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特開2023-98712アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料及びその液面被覆用フロート
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023098712
(43)【公開日】2023-07-10
(54)【発明の名称】アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料及びその液面被覆用フロート
(51)【国際特許分類】
B01J 20/20 20060101AFI20230703BHJP
B01J 20/30 20060101ALI20230703BHJP
C02F 1/28 20230101ALI20230703BHJP
【ＦＩ】
B01J20/20 E
B01J20/30
C02F1/28 M
【審査請求】有
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022211467
(22)【出願日】2022-12-28
(31)【優先権主張番号】202111627124.9
(32)【優先日】2021-12-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】522258318
【氏名又は名称】生態環境部華南環境科学研究所（生態環境部生態環境応急研究所）
(74)【代理人】
【識別番号】100216471
【弁理士】
【氏名又は名称】瀬戸 麻希
(72)【発明者】
【氏名】曾東
(72)【発明者】
【氏名】賀徳春
(72)【発明者】
【氏名】樊俊銘
(72)【発明者】
【氏名】蘇文幸
(72)【発明者】
【氏名】柳王栄
(72)【発明者】
【氏名】王銀宏
(72)【発明者】
【氏名】鐘伊▲うん▼
(72)【発明者】
【氏名】趙文
(72)【発明者】
【氏名】馬暁蕊
【テーマコード（参考）】
4D624
4G066
【Ｆターム（参考）】
4D624AA01
4D624AB13
4D624BA02
4D624BB01
4D624BC01
4D624CA07
4G066AA05B
4G066AA37B
4G066AA50B
4G066AA70B
4G066AB06D
4G066AB07B
4G066AB10D
4G066AB12D
4G066AB23B
4G066AC11B
4G066BA09
4G066BA20
4G066BA36
4G066CA29
4G066DA07
4G066FA03
4G066FA21
4G066FA31
4G066FA33
4G066FA34
4G066FA36
4G066FA37
4G066FA40
(57)【要約】 （修正有）
【課題】アンモニア揮発量を低下させるための吸着材料及びその液面被覆用フロートを提供する。
【解決手段】アンモニア吸着材料は、変性ヤシ殻活性炭６０～７０重量部、過リン酸カルシウム１５～２０重量部、塩化亜鉛７５～８０重量部、珪藻土３～８重量部、アルギン酸ナトリウム２～４重量部、ＺＩＦ－８結晶粉末９０～１００重量部を含み、前記液面被覆用フロートは、球体１と、前記球体の中央部外に套設された浮きリング２とを含み、球体の上半部がキャビティであり、球体の下半部が中実構造であり、球体の下半部の中心に主板が設けられ、主板の両側の球体の下半部に複数の溝４が対称に設けられ、溝の間にアンモニア吸着材料が塗布されたセパレータ５が設けられる。本発明の液面被覆用フロートは、細孔構造に富んで、しかも良好なアンモニア吸着性能を有する。
【選択図】図１
【解決手段】アンモニア吸着材料は、変性ヤシ殻活性炭６０～７０重量部、過リン酸カルシウム１５～２０重量部、塩化亜鉛７５～８０重量部、珪藻土３～８重量部、アルギン酸ナトリウム２～４重量部、ＺＩＦ－８結晶粉末９０～１００重量部を含み、前記液面被覆用フロートは、球体１と、前記球体の中央部外に套設された浮きリング２とを含み、球体の上半部がキャビティであり、球体の下半部が中実構造であり、球体の下半部の中心に主板が設けられ、主板の両側の球体の下半部に複数の溝４が対称に設けられ、溝の間にアンモニア吸着材料が塗布されたセパレータ５が設けられる。本発明の液面被覆用フロートは、細孔構造に富んで、しかも良好なアンモニア吸着性能を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料であって、
変性ヤシ殻活性炭６０～７０重量部、過リン酸カルシウム１５～２０重量部、塩化亜鉛７
５～８０重量部、珪藻土３～８重量部、アルギン酸ナトリウム２～４重量部、ＺＩＦ－８
結晶粉末９０～１００重量部を含み、
前記アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料は、
塩化亜鉛を１：５の質量比で水に溶解し、１５ｍｉｎ撹拌した後、変性ヤシ殻活性炭、過
リン酸カルシウム及び珪藻土を加え、さらに４５ｍｉｎ撹拌した後、８ｈ静置し、次に、
１２０℃の条件下で２ｈ乾燥し、混合粉末を得る、混合処理のステップＳ１と、
混合粉末を真空オーブンに投入して、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で４５０～５００℃に昇
温し、４ｈ保温し、室温２６～２８℃に自然冷却すると、活性化粉末を得る、活性化処理
のステップＳ２と、
活性化粉末を１：８の質量比で濃度１５～２０質量％のシュウ酸溶液に溶解し、３０ｍｉ
ｎ静置浸漬し、次に、脱イオン水で３回リンスし、洗浄液のｐＨ値を６．５～７とし、８
０℃の条件下で２ｈ乾燥し、次にアルギン酸ナトリウム粉末を加えて、振とう混合を行い
、変性粉末を得る、変性処理のステップＳ３と、
ＺＩＦ－８結晶粉末を１：２の質量比で脱イオン水に溶解し、変性粉末を加えて超音波振
とう混合を３０ｍｉｎ行い、次に、２２０℃のオーブンに入れて乾燥して余分な水分を除
去した後、３ｈ保温し、乾燥したアンモニア吸着材料を得る、被覆処理のステップＳ４と
を含む、
製造方法により製造される、ことを特徴とするアンモニア揮発量を低下させるためのアン
モニア吸着材料。
変性ヤシ殻活性炭６０～７０重量部、過リン酸カルシウム１５～２０重量部、塩化亜鉛７
５～８０重量部、珪藻土３～８重量部、アルギン酸ナトリウム２～４重量部、ＺＩＦ－８
結晶粉末９０～１００重量部を含み、
前記アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料は、
塩化亜鉛を１：５の質量比で水に溶解し、１５ｍｉｎ撹拌した後、変性ヤシ殻活性炭、過
リン酸カルシウム及び珪藻土を加え、さらに４５ｍｉｎ撹拌した後、８ｈ静置し、次に、
１２０℃の条件下で２ｈ乾燥し、混合粉末を得る、混合処理のステップＳ１と、
混合粉末を真空オーブンに投入して、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で４５０～５００℃に昇
温し、４ｈ保温し、室温２６～２８℃に自然冷却すると、活性化粉末を得る、活性化処理
のステップＳ２と、
活性化粉末を１：８の質量比で濃度１５～２０質量％のシュウ酸溶液に溶解し、３０ｍｉ
ｎ静置浸漬し、次に、脱イオン水で３回リンスし、洗浄液のｐＨ値を６．５～７とし、８
０℃の条件下で２ｈ乾燥し、次にアルギン酸ナトリウム粉末を加えて、振とう混合を行い
、変性粉末を得る、変性処理のステップＳ３と、
ＺＩＦ－８結晶粉末を１：２の質量比で脱イオン水に溶解し、変性粉末を加えて超音波振
とう混合を３０ｍｉｎ行い、次に、２２０℃のオーブンに入れて乾燥して余分な水分を除
去した後、３ｈ保温し、乾燥したアンモニア吸着材料を得る、被覆処理のステップＳ４と
を含む、
製造方法により製造される、ことを特徴とするアンモニア揮発量を低下させるためのアン
モニア吸着材料。
【請求項2】
前記変性ヤシ殻活性炭の製造方法は、含水率１０～１５ｗｔ％の新鮮なヤシ殻原材料を３
回リンスし、８０℃の条件下で１２ｈ乾燥し、粉砕して６０～８０メッシュの篩にかけて
、次に、１：１５の質量比で濃度７０質量％のエタノール溶液に溶解し、１ｈ超音波処理
し、ろ過してろ過ケーキを得て、残りの溶液を蒸発により回収し、ろ過ケーキを７５℃の
