FI81022C - Kolmolekylsiktar och foerfarande foer deras framstaellning och anvaendning. - Google Patents

Kolmolekylsiktar och foerfarande foer deras framstaellning och anvaendning. Download PDF

Info

Publication number
FI81022C
FI81022C FI841054A FI841054A FI81022C FI 81022 C FI81022 C FI 81022C FI 841054 A FI841054 A FI 841054A FI 841054 A FI841054 A FI 841054A FI 81022 C FI81022 C FI 81022C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
molecular
weight
polymers
substrate
polymer
Prior art date
Application number
FI841054A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI841054A0 (fi
FI81022B (fi
FI841054A7 (fi
Inventor
Jr Robert F Sutt
Original Assignee
Calgon Carbon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23889186&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI81022(C) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Calgon Carbon Corp filed Critical Calgon Carbon Corp
Publication of FI841054A0 publication Critical patent/FI841054A0/fi
Publication of FI841054A7 publication Critical patent/FI841054A7/fi
Publication of FI81022B publication Critical patent/FI81022B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI81022C publication Critical patent/FI81022C/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0262Compounds of O, S, Se, Te
    • B01J20/0266Compounds of S
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26Synthetic macromolecular compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/261Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/262Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. obtained by polycondensation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/264Synthetic macromolecular compounds derived from different types of monomers, e.g. linear or branched copolymers, block copolymers, graft copolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/265Synthetic macromolecular compounds modified or post-treated polymers
    • B01J20/267Cross-linked polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28004Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3021Milling, crushing or grinding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3028Granulating, agglomerating or aggregating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/3078Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3202Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
    • B01J20/3204Inorganic carriers, supports or substrates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3268Macromolecular compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3268Macromolecular compounds
    • B01J20/327Polymers obtained by reactions involving only carbon to carbon unsaturated bonds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3268Macromolecular compounds
    • B01J20/3272Polymers obtained by reactions otherwise than involving only carbon to carbon unsaturated bonds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3268Macromolecular compounds
    • B01J20/3276Copolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3242Layers with a functional group, e.g. an affinity material, a ligand, a reactant or a complexing group
    • B01J20/3268Macromolecular compounds
    • B01J20/328Polymers on the carrier being further modified
    • B01J20/3282Crosslinked polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • B01J20/3231Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
    • B01J20/3287Layers in the form of a liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4812Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
    • B01J2220/485Plants or land vegetals, e.g. cereals, wheat, corn, rice, sphagnum, peat moss

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

1 81022
Hiilimolekyyliseuloja ja menetelmä niiden valmistamiseksi ja käyttämiseksi Tämä keksintö koskee molekyyllseuloja ja menetelmää 5 niiden valmistamiseksi ja käyttämiseksi. Tarkemmin sanoen tämä keksintö koskee hllllpltolsla molekyyli seulo ja, joilla on korkeat selektiivisyyssuhteet ja korkeat kapasiteet-tiarvot. Tämän keksinnön molekyyliseulat valmistetaan kyllästämällä hiilipitoisia alusta-aineita orgaanisella poly-10 meerilla, jonka molekyylipaino on vähintään 400 määritettynä höyryfaasiosmometrisesti, tai epäorgaanisella polymeerillä.
Munzner et ai., kuvaavat US-patenttijulkaisussa n:o 3 962 129 hiilimolekyyliseulan, joka on valmistettu kyl-15 lästämällä huokoista koksia alhaisen molekyylipainon orgaanisella yhdisteellä, jonka kiehumispiste on 200-550°C mitattuna normaalipaineessa. (Ks. palsta 2, rivit 50-57). Tämä kyllästystekniikka pienentää tehokkaasti alusta-aineen mikrohuokoset välille 2-6 A (0,2-0,6 mm), mutta tuot-20 taa seulan, jolla on pienentynyt kapasiteetti.
Hiilimolekyyliseuloja on valmistettu päällystämällä ulkoisesti raemaista aktiivihiiltä n. 20-50 painoprosentilla osittain polymeroitua liuosta ja sen jälkeen kovettamalla polymeeri ja karbonoimalla (hiiltämällä) polymee-25 ripäällyste. Ks. P.L. Walker Jr., et ai., Conference on Industrial Carbon and Graphite, Proceedings (London) 1965, "The Preparation of 4 A and 5 A Carbon Molecular Sieves".
Addison kuvaa US-patenttijulkaisussa n:o 2 761 822 aktiivihiilen viimeistelyprosessia. Tämä prosessi parantaa 30 adsorptioselektiivisyyttä, mutta pienentää hiilialustan sisäistä kapasiteettia.
On keksitty, että hiilipitoisten alusta-aineiden makrohuokosrakenne voidaan tukkia kyllästämällä orgaanisella tai epäorgaanisella polymeerillä. Tämä polymeerinen 35 este toimii rajoittaen sisäänpääsyä alusta-aineen mak- 2 81022 rohuokosrakenteen läpi vaikuttamatta merkittävästi enempää alusta-aineen mikrohuokoskapasiteettiin kuin mikrohuokos-ten diffuusio-ominaisuuksiinkaan. Näin ollen alusta-aineen selektiivisyys paranee ilman huomattavaa alusta-aineen 5 kapasiteetin menetystä.
