專利名稱：：采用金屬化合物的化學(xué)過濾器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于過濾除去空氣中的化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)過濾器，更詳細(xì)地說，涉及用于過濾除去流入到半導(dǎo)體、精密電子部件、醫(yī)藥品及食品制造廠的清潔室內(nèi)的氣相物質(zhì)，以及流入到一般產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的空調(diào)器及室內(nèi)空氣凈化器的空氣中的有害氣體的含金屬化合物的吸附劑、以及采用該吸附劑的化學(xué)過濾器及其制造方法。
背景技術(shù)：
：半導(dǎo)體制造工序及精密產(chǎn)品或電子產(chǎn)品制造工序等，一般在排除了污染物質(zhì)的清潔室內(nèi)進(jìn)行，因此，該清潔室內(nèi)的污染程度是與被制造出來的產(chǎn)品的產(chǎn)率直接相關(guān)的重要因素。而且，由于最近的半導(dǎo)體裝置高度集成化，用于制造這樣的半導(dǎo)體裝置的晶片口徑也在增加，因此，為了防止上述晶片的不良并提高產(chǎn)率，必須隔斷導(dǎo)致不合格產(chǎn)品的原因物質(zhì)例如Cl2、HC1、NOx、SOx、H2S等酸性氣體、氣相中存在的NH3、NMP、三甲胺等堿性氣體及揮發(fā)性有機(jī)金屬化合物(VOCs)以微粒狀態(tài)存在于空氣中，而流入清潔室中。在這里，為了克服上述問題點(diǎn)，可以采用用于除去上述酸性氣體、堿性氣體及揮發(fā)性有機(jī)金屬化合物等污染物質(zhì)的各種方法，但作為代表性的方法，可以舉出當(dāng)污染物質(zhì)濃度低至ppb的低濃度時，可采用設(shè)置在清潔室內(nèi)的化學(xué)過濾器，除去污染物質(zhì)的方法。另一方面，為了除去有害氣體中含有的酸性氣體及堿性氣體等污染物質(zhì)，當(dāng)主要使用活性炭及添載活性炭時，存在因碰撞及磨耗而產(chǎn)生粉塵的二次污染問題，與活性炭和對象氣體的化學(xué)結(jié)合相比，以物理結(jié)合為主的吸附反應(yīng)，存在上述活性炭與氣體結(jié)合力弱的缺點(diǎn)，因此，當(dāng)高濃度氣體流入到填充活性炭的化學(xué)過濾器內(nèi)時，因流入氣體與活性炭氣孔內(nèi)的濃度差，氣體被吸附在活性炭氣孔內(nèi)，當(dāng)?shù)蜐舛然蛞话憧諝饬魅霑r，活性炭氣孔內(nèi)的氣體濃度比流入空氣的氣體濃度高，故活性炭氣孔內(nèi)吸附的氣體被抽出，因此，通過化學(xué)過濾器的空氣內(nèi)污染物的濃度增加的問題產(chǎn)生。在這里，上述添載活性炭意指是在活性炭中添載KOH、KMn04、H3P04等酸性及堿性化學(xué)物質(zhì)的材料，或添載Fe(N03)2、Cu(N03)2、Mn(N03)等金屬鹽后，于30(TC以上的溫度進(jìn)行煅燒，向活性炭氣孔內(nèi)添載Fe203、CuO、Mn02等金屬化合物所制成的材料。例如，把10gKOH溶解在蒸餾水中后，使該溶液與活性炭接觸，使上述溶液吸收在活性炭氣孔內(nèi)，把吸收了溶液的上述活性炭干燥，使蒸餾水蒸發(fā)，借此僅KOH殘留在活性炭氣孔內(nèi)，來制成添載活性炭。這樣制成的添載活性炭，具體的意指K0H1(^的添載活性炭。這樣的添載活性炭是將酸，堿物質(zhì)或金屬鹽添載至活性炭后通過物理*化學(xué)結(jié)合而去除有害氣體的材料，當(dāng)添載物質(zhì)的量超過一定水平時，因活性炭比表面積減少而吸附性能同時減少，能夠添載至上述活性炭中的污染物質(zhì)的量是有限的，添載物質(zhì)誘導(dǎo)有害氣體的化學(xué)結(jié)合，但活性炭本身的物理結(jié)合比化學(xué)結(jié)合優(yōu)良，故雖然對高濃度有害氣體的去除顯示有效果，但當(dāng)有害氣體濃度處于低濃度時不能發(fā)揮充分的性能。特別是在添載了酸堿的添載活性炭的情況，通過酸-堿中和反應(yīng)除去有害氣體，但通過上述酸-堿中和反應(yīng)，由于H+及0H—離子具有活性，故必需含有一定量水分。因此，當(dāng)干燥了的空氣被持續(xù)供給到添載活性炭時，產(chǎn)生上述活性炭內(nèi)的水分蒸發(fā)，添載活性炭的活性急速減少的問題，此外添載了的活性成分與污染物質(zhì)間通過酸，堿中和反應(yīng)，在活性炭的氣孔及表面生成鹽，故產(chǎn)生反應(yīng)時間愈增加，過濾器的性能越減少，壓力損失越增加等的問題。為了克服因該添載活性炭產(chǎn)生的吸附性能的降低，因磨耗產(chǎn)生粉塵及壓力損失等問題，最近有人提出采用小粒子狀的離子交換樹脂及活性炭纖維等的新型化學(xué)過濾器。