[发明专利]脱臭催化剂和使用其的脱臭方法、以及该催化剂的再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脱臭催化剂，其用于在常温～100℃这样比较低的温度下，除去空气中含有的臭气成分、有害成分。

背景技术

一直以来，已知将利用活性炭、沸石的物理吸附，利用反应性化合物的反应吸收，利用贵金属系催化剂的燃烧，利用氧化锰系催化剂的化学吸附和分解，利用光催化剂的分解，利用臭氧的氧化分解催化剂等作用各不相同的技术作为用来除去空气中恶臭、有害成分的方法。其中，由于氧化锰系催化剂不使用昂贵的贵金属，不需要加热装置、臭氧发生装置等附属设备，较为经济，因此在众多领域中广泛被采用。

目前已经介绍了多种的含有氧化锰作为活性成分的催化剂。介绍了关于例如使用Mn-Fe复合氧化物作为锰和金属的复合氧化物，在50～200℃的低温区域中发挥针对乙醛的脱臭作用的相关内容(参考专利文献1)。

专利文献2介绍了一种以锰-铁的复合氧化物(MnFe₂O₄)作为活性成分的脱臭催化剂。作为具体例，公开了以Mn-Fe的复合氧化物(Mn∶Fe的元素比为33∶67)和Fe₂O₃的混合物(注：明确公开了该混合物的Mn∶Fe元素比为17∶83)作为活性成分的脱臭催化剂。但需要说明的是，对于该Mn-Fe复合氧化物，仅记载了当其与锰氧化物混合时也可以构成脱臭催化剂，但是没有以实施例为依据，对催化剂进行详细说明(参考专利文献2)。需要说明的是，尝试制作了由在该专利文献2中公开的Mn-Fe的复合氧化物和Fe₂O₃的混合物构成的催化剂，并对其脱臭性能进行评价，结果显示：其脱臭性能并不能达到令人满意的程度。

专利文献3公开了使用在疏水性沸石上负载有二氧化锰和铜氧化物的脱臭催化剂来作为含氧化锰和沸石的脱臭催化剂，其中，疏水性沸石为二氧化硅-氧化铝之比为100以上的疏水性沸石，这种催化剂即使针对高湿度的气体，也可以发挥出高的脱臭性(参考专利文献3)。

另外，专利文献4公开了一种以活性二氧化锰和高二氧化硅沸石(high silica zeolite)作为有效成分的脱臭催化剂，其可以吸附硫类恶臭气体，并具有氧化分解性(参考专利文献4)。

此外，专利文献5公开了一种将粉末状的锰氧化物、粉末状的疏水性沸石混合从而得到的脱臭催化剂，其在低温条件下可以氧化分解臭气成分(参考专利文献5)。

专利文献6公开了一种含有锰氧化物、石墨和沸石的脱臭催化剂。在该催化剂中，含有大量的沸石，其比例为锰氧化物的1～1.5倍，没有记载在MnO中混合了Mn-Fe复合氧化物后的组成(参考专利文献6)。

专利文献7介绍了一种Mn和过渡金属的复合氧化物，其含有钾(K)，具体来说，含有由K₂CO₃(5％)、CuO(20％)和MnO₂(75％)得到的复合氧化物的脱臭体，其促进了由醛到羧酸的转化(参考专利文献7)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-180108号公报

专利文献2：日本特开2001-38207号公报

专利文献3：日本特开平8-243383号公报

专利文献4：日本特开平10-137591号公报

专利文献5：日本特开2005-237997号公报

专利文献6：日本特开平10-99690号公报

专利文献7：日本特开2006-255251号公报

发明内容

发明要解决的问题

例如，在香烟臭气中含有乙醛、乙酸等臭气成分，在医护设施等的空气中含有醛、乙酸等臭气成分，还含有氨、三甲胺等氮类成分，以及甲硫醇、硫化氢、硫化物(sulfide)等硫类臭气成分的复合臭气成分。因此，脱臭催化剂需要具有同时除去类似香烟臭气那样的有多种成分的臭气的能力。

就汽车内空气的脱臭催化剂而言，处于夏季时，当发动机发动时，该催化剂有时会暴露于50℃以上，甚至是曝露于60～80℃温度的空气中，因此寻求一种即使在上述这样的条件下，其综合脱臭性能也可得到提高的催化剂，综合脱臭性能的提高是指可以实现更快的脱臭速度，更低的最低到达浓度，更大的吸附容量。而且还期望该催化剂的吸附作用降低后可进行催化剂再生。