Kuvio 1 on juoksukaavio, joka esittää pieni- ja keskikokoisten kaasujen erotusominaisuuksia perustuen mo-lekyyliseulan hapen ja typen diffundoituvuuksiin (nopeus) ja happi/typpiselektiivisyyssuhteisiin eri malliyhdis-10 teiden adsorptiossa.
Keksinnön mukaiselle molekyyliseulalle on tunnusomaista, että se käsittää hiilipitoisen alustan, joka on kyllästetty orgaanisella polymeerillä, jonka molekyylipai-no on vähintään 400 määritettynä höyryfaasiosmometrisesti, 15 tai epäorgaanisella polymeerillä, joiden määrä on vähintään 0,001 p-%:sta (laskettuna alustan painosta) aina mak simimäärään asti, joka vielä tekee saadulle seulalle mahdolliseksi erottaa kaasu- tai nesteseoksia, jotka sisältävät komponentteja, joilla on vähintään kaksi eri molekyy-20 lihalkaisijaa, molekyylipainoa tai molekyylimuotoa.
Keksintö koskee myös menetelmää molekyyliseulan valmistamiseksi, jossa menetelmässä kyllästetään hiilipi-toinen alusta orgaanisella polymeerillä, jonka molekyyli-paino on vähintään 400 määritettynä höyryfaasiosmometri-25 sesti, tai epäorgaanisella polymeerillä, joiden määrä on vähintään 0,001 p-%:sta (laskettuna alustan painosta) aina maksimiannokseen asti, joka vielä tekee saadulle seulalle mahdolliseksi erottaa kaasu- tai nesteseoksia, jotka sisältävät komponentteja, joilla on vähintään kaksi eri mo-30 lekyylihalkaisijaa, molekyylipainoa tai molekyylimuotoa.
Keksintö koskee myös menetelmää kaasu- tai neste-seosten erottamiseksi, jotka sisältävät komponentteja, joilla on vähintään kaksi eri molekyylihalkaisijaa, molekyylipainoa tai molekyylimuotoa, jossa menetelmässä joh-35 detaan neste tai kaasu molekyyliseulan läpi, joka käsittää il 3 81022 hiilipitoisen alustan, joka on kyllästetty orgaanisella polymeerillä, jonka molekyylipaino on vähintään 400 määritettynä höyryfaasiosmometrisesti, tai epäorgaanisella polymeerillä, joiden määrä on vähintään 0,001 p-%:sta (las-5 kettuna alustan painosta) aina maksimiannokseen asti, joka vielä tekee saadulle seulalle mahdolliseksi erottaa kaasutat nesteseoksia, jotka sisältävät komponentteja, joilla on vähintään kaksi eri molekyylihalkaisijaa, molekyylipa!-noa tai molekyylimuotoa.
10 Tässä käytettynä sanonta "hiilipitoinen alusta- (aine)" viittaa huokoiseen materiaaliin, joka koostuu pääasiassa hiilestä, jolla on keskisuuri tai suuri sisäinen pinta-ala ja joka johtuen sen sisäisistä pintaominaisuuksista adsorboi kaasumaisia ja/tai nestemäisiä yhdisteitä. 15 Hiilipitoisia alusta-aineita ovat aktiivihiilet, hiilimo- lekyyliseulat, noet, kovat ja pehmeät kivihiilet, bitumi-pitoiset kivihiilet, antrasiittihiilet, ligniittihiilet, ruskohiilet, turve, kookospähkinän kuoret, hiilletyt per-sikankivet, pähkinänkuoret, babassupähkinän kuoret, hiil-20 letyt kirsikankivet, puu jne. Useita näistä hiilipitoisista alusta-aineista voidaan edullisesti esikäsitellä ennen kyllästystä. Tyypillisiin esikäsittelyvaiheisiin alusta-aineen huokoisen luonteen lisäämiseksi kuuluisi kalsinoin-ti seulamaisen alusta-aineen muodostamiseksi tai aktivoin-25 ti aktiivihiilialustan muodostamiseksi.
Hiilimolekyyliseulojen valmistusta kuvataan esim. US-patenttijulkaisuissa n:ot 3 884 830, 3 222 412, 3 801 513, 2 556 859 ja 4 046 709.
Tyypillisiä menetelmiä aktiivihiilten valmis-30 tamiseksi on kuvattu J.W. Hassler'in teoksessa "Active Carbon", kappale 2, sivut 12-35, Chemical Publishing Co., Brooklyn, N.Y. (1951).