作為其一例，專利文獻(xiàn)1中公開一種采用離子交換樹脂，通過彎曲型化學(xué)結(jié)構(gòu)制造的化學(xué)過濾器，但采用了上述離子交換樹脂的化學(xué)過濾器，由于化學(xué)處理成能夠與極性氣體發(fā)生離子交換的陽離子交換樹脂或陰離子交換樹脂附著在金屬網(wǎng)上，通過連續(xù)氣孔作用而確保充分的氣體流過，故可期待壓力損失下降及除去效率上升的效果。因此，采用了離子交換樹脂的化學(xué)過濾器，由于具有優(yōu)良的有害氣體去除效率，故離子交換樹脂本身的吸附性能上升并且離子交換樹脂在金屬網(wǎng)上必需均勻分布，但填充上述離子交換樹脂的支承體的厚度非常薄，達(dá)到數(shù)毫米(mm)以上，故具有難以制造采用了離子交換樹脂的化學(xué)過濾器的問題。作為采用了上述離子交換樹脂的化學(xué)過濾器的另一問題點(diǎn)，為了使離子交換樹脂附著在支承體上，使用聚醋酸乙烯(PVA》、乙基乙酸乙酯(EVA)、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯等粘接劑，通過把上述粘接劑涂布在離子交換樹脂上，遮斷離子交換樹脂與有害氣體接觸，用于將上述離子交換樹脂粘在支承體上或?qū)㈦x子交換樹脂的粘接篩網(wǎng)固定在過濾器框上的粘接劑由有機(jī)金屬化合物構(gòu)成，所以，具有根據(jù)上述粘接劑的使用，從粘接劑中排出揮發(fā)性成分的問題。另外，采用了上述離子交換樹脂的化學(xué)過濾器若其球狀離子交換樹脂不均勻分布在金屬網(wǎng)體上，則在離子交換樹脂填充相對少的一側(cè)，流入空氣流過，產(chǎn)生離子交換樹脂的吸附性能急劇降低的問題，在采用了上述離子交換樹脂的過濾器的運(yùn)送及安裝時，因振動或物理沖擊，吸附劑從支承體脫離，能夠吸收有害氣體的吸附劑量下降，因此，流入吸附劑脫離部分的流入氣體的流動發(fā)生偏移，產(chǎn)生采用了離子交換樹脂的化學(xué)過濾器的有害氣體去除效率降低的問題等除離子交換樹脂外，把具有有害氣體除去活性的金屬氧化物粉末，附著在金屬或陶瓷支承體上而制造過濾器，作為一例，在專利文獻(xiàn)2中公開了采用了金屬氧化物的階層化過濾器。采用了上述金屬氧化物的過濾器，把含金屬氧化物的懸濁液濕式粉末噴射到支承體上，使懸濁液附著后，將溶劑氣化，通過后續(xù)的燒結(jié)工序，使金屬氧化物附著在支承體上，由于采用有害氣體去除活性優(yōu)良的金屬氧化物，故可以期待除去效率的上升。然而，用濕式粉末噴射方式將上述金屬氧化物附著到支承體上而制造的過濾器，在風(fēng)量較小、施加在過濾器上的物理沖擊小的條件下是有效的，但在用于半導(dǎo)體及精密電子儀器的制造時，在導(dǎo)入清潔室的大容量風(fēng)量、振動及物理沖擊的條件下，伴隨著時間推移，產(chǎn)生金屬氧化物的粉末發(fā)生脫離的問題。另外，在支承體上附著時，當(dāng)金屬氧化物的量超過一定量時，金屬氧化物的脫離加劇，壓力損失急劇增加，故可附著在支承體上的金屬氧化物的量極難控制，與直接成形金屬氧化物粉末的方式相比，使金屬氧化物附著在支承體上的方式，由于能夠吸附有害氣體的金屬氧化物的量少，故存在過濾器壽命短的缺點(diǎn)。韓國專利出愿第2002-0072666號說明書[專利文獻(xiàn)2]韓國專利出愿第2004-007440號說明書。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述問題點(diǎn)，目的是提供一種通過金屬化合物的金屬成分與有害氣體的化學(xué)結(jié)合力，即使是低濃度也顯示優(yōu)良的有害氣體除去效率，能夠解決有害氣體的抽出問題的、含金屬化合物、金屬氫氧化物、金屬鹽或它們的混合物及有機(jī)粘接劑、無機(jī)粘接劑或它們的混合物的化學(xué)過濾器用吸附劑。本發(fā)明的另一目的是提供一種化學(xué)過濾器，其中，除添載上述化學(xué)過濾器用吸附劑或在支承體上涂布上述吸附劑的方式外，將其成形為球狀、粒狀、片狀等形狀后填充至化學(xué)過濾器中，由此使具有有害氣體除去能力的活性成分量達(dá)到極大，來提高除去效率及過濾器壽命，吸附劑成形為各種尺寸與形狀，在壓力損失減少的同時可以解決因物理沖擊造成的吸附劑磨耗及粉塵的發(fā)生問題，將吸附劑填充至過濾器內(nèi)部，來代替使用具有二次污染危險的粘接劑。為了解決上述課題，按照本發(fā)明的某個觀點(diǎn)，提供一種化學(xué)過濾器用吸附劑，其特征在于，其包括含有1099重量％的含金屬化合物、金屬氫氧化物、金屬鹽或它們的混合物的金屬化合物；及190重量％的有機(jī)粘接劑、無機(jī)粘接劑或它們的混合物。