有恶臭成分的除臭性能显著优于比较例23(将比较例20 的金属氧化物催化剂负载于蜂窝基材上）。
[0037] 接着，对下列表4所示的实施例24和比较例25进行说明。实施例24中，在实施 例3所得的金属氧化物催化剂15份和活性炭30份中配合凹凸棒石、海泡石和活性氧化铝， 向其中加入甲基羟丙甲纤维素（7爹少乂卜口一只）等水溶性有机粘合剂，混炼均匀后，挤 压成形成400cell/in2的蜂窝状，干燥、煅烧，制成的外形为长度和宽度40mm、厚度30mm的 除臭材料。比较例25是由比较例20所得的金属氧化物催化剂如上所述制成的除臭材料。
[0038][表 4]
[0039] 如该表4所示，本发明的实施例24虽然除臭性能比实施例3略降低，但保持了充 分的除臭性能，与之相对，比较例25除臭性能低。
[0040](第三试验例） 接着，对波纹（corrugate)状除臭材料的除臭性能试验结果进行说明。对使用实施例 3的金属氧化物催化剂制成波纹状除臭材料的实施例26、以及使用比较例20的金属氧化物 催化剂制成波纹状除臭材料的比较例27的乙醛和甲醛的除臭性能进行评价。其结果示于 下列表5。应予说明，波纹状除臭材料按以下方法制作。首先，向10g金属氧化物催化剂中 加入12. 4g硅溶胶和适量水作为粘合剂成分，制成浆料。将孔数为350cell/in2的陶瓷制 波纹基材浸透于该浆料中，吹风干燥，制成除臭材料。此时，波纹基材上的固体成分负载量 为 0·22g/cc。
[0041] [表 5]
[0042] 如该表5所示，将实施例3的金属氧化物催化剂负载于波纹基材上的实施例26对 甲醛和乙醛所有恶臭成分的除臭性能显著优于比较例27(将比较例20的金属氧化物催化 剂负载于波纹基材上）。
【主权项】
1. 金属氧化物催化剂，其特征在于，含有以MnO2换算值计50~80质量％的锰氧化物、以 CuO换算值计5~20质量％的铜氧化物、以Fe203换算值计5~20质量％的铁氧化物、以P换 算值计〇. 1~5质量％的磷化合物。2. 根据权利要求1所述的金属氧化物催化剂，其特征在于，所述磷化合物为选自磷酸 锰、磷酸铋、磷酸锌、以及磷酸铝中的至少一种磷化合物。3. 除臭材料，其使用权利要求1或2所述的金属氧化物催化剂。
【专利摘要】本发明提供即使不与BET比表面积为200m2/g以上的锰氧化物共存，也能够长寿命、低成本并且有效地除去多种恶臭成分的金属氧化物催化剂以及使用该金属氧化物催化剂的除臭材料。本发明的金属氧化物催化剂含有以MnO2换算值计50~80质量%的锰氧化物、以CuO换算值计5~20质量%的铜氧化物、以Fe2O3换算值计5~20质量%的铁氧化物、以P换算值计0.1~5质量%的磷化合物。上述磷化合物为例如磷酸锰、磷酸铋、磷酸锌、或者磷酸铝。
【IPC分类】B01D53/48, B01D53/72, A61L9/01, B01J27/187, B01D53/52, B01D53/86
【公开号】CN105344367
【申请号】CN201510466353
【发明人】荒井喜代志
【申请人】神钢阿克泰克株式会社
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年8月3日