条件下で８ｈ乾燥し、変性ヤシ殻粉末を得て、次に、変性ヤシ殻粉末を４５０℃の条件下
で６ｈ加熱し、変性ヤシ殻活性炭を得て、真空密封して保存することである、ことを特徴
とする請求項１に記載のアンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料。
回リンスし、８０℃の条件下で１２ｈ乾燥し、粉砕して６０～８０メッシュの篩にかけて
、次に、１：１５の質量比で濃度７０質量％のエタノール溶液に溶解し、１ｈ超音波処理
し、ろ過してろ過ケーキを得て、残りの溶液を蒸発により回収し、ろ過ケーキを７５℃の
条件下で８ｈ乾燥し、変性ヤシ殻粉末を得て、次に、変性ヤシ殻粉末を４５０℃の条件下
で６ｈ加熱し、変性ヤシ殻活性炭を得て、真空密封して保存することである、ことを特徴
とする請求項１に記載のアンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料。
【請求項3】
前記混合処理のステップＳ１では、過リン酸カルシウム及び珪藻土は全て粉砕後に６０～
８０メッシュの篩にかけたものであり、撹拌速度は５０～６０ｒ／ｍｉｎであり、
変性処理の前記ステップＳ３では、アルギン酸ナトリウム粉末は粉砕後に６０～８０メッ
シュの篩にかけたものである、ことを特徴とする請求項１に記載のアンモニア揮発量を低
下させるためのアンモニア吸着材料。
８０メッシュの篩にかけたものであり、撹拌速度は５０～６０ｒ／ｍｉｎであり、
変性処理の前記ステップＳ３では、アルギン酸ナトリウム粉末は粉砕後に６０～８０メッ
シュの篩にかけたものである、ことを特徴とする請求項１に記載のアンモニア揮発量を低
下させるためのアンモニア吸着材料。
【請求項4】
前記被覆処理のステップＳ４では、ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法は、
硝酸亜鉛六水和物を１：１の質量比で濃度１．５ｍｏｌ／Ｌのジメチルイミダゾールに溶
解し、混合して２ｈ静置するステップＳ４－１と、
濃度０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾイミダゾール溶液と濃度０．０５ｍｏｌ／ＬのＮ,Ｎ－ジ
メチルホルムアミド溶液とを１：３の質量比で混合し、ステップＳ４－１で得られた混合
液に加え、撹拌速度５０ｒ／ｍｉｎで撹拌混合した後、遠心分離し、上清と沈殿を分離し
、得た沈殿を脱イオン水で３回リンスし、乾燥して粉砕し、６０～８０メッシュの篩にか
け、ＺＩＦ－８結晶粉末を得るステップＳ４－２とである、ことを特徴とする請求項１に
記載のアンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料。
硝酸亜鉛六水和物を１：１の質量比で濃度１．５ｍｏｌ／Ｌのジメチルイミダゾールに溶
解し、混合して２ｈ静置するステップＳ４－１と、
濃度０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾイミダゾール溶液と濃度０．０５ｍｏｌ／ＬのＮ,Ｎ－ジ
メチルホルムアミド溶液とを１：３の質量比で混合し、ステップＳ４－１で得られた混合
液に加え、撹拌速度５０ｒ／ｍｉｎで撹拌混合した後、遠心分離し、上清と沈殿を分離し
、得た沈殿を脱イオン水で３回リンスし、乾燥して粉砕し、６０～８０メッシュの篩にか
け、ＺＩＦ－８結晶粉末を得るステップＳ４－２とである、ことを特徴とする請求項１に
記載のアンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料。
【請求項5】
球体（１）と、前記球体（１）の中央部外に套設された浮きリング（２）とを含み、前記
球体（１）の上半部がキャビティであり、球体（１）の下半部が中実構造であり、球体（
１）の下半部の中心に主板（３）が設けられ、前記主板（３）の両側の球体（１）の下半
部に複数の溝（４）が対称に設けられ、前記溝（４）間にアンモニア吸着材料が塗布され
たセパレータ（５）が設けられ、前記セパレータ（５）に垂直な方向における球体（１）
の下半部に複数の貫通孔（６）が設けられ、前記貫通孔（６）は球体（１）、主板（３）
及びセパレータ（５）を貫通し、貫通孔（６）の内部にアンモニア吸着材料で製造される
スライドロッド（７）が設けられ、前記スライドロッド（７）は主板（３）にスライド可
能に接続される、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のアンモニア揮発
量を低下させるためのアンモニア吸着材料を用いて製造された液面被覆用フロート。
球体（１）の上半部がキャビティであり、球体（１）の下半部が中実構造であり、球体（
１）の下半部の中心に主板（３）が設けられ、前記主板（３）の両側の球体（１）の下半
部に複数の溝（４）が対称に設けられ、前記溝（４）間にアンモニア吸着材料が塗布され
たセパレータ（５）が設けられ、前記セパレータ（５）に垂直な方向における球体（１）
の下半部に複数の貫通孔（６）が設けられ、前記貫通孔（６）は球体（１）、主板（３）
及びセパレータ（５）を貫通し、貫通孔（６）の内部にアンモニア吸着材料で製造される
スライドロッド（７）が設けられ、前記スライドロッド（７）は主板（３）にスライド可
能に接続される、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のアンモニア揮発
量を低下させるためのアンモニア吸着材料を用いて製造された液面被覆用フロート。
【請求項6】
前記スライドロッド（７）の両端の断面積が中央部の断面積よりも大きく、スライドロッ
ド（７）の中央部が前記主板（３）に設けられたチャネルにスライド可能に接続され、制
限リング（８）がスライドロッド（７）の両端に近く設けられ、前記制限リング（８）の
面積が、前記貫通孔（６）の面積よりも小さく、前記チャネルの面積よりも大きい、こと
を特徴とする請求項５に記載のアンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料
を用いて製造された液面被覆用フロート。
ド（７）の中央部が前記主板（３）に設けられたチャネルにスライド可能に接続され、制
限リング（８）がスライドロッド（７）の両端に近く設けられ、前記制限リング（８）の
面積が、前記貫通孔（６）の面積よりも小さく、前記チャネルの面積よりも大きい、こと
を特徴とする請求項５に記載のアンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料
を用いて製造された液面被覆用フロート。
【請求項7】
前記球体（１）及び浮きリング（２）は全て発泡ポリプロピレンで製造され、前記球体（
１）は４～６個を１組として、ポリプロピレン製連結棒（９）を介して接続し、前記主板
（３）の内部に前記スライドロッド（７）を磨くための砂が充填されている、ことを特徴
とする請求項５に記載のアンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料を用い
て製造された液面被覆用フロート。
１）は４～６個を１組として、ポリプロピレン製連結棒（９）を介して接続し、前記主板
（３）の内部に前記スライドロッド（７）を磨くための砂が充填されている、ことを特徴
とする請求項５に記載のアンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料を用い
て製造された液面被覆用フロート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はアンモニア吸着材料の技術分野に関し、具体的には、アンモニア揮発量を低下さ
せるためのアンモニア吸着材料及びその液面被覆用フロートに関する。
せるためのアンモニア吸着材料及びその液面被覆用フロートに関する。
【背景技術】
【0002】
アンモニアは窒素と水素の化合物であり、分子式がＮＨ３であり、よく使用されている工
業用材料であり、常温では無色ガスであり、刺激臭が強く、水に非常に溶けやすい。アン
モニアは有毒有害なアルカリ性汚染源でもあり、このため、アンモニアに対する浄化吸着
についてのさらなる研究が望まれている。
業用材料であり、常温では無色ガスであり、刺激臭が強く、水に非常に溶けやすい。アン
モニアは有毒有害なアルカリ性汚染源でもあり、このため、アンモニアに対する浄化吸着