Molekyyliseuloja voidaan valmistaa käyttämällä suhteellisen suurta polymeeriä hiilipitoisen alusta-aineen 35 makrohuokosrakenteen tukkimiseksi osittain. Tämä "sulku" * 81022 rajoittaa molekulaaristen kaasujen ja nesteiden diffuusio-nopeutta alustan makrohuokosiin ja pois niistä, mikä parantaa alustan luonnollista mikrohuokoista seulontakykyä parantaen siten selektiivisyyttä vaikuttamatta merkittävän 5 haitallisesti kapasiteettiin.
Jotta hiilipitoiset alusta-aineet olisivat hyödyllisiä alusta-aineina tässä yhteydessä, niiden huokosraken-teet koostuvat yleensä huokoskokoalueesta, joka käsittää: a) makrohuokoset yleensä > 100 A:n (10 mm) halkaisija 10 b) mikrohuokoset yleensä < 100 A:n (10 mm) halkaisija Käyttämällä polymeeriä, jolla on riittävä molekyy-lipaino ja sen vuoksi riittävä molekyylihalkaisija, vain alusta-aineessa olevat makrohuokoset tukkeutuvat kyllästettäessä alusta-aine polymeerillä. Tämän keksinnön olen-15 nainen piirre on, että polymeeri ei vaikuta merkittävästi alusta-aineen mikrohuokosiin. Tämä takaa sekä sisäisen kapasiteetin että luonnollisen mikrohuokosten seulontakyvyn säilymisen.
Alusta-aineen seulaluonnetta parannetaan kyllästä-20 mällä orgaanisella tai epäorgaanisella polymeerillä. Alusta-aineen makrohuokosten tukkimiseen käytetty polymeeri-kyllästysaineen määrä vaihtelee haluttujen kaasun selek-tiivisyyksien mukaan. Yleensä arvellaan, että vähintään 0,001 p-% polymeeriä riittää. Jos käytetään liian suurta 25 annosta, mikrohuokoset voivat tukkeutua saaden kyllästetyn alustan menettämään aiotut seulontaominaisuudet. Maksimi-annos riippuu käytetystä alusta-aineesta. Optimiannos voidaan määrittää vaihtelemalla annosta ja identifioimalla kyllästetty seula, jolla on optimiseulontaominaisuudet. 30 Yleensä yli 20 p-% aiheuttaa ylitukkeutumista; joillakin alustoilla pienempikin määrä kyllästysainetta aiheuttaa kuitenkin ylitukkeutumista.
Jotta valittu polymeeri olisi hyödyllinen kylläs-tysaineena tässä yhteydessä, sen tulisi parantaa alustan 35 selektiivisyyssuhdetta vaikuttamatta merkittävän haitalli-
II
5 81022 sesti alustan kapasiteettiin.
Selektiivisyys määritellään kahden diffundoituvuus-arvon (esim. hapen diffundoituvuus/typen diffundoituvuus D02/DN2) suhteeksi ja kapasiteetti määritellään adsorboi-5 tuneen aineen tilavuudeksi, joka on jäänyt annettuun tilavuuteen hiilimolekyyliseulaa. Korkea selektiivisyys-suhde tarkoittaa, että seula erottaa helposti seoksen komponentit molekyylihalkaisijan, molekyylimuodon, molekyyli-nopeuden ja/tai sen vuorovaikutuksen perusteella kiinteän 10 pinnan kanssa. Korkea kapasiteettiarvo merkitsee, että pieni määrä seulaa adsorboi suuren tilavuusmäärän kaasua.
Yleisesti on havaittu, että hiilimolekyyliseulat adsorboivat nopeammin pienempiä, kevyempiä molekyylejä kuin suurempia, raskaampia molekyylejä. Tyypillinen mole-15 kyylien luettelo pienenevän diffundoituvuuden järjestyksessä hiilimolekyyliseuloihin on seuraava: vety, helium, happi, hiilimonoksidi, hiilidioksidi, ammoniakki, typpi, argon, metaani, rikkivety, eteeni, etaani, propeeni, etanoli, propaani, n-butaani, isobutaani, n-pentaani, isopen-20 taani, o-ksyleeni, m-ksyleeni, p-ksyleeni, n-heksaani, 2-metyylipentaani, n-heptaani. Tämä luettelo ei ole täydellinen, vaan on tarkoitettu pelkästään peukalosäännöksi. Jonkin verran vaihtelua diffundoituvuuksien järjestyksessä olisi odotettavissa riippuen kulloinkin käytetystä adsorp-25 tioaineesta. Kuitenkin adsorptionopeuserot, jotka johtuvat molekyylihalkaisijasta, molekyylimuodosta, molekyylinopeu-desta ja/tai adsorboituneen aineen ja adsorboivan aineen vuorovaikutuksista, toimivat perustana kaasumaisten tai nestemäisten seosten erottamiselle. Mitä suurempi on seok-30 sen komponenttien adsorptionopeuksien välinen ero, sitä helpompi ne on erottaa seoksesta. Siirtoilmiöihin ja ad-sorptioteoriaan perehtyneet ymmärtävät hyvin sanonnat "mo-lekyylihalkaisija", "molekyylinopeus" ja "adsorboituneen/ adsorboivan aineen vuorovaikutukset". Joka tapauksessa 35 seuraavat tutkimukset otetaan täten mukaan viitteeksi: 6 81022 1) R.B. Bird, W.E. Steward ja E.N. Light foot, Transport Phenomena, J. Wiley & Sons, New York (1960).