另外，按照本發(fā)明的另一觀點(diǎn)，提供一種化學(xué)過濾器，其特征在于，其含有具有梯形鋸齒狀結(jié)構(gòu)，并在其內(nèi)部填充了化學(xué)過濾器用吸附劑的吸附層支承體；以及，連接在上述吸附層支承體上端和下端且使上述吸附層支承體具有梯形鋸齒狀結(jié)構(gòu)的2個為l對的導(dǎo)板；以及，分別插入上述每對導(dǎo)板并加以固定的上部框架及下部框架；以及，連接設(shè)置在該上部框架及下部框架的2個以上的側(cè)面框架。本發(fā)明涉及的化學(xué)過濾器用吸附劑，適用于化學(xué)過濾器，該化學(xué)過濾器用于除去在半導(dǎo)體、精密電子部件、醫(yī)藥品及食品制造等制造工序中發(fā)生的氣相有害氣體、石油化學(xué)、制鐵、制鋼、電廠等一般產(chǎn)業(yè)工廠等發(fā)生的氣相有害氣體、以及流入各種建筑物或產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域空調(diào)系統(tǒng)及空氣凈化器等中的氣相有害氣體，只要能達(dá)到上述目的的吸附劑的任何一種即可。另一方面，構(gòu)成本發(fā)明涉及的化學(xué)過濾器用吸附劑的金屬化合物，可單獨(dú)或混合構(gòu)成金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬鹽等，但特定地將上述金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬鹽等物質(zhì)的至少2種以上混合構(gòu)成的金屬化合物稱作"復(fù)合金屬化合物"。此時，所述復(fù)合金屬化合物被包含在金屬化合物。構(gòu)成本發(fā)明涉及的金屬化合物的物質(zhì)，只要是該
技術(shù)領(lǐng)域：
通常使用的金屬化合物，任何一種即可，但優(yōu)選使用選自Fe203、Fe304、CuO、Mn02、SrO、Sr02、CaO、沸石等金屬氧化物，F(xiàn)eO(OH)、Sr(OH)2、Ca(OH)2等金屬氫氧化物，F(xiàn)eS04、CuS04、SrC03、CaC03等金屬鹽構(gòu)成的組中的物質(zhì)，其用量為化學(xué)過濾器用吸附劑總量的1099重量％。另外，本發(fā)明涉及的金屬化合物可根據(jù)需要混合使用活性炭。此時，金屬化合物及有機(jī)'無機(jī)粘接劑與活性炭的混合比，對金屬化合物及有機(jī)無機(jī)粘接劑與活性炭的單位總重，金屬化合物及有機(jī)*無機(jī)粘接劑為1090重量％、活性炭為1090重量％也可。作為特定的方案，本發(fā)明涉及的金屬化合物，由至少混合了2種以上的上述Fe203、Fe304、CuO、Mn02、SrO、Sr02、CaO、沸石等金屬氧化物，F(xiàn)eO(OH)、Sr(OH)2、Ca(OH)2等金屬氫氧化物，F(xiàn)eS04、CuS04、SrC03、CaC03等金屬鹽等金屬化合物的混合物構(gòu)成，也可以使用具有特定的50:50重量比的鐵化合物及鍶的混合物、具有80:20重量比的銅化合物及鐵化合物的混合物，或具有60:40重量比的沸石及錳氧化物的混合物，其用量對化學(xué)過濾器用吸附劑總量達(dá)到1099重量％即可。此時，上述鐵化合物及鍶的混合物，特定地對有害氣體中含有的Cl2、HCl、NOx、SOx、HF、H20等酸性氣體的除去顯示優(yōu)良效果，銅化合物及鐵化合物的混合物對有害氣體中含有的NH3、NMP、三甲胺等堿性氣體的去除顯示更優(yōu)良的效果，上述沸石優(yōu)選細(xì)孔徑1.3mm的13X型沸石及錳氧化物的混合物對有害氣體中含有的甲醛、苯、二甲苯、甲苯、醋酸、氯仿、03氣等揮發(fā)性有機(jī)化合物的去除顯示更優(yōu)良的效果，因此，上述復(fù)合金屬化合物的混合比是指對作為處理對象的氣體具有活性的金屬化合物的混合物，上述混合比可在本領(lǐng)域技術(shù)人員允許的可能范圍內(nèi)變化。本發(fā)明涉及的粘接劑是與金屬化合物混合，增加金屬化合物間結(jié)合力的粘接劑，只要在本領(lǐng)域內(nèi)通常使用的粘接劑任何一種均可，優(yōu)選使用甲基纖維素、糊精、聚乙烯醇、石墨等有機(jī)粘接劑，及/或氧化鋁溶膠、膠體二氧化硅、氣溶膠、膨潤土等無機(jī)粘接劑，其用量對吸附劑總量達(dá)到190重量％是優(yōu)選的。其次，對具有上述構(gòu)成的本發(fā)明涉及的化學(xué)過濾器用吸附劑的制造方法加以說明。首先，將相對吸附劑總量為1099重量％的單獨(dú)或至少2種選自由Fe2Cb、Fe304、CuO、Mn02、SrO、Sr02、CaO、沸石等金屬氧化物，F(xiàn)eO(OH)、Sr(OH)2、Ca(OH)2等金屬氫氧化物，F(xiàn)eS04、CuS04、SrC03、CaC03等金屬鹽構(gòu)成的組中的金屬化合物，以及，相對吸附劑總量為1090重量％有機(jī)粘接劑及/或無機(jī)粘接劑，與相對吸附劑總量為10卯重量％的超純蒸餾水，在常溫下進(jìn)行混合后攪拌，制造混合物。