についてのさらなる研究が望まれている。
【0003】
アンモニア処理では、現在のところ、吸着法が一般的に使用されているが、従来技術では
、吸着剤材料の吸着効率が不十分である。特許ＣＮ１０４０６９７９０Ａでは、アンモニ
ア吸着剤及びその製造方法が開示されており、製造方法が簡単であり、コストが低く、所
定の吸着効率があるが、大量のアンモニアを吸着する場合は、効果が不十分であり、そし
て、環境保全のコンセプトに合致しない。
、吸着剤材料の吸着効率が不十分である。特許ＣＮ１０４０６９７９０Ａでは、アンモニ
ア吸着剤及びその製造方法が開示されており、製造方法が簡単であり、コストが低く、所
定の吸着効率があるが、大量のアンモニアを吸着する場合は、効果が不十分であり、そし
て、環境保全のコンセプトに合致しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記した問題に対して、本発明は、アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着
材料及びその液面被覆用フロートを提供する。
材料及びその液面被覆用フロートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の技術的解決手段は以下の通りである。
アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料であって、変性ヤシ殻活性炭６
０～７０重量部、過リン酸カルシウム１５～２０重量部、塩化亜鉛７５～８０重量部、珪
藻土３～８重量部、アルギン酸ナトリウム２～４重量部、ＺＩＦ－８結晶粉末９０～１０
０重量部を含み、製造方法は、
塩化亜鉛を１：５の質量比で水に溶解し、１５ｍｉｎ撹拌した後、変性ヤシ殻活性炭、過
リン酸カルシウム及び珪藻土を加え、さらに４５ｍｉｎ撹拌した後、８ｈ静置し、次に、
１２０℃の条件下で２ｈ乾燥し、混合粉末を得る、混合処理のステップＳ１と、
混合粉末を真空オーブンに投入して、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で４５０～５００℃に昇
温し、４ｈ保温し、室温２６～２８℃に自然冷却すると、活性化粉末を得る、活性化処理
のステップＳ２と、
活性化粉末を１：８の質量比で濃度１５～２０質量％のシュウ酸溶液に溶解し、３０ｍｉ
ｎ静置浸漬し、次に、脱イオン水で３回リンスし、洗浄液のｐＨ値を６．５～７とし、８
０℃の条件下で２ｈ乾燥し、次にアルギン酸ナトリウム粉末を加えて、振とう混合を行い
、変性粉末を得る、変性処理のステップＳ３と、
ＺＩＦ－８結晶粉末を１：２の質量比で脱イオン水に溶解し、変性粉末を加えて超音波振
とう混合を３０ｍｉｎ行い、次に、２２０℃のオーブンに入れて乾燥して余分な水分を除
去した後、３ｈ保温し、乾燥したアンモニア吸着材料粉末を得る、被覆処理のステップＳ
４とを含む。
さらに、前記変性ヤシ殻活性炭の製造方法は、含水率１０～１５ｗｔ％の新鮮なヤシ殻原
材料を３回リンスし、８０℃の条件下で１２ｈ乾燥し、粉砕して６０～８０メッシュの篩
にかけて、次に、１：１５の質量比で濃度７０質量％のエタノール溶液に溶解し、１ｈ超
音波処理し、ろ過してろ過ケーキを得て、残りの溶液を蒸発により回収し、ろ過ケーキを
７５℃の条件下で８ｈ乾燥し、変性ヤシ殻粉末を得て、次に、変性ヤシ殻粉末を４５０℃
の条件下で６ｈ加熱し、変性ヤシ殻活性炭を得て、真空密封して保存することである。こ
れにより、ヤシ殻の活性を効果的に向上させ、アンモニアに対する吸着性を向上させるこ
とができる。
さらに、前記混合処理のステップＳ１では、過リン酸カルシウム及び珪藻土は全て粉砕後
に６０～８０メッシュの篩にかけたものであり、撹拌速度は５０～６０ｒ／ｍｉｎであり
、これにより、粒子のサイズを均一にし、吸着効果を高める。
前記変性処理のステップＳ３では、アルギン酸ナトリウム粉末は粉砕後に６０～８０メッ
シュの篩にかけたものであり、これは、アルギン酸ナトリウム粉末粒子のサイズを均一に
し、活性化粉末と同じに保つためである。
さらに、前記被覆処理のステップＳ４では、ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法は、
硝酸亜鉛六水和物を１：１の質量比で濃度１．５ｍｏｌ／Ｌのジメチルイミダゾールに溶
解し、混合して２ｈ静置するステップＳ４－１と、
濃度０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾイミダゾール溶液と濃度０．０５ｍｏｌ／ＬのＮ,Ｎ－ジ
メチルホルムアミド溶液とを１：３の質量比で混合し、ステップＳ４－１で得られた混合
液に加え、撹拌速度５０ｒ／ｍｉｎで撹拌混合した後、遠心分離し、上清と沈殿を分離し
、得た沈殿を脱イオン水で３回リンスし、乾燥して粉砕し、６０～８０メッシュの篩にか
け、ＺＩＦ－８結晶粉末を得るステップＳ４－２とであり、製造されたＺＩＦ－８結晶粉
末は、優れた熱安定性と化学的安定性を持つ。
本発明は、
球体と、前記球体の中央部外に套設された浮きリングとを含み、前記球体の上半部がキャ
ビティであり、球体の下半部が中実構造であり、球体の下半部の中心に主板が設けられ、
前記主板の両側の球体の下半部に複数の溝が対称に設けられ、前記溝の間にアンモニア吸
着材料が塗布されたセパレータが設けられ、前記セパレータに垂直な方向における球体の
下半部に複数の貫通孔が設けられ、前記貫通孔は球体、主板及びセパレータを貫通し、貫
通孔の内部にアンモニア吸着材料で製造されるスライドロッドが設けられ、前記スライド
ロッドは主板にスライド可能に接続される、上記アンモニア吸着材料を用いて製造された
液面被覆用フロートをさらに開示する。
また、さらに、前記スライドロッドの両端の断面積が中央部の断面積よりも大きく、スラ
イドロッドの中央部が前記主板に設けられたチャネルにスライド可能に接続され、制限リ
ングがスライドロッドの両端に近く設けられ、前記制限リングの面積が、前記貫通孔の面
積よりも小さく、前記チャネルの面積よりも大きい。これにより、スライドロッドが貫通
孔から抜けないようにし、また、水流の作用によるスライドにより吸着面積が増大する。
また、さらに、前記球体及び浮きリングは全て発泡ポリプロピレンで製造され、前記球体
は４～６個を１組として、ポリプロピレン製連結棒を介して接続し、前記主板の内部に前
記スライドロッドを磨くための砂が充填されている。砂とスライドロッドとの摩擦により
スライドロッドが持続的に吸着効果を高く維持する。
アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料であって、変性ヤシ殻活性炭６
０～７０重量部、過リン酸カルシウム１５～２０重量部、塩化亜鉛７５～８０重量部、珪
藻土３～８重量部、アルギン酸ナトリウム２～４重量部、ＺＩＦ－８結晶粉末９０～１０
０重量部を含み、製造方法は、
塩化亜鉛を１：５の質量比で水に溶解し、１５ｍｉｎ撹拌した後、変性ヤシ殻活性炭、過
リン酸カルシウム及び珪藻土を加え、さらに４５ｍｉｎ撹拌した後、８ｈ静置し、次に、
１２０℃の条件下で２ｈ乾燥し、混合粉末を得る、混合処理のステップＳ１と、
混合粉末を真空オーブンに投入して、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で４５０～５００℃に昇
温し、４ｈ保温し、室温２６～２８℃に自然冷却すると、活性化粉末を得る、活性化処理
のステップＳ２と、
活性化粉末を１：８の質量比で濃度１５～２０質量％のシュウ酸溶液に溶解し、３０ｍｉ
ｎ静置浸漬し、次に、脱イオン水で３回リンスし、洗浄液のｐＨ値を６．５～７とし、８
０℃の条件下で２ｈ乾燥し、次にアルギン酸ナトリウム粉末を加えて、振とう混合を行い
、変性粉末を得る、変性処理のステップＳ３と、
ＺＩＦ－８結晶粉末を１：２の質量比で脱イオン水に溶解し、変性粉末を加えて超音波振
とう混合を３０ｍｉｎ行い、次に、２２０℃のオーブンに入れて乾燥して余分な水分を除
去した後、３ｈ保温し、乾燥したアンモニア吸着材料粉末を得る、被覆処理のステップＳ
４とを含む。
さらに、前記変性ヤシ殻活性炭の製造方法は、含水率１０～１５ｗｔ％の新鮮なヤシ殻原
材料を３回リンスし、８０℃の条件下で１２ｈ乾燥し、粉砕して６０～８０メッシュの篩