2) J.O. Hirshfelder, C.F. Crentis ja R.B. Bird, Molecular Theory of Gases and Liquids, J. Wiley & Sons, New York 5 (1954).
3) W.A. Steele, "The Interaction of Gases with Solid Surfaces", The International Encyclopedia of Physical Chemistry and Chemical Physics, Topic 14, Volume 3, Pergamon Press, Oxford (1974).
10 4) A.W. Andersson, Physical Chemistry of Surfaces, John
Wiley & Sons, New York (1976).
On todettu, että kaasujen tai nesteiden absoluuttinen diffundoituvuus kiinteisiin adsorptioaineisiin on vaikea määrittää kokeellisesti. Tämä pätee erityisesti 15 hiilipitoisiin adsorptioaineisiin, jotka ovat rakenteel lisesti epähomogeenisia. Vertailutarkoituksiin on kuitenkin mahdollista valita tunnetun kokoinen vertailuadsorp-tioaine, joka vasten muita adsorptioaineita suhteellisesti arvostellaan. Näin saadut diffundoituvuusarvot ovat hyö-20 dyllisiä kuvattaessa kaasujen tai nesteiden adsorboitumis ta joukkoon adsorptioaineita. Tässä kuvatut hiilimolekyy-liseulat testattiin toteamalla eri kaasujen adsorptio etukäteen tyhjöön imettyihin näytteisiin oleellisesti yhden atmosfäärin paineessa ja oleellisesti 25°C:ssa. Diffun-25 doituvuusarvot laskettiin sitten käyttäen yksinkertaista yhtälöä, joka kuvaa diffuusiota palloon.
Lt/Le = 6 (Dt/nR^)1’ - 3Dt/R^ jossa 30 Lt = koekaasun täyttömäärä hetkellä t - 30 s.
Le = tasapainotäyttömäärä (tavallisesti hetkellä t - 1 tunti) D = diffundoituvuusarvo t = 30 sekuntia 35 Rq = 0,05125 cm (vertailuadsorptioaineen keskihiukkassäde).
Il 7 81022
On ymmärrettävä, että vaihtoehtoisten parametrien (esim. toisen vertailusäteen, lämpötilan, paineen tai ajan t) valinta muuttaisi näin saatujen diffundoituvuusarvojen absoluuttista ja suhteellista suuruutta. Tämän ei ole kui-5 tenkaan katsottava rajoittavan tässä kuvatun keksinnön laajuutta tai pätevyyttä.
Kuvio 1 esittää juoksukaaviota molekyyliseulojen valitsemiseksi määrättyihin kaasuerotuksiin. Tässä juoksu-kaaviossa seulanäyte analysoidaan ensin hapen ja typen 10 diffundoituvuuksien (nopeuden) suhteen yllä kuvatulla ta valla. Näistä kahdesta arvosta lasketaan happi/typpiselek-tiivisyyssuhde.
Kevyille kaasuille, esim. hapelle, typelle, hiilimonoksidille, hiilidioksidille yms. yleensä hyödyllisiä 15 arvoja ovat diffundoituvuudet vähintään n. 10 x 10‘8 cm2/s ainakin yhdelle kaasuista, edullisesti vähintään 200 x 10"8 cm2/s ja edullisimmin vähintään 500 x 10'8 cm2/s yhdessä selektiivisyyssuhteiden kanssa, jotka ovat vähintään 1,1, edullisesti vähintään 10, edullisemmin vähintään 25 ja 20 edullisimmin vähintään 50. (Selektiivisyys vähintään 1,1 on sama kuin 0,9 tai pienempi. Suhde voi olla päinvastainen ).
Raskaille kaasuille, esim. etaanille, propaanille butaaneille jne. diffundoituvuusarvojen tulee olla vähin-25 tään 0,1 x 10'8 cm2/s ainakin yhdelle kaasuista, edullisesti vähintään 25 x 10"8 cm2/s, edullisimmin vähintään 100 x 10'8 cm2/s ja selektiivisyyssuhteiden tulee olla luokkaa vähintään 1,1, edullisesti vähintään 5, edullisemmin vähintään 20 ja edullisimmin vähintään 50. (Selektiivisyys vä-30 hintään 1,1 on sama kuin 0,9 tai pienempi. Suhde voi olla päinvastainen).
Nesteiden diffundoituvuudet voivat olla pienemmät kuin kaasujen minimiarvot.
Kun happi/typpiselektiivisyyssuhde on laskettu ja 35 happinopeus varmistettu, juoksukaavio on hyödyllinen mää- β 81022 ritettäessä, mikä nimenomainen kaasuerotus on tehokkain kyseessä olevalle seulalle.