然后，用保持在約IO(TC溫度的干燥爐干燥12小時上述混合物，優(yōu)選1小時30分鐘后，于常溫熟化約4小時。其次，根據(jù)上述干燥的混合物的使用用途及方法，成形為顆粒狀、球狀、丸狀或片狀等，制造吸附劑。在這里，制成的化學(xué)過濾器用吸附劑是顆粒狀、球狀、丸狀或片狀等任何一種形狀即可，但吸附劑表面不磨損、與有害氣體的有效接觸面積增加，吸附性能提高的片狀是優(yōu)選的，粒徑38mm的片狀是優(yōu)選的。另外，上述干燥過的混合物的成形方法可以使用該領(lǐng)域通常使用的成形方法中的任何一種即可，但優(yōu)選擠出成形法，更優(yōu)選用壓片機(jī)把混合物壓片。另一方面，采用上述過程制造的吸附劑，為了把吸附劑涂在支承體上，由于不使用產(chǎn)生二次污染危險的粘接劑，可在另外的殼體內(nèi)填充，來制造化學(xué)過濾器。該化學(xué)過濾器從宏觀的觀點(diǎn)看，由構(gòu)成化學(xué)過濾器外觀的框架；以及，該框架內(nèi)部具有的、填充吸附劑的吸附劑支承體，決定該吸附劑支承體形狀的導(dǎo)板構(gòu)成。發(fā)明效果本發(fā)明通過采用金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬鹽或它們的混合物，來制造化學(xué)過濾器用吸附劑，通過金屬化合物與有害氣體的強(qiáng)的化學(xué)結(jié)合力的作用，吸附的氣體不被抽出，故具有有害氣體的除去效率及化學(xué)過濾器的壽命增加的效果。另外，本發(fā)明涉及的化學(xué)過濾器用吸附劑制成球狀、丸狀或片狀，借此，填充至化學(xué)過濾器中，有害氣體的除去活性成分的量達(dá)到最大，使除去效率提高，通過線速度的變化可以減少壓力損失，有效減少原來的因吸附劑的磨耗而產(chǎn)生的粒狀物質(zhì)。另外，采用本發(fā)明涉及的化學(xué)過濾器用吸附劑，制造化學(xué)過濾器時，由于不使用另外的粘接劑，故可有效防止因發(fā)生揮發(fā)性氣體所產(chǎn)生的二次污染物質(zhì)的發(fā)生。圖1是表示本發(fā)明所述化學(xué)過濾器用吸附劑的制造方法的圖。圖2是表示用本發(fā)明所述實施例1制造的片狀化學(xué)過濾器用吸附劑的圖。圖3是本發(fā)明所述化學(xué)過濾器的立體圖。圖4是本發(fā)明所述化學(xué)過濾器的結(jié)構(gòu)圖。圖5是表示本發(fā)明所述化學(xué)過濾器的吸附層支承體的結(jié)構(gòu)圖。圖6是本發(fā)明所述化學(xué)過濾器的斷面圖。圖7是本發(fā)明所述化學(xué)過濾器的導(dǎo)板立體圖。圖8是表示采用本發(fā)明所述化學(xué)過濾器的硫酸化物除去效率的圖。圖9是表示采用本發(fā)明所述化學(xué)過濾器的氨除去效率的圖。圖10是表示采用本發(fā)明所述化學(xué)過濾器的甲醛除去效率圖。圖11是表示采用本發(fā)明的化學(xué)過濾器的臭氧除去效率的圖。圖12是填充了本發(fā)明所述片狀吸附劑的雙重型梯形化學(xué)過濾器的差壓實驗結(jié)果圖。具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明的化學(xué)過濾器加以詳細(xì)說明。下述說明是用于具體說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的范圍加以限定。圖3是本發(fā)明的化學(xué)過濾器的立體圖。圖4是本發(fā)明的化學(xué)過濾器的結(jié)構(gòu)圖。圖5是表示本發(fā)明的化學(xué)過濾器的吸附層支承體的結(jié)構(gòu)圖。圖6是本發(fā)明的化學(xué)過濾器的斷面圖。圖7是本發(fā)明的化學(xué)過濾器的導(dǎo)板的立體圖。如圖3圖7所示，本發(fā)明的化學(xué)過濾器從宏觀的觀點(diǎn)看，其構(gòu)成是具有四角形的構(gòu)成化學(xué)過濾器外觀的框架2;上述框架2內(nèi)部具有的填充吸附劑的吸附層支承體6;把吸附層支承體6保持成梯形鋸齒狀的導(dǎo)板8。在這里，構(gòu)成上述化學(xué)過濾器的框架2、篩網(wǎng)12、16及導(dǎo)板8等的材質(zhì)，為了防止在處理對象氣體中含有的酸性氣體等的腐蝕，優(yōu)選使用非鐵金屬制。另一方面，本發(fā)明涉及的框架2是構(gòu)成化學(xué)過濾器外觀的框架，化學(xué)過濾器具有四角形的結(jié)構(gòu)，從上述化學(xué)過濾器的分解、組裝容易考慮，由上，下部框架2'與側(cè)面框架2"構(gòu)成。