にかけて、次に、１：１５の質量比で濃度７０質量％のエタノール溶液に溶解し、１ｈ超
音波処理し、ろ過してろ過ケーキを得て、残りの溶液を蒸発により回収し、ろ過ケーキを
７５℃の条件下で８ｈ乾燥し、変性ヤシ殻粉末を得て、次に、変性ヤシ殻粉末を４５０℃
の条件下で６ｈ加熱し、変性ヤシ殻活性炭を得て、真空密封して保存することである。こ
れにより、ヤシ殻の活性を効果的に向上させ、アンモニアに対する吸着性を向上させるこ
とができる。
さらに、前記混合処理のステップＳ１では、過リン酸カルシウム及び珪藻土は全て粉砕後
に６０～８０メッシュの篩にかけたものであり、撹拌速度は５０～６０ｒ／ｍｉｎであり
、これにより、粒子のサイズを均一にし、吸着効果を高める。
前記変性処理のステップＳ３では、アルギン酸ナトリウム粉末は粉砕後に６０～８０メッ
シュの篩にかけたものであり、これは、アルギン酸ナトリウム粉末粒子のサイズを均一に
し、活性化粉末と同じに保つためである。
さらに、前記被覆処理のステップＳ４では、ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法は、
硝酸亜鉛六水和物を１：１の質量比で濃度１．５ｍｏｌ／Ｌのジメチルイミダゾールに溶
解し、混合して２ｈ静置するステップＳ４－１と、
濃度０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾイミダゾール溶液と濃度０．０５ｍｏｌ／ＬのＮ,Ｎ－ジ
メチルホルムアミド溶液とを１：３の質量比で混合し、ステップＳ４－１で得られた混合
液に加え、撹拌速度５０ｒ／ｍｉｎで撹拌混合した後、遠心分離し、上清と沈殿を分離し
、得た沈殿を脱イオン水で３回リンスし、乾燥して粉砕し、６０～８０メッシュの篩にか
け、ＺＩＦ－８結晶粉末を得るステップＳ４－２とであり、製造されたＺＩＦ－８結晶粉
末は、優れた熱安定性と化学的安定性を持つ。
本発明は、
球体と、前記球体の中央部外に套設された浮きリングとを含み、前記球体の上半部がキャ
ビティであり、球体の下半部が中実構造であり、球体の下半部の中心に主板が設けられ、
前記主板の両側の球体の下半部に複数の溝が対称に設けられ、前記溝の間にアンモニア吸
着材料が塗布されたセパレータが設けられ、前記セパレータに垂直な方向における球体の
下半部に複数の貫通孔が設けられ、前記貫通孔は球体、主板及びセパレータを貫通し、貫
通孔の内部にアンモニア吸着材料で製造されるスライドロッドが設けられ、前記スライド
ロッドは主板にスライド可能に接続される、上記アンモニア吸着材料を用いて製造された
液面被覆用フロートをさらに開示する。
また、さらに、前記スライドロッドの両端の断面積が中央部の断面積よりも大きく、スラ
イドロッドの中央部が前記主板に設けられたチャネルにスライド可能に接続され、制限リ
ングがスライドロッドの両端に近く設けられ、前記制限リングの面積が、前記貫通孔の面
積よりも小さく、前記チャネルの面積よりも大きい。これにより、スライドロッドが貫通
孔から抜けないようにし、また、水流の作用によるスライドにより吸着面積が増大する。
また、さらに、前記球体及び浮きリングは全て発泡ポリプロピレンで製造され、前記球体
は４～６個を１組として、ポリプロピレン製連結棒を介して接続し、前記主板の内部に前
記スライドロッドを磨くための砂が充填されている。砂とスライドロッドとの摩擦により
スライドロッドが持続的に吸着効果を高く維持する。
【発明の効果】
【0006】
本発明の有益な効果は以下の通りである。
（１）本発明のアンモニア吸着材料では、変性ヤシ殻活性炭と塩化亜鉛を活性化処理する
ことにより吸着性の高い混合粉末を得て、エタノール処理により、ヤシ殻のペクチンやヤ
シ殻由来グリコシドの一部を除去し、これは生成物である活性炭の多孔質構造の形成に有
利であり、次に、この混合粉末をＺＩＦ－８結晶粉末に被覆し、豊富な細孔構造及び大比
表面積を有する吸着材料を得て、この吸着材料は安定性が高く、優れたアンモニア吸着性
能がある。
（２）本発明のアンモニア吸着材料では、ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法を改良すること
により、ＺＩＦ－８構造を破壊することなく変性活性化後の混合粉末と融合可能にし、こ
れにより、環境に優しく、リサイクルを可能とする。
（３）本発明のアンモニア吸着材料を用いて製造された液面被覆用フロートは、アンモニ
ア吸着材料製のセパレータ及びスライドロッドを設けることにより、汚水中のアンモニア
への吸着効果が大幅に向上し、アンモニアの揮発を効果的に抑制し、大気や水の汚染を減
らすことができ、構造がコンパクトであり、安定性が良好であり、実用性が高い。
（１）本発明のアンモニア吸着材料では、変性ヤシ殻活性炭と塩化亜鉛を活性化処理する
ことにより吸着性の高い混合粉末を得て、エタノール処理により、ヤシ殻のペクチンやヤ
シ殻由来グリコシドの一部を除去し、これは生成物である活性炭の多孔質構造の形成に有
利であり、次に、この混合粉末をＺＩＦ－８結晶粉末に被覆し、豊富な細孔構造及び大比
表面積を有する吸着材料を得て、この吸着材料は安定性が高く、優れたアンモニア吸着性
能がある。
（２）本発明のアンモニア吸着材料では、ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法を改良すること
により、ＺＩＦ－８構造を破壊することなく変性活性化後の混合粉末と融合可能にし、こ
れにより、環境に優しく、リサイクルを可能とする。
（３）本発明のアンモニア吸着材料を用いて製造された液面被覆用フロートは、アンモニ
ア吸着材料製のセパレータ及びスライドロッドを設けることにより、汚水中のアンモニア
への吸着効果が大幅に向上し、アンモニアの揮発を効果的に抑制し、大気や水の汚染を減
らすことができ、構造がコンパクトであり、安定性が良好であり、実用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の液面被覆用フロート全体の構造概略図である。
【図2】本発明の液面被覆用フロートの正面図である。
【図3】本発明の液面被覆用フロートの側面図である。
【図4】本発明の液面被覆用フロートのスライドロッドの構造概略図である。
【図5】本発明の実施例１０における液面被覆用フロートユニットの構造概略図であらう。
【図6】本発明の実施例１１における液面被覆用フロートユニットの構造概略図である。
【図7】本発明の実施例１２における液面被覆用フロートユニットの構造概略図である。
【0008】
[符号の説明]
１－球体
２－浮きリング
３－主板
４－溝
５－セパレータ
６－貫通孔
７－スライドロッド
８－制限リング
９－ポリプロピレン製連結棒
１－球体
２－浮きリング
３－主板
４－溝
５－セパレータ
６－貫通孔
７－スライドロッド
８－制限リング
９－ポリプロピレン製連結棒
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施例１
アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料であって、変性ヤシ殻活性炭６
５重量部、過リン酸カルシウム１６重量部、塩化亜鉛７８重量部、珪藻土５重量部、アル
ギン酸ナトリウム３重量部、ＺＩＦ－８結晶粉末９６重量部を含み、変性ヤシ殻活性炭の
製造方法は、含水率１２ｗｔ％の新鮮なヤシ殻原材料を３回リンスし、８０℃の条件下で
１２ｈ乾燥し、粉砕して７０メッシュの篩にかけ、次に、質量比１：１５の比で濃度７０
質量％のエタノール溶液に溶解し、１ｈ超音波処理し、ろ過してろ過ケーキを得て、残り
の溶液を蒸発により回収し、ろ過ケーキを７５℃の条件下で８ｈ乾燥し、変性ヤシ殻粉末
を得て、次に、変性ヤシ殻粉末を４５０℃の条件下で６ｈ加熱し、変性ヤシ殻活性炭を得
て、真空密封して保存することであり、アンモニア吸着材料の製造方法は、
塩化亜鉛を１：５の質量比で水に溶解し、１５ｍｉｎ撹拌した後、変性ヤシ殻活性炭、全
て粉砕後に７０メッシュの篩にかけた過リン酸カルシウム及び珪藻土を加え、さらに撹拌
速度５５ｒ／ｍｉｎで４５ｍｉｎ撹拌した後、８ｈ静置し、次に、１２０℃の条件下で２
ｈ乾燥し、混合粉末を得る、混合処理のステップＳ１と、