Seuraten kuvan 1 vasenta haaraa jos happinopeus (DOz) on pienempi tai yhtä suuri kuin 7 x 10'6 cm2/s hap-5 pi/typpiselektiivisyyssuhteella D02/DN2 (S), joka on suurempi tai yhtä suuri kuin 50, seula voi olla hyödyllinen hiilimonoksidin, hiilidioksidin, ammoniakin tai argonin erottamiseen.
Seuraten kuvion 1 oikeata haaraa, jos hapen nopeus 10 on yli 7 x 10'6 cm2/s tai happi/typpiselektiivisyyssuhde on alle 50, vaaditaan lisäkokeita. Jos kyseessä oleva seula ei adsorboi etaania, saattaa olla hyödyllistä erottaa metaani, eteeni, hiilimonoksidi, hiilidioksidi, argon, ammoniakki tai rikkivety. Jos näyte todella adsorboi etaa-15 nia, vaaditaan lisäkokeita tehokkaimman kaasuseostilanteen löytämiseen, johon seulaa voidaan käyttää.
On huomattava, että kuvion 1 juoksukaavio on vain ehdotettu suuntaviiva. Tämän keksinnön molekyyliseulat ovat kaikki hyödyllisiä moniin eri kaasuerotuksiin. Kuvion 20 1 tarkoituksena on määrittää edulliset erotuskaaviot.
Vähintään 0,001 p-%, edullisesti 0,001-10,0, edullisemmin n. 0,001-5,0 ja edullisimmin 0,01-1,0 ja joissakin erotuksissa 0,001-0,5 p-% polymeeriä (laskettuna seulan painosta) on riittävä tukkimaan makrohuokoset siinä 25 määrin kuin tarvitaan parantamaan happi/typpiselektiivi-syyttä vaikuttamatta sisäisiin mikrohuokosiin ja tämän vuoksi kapasiteettiin. Suurempia tai pienempiä määriä polymeeriä voidaan käyttää muihin kaasuerotuksiin.
Tässä keksinnössä hyödyllisiä orgaanisia ja epäor-30 gaanisia polymeerejä on kuvattu Sorensonin ja Campbell'in teoksessa "Preparative Methods of Polymer Chemistry", Interscience Publishers, Inc., New York, New York (1961).
Yleensä tässä hyödylliset polymeerit kuuluvat yhteen tai useampiin seuraavista luokista: polyamidit, poly-35 ureat, polyuretaanit, polyesterit, muut kondensaatiopoly-
II
9 81022 meerit, tyydyttämättömien monomeerien muodostamat additio-polymeerit, dieeni- ja trieenipolymeerit ja -kopolymeerit, sykliset polyamidit, sykliset polyesterit, sykliset poly-eetterit, silikonipolymeerit, polymeroitu fosfonitriili-5 kloridi, rikkipolymeerit, polymeroitu rikkinitridi, poly-fenyleenieetterit, silloitetut polyesterit, fenoliformal-dehydihartsit, epoksihartsit yms. Katso esim. "Inorganic Polymers", F.O.A. Stone ja W.A.G. Graham, toimittajat, Academic Press, New York (1962) ja "Principles of Polymer 10 Chemistry", P.J. Flory, Cornell University Press, Ithica, New York (1963 ).
Esimerkkejä sopivista monomeereista, joita voidaan käyttää valmistettaessa yllä kuvattuja polymeerejä, ovat: akryyli- ja metakryylihapon esterit, kuten metyyli-, etyy-15 li-, 2-kloorietyyli-, propyyli-, isobutyyli-, isopropyyli, butyyli-, tert.-butyyli-, sek.-butyyli-, etyyliheksyyli-, amyyli-, heksyyli-, oktyyli-, dekyyli-, dodekyyli-, syklo-heksyyli-, isobornyyli-, bentsyyli-, fenyyli-, alkyylife-nyyli-, etoksimetyyli-, etoksietyyli-, etoksipropyyli-, 20 propoksimetyyli-, propoksietyyli-, propoksipropyyli-, etoksifenyyli-, etoksibentsyyli-, etoksisykloheksyyli-, hydroksietyyli-, hydroksipropyyliesterit, eteeni, propee-ni, isobuteeni, di-isobuteeni, styreeni, etyylivinyyli-bentseeni, vinyylitolueeni, vinyylibentsyylikloridi, vi-25 nyylikloridi, vinyyliasetaatti, vinylideenikloridi, disyk- lopentadieeni, akryylinitriili, metakryylinitriili, ak-ryyliamidi, metakryyliamidi, diasetoniakryyliamidi, funktionaaliset monomeerit, kuten vinyylibentseeni, sulfoni-happo, vinyyliesterit, kuten vinyyliasetaatti, vinyylipro-30 pionaatti, vinyylibutyraatti, vinyylilauraatti, vinyylike- tonit, kuten vinyylimetyyliketoni, vinyylietyyliketoni, vinyyli-isopropyyliketöni, vinyylin-butyyliketoni, vinyy-liheksyyliketoni, vinyylioktyyliketoni, metyyli-isoprope-nyyliketoni, vinyylialdehydit, kuten akroleiini, meakro-35 leiini, krotonaldehydi, vinyylieetterit, kuten vinyylime- 10 81 022 