[发明专利]气体中的VOC和/或气相无机还原性化合物的臭氧氧化分解处理方法

说明书

本发明提供通过臭氧氧化对气体中的VOC和/或气相无机还原性化合物进行分解处理的方法，在使用高硅吸附剂、利用臭氧对VOC等进行氧化分解处理的方法中，能够实现利用臭氧的氧化分解反应的进一步高效化，即使是在以低浓度包含VOC、恶臭物质等物质的废气等的情况下，也能够大风量、有效地进行分解处理，还能够减少臭氧的用量。一种气体中的VOC和/或气相无机还原性化合物的臭氧氧化分解处理方法，其中，向含有VOC等的气体中添加·混合臭氧气体后，与填充的作为多孔体的高硅吸附剂接触，通过臭氧氧化对VOC等进行分解处理时，所述填充材料使用将前述高硅吸附剂作为基材、并在该基材上负载有BET比表面积为80m²以上的含过渡金属氧化物的微粒粉末的多孔体。

技术领域

本发明涉及利用臭氧对气体中的VOC和/或气相无机还原性化合物进行氧化分解的处理方法。更详细而言，涉及：在被大气污染防止法强化了排放限制的挥发性有机化合物(VOC)的处理中；在被恶臭防止法强化排放限制的恶臭物质的处理中；进而在为保持农作物新鲜度而需要的农作物的保存库内等中的如乙烯、醛、萜烯等混入气体中的各种成分的去除时，利用臭氧对它们进行氧化分解的情况下，显著地促进臭氧与VOC的氧化反应，高效地对气体中的VOC、恶臭成分等进行臭氧氧化分解处理的方法。

背景技术

例如，对于含有VOC(挥发性的醇类、酮类、酯类、醚类、醛类、芳香族类等)的废气处理，最频繁地采用了蜂窝转子TSA(变温吸附法)+催化燃烧的方法。在该方法中，将废气中所包含的VOC供给至填充了高硅沸石的吸附塔而吸附去除VOC，向吸附了VOC的高硅沸石吸附塔中供给高温热风而使VOC高温脱离、进行减容浓缩，通过催化燃烧对脱离·浓缩的VOC进行氧化分解。另外，作为预计未来会普及的方案，有美国环境保护局(EPA)提出的如下方案：在铁电体(钛酸钡等)的填充塔内，在铁电体表面进行长时间放电，向其中供给含VOC气体，由此进行氧化分解的填充塔等离子体处理(Packed Bed Plasma VOC Treatment)。这些方法对于VOC的处理显示出一定的性能，但对于蜂窝转子TSA+催化燃烧法，由于装置的复杂性和操作的繁杂性而使成本减少有限制，对于填充塔等离子体处理，有VOC去除率存在限制，无法应对未来对VOC、恶臭成分等的排放限制的担心。

对此，还考虑向含VOC、恶臭物质等污染成分(以下以VOC作为代表例进行说明)的气体中加入臭氧气体来对VOC进行基于均相气相反应的氧化分解。然而，由于对于低浓度VOC的臭氧氧化反应慢、未反应臭氧的处理繁杂、作为氧化剂使用的臭氧的制造成本昂贵，而尚未实现实用化。另外，为了提高臭氧氧化反应的反应效率，提出了将会共吸附VOC和臭氧的高硅吸附剂作为填充材料使用，在共吸附了VOC和臭氧的高硅吸附剂的晶体内，实现VOC的基于臭氧的氧化反应的高效化(参照专利文献1、2等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3382854号公报

专利文献2：日本专利第3382857号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，根据该方法虽然实现VOC的臭氧反应的高效化，但在实用化时要求进一步的高效化。进而，在现有方法中，有VOC的氧化分解反应在中途停止而生成有机酸并成为臭气成分的担心，在此情况下，还有该有机酸蓄积于沸石晶体中而使臭氧氧化反应的反应速度降低这样的问题，期望进行改善以使利用臭氧的VOC的氧化分解更有效地充分地进行。

因此，本发明的目的在于提供一种通过臭氧氧化对气体中的VOC和/或气相无机还原性化合物进行分解处理的方法，在使用上述高硅吸附剂作为填充材料、共吸附VOC等处理对象的物质和臭氧来进行利用臭氧的氧化分解处理的方法中，实现利用臭氧的氧化分解反应的进一步高效化，即使在以低浓度包含VOC等的废气等的情况下，也能够大风量、有效地对VOC等处理对象的物质进行分解处理，还能够减少臭氧的用量。