混合粉末を真空オーブンに投入して、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で４６０℃に昇温し、４
ｈ保温し、室温２７℃に自然冷却すると、活性化粉末を得る、活性化処理のステップＳ２
と、
活性化粉末を１：８の質量比で濃度１７質量％のシュウ酸溶液に溶解し、３０ｍｉｎ静置
浸漬し、次に、脱イオン水で３回リンスし、洗浄液のｐＨ値を６．８とし、８０℃の条件
下で２ｈ乾燥し、次に、粉砕後に７０メッシュの篩にかけたアルギン酸ナトリウム粉末を
加えて、振とう混合を行い、変性粉末を得る、変性処理のステップＳ３と、
ＺＩＦ－８結晶粉末を１：２の質量比で脱イオン水に溶解し、変性粉末を加えて超音波振
とう混合を３０ｍｉｎ行い、次に、２２０℃のオーブンに入れて乾燥して余分な水分を除
去した後、３ｈ保温し、乾燥したアンモニア吸着材料粉末を得る、被覆処理のステップＳ
４とを含み、
ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法は以下の通りである。
Ｓ４－１：硝酸亜鉛六水和物を１：１の質量比で濃度１．５ｍｏｌ／Ｌのジメチルイミダ
ゾールに溶解し、混合して２ｈ静置した。
Ｓ４－２：濃度０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾイミダゾール溶液と濃度０．０５ｍｏｌ／Ｌの
Ｎ,Ｎ－ジメチルホルムアミド溶液とを１：３の質量比で混合し、ステップＳ４－１で得
られた混合液に加え、撹拌速度５０ｒ／ｍｉｎで撹拌混合した後、遠心分離し、上清と沈
殿を分離し、得た沈殿を脱イオン水で３回リンスし、乾燥して粉砕し、７０メッシュの篩
にかけ、ＺＩＦ－８結晶粉末を得た。
アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料であって、変性ヤシ殻活性炭６
５重量部、過リン酸カルシウム１６重量部、塩化亜鉛７８重量部、珪藻土５重量部、アル
ギン酸ナトリウム３重量部、ＺＩＦ－８結晶粉末９６重量部を含み、変性ヤシ殻活性炭の
製造方法は、含水率１２ｗｔ％の新鮮なヤシ殻原材料を３回リンスし、８０℃の条件下で
１２ｈ乾燥し、粉砕して７０メッシュの篩にかけ、次に、質量比１：１５の比で濃度７０
質量％のエタノール溶液に溶解し、１ｈ超音波処理し、ろ過してろ過ケーキを得て、残り
の溶液を蒸発により回収し、ろ過ケーキを７５℃の条件下で８ｈ乾燥し、変性ヤシ殻粉末
を得て、次に、変性ヤシ殻粉末を４５０℃の条件下で６ｈ加熱し、変性ヤシ殻活性炭を得
て、真空密封して保存することであり、アンモニア吸着材料の製造方法は、
塩化亜鉛を１：５の質量比で水に溶解し、１５ｍｉｎ撹拌した後、変性ヤシ殻活性炭、全
て粉砕後に７０メッシュの篩にかけた過リン酸カルシウム及び珪藻土を加え、さらに撹拌
速度５５ｒ／ｍｉｎで４５ｍｉｎ撹拌した後、８ｈ静置し、次に、１２０℃の条件下で２
ｈ乾燥し、混合粉末を得る、混合処理のステップＳ１と、
混合粉末を真空オーブンに投入して、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で４６０℃に昇温し、４
ｈ保温し、室温２７℃に自然冷却すると、活性化粉末を得る、活性化処理のステップＳ２
と、
活性化粉末を１：８の質量比で濃度１７質量％のシュウ酸溶液に溶解し、３０ｍｉｎ静置
浸漬し、次に、脱イオン水で３回リンスし、洗浄液のｐＨ値を６．８とし、８０℃の条件
下で２ｈ乾燥し、次に、粉砕後に７０メッシュの篩にかけたアルギン酸ナトリウム粉末を
加えて、振とう混合を行い、変性粉末を得る、変性処理のステップＳ３と、
ＺＩＦ－８結晶粉末を１：２の質量比で脱イオン水に溶解し、変性粉末を加えて超音波振
とう混合を３０ｍｉｎ行い、次に、２２０℃のオーブンに入れて乾燥して余分な水分を除
去した後、３ｈ保温し、乾燥したアンモニア吸着材料粉末を得る、被覆処理のステップＳ
４とを含み、
ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法は以下の通りである。
Ｓ４－１：硝酸亜鉛六水和物を１：１の質量比で濃度１．５ｍｏｌ／Ｌのジメチルイミダ
ゾールに溶解し、混合して２ｈ静置した。
Ｓ４－２：濃度０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾイミダゾール溶液と濃度０．０５ｍｏｌ／Ｌの
Ｎ,Ｎ－ジメチルホルムアミド溶液とを１：３の質量比で混合し、ステップＳ４－１で得
られた混合液に加え、撹拌速度５０ｒ／ｍｉｎで撹拌混合した後、遠心分離し、上清と沈
殿を分離し、得た沈殿を脱イオン水で３回リンスし、乾燥して粉砕し、７０メッシュの篩
にかけ、ＺＩＦ－８結晶粉末を得た。
【0010】
実施例２
実施例１に比べて、本実施例では、アンモニア吸着材料の成分の質量配合比が異なった。
アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料であって、変性ヤシ殻活性炭６
０重量部、過リン酸カルシウム１５重量部、塩化亜鉛７５重量部、珪藻土３重量部、アル
ギン酸ナトリウム２重量部、ＺＩＦ－８結晶粉末９０重量部を含む。
実施例１に比べて、本実施例では、アンモニア吸着材料の成分の質量配合比が異なった。
アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料であって、変性ヤシ殻活性炭６
０重量部、過リン酸カルシウム１５重量部、塩化亜鉛７５重量部、珪藻土３重量部、アル
ギン酸ナトリウム２重量部、ＺＩＦ－８結晶粉末９０重量部を含む。
【0011】
実施例３
実施例１に比べて、本実施例では、アンモニア吸着材料の成分の質量配合比が異なった。
アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料であって、変性ヤシ殻活性炭７
０重量部、過リン酸カルシウム２０重量部、塩化亜鉛８０重量部、珪藻土８重量部、アル
ギン酸ナトリウム４重量部、ＺＩＦ－８結晶粉末１００重量部を含む。
実施例１に比べて、本実施例では、アンモニア吸着材料の成分の質量配合比が異なった。
アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料であって、変性ヤシ殻活性炭７
０重量部、過リン酸カルシウム２０重量部、塩化亜鉛８０重量部、珪藻土８重量部、アル
ギン酸ナトリウム４重量部、ＺＩＦ－８結晶粉末１００重量部を含む。
【0012】
実施例４
実施例１に比べて、本実施例では、変性ヤシ殻活性炭の製造方法のパラメータが異なった
。
変性ヤシ殻活性炭の製造方法は以下の通りである。含水率ｗｔ１０％の新鮮なヤシ殻原材
料を３回リンスし、８０℃の条件下で１２ｈ乾燥し、粉砕して６０メッシュの篩にかけ、
次に、１：１５の質量比で濃度７０質量％のエタノール溶液に溶解し、１ｈ超音波処理し
、ろ過してろ過ケーキを得て、残りの溶液を蒸発により回収し、ろ過ケーキを７５℃の条
件下で８ｈ乾燥し、変性ヤシ殻粉末を得て、次に、変性ヤシ殻粉末を４５０℃の条件下で
６ｈ加熱し、変性ヤシ殻活性炭を得て、真空密封して保存した。
実施例１に比べて、本実施例では、変性ヤシ殻活性炭の製造方法のパラメータが異なった
。
変性ヤシ殻活性炭の製造方法は以下の通りである。含水率ｗｔ１０％の新鮮なヤシ殻原材
料を３回リンスし、８０℃の条件下で１２ｈ乾燥し、粉砕して６０メッシュの篩にかけ、
次に、１：１５の質量比で濃度７０質量％のエタノール溶液に溶解し、１ｈ超音波処理し
、ろ過してろ過ケーキを得て、残りの溶液を蒸発により回収し、ろ過ケーキを７５℃の条
件下で８ｈ乾燥し、変性ヤシ殻粉末を得て、次に、変性ヤシ殻粉末を４５０℃の条件下で
６ｈ加熱し、変性ヤシ殻活性炭を得て、真空密封して保存した。
【0013】
実施例５
実施例１に比べて、本実施例では、変性ヤシ殻活性炭の製造方法のパラメータが異なった
。
変性ヤシ殻活性炭の製造方法は以下の通りである。含水率ｗｔ１５％の新鮮なヤシ殻原材
料を３回リンスし、８０℃の条件下で１２ｈ乾燥し、粉砕して８０メッシュの篩にかけ、
次に、１：１５の質量比で濃度７０質量％のエタノール溶液に溶解し、１ｈ超音波処理し
、ろ過してろ過ケーキを得て、残りの溶液を蒸発により回収し、ろ過ケーキを７５℃の条
件下で８ｈ乾燥し、変性ヤシ殻粉末を得て、次に、変性ヤシ殻粉末を４５０℃の条件下で