tyylieetteri, vinyylietyylieetteri, vinyylipropyylieette-ri, vinyyli-isobutyylieetteri, vinylideeniyhdisteet, kuten vinylideenikloridi, -bromidi tai -bromikloridi, samoin tyydyttämättömien dikarboksyylihappojen, kuten itakoni-, 5 sitrakoni-, akoniitti-, fumaari- ja maleiinihappojen vastaavat neutraalit tai puolihappamat puoliesterit tai vapaat dihapot, kuten N-monoalkyyli-, N,N-dialkyyli- ja N-dialkyyliaminoalkyyliakryyliamidit tai metakryyliamidit, joiden alkyyliryhmissä voi olla 1-18 hiiliatomia, kuten 10 akryyli- tai metakryylihapon metyyli-, etyyli-, isopropyy- li-, butyyli-, heksyyli-, sykloheksyyli-, oktyyli-, dode-kyyli-, heksadesyyli- ja oktadesyyliaminoalkyyliesterit, kuten β-dimetyyliaminoetyyli-, β-dietyyliaminoetyyli- tai 6-dimetyyliaminoheksyyliakrylaatit ja -metakrylaatit, al-15 kyylitioetyylimetakrylaatit ja -akrylaatit, kuten etyyli-tioetyylimetakrylaatti, vinyylipyridiinit, kuten 2-vinyy-lipyridiini, 4-vinyylipyridiini, 2-metyyli-5 vinyylipyri-diini; tioeettereiden ja tiofenolien polymeerit ja kopo-lymeerit; yms.
20 Kun kyseessä ovat kopolymeerit, jotka sisältävät etyylitioetyylimetakrylaattia, tiofunktionaaliryhmä voidaan hapettaa haluttaessa vastaavaksi sulfoksidiksi tai sulfoniksi.
Polyetyleenisesti tyydyttämättömät monomeerit, jot-25 ka toimivat tavallisesti ikäänkuin niissä olisi vain yksi tällainen tyydyttämätön ryhmä, kuten isopreeni, butadieeni ja kloropreeni, voidaan liittää mukaan osana monoetyleeni-sesti tyydyttämätöntä ryhmää.
Esimerkkejä polyetyleenisesti tyydyttämättömistä 30 monomeereista ovat: divinyylibentseeni, divinyylipyridii-ni, divinyylinaftaleenit, diallyyliftalaatti, etyleenigly-kolidiakrylaatti, etyleeniglykolidimetakrylaatti, trimety-lolipropaanitrimetakrylaatti, divinyylisulfoni, glykolin, glyserolin, pentaerytritolin, dietyleeniglykolin, glyko-35 lien monotiojohdannaiSten ja resorsinolin polyvinyyli- tai
II
n 81022 polyallyylieetterit, divinyyliketoni, divinyylisulfidi, allyyliakrylaatti, diallyylimaleaatti, diallyylifumaraat-ti, diallyylisukkinaatti, diallyylikarbonaatti, diallyyli-malonaatti, diallyylioksalaatti, diallyyliadipaatti, dial-5 lyylisebasaatti, divinyylisebasaatti, diallyylitartraatti, diallyylisilikaatti, triallyylitrikarballylaatti, trial-lyyliakonitaatti, triallyylisitraatti ja triallyylifos-faatti. N,N'-metyleenidiakryyliamidi-, N,N'-metyleenidi-metakryyliamidi, N,N'-etyleenidiakryyliamidi, trivinyyli-10 bentseeni, trivinyylinaftaleenit ja polyvinyyliantrasee- nit.
Edullinen tämän tyyppisten monomeerien luokka ovat aromaattiset, etyleenisesti tyydyttämättömät molekyylit, kuten styreeni, vinyylipyridiini, vinyylinaftaleeni, vi-15 nyylitolueeni, fenyyliakrylaatti, vinyyliksyleenit ja etyylivinyylibentseeni.
Esimerkkejä edullisista polyetyleenisesti tyydyttämättömistä monomeereista ovat divinyylipyridiini, divinyy-linaftaleeni, divinyylibentseeni, trivinyylibentseeni, 20 alkyylidivinyylibentseenit, joissa on 1-4 kpl 1-2 hiili- atomeja sisältävää alkyyliryhmää substituoituna bentseeni-ytimeen ja alkyylitrivinyylibentseenit, joiden bentseeni-ytimeen on substituoitu 1-3 kpl 1-3 hiiliatomia sisältävää alkyyliryhmää. Näiden poly(vinyyli)bentseenimonomeerien 25 homopolymeerien ja kopolymeerien ohella yksi tai useampi niistä voi olla kopolymeroitu korkeintaan 98 prosentin (paino-% koko monomeeriseoksesta) kanssa (1) monoetyleenisesti tyydyttämättömiä monomeereja tai (2) polyetyleenisesti tyydyttämättömiä monomeereja, jotka 30 ovat muita kuin juuri määriteltyjä poly(vinyyli)bentsee- nejä tai (3) monomeerien (1) ja (2) seosta. Esimerkkejä alkyylisubstituoiduista di- ja trivinyylibentseeneistä ovat eri vinyylitolueenit, divinyylietyylibentseeni, 1,4-divinyyli-2,3,5,6-tetrametyylibentseeni,1,3,5-trivinyyli-35 2,4,6-trimetyylibentseeni, l,4-divinyyli-2,3,6-trietyyli- 12 81 022 bentseeni, 1,2,4-trivinyyli-3,5-dietyylibentseeni ja 1,3,5-trivinyyli-2-metyylibentseeni.