此時，上下部框架2'具有導(dǎo)板8被插入至其內(nèi)部并能夠被加以固定的空間。本發(fā)明涉及的吸附層支承體6是使作為處理對象的氣體通過，并吸附除去處理對象物質(zhì)的支承體，為了在該吸附層支承體6的內(nèi)部提供可以填充化學(xué)過濾器的場所，間隔一定距離地設(shè)置一對具有比上述吸附劑更小的直徑的第1篩網(wǎng)12，以確?？臻g，在被確保的上述空間內(nèi)填充化學(xué)過濾器用吸附劑，來形成吸附層4，在上述一對第1篩網(wǎng)12的外部表面分別設(shè)置無紡布14，以防止從填充了上述吸附劑的吸附層4產(chǎn)生的吸附劑粉末及粉塵向外部排出，在設(shè)置了上述無紡布14的外部表面連設(shè)第2篩網(wǎng)16，以支承上述無紡布14。在此，優(yōu)選上述第2篩網(wǎng)16的篩眼直徑比上述第1篩網(wǎng)12的篩眼直徑大。另一方面，具有上述構(gòu)成的吸附層支承體6，以填充了上述吸附劑的吸附層4作基準(zhǔn)，在其兩面依次形成的第1篩網(wǎng)12、無紡布14及第2篩網(wǎng)16形成梯形鋸齒狀。該梯形鋸齒狀是通過具有在第1篩網(wǎng)12、無紡布14及第2篩網(wǎng)16的上部及下部連接的梯形鋸齒狀的導(dǎo)線10的導(dǎo)板8形成的。如上所述，該導(dǎo)板8是用于形成及保持吸附層支承體6的形態(tài)的導(dǎo)板，2塊導(dǎo)板8作為一對配置在吸附層支承體6的上部及下部的兩面上。與上述吸附層支承體6接觸的一側(cè)具有鋸齒狀的導(dǎo)線10。在該2個作為一對的導(dǎo)板8上分別形成的導(dǎo)線10的梯形形狀互相對應(yīng)地形成。在這里，具有上述導(dǎo)線10的導(dǎo)板8緊固固定在構(gòu)成框架2的上部框架2'及下部框架2'的內(nèi)側(cè)，借此，上述吸附層支承體6被連結(jié)固定在框架2上。另一方面，本發(fā)明涉及的化學(xué)過濾器將上述吸附層支承體6及導(dǎo)板8連接設(shè)置在上部及下部框架2'上后，最終通過Z形彎曲(Z曲W)形狀的鐵板將側(cè)面框架2''連接設(shè)置在上部及下部框架2'上并加以連結(jié)。上述Z形彎曲形狀是用于提高過濾器框架的物理強(qiáng)度及穩(wěn)定性的形狀，意指彎曲成"Z"狀的鐵板。'因此，采用本發(fā)明的Z形彎曲形狀固定框架2所具有的優(yōu)點(diǎn)是，相比于以彎曲成平的鐵板或彎曲成"L"字狀的形狀進(jìn)行加工的框架，其抗物理沖擊的強(qiáng)度及穩(wěn)定性優(yōu)良，故即使強(qiáng)氣流流入上述化學(xué)過濾器，化學(xué)過濾器的骨架也可以原樣保持。由于不使用此前使用過的粘接劑、例如聚氨酯、環(huán)氧類化學(xué)藥品等來固定框架2，故可抑制因粘接劑發(fā)生的揮發(fā)性氣體等二次污染物的生成。另一方面，本發(fā)明的化學(xué)過濾器可單獨(dú)設(shè)置在要處理的對象氣體的移動路徑上來使用，但也可以根據(jù)需要托盤狀地設(shè)置多個來使用。下面，通過實施例具體說明本發(fā)明。但下列實施例不過是用于具體的說明本發(fā)明，而不是通過這些實施例來限定本發(fā)明的范圍的。實施例1吸附劑的制造在常溫下用攪拌器，將含有鐵化合物(FeO(OH)，F(xiàn)e203)[KOCAT制造，韓國]180g、鍶化合物(Sr(OH)2)[內(nèi)外商事制造，韓國]100g、鈣化合物(Ca(OH)2)S0g、銅化合物(CuS04)[常綠化學(xué)制造，韓國]180g、錳化合物(Mn02)[內(nèi)外商事制造，韓國]180g及沸石[內(nèi)外商事制造，韓國]180g的有害氣體活性物質(zhì)和含有甲基纖維素[三星精密化學(xué)制造，韓國]40g、氧化鋁溶膠[內(nèi)外商事制造，韓國]50g及石墨[內(nèi)外商事制造，韓國]10g的有機(jī)，無機(jī)粘接劑，與超純蒸餾水40g進(jìn)行混合。然后，用干燥爐[大洲科學(xué)制造，韓國]于10(TC的溫度下使上述混合物干燥約1小時30分鐘后，自然熟化約4小時。其次，上述自然熟化終止后，為了提高片狀吸附劑的成形性，進(jìn)行顆?；鳂I(yè)使其成為比初始粒徑大的1620網(wǎng)目的粒狀。其后，把上述制成顆粒的吸附劑，用3540pin結(jié)構(gòu)的壓片機(jī)[世宗777亍'7夕制造，韓國]，成形為粒徑38mm的片狀吸附劑后，用干燥爐在12(TC的溫度條件下使其干燥約3小時左右，來制成最終的化學(xué)過濾器用吸附劑。圖2示出制成的化學(xué)過濾器用吸附劑。