６ｈ加熱し、変性ヤシ殻活性炭を得て、真空密封して保存した。
実施例１に比べて、本実施例では、変性ヤシ殻活性炭の製造方法のパラメータが異なった
。
変性ヤシ殻活性炭の製造方法は以下の通りである。含水率ｗｔ１５％の新鮮なヤシ殻原材
料を３回リンスし、８０℃の条件下で１２ｈ乾燥し、粉砕して８０メッシュの篩にかけ、
次に、１：１５の質量比で濃度７０質量％のエタノール溶液に溶解し、１ｈ超音波処理し
、ろ過してろ過ケーキを得て、残りの溶液を蒸発により回収し、ろ過ケーキを７５℃の条
件下で８ｈ乾燥し、変性ヤシ殻粉末を得て、次に、変性ヤシ殻粉末を４５０℃の条件下で
６ｈ加熱し、変性ヤシ殻活性炭を得て、真空密封して保存した。
【0014】
実施例６
実施例１に比べて、本実施例では、アンモニア吸着材料の製造方法のパラメータが異なっ
た。
アンモニア吸着材料の製造方法は、
塩化亜鉛を１：５の質量比で水に溶解し、１５ｍｉｎ撹拌した後、変性ヤシ殻活性炭、全
て粉砕後に６０メッシュの篩にかけた過リン酸カルシウム及び珪藻土を加え、さらに撹拌
速度５０ｒ／ｍｉｎで４５ｍｉｎ撹拌した後、８ｈ静置し、次に、１２０℃の条件下で２
ｈ乾燥し、混合粉末を得る、混合処理のステップＳ１と、
混合粉末を真空オーブンに投入して、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で４５０℃に昇温し、４
ｈ保温し、室温２６℃に自然冷却すると、活性化粉末を得る、活性化処理のステップＳ２
と、
活性化粉末を１：８の質量比で濃度１５質量％のシュウ酸溶液に溶解し、３０ｍｉｎ静置
浸漬し、次に、脱イオン水で３回リンスし、洗浄液のｐＨ値を６．５とし、８０℃の条件
下で２ｈ乾燥し、次に、粉砕後に６０メッシュの篩にかけたアルギン酸ナトリウム粉末を
加えて、振とう混合を行い、変性粉末を得る、変性処理のステップＳ３と、
ＺＩＦ－８結晶粉末を１：２の質量比で脱イオン水に溶解し、変性粉末を加えて超音波振
とう混合を３０ｍｉｎ行い、次に、２２０℃のオーブンに入れて乾燥して余分な水分を除
去した後、３ｈ保温し、乾燥したアンモニア吸着材料粉末を得る、被覆処理のステップＳ
４とを含む。
実施例１に比べて、本実施例では、アンモニア吸着材料の製造方法のパラメータが異なっ
た。
アンモニア吸着材料の製造方法は、
塩化亜鉛を１：５の質量比で水に溶解し、１５ｍｉｎ撹拌した後、変性ヤシ殻活性炭、全
て粉砕後に６０メッシュの篩にかけた過リン酸カルシウム及び珪藻土を加え、さらに撹拌
速度５０ｒ／ｍｉｎで４５ｍｉｎ撹拌した後、８ｈ静置し、次に、１２０℃の条件下で２
ｈ乾燥し、混合粉末を得る、混合処理のステップＳ１と、
混合粉末を真空オーブンに投入して、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で４５０℃に昇温し、４
ｈ保温し、室温２６℃に自然冷却すると、活性化粉末を得る、活性化処理のステップＳ２
と、
活性化粉末を１：８の質量比で濃度１５質量％のシュウ酸溶液に溶解し、３０ｍｉｎ静置
浸漬し、次に、脱イオン水で３回リンスし、洗浄液のｐＨ値を６．５とし、８０℃の条件
下で２ｈ乾燥し、次に、粉砕後に６０メッシュの篩にかけたアルギン酸ナトリウム粉末を
加えて、振とう混合を行い、変性粉末を得る、変性処理のステップＳ３と、
ＺＩＦ－８結晶粉末を１：２の質量比で脱イオン水に溶解し、変性粉末を加えて超音波振
とう混合を３０ｍｉｎ行い、次に、２２０℃のオーブンに入れて乾燥して余分な水分を除
去した後、３ｈ保温し、乾燥したアンモニア吸着材料粉末を得る、被覆処理のステップＳ
４とを含む。
【0015】
実施例７
実施例１に比べて、本実施例では、アンモニア吸着材料の製造方法のパラメータが異なっ
た。
アンモニア吸着材料の製造方法は、
塩化亜鉛を１：５の質量比で水に溶解し、１５ｍｉｎ撹拌した後、変性ヤシ殻活性炭、全
て粉砕後に８０メッシュの篩にかけた過リン酸カルシウム及び珪藻土を加え、さらに撹拌
速度６０ｒ／ｍｉｎで４５ｍｉｎ撹拌した後、８ｈ静置し、次に、１２０℃の条件下で２
ｈ乾燥し、混合粉末を得る、混合処理のステップＳ１と、
混合粉末を真空オーブンに投入して、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で５００℃に昇温し、４
ｈ保温し、室温２８℃に自然冷却すると、活性化粉末を得る、活性化処理のステップＳ２
と、
活性化粉末を１：８の質量比で濃度２０質量％のシュウ酸溶液に溶解し、３０ｍｉｎ静置
浸漬し、次に、脱イオン水で３回リンスし、洗浄液のｐＨ値を７とし、８０℃の条件下で
２ｈ乾燥し、次に、粉砕後に６０～８０メッシュの篩にかけたアルギン酸ナトリウム粉末
を加えて、振とう混合を行い、変性粉末を得る、変性処理のステップＳ３と、
ＺＩＦ－８結晶粉末を１：２の質量比で脱イオン水に溶解し、変性粉末を加えて超音波振
とう混合を３０ｍｉｎ行い、次に、２２０℃のオーブンに入れて乾燥して余分な水分を除
去した後、３ｈ保温し、乾燥したアンモニア吸着材料粉末を得る、被覆処理のステップＳ
４とを含む。
実施例１に比べて、本実施例では、アンモニア吸着材料の製造方法のパラメータが異なっ
た。
アンモニア吸着材料の製造方法は、
塩化亜鉛を１：５の質量比で水に溶解し、１５ｍｉｎ撹拌した後、変性ヤシ殻活性炭、全
て粉砕後に８０メッシュの篩にかけた過リン酸カルシウム及び珪藻土を加え、さらに撹拌
速度６０ｒ／ｍｉｎで４５ｍｉｎ撹拌した後、８ｈ静置し、次に、１２０℃の条件下で２
ｈ乾燥し、混合粉末を得る、混合処理のステップＳ１と、
混合粉末を真空オーブンに投入して、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で５００℃に昇温し、４
ｈ保温し、室温２８℃に自然冷却すると、活性化粉末を得る、活性化処理のステップＳ２
と、
活性化粉末を１：８の質量比で濃度２０質量％のシュウ酸溶液に溶解し、３０ｍｉｎ静置
浸漬し、次に、脱イオン水で３回リンスし、洗浄液のｐＨ値を７とし、８０℃の条件下で
２ｈ乾燥し、次に、粉砕後に６０～８０メッシュの篩にかけたアルギン酸ナトリウム粉末
を加えて、振とう混合を行い、変性粉末を得る、変性処理のステップＳ３と、
ＺＩＦ－８結晶粉末を１：２の質量比で脱イオン水に溶解し、変性粉末を加えて超音波振
とう混合を３０ｍｉｎ行い、次に、２２０℃のオーブンに入れて乾燥して余分な水分を除
去した後、３ｈ保温し、乾燥したアンモニア吸着材料粉末を得る、被覆処理のステップＳ
４とを含む。
【0016】
実施例８
実施例１に比べて、本実施例では、ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法の具体的なパラメータ
が異なった。
ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法は以下の通りである。
Ｓ４－１：硝酸亜鉛六水和物を１：１の質量比で濃度１．５ｍｏｌ／Ｌのジメチルイミダ
ゾールに溶解し、混合して２ｈ静置した。
Ｓ４－２：濃度０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾイミダゾール溶液と濃度０．０５ｍｏｌ／Ｌの
Ｎ,Ｎ－ジメチルホルムアミド溶液とを１：３の質量比で混合し、ステップＳ４－１で得
られた混合液に加え、撹拌速度５０ｒ／ｍｉｎで撹拌混合した後、遠心分離し、上清と沈
殿を分離し、得た沈殿を脱イオン水で３回リンスし、乾燥して粉砕し、６０メッシュの篩
にかけ、ＺＩＦ－８結晶粉末を得た。
実施例１に比べて、本実施例では、ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法の具体的なパラメータ
が異なった。
ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法は以下の通りである。
Ｓ４－１：硝酸亜鉛六水和物を１：１の質量比で濃度１．５ｍｏｌ／Ｌのジメチルイミダ
ゾールに溶解し、混合して２ｈ静置した。
Ｓ４－２：濃度０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾイミダゾール溶液と濃度０．０５ｍｏｌ／Ｌの
Ｎ,Ｎ－ジメチルホルムアミド溶液とを１：３の質量比で混合し、ステップＳ４－１で得
られた混合液に加え、撹拌速度５０ｒ／ｍｉｎで撹拌混合した後、遠心分離し、上清と沈