Esimerkkejä sopivista kondensaatlomonomeereista ovat: 5 (a) alifaattiset kaksiemäksiset hapot, kuten maleiinihap- po, fumaarihappo, itakonihappo, 1,1-syklobutaanidikarbok-syylihappo jne; (b) alifaattiset diamiinit, kuten piperat-siini, 2-metyylipiperatsiini, cis,cis-bis(4-aminosyklohek-syyli)metaani, metaksylyleenidiamiini jne; (c) glykolit, 10 kuten dietyleeniglykoli, trietyleeniglykoli, 1,2-butaani-dioli, neopentyyliglykoli jne; (d) bis-klooriformaatit, kuten cis- ja trans-1,4-sykloheksyylibis-klooriformaatti, 2,2,2,4-tetrametyyli-l, 3-syklobutyylibis-klooriformaatti ja muiden yllä mainittujen glykolien bis-klooriformaatit 15 jne; (e) hydroksihapot, kuten salisyylihappo, m- ja p-hyd-roksibentsoehappo ja siitä johdetut laktonit, kuten pro-piolaktonit, valerolaktonit, kaprolaktonit jne; (f) di-isosyanaatit, kuten cis- ja trans-syklopropaani-1,2-di-isosyanaatti, cis- ja trans-syklobutaani-1,2,-di-isosya- 20 naatti jne; (g) aromaattiset dihapot ja niiden johdannaiset (esterit, anhydridit ja happokloridit) kuten ftaalihappo, ftaalihap-poanhydridi, tereftaalihappo, isoftaalihappo, dimetyyli-ftalaatti jne; (h) aromaattiset diamiinit, kuten bentsi-25 diini, 4,4'-metyleenidiamiini, bis(4-aminofenyyli)eetteri jne; (i) bisfenolit, kuten bisfenoli A, bisfenoli C, bis-fenoli F, fenolftaleiini, resorsinoli jne; (j) bisfenoli-bis(klooriformaatit) kuten bisfenoli A bis(klooriformaat-ti), 4,4'-dihydroksibentsof enoni bis( kloori formaatti) jne; 30 (k) karbonyyli- ja tiokarbonyyliyhdisteet, kuten formal dehydi, asetaldehydi tioasetoniasetoni jne; (1) fenoli ja fenolin johdannaiset, kuten alkyylifenolit, jne; (m) poly-funktionaaliset silloitusaineet, kuten kolme- tai moni-emäksiset hapot, kuten trimelliittihappo, tri- tai poly-35 olit, kuten glyseroli, tri- tai polyamiinit, kuten diety-
II
13 81 022 leenitriamiini; ja muut kondensaatiomonomeerit ja edellä olevien seokset.
Yllä kuvatuista monomeereista muodostettuja edullisia polymeerejä ovat seuraavat kaupallisesti saatavat 5 polymeerit: polyetyleeniglykoli PEG 400, PEG 4000 ja 6000 (Fisher Scientific), fenolihartsi 3435, 3446 (Polyrez Co. Inc.), lineaariset, sykliset tai silloitetut silikonipoly-meerit, kuten SC-102 tai SC-114 (Thermoset Plastics, Inc.) tai DF104, SR-107 ja DF-1040 (General Electric Co.), ak-10 ryyliemulsiopolymeerit, tai -kopolymeerit, kuten AMSCO Res 200, 210, 807 ja 1170 (American Mineral Spirits Co.).
Useampia kuin yhtä polymeeriä voidaan myös käyttää. Niiden levittäminen voi olla samanaikaista tai peräkkäistä.
15 Tämän keksinnön orgaanisen polymeerikyllästysaineen minimimolekyylipaino olisi luokkaa n. 400 määriteltynä höyryfaasiosmometrisesti. Epäorgaanisen polymeerikyllästysaineen molekyylipaino voi olla alle 400. Polymeerikyllästysaineen molekyylipaino on edullisesti n. 1000-20 1000 000 määritettynä valosironnalla. Edullisimmin poly meerisen kyllästysaineen molekyylipaino on n. 4000-250 000 määritettynä valosironnalla. Höyryfaasiosmometria ja valo-sironta ovat hyvin tunnettuja molekyylipainojen mittausmenetelmiä ja niitä selostetaan esimerkiksi teoksessa 25 Billmeyer, Jr., Fred W., Textbook of Polymer Science, 2. painos, Wiley Interscience, New York (1971) sivut 67-68 ja 81-84.