實施例2除了使用鐵化合物(FeO(OH)，F(xiàn)e203)[KOCAT制造，韓國]、鍶化合物(Sr(OH)2)[內(nèi)外商事制造，韓國]、甲基纖維素[三星精密化學(xué)制造，韓國]以45:45:1的重量比進(jìn)行混合的混合物，來代替有害氣體活性物質(zhì)及有機(jī)無機(jī)粘接劑以外，與實施例1同樣地進(jìn)行操作。實施例3除了使用銅化合物(CuS04)[常綠化學(xué)制造，韓國]、鐵化合物(FeO(OH)，F(xiàn)e203)[KOCAT制造，韓國]、甲基纖維素[三星精密化學(xué)制造，韓國]以70:20:10的重量比進(jìn)行混合的混合物，來代替有害氣體活性物質(zhì)及有機(jī)無機(jī)粘接劑以外，與實施例1同樣地進(jìn)行操作。實施例4除了使用沸石[內(nèi)外商事制造，韓國]、錳氧化物[內(nèi)外商事制造，韓國]、氣溶膠[內(nèi)外商事制造，韓國]及石墨[內(nèi)外商事制造，韓國]以60:30:8:2的重量比進(jìn)行混合的混合物，來代替有害氣體活性物質(zhì)及有機(jī)無機(jī)粘接劑以外，與實施例1同樣地進(jìn)行操作。實施例5化學(xué)過濾器的制造把具有0.85mm(20目)直徑的3640X560X0.2mm尺寸的篩網(wǎng)[亍"'卞'制造，韓國]l對和與篩網(wǎng)相同尺寸的無紡布[于"*'制造，韓國]連接設(shè)置在篩網(wǎng)的兩面后，將其連接設(shè)置在梯形鋸齒狀的1對導(dǎo)板間。然后，在上述具有0.85mm(20目)直徑的3640X560X0.2mm尺寸的篩網(wǎng)[f'水制造，韓國]的內(nèi)部填充實施例l中制造的化學(xué)過濾器用吸附劑3.2升，構(gòu)成吸附層支承體。其次，把上述吸附層支承體的上部與下部所具有的導(dǎo)板分別固定在1164X18mm尺寸的上部及下部框架[々￥3〉產(chǎn)業(yè)制造，韓國]的內(nèi)部。其次，把上述上部框架與下部框架分別在左框架與右框架上彎曲成Z形加以固定，制成1200X600X80mm尺寸的化學(xué)過濾器。在這里，構(gòu)成上述化學(xué)過濾器的框架、篩網(wǎng)、導(dǎo)板的材質(zhì)使用非鐵金屬制的鋁。比較例1在粒狀活性炭中添載了化學(xué)物質(zhì)的添載活性炭的制造首先，把相當(dāng)于lkg直徑4mm、長12mm、粒狀的造?；钚蕴縖三千里活性炭制造，韓國]的5wtM的50g氫氧化鉀(KOH)[DUKSAN藥品制造，內(nèi)外商事制造]溶解在蒸餾水500mL中，來制造添載溶液。然后，用移液管把制得的上述添載溶液500mL滴至造粒活性炭lkg中，使沉淀溶液吸收在活性炭內(nèi)部。此時，在滴加該沉淀溶液時，攪拌活性炭，使添載溶液均勻吸收在活性炭內(nèi)部。其次，放置約3小時左右，使在吸收了添載溶液的活性炭內(nèi)存在的添載溶液均勻吸收在活性炭表面及活性炭的氣孔內(nèi)部，然后于約15(TC的溫度干燥，除去活性炭內(nèi)的水分。比較例2除了使用磷酸(H3P04)[DUKSAN藥品，韓國]50g來代替比較例1的氫氧化鉀(KOH)50g以外，與比較例l同樣地進(jìn)行操作。比較例3除了使用高錳酸鉀(KMn04)[DUKSAN藥品，韓國]50g來代替比較例1的氫氧化鉀(KOH)50g以外，與比較例1同樣地進(jìn)行操作。實驗吸附劑的壓縮強(qiáng)度為了測定本發(fā)明的實施例1及比較例1所制造的吸附劑的強(qiáng)度，采用壓縮強(qiáng)度測定器[Model1308，AIKOH制造，日本]測定了壓縮強(qiáng)度。表l吸附劑的壓縮強(qiáng)度<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如表1所示，相比于由比較例1的擠出成形所得到的丸狀吸附劑，按照實施例1壓片的片狀吸附劑的強(qiáng)度更優(yōu)良，故可以解決因振動及物理沖擊造成的吸附劑的磨耗及產(chǎn)生粉塵的問題。酸性氣體的吸附性能把實施例2制造的吸附劑及比較例1制造的吸附劑粉碎至1014目大小，分別在互相對向的側(cè)具有的流入口與流出口的直徑36mm、高200mm的反應(yīng)器內(nèi)填充100cn^左右。然后，使作為流入氣體的濃度lvoP/。的氯(Cl2)、氯化氫(HC1)、氮氧化物(NOx)、硫酸化物(SOx)、硫化氫(H2S)及0.01vo10/。(100ppm)的氟化氫(HF)分別流入上述吸附反應(yīng)器中。在這里，流入氣體的溫度為2025'C、線速度為98cm/min、空間速度為600hT1。其次，用檢測管[Gastech制造，日本]測定從吸附反應(yīng)器流出口流出的酸性氣體的濃度。此時，把泄漏的酸性氣濃度達(dá)到10ppm的時間作為解吸透過時間。其結(jié)果示于表2。表2酸性氣體吸附容量<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如表2所示，相比于添載了比較例2的堿性物質(zhì)的活性炭，具有實施例2的金屬化合物組成的吸附劑的酸性氣體吸附容量更優(yōu)良,所以填充了用金屬氧化物制造的吸附劑的化學(xué)過濾器的壽命更長。堿性氣體的吸附性能把實施例3制造的吸附劑及比較例2制造的吸附劑粉碎至1014目大小，分別在吸附反應(yīng)器內(nèi)填充100cmS左右。然后，把0.31.2mm的球狀的以一S03—(亞硫酸鹽)作為交換基的強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂[三養(yǎng)社制造，韓國]在另外的吸附反應(yīng)器內(nèi)填充100cm3左右。其次，把作為流入氣體的濃度0.5vol。/。的氨(NH3)、NMP(N-甲基-吡咯烷酮)、三甲胺(TMA)分別流入上述吸附反應(yīng)器內(nèi)。在這里，流入的氣體溫度為2025'C、線速度為98cm/min、空間速度為600hr—、其次，用檢測管[Gastech制造，日本]測定從吸附反應(yīng)器的流出口流出的堿性氣濃度。此時，把泄漏的堿性氣濃度達(dá)到20ppm的時間作為解吸透過時間。其結(jié)果示于表3。表3堿性氣體吸附容量<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>如表3所示，相比于添載了強(qiáng)酸性離子交換樹脂及酸性物質(zhì)的活性炭(比較例3及離子交換樹脂)，具有實施例3的金屬化合物組成的吸附劑的堿性氣體吸附容量更優(yōu)良，所以填充了用金屬氧化物制造的吸附劑的化學(xué)過濾器的壽命更長。揮發(fā)性有機(jī)金屬化合物及臭氧吸附性能把實施例4制造的吸附劑及比較例3制造的吸附劑粉碎至1014目大小，分別在吸附反應(yīng)器內(nèi)填充100cr^左右。然后，使作為流入氣體的濃度0.1vol。/。的甲醛(HCHO)、乙醛(CH3CH0)、苯、甲苯、二甲苯、醋酸(CH3COOH)、氯仿(CH3C1)等揮發(fā)性有機(jī)金屬化合物(VOC)與0.04vo1。/。(400ppm)的臭氧(03)分別流入上述吸附反應(yīng)器內(nèi)。在這里，流入氣體的溫度為2025"C、線速度為98cm/min、空間速度為600hr_1。其次，用檢測管[Gastech制造，日本]測定從吸附反應(yīng)器的流出口流出的揮發(fā)性有機(jī)金屬化合物及臭氧氣濃度。此時，把泄漏的揮發(fā)性有機(jī)金屬化合物濃度達(dá)到50ppm、臭氧氣體濃度達(dá)到3ppm的時間作為解吸透過時間。其結(jié)果示于表4。表4揮發(fā)性有機(jī)金屬化合物及臭氧吸附容量<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>如表4所示，具有添載了氧化力強(qiáng)的KMn04的活性炭與金屬化合物的組成的吸附劑VOCs及臭氧吸附容量如下所述。苯、甲苯、二甲苯等粒徑大的分子，采用比較例3的活性炭的吸附容量優(yōu)良，但當(dāng)為甲醛、醋酸及臭氧等時，實施例4的金屬化合物的吸附容性能優(yōu)良。特別是當(dāng)為VOCs及臭氧時，與酸性、堿性氣不同，添載活性炭的吸附性能較未添載活性炭(未添載化學(xué)物質(zhì)的一般活性炭)的吸附性能減少，所以，采用金屬化合物的添載活性炭，在除去VOCs及臭氧時更加有效。然而，對上述苯、甲苯、二甲苯等一部分揮發(fā)性有機(jī)金屬化合物，比較例3比實施例4的性能優(yōu)良，但上述實施例4的金屬化合物吸附性能與比較例3的活性炭相比，未大幅下降，故在處理上述特定的揮發(fā)性有機(jī)金屬化合物時，可以考慮在本發(fā)明的化學(xué)吸附劑中混合活性炭?；瘜W(xué)過濾器的硫氧化物除去效率在實施例5制造的化學(xué)過濾器中，分別設(shè)置實施例2及比較例1制造的吸附劑后，使硫氧化物分別流入上述化學(xué)過濾器中，確認(rèn)化學(xué)過濾器的硫氧化物(so2)除去效率。在這里，化學(xué)過濾器的厚度為40mm，硫氧化物(S02)>力>特殊氣體制造，韓國]的濃度為20ppm，含硫氧化物的流入氣體溫度為2025°C、相對濕度為4050%、線速度為0.2m/s。在這里，通過了化學(xué)過濾器的氣體濃度用FT—IR[MIDAC制造，4夕U7]進(jìn)行測定。其結(jié)果示于圖8?；瘜W(xué)過濾器的氨除去效率采用與化學(xué)過濾器的硫氧化物除去效率實驗同樣的方法進(jìn)行，但使用實施例3及比較例2的吸附劑代替實施例2及比較例1的吸附劑，用流入的氨[V>力^特殊氣體制造，韓國]代替含硫氧化物的流入氣體，測定化學(xué)過濾器的氨(NH3)除去效率。在這里，氨的濃度為20ppm。其結(jié)果示于圖9。化學(xué)過濾器的甲醛除去效率采用與化學(xué)過濾器的硫氧化物除去效率實驗同樣的方法進(jìn)行，但使用實施例4及比較例3的吸附劑代替實施例2及比較例1的吸附劑，用流入的甲醛[DUKSAN藥品制造，韓國]代替含硫氧化物的流入氣體，測定化學(xué)過濾器的甲醛除去效率。在這里，甲醛的濃度為20ppm。其結(jié)果示于圖10?；瘜W(xué)過濾器的臭氧除去效率采用與化學(xué)過濾器的硫氧化物除去效率實驗同樣的方法進(jìn)行，但使用實施例4及比較例3的吸附劑代替實施例2及比較例1的吸附劑，用流入的臭氧[乂>力^特殊氣體制造，韓國]代替含硫氧化物的流入氣體，測定化學(xué)過濾器的臭氧除去效率。在這里，臭氧的濃度為20ppm。其結(jié)果示于圖ll。化學(xué)過濾器的壓力損失的測定采用與實施例5同樣的方法制造的化學(xué)過濾器，安裝在壓力損失實驗裝置上，在制成600X440X40mm尺寸的化學(xué)過濾器上分別設(shè)置實施例1及比較例1制造的吸附劑后，使空氣流入上述化學(xué)過濾器，通過流入空氣的線速度變化來確認(rèn)化學(xué)過濾器的壓力損失(壓差)。把設(shè)置了吸附劑的化學(xué)過濾器，安裝在制成橫向610mm、縱向450mm、長1000mm的丙烯酸酯四角柱狀的壓力損失實驗裝置上后，把空氣注入實驗裝置的流入口，測定化學(xué)過濾器前后端的壓差。流入空氣的線速度為0.21.0m/s，壓力損失的測定采用差壓變換器[々A〃技術(shù)制造，韓國]。其結(jié)果示于圖12。如上所述，只要是在本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
中具有通常的知識的人員，在不改變本發(fā)明的技術(shù)思想或必要的特征的情況下，可以采用各種具體的方案實施。然而，以上的實施例全部僅僅是舉例而不能理解為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明的范圍比起詳細(xì)的說明，技術(shù)方案的含義、范圍及從其等價概念導(dǎo)出的各種變更例或變形例均可理解為包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種化學(xué)過濾器，其特征在于，上述化學(xué)過濾器含有具有梯形鋸齒狀結(jié)構(gòu)，且在其內(nèi)部填充了化學(xué)過濾器用吸附劑的吸附層支承體；以及，在該吸附層支承體的上端與下端連結(jié)、使上述吸附層支承體具有梯形鋸齒狀結(jié)構(gòu)的兩個為一對的導(dǎo)板；以及，使每對上述導(dǎo)板分別插入并固定的上部框架及下部框架；以及，在上述上部框架及上述下部框架上連接設(shè)置的兩個以上的側(cè)面框架。2.按照權(quán)利要求1所述的化學(xué)過濾器，其特征在于，上述吸附層支承體由用于提供填充化學(xué)過濾器用吸附劑的場所的兩個為一對的第1篩網(wǎng)；在上述各個第1篩網(wǎng)的外部設(shè)置并用于防止化學(xué)過濾器用吸附劑粉末向外部泄漏的無紡布；以及，在上述無紡布外部設(shè)置并支承無紡布的第2篩網(wǎng)構(gòu)成。3.按照權(quán)利要求1所述的化學(xué)過濾器，其特征在于，上述化學(xué)過濾器的上部框架及下部框架與側(cè)面框架通過Z形彎曲連結(jié)來完成組裝。4.按照權(quán)利要求2或3所述的化學(xué)過濾器，其特征在于，上述框架、上述第1篩網(wǎng)、第2篩網(wǎng)及導(dǎo)板由非鐵金屬構(gòu)成。全文摘要本發(fā)明提供一種采用金屬化合物的化學(xué)過濾器及其制造方法，通過采用金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬鹽或它們的混合物制造化學(xué)過濾器用吸附劑，因金屬化合物與有害氣體的強(qiáng)的化學(xué)結(jié)合力所吸附的氣體不被抽出，可以增加有害氣體的除去效率及化學(xué)過濾器的壽命。本發(fā)明提供一種化學(xué)過濾器用吸附劑，其特征在于，含有10～99重量％的含有金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬鹽或它們的混合物的金屬化合物及1～90重量％的有機(jī)粘接劑、無機(jī)粘接劑或它們的混合物。文檔編號B01D46/30GK101306299SQ20081007423公開日2008年11月19日申請日期2006年3月29日優(yōu)先權(quán)日2005年3月29日發(fā)明者吳玄明,張三德,李到禧,李慶振,李賢基,李鎮(zhèn)九,金斗晟,韓永德申請人:高化環(huán)保技術(shù)有限公司