殿を分離し、得た沈殿を脱イオン水で３回リンスし、乾燥して粉砕し、６０メッシュの篩
にかけ、ＺＩＦ－８結晶粉末を得た。
【0017】
実施例９
実施例１に比べて、本実施例では、ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法の具体的なパラメータ
が異なった。
ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法は以下の通りである。
Ｓ４－１：硝酸亜鉛六水和物を１：１の質量比で濃度１．５ｍｏｌ／Ｌのジメチルイミダ
ゾールに溶解し、混合して２ｈ静置した。
Ｓ４－２：濃度０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾイミダゾール溶液と濃度０．０５ｍｏｌ／Ｌの
Ｎ,Ｎ－ジメチルホルムアミド溶液とを１：３の質量比で混合し、ステップＳ４－１で得
られた混合液に加え、撹拌速度５０ｒ／ｍｉｎで撹拌混合した後、遠心分離し、上清と沈
殿を分離し、得た沈殿を脱イオン水で３回リンスし、乾燥して粉砕し、８０メッシュの篩
にかけ、ＺＩＦ－８結晶粉末を得た。
実施例１に比べて、本実施例では、ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法の具体的なパラメータ
が異なった。
ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法は以下の通りである。
Ｓ４－１：硝酸亜鉛六水和物を１：１の質量比で濃度１．５ｍｏｌ／Ｌのジメチルイミダ
ゾールに溶解し、混合して２ｈ静置した。
Ｓ４－２：濃度０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾイミダゾール溶液と濃度０．０５ｍｏｌ／Ｌの
Ｎ,Ｎ－ジメチルホルムアミド溶液とを１：３の質量比で混合し、ステップＳ４－１で得
られた混合液に加え、撹拌速度５０ｒ／ｍｉｎで撹拌混合した後、遠心分離し、上清と沈
殿を分離し、得た沈殿を脱イオン水で３回リンスし、乾燥して粉砕し、８０メッシュの篩
にかけ、ＺＩＦ－８結晶粉末を得た。
【0018】
実施例１０
実施例１を基にして、本実施例は、アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着
材料を用いて製造された液面被覆用フロートを提供し、図１～３に示すように、この液面
被覆用フロートは、球体１と、球体１の中央部外に套設された浮きリング２とを含み、球
体１及び浮きリング２は全て発泡ポリプロピレンで製造され、球体１の上半部がキャビテ
ィであり、球体１の下半部が中実構造であり、球体１の下半部の中心に主板３が設けられ
、主板３の両側の球体１の下半部に複数の溝４が対称に設けられ、溝４の間にアンモニア
吸着材料が塗布されたセパレータ５が設けられ、セパレータ５に垂直な方向における球体
１の下半部に複数の貫通孔６が設けられ、貫通孔６は球体１、主板３及びセパレータ５を
貫通し、
図３、図４に示すように、貫通孔６の内部にアンモニア吸着材料で製造されるスライドロ
ッド７が設けられ、スライドロッド７は主板３にスライド可能に接続され、スライドロッ
ド７の両端の断面積が中央部の断面積よりも２０％大きく、スライドロッド７の中央部が
主板３に設けられたチャネルにスライド可能に接続され、制限リング８がスライドロッド
７の両端に近く設けられ、制限リング８の面積が、貫通孔６の面積よりも１０％小さく、
チャネルの面積よりも３０％大きく、
図５に示すように、球体１は４個を１組として、ポリプロピレン製連結棒９を介して接続
し、主板３の内部にスライドロッド７を磨くための砂が充填されている。
上記アンモニア吸着材料を用いて製造された液面被覆用フロートによるアンモニア吸着の
作動原理は以下の通りである。
液面被覆用フロートを吸着対象の溶液の液面上に浮かせ、球体１の下半部を液面よりも下
にし、溶液が溝４及び溝４内に設けられてアンモニア吸着材料が塗布されたセパレータ５
を流れるときに、溶液中の遊離アンモニアが吸着され、また、水による動力の作用下で、
スライドロッド７は貫通孔６の内部を往復してスライドし、ただし、制限リング８の作用
により貫通孔６から抜けることはなく、そして、スライド過程においてスライドロッド７
の中央部が主板３内に充填されている砂と摩擦することで磨かれ、これにより、スライド
ロッド７を吸着に適用した場合の耐用年数が長くなる。
実施例１を基にして、本実施例は、アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着
材料を用いて製造された液面被覆用フロートを提供し、図１～３に示すように、この液面
被覆用フロートは、球体１と、球体１の中央部外に套設された浮きリング２とを含み、球
体１及び浮きリング２は全て発泡ポリプロピレンで製造され、球体１の上半部がキャビテ
ィであり、球体１の下半部が中実構造であり、球体１の下半部の中心に主板３が設けられ
、主板３の両側の球体１の下半部に複数の溝４が対称に設けられ、溝４の間にアンモニア
吸着材料が塗布されたセパレータ５が設けられ、セパレータ５に垂直な方向における球体
１の下半部に複数の貫通孔６が設けられ、貫通孔６は球体１、主板３及びセパレータ５を
貫通し、
図３、図４に示すように、貫通孔６の内部にアンモニア吸着材料で製造されるスライドロ
ッド７が設けられ、スライドロッド７は主板３にスライド可能に接続され、スライドロッ
ド７の両端の断面積が中央部の断面積よりも２０％大きく、スライドロッド７の中央部が
主板３に設けられたチャネルにスライド可能に接続され、制限リング８がスライドロッド
７の両端に近く設けられ、制限リング８の面積が、貫通孔６の面積よりも１０％小さく、
チャネルの面積よりも３０％大きく、
図５に示すように、球体１は４個を１組として、ポリプロピレン製連結棒９を介して接続
し、主板３の内部にスライドロッド７を磨くための砂が充填されている。
上記アンモニア吸着材料を用いて製造された液面被覆用フロートによるアンモニア吸着の
作動原理は以下の通りである。
液面被覆用フロートを吸着対象の溶液の液面上に浮かせ、球体１の下半部を液面よりも下
にし、溶液が溝４及び溝４内に設けられてアンモニア吸着材料が塗布されたセパレータ５
を流れるときに、溶液中の遊離アンモニアが吸着され、また、水による動力の作用下で、
スライドロッド７は貫通孔６の内部を往復してスライドし、ただし、制限リング８の作用
により貫通孔６から抜けることはなく、そして、スライド過程においてスライドロッド７
の中央部が主板３内に充填されている砂と摩擦することで磨かれ、これにより、スライド
ロッド７を吸着に適用した場合の耐用年数が長くなる。
【0019】
実施例１１
実施例１０に比べて、本実施例では、球体１は５個を１組とした点が異なった。
実施例１０に比べて、本実施例では、球体１は５個を１組とした点が異なった。
【0020】
実施例１２
実施例１０に比べて、本実施例では、球体１は６個を１組とした点が異なった。
実験例
実施例１～９で製造されたアンモニア吸着材料についてアンモニア吸着テストを行い、す
なわち、吸着材料２０ｇを石英ウール吸着材料内に充填し、空気を平衡ガスとして混合し
、２００ｐｐｍのアンモニア混合ガスを調製し、１Ｌ／ｍｉｎのガス流量で吸着剤を容れ
た反応器を通し、アンモニア検出器で測定された１分間あたりの出口濃度を記録し、吸着
材料のアンモニア吸着量を取得し、３群の対比例と比較し、テスト結果を表１に示す。
実施例１０に比べて、本実施例では、球体１は６個を１組とした点が異なった。
実験例
実施例１～９で製造されたアンモニア吸着材料についてアンモニア吸着テストを行い、す
なわち、吸着材料２０ｇを石英ウール吸着材料内に充填し、空気を平衡ガスとして混合し
、２００ｐｐｍのアンモニア混合ガスを調製し、１Ｌ／ｍｉｎのガス流量で吸着剤を容れ
た反応器を通し、アンモニア検出器で測定された１分間あたりの出口濃度を記録し、吸着
材料のアンモニア吸着量を取得し、３群の対比例と比較し、テスト結果を表１に示す。
【0021】
表１ 実施例１～９のアンモニア吸着材料の吸着値
【0022】
上記の表から明らかなように、実施例１に記載のアンモニア吸着材料の成分の配合比で製
造されたアンモニア吸着材料は、吸着効率及び飽和吸着量の両方が高く、一般的な材料に
比べて、本発明で限定された範囲で製造されたアンモニア吸着材料は、吸着効率及び飽和
吸着量が両方ともに高いレベルに保持され、
実施例１、４、５及び未変性ヤシ殻で製造された吸着材料の比較結果から、ヤシ殻を変性
処理することにより、細孔構造の大きさが増大し、活性炭の孔形成が促進され、吸着効率
及び飽和吸着量が向上することが分かった。
実施例１、６、７及びＺＩＦ－８結晶粉末を添加せずに製造された吸着材料の比較結果か
ら、ＺＩＦ－８結晶粉に対する被覆変性粉末処理により、その吸着安定性がさらに向上し
、大比表面積による優位性が発揮し、吸着されたアンモニアの脱着が回避され、これによ
り、吸着効率及び飽和吸着量が向上することが分かった。
実施例１、８、９の比較から、ＺＩＦ－８結晶粉末の製造プロセスのパラメータが本発明
により記載された範囲であれば、良好な使用性能があることが分かった。
造されたアンモニア吸着材料は、吸着効率及び飽和吸着量の両方が高く、一般的な材料に
比べて、本発明で限定された範囲で製造されたアンモニア吸着材料は、吸着効率及び飽和
吸着量が両方ともに高いレベルに保持され、
実施例１、４、５及び未変性ヤシ殻で製造された吸着材料の比較結果から、ヤシ殻を変性
処理することにより、細孔構造の大きさが増大し、活性炭の孔形成が促進され、吸着効率
及び飽和吸着量が向上することが分かった。
実施例１、６、７及びＺＩＦ－８結晶粉末を添加せずに製造された吸着材料の比較結果か
ら、ＺＩＦ－８結晶粉に対する被覆変性粉末処理により、その吸着安定性がさらに向上し
、大比表面積による優位性が発揮し、吸着されたアンモニアの脱着が回避され、これによ
り、吸着効率及び飽和吸着量が向上することが分かった。
実施例１、８、９の比較から、ＺＩＦ－８結晶粉末の製造プロセスのパラメータが本発明
により記載された範囲であれば、良好な使用性能があることが分かった。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2023-06-12
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料の製造方法であって、
前記前記アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料は、
変性ヤシ殻活性炭６０～７０重量部、過リン酸カルシウム１５～２０重量部、塩化亜鉛７
５～８０重量部、珪藻土３～８重量部、アルギン酸ナトリウム２～４重量部、ＺＩＦ－８
結晶粉末９０～１００重量部を含み、
前記アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料は、
塩化亜鉛を１：５の質量比で水に溶解し、１５ｍｉｎ撹拌した後、変性ヤシ殻活性炭、過
リン酸カルシウム及び珪藻土を加え、さらに４５ｍｉｎ撹拌した後、８ｈ静置し、次に、
１２０℃の条件下で２ｈ乾燥し、混合粉末を得る、混合処理のステップＳ１と、
混合粉末を真空オーブンに投入して、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で４５０～５００℃に昇
温し、４ｈ保温し、室温２６～２８℃に自然冷却すると、活性化粉末を得る、活性化処理
のステップＳ２と、
活性化粉末を１：８の質量比で濃度１５～２０質量％のシュウ酸溶液に溶解し、３０ｍｉ
ｎ静置浸漬し、次に、脱イオン水で３回リンスし、洗浄液のｐＨ値を６．５～７とし、８
０℃の条件下で２ｈ乾燥し、次にアルギン酸ナトリウム粉末を加えて、振とう混合を行い
、変性粉末を得る、変性処理のステップＳ３と、
ＺＩＦ－８結晶粉末を１：２の質量比で脱イオン水に溶解し、変性粉末を加えて超音波振
とう混合を３０ｍｉｎ行い、次に、２２０℃のオーブンに入れて乾燥して余分な水分を除
去した後、３ｈ保温し、乾燥したアンモニア吸着材料を得る、被覆処理のステップＳ４と
を含む、
製造方法により製造される、ことを特徴とするアンモニア揮発量を低下させるためのアン
モニア吸着材料の製造方法。
前記前記アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料は、
変性ヤシ殻活性炭６０～７０重量部、過リン酸カルシウム１５～２０重量部、塩化亜鉛７
５～８０重量部、珪藻土３～８重量部、アルギン酸ナトリウム２～４重量部、ＺＩＦ－８
結晶粉末９０～１００重量部を含み、
前記アンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料は、
塩化亜鉛を１：５の質量比で水に溶解し、１５ｍｉｎ撹拌した後、変性ヤシ殻活性炭、過
リン酸カルシウム及び珪藻土を加え、さらに４５ｍｉｎ撹拌した後、８ｈ静置し、次に、
１２０℃の条件下で２ｈ乾燥し、混合粉末を得る、混合処理のステップＳ１と、
混合粉末を真空オーブンに投入して、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で４５０～５００℃に昇
温し、４ｈ保温し、室温２６～２８℃に自然冷却すると、活性化粉末を得る、活性化処理
のステップＳ２と、
活性化粉末を１：８の質量比で濃度１５～２０質量％のシュウ酸溶液に溶解し、３０ｍｉ
ｎ静置浸漬し、次に、脱イオン水で３回リンスし、洗浄液のｐＨ値を６．５～７とし、８
０℃の条件下で２ｈ乾燥し、次にアルギン酸ナトリウム粉末を加えて、振とう混合を行い
、変性粉末を得る、変性処理のステップＳ３と、
ＺＩＦ－８結晶粉末を１：２の質量比で脱イオン水に溶解し、変性粉末を加えて超音波振
とう混合を３０ｍｉｎ行い、次に、２２０℃のオーブンに入れて乾燥して余分な水分を除
去した後、３ｈ保温し、乾燥したアンモニア吸着材料を得る、被覆処理のステップＳ４と
を含む、
製造方法により製造される、ことを特徴とするアンモニア揮発量を低下させるためのアン
モニア吸着材料の製造方法。
【請求項2】
前記混合処理のステップＳ１では、過リン酸カルシウム及び珪藻土は全て粉砕後に６０～
８０メッシュの篩にかけたものであり、撹拌速度は５０～６０ｒ／ｍｉｎであり、
変性処理の前記ステップＳ３では、アルギン酸ナトリウム粉末は粉砕後に６０～８０メッ
シュの篩にかけたものである、ことを特徴とする請求項１に記載のアンモニア揮発量を低
下させるためのアンモニア吸着材料の製造方法。
８０メッシュの篩にかけたものであり、撹拌速度は５０～６０ｒ／ｍｉｎであり、
変性処理の前記ステップＳ３では、アルギン酸ナトリウム粉末は粉砕後に６０～８０メッ
シュの篩にかけたものである、ことを特徴とする請求項１に記載のアンモニア揮発量を低
下させるためのアンモニア吸着材料の製造方法。
【請求項3】
前記被覆処理のステップＳ４では、ＺＩＦ－８結晶粉末の製造方法は、
硝酸亜鉛六水和物を１：１の質量比で濃度１．５ｍｏｌ／Ｌのジメチルイミダゾールに溶
解し、混合して２ｈ静置するステップＳ４－１と、
濃度０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾイミダゾール溶液と濃度０．０５ｍｏｌ／ＬのＮ,Ｎ－ジ
メチルホルムアミド溶液とを１：３の質量比で混合し、ステップＳ４－１で得られた混合
液に加え、撹拌速度５０ｒ／ｍｉｎで撹拌混合した後、遠心分離し、上清と沈殿を分離し
、得た沈殿を脱イオン水で３回リンスし、乾燥して粉砕し、６０～８０メッシュの篩にか
け、ＺＩＦ－８結晶粉末を得るステップＳ４－２とである、ことを特徴とする請求項１に
記載のアンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料の製造方法。
硝酸亜鉛六水和物を１：１の質量比で濃度１．５ｍｏｌ／Ｌのジメチルイミダゾールに溶
解し、混合して２ｈ静置するステップＳ４－１と、
濃度０．８ｍｏｌ／Ｌのベンゾイミダゾール溶液と濃度０．０５ｍｏｌ／ＬのＮ,Ｎ－ジ
メチルホルムアミド溶液とを１：３の質量比で混合し、ステップＳ４－１で得られた混合
液に加え、撹拌速度５０ｒ／ｍｉｎで撹拌混合した後、遠心分離し、上清と沈殿を分離し
、得た沈殿を脱イオン水で３回リンスし、乾燥して粉砕し、６０～８０メッシュの篩にか
け、ＺＩＦ－８結晶粉末を得るステップＳ４－２とである、ことを特徴とする請求項１に
記載のアンモニア揮発量を低下させるためのアンモニア吸着材料の製造方法。