Mitä tahansa tekniikkaa voidaan käyttää hiilipitoi-sen alusta-aineen kyllästämiseen polymeerillä. Polymeeri 30 voidaan esimerkiksi liuottaa sopivaan liuottimeen, johon alusta-aine on sekoitettu, ylimääräinen liuos dekantoida tai suodattaa pois ja alusta-aine kuivata tai lämpökäsi-tellä siten, että makrohuokoset tukkeutuvat polymeeripääl-lysteellä. Muita tekniikoita ovat polymeeriliuosten ruis-35 kutus tai polymeerihöyryn johtaminen alusta-aineen näyt- 14 81 022 teen läpi. Mikäli alusta-aine ei kyllästy riittävästi yhdellä polymeerikäsittelyllä, yhtä tai useampia lisäkä-sittelyjä voidaan käyttää halutun makrohuokosten tukkimisen saavuttamiseksi.
5 Tässä keksinnössä edullisia hiilipitoisia alusta- aineita ovat materiaalit, joissa on suuri prosenttimäärä, edullisimmin ainakin 90 % mikrohuokosia, tarkemmin sanoen ne materiaalit, joissa on suuri prosenttimäärä mikrohuokosia, joiden koko on alle 20 A (2 mm). Monia tällaisia ma-10 teriaaleja on saatavana kaupallisesti lukuisilta toimittajilta tai voidaan valmistaa millä tahansa alaan perehtyneen käytettävissä olevalla menetelmällä.
Erityisen edullisia hiilipitoisia alusta-aineita ovat aktiivihiilet ja hiilimolekyyliseulat.
15 Tyypillisiä kuumennuslaitteita, joita käytetään hiilipitoisten alusta-aineiden valmistuksessa, joissa on suuri prosenttimäärä mikrohuokosia, ovat epäsuorasti kuumennetut viertouunit, moniarinauunit, leijukerrosuunit, Selas-tyyppiset epäsuorasti kuumennetut tai sähköisesti 20 lämmitetyt ruuvikuljetinuunit tai jotkut erityyppisistä metallinkäsittelyuuneista (esim. Lindberg), joita alalla tunnetaan. Edullinen kuumennuslaite on infrapunakuumennet-tu jatkuvakuljetustyyppinen uuni, jota on kuvattu amerikkalaisissa patenteissa n:ot 4 050 900 ja 3 648 630, jotka 25 liitetään viitteenä tähän esitykseen.
Lämpökäsittely hiilipitoisen alusta-aineen valmistamiseksi, jossa on suuri prosenttimäärä mikrohuokosia (ennen kyllästystä), suoritetaan yleensä yli 250eC:n lämpötiloissa edullisen alueen ollessa 500-1100eC. Tyypilli-30 set viipymisajat ovat 1 minuutista useisiin tunteihin.
Hiilipitoisen alusta-aineen jatkuvakuljetustyyppinen kuumennus hiilipitoisten materiaalien valmistamiseksi, joissa on suuri prosenttimäärä mikrohuokosia, myöhempää kyllästystä varten, voidaan toteuttaa jonunalla kumma1-35 la kahdesta tavasta. (1) Hiillettyä perusmateriaalia voi-
II
is 81022 daan prosessoida uuniatmosfäärissä, joka sisältää pienen määrän, edullisesti alle 1000 ppm happea joko myötä- tai vastavirtaan kulkevassa Inertlssä kaasuvlrrassa seuraavasti: 5 Alue Edullinen
(A) lämpötila 480-1100eC 750-1040eC
(B) viipymäaika 5-90 min. 5-30 min.
(C) syöttönopeus 6,8-27 kg/h 13,6-22,7 kg/h
(D) N2-huuhtelunopeus 15-35 SCFM 20-30 SCFM
10 (2) Vaihtoehtoisesti agglomeroitua perusmateriaalia voidaan prosessoida uuniatmosfäärissä, joka sisältää hieman, esim. korkeintaan 10 000 ppm, happea, myötä- tai vastavirtaan kulkevassa inertlssä kaasuvlrrassa seuraavasti: 15
Alue Edullinen
(A) lämpötila 250-1100°C 500-1000°C
(B) viipymisaika vähintään 1 min. 1-180 min.
(edullisimmin 10-60 min. ) 20 (C) syöttönopeus 0,5-41 kg/h 18-25 kg/h
(D) typpihuuhtelu 5-40 SCFM 5-30 SCFM
Yllä olevat parametrit vaihtelevat riippuen käytetystä uunista, eivätkä ne tämän vuoksi ole kriittisiä pa-25 rametreja. Agglomeroidut perusmateriaalit voivat sisältää 30-98 p-% perusmateriaalia, 1-40 p-% termistä sideainetta, kuten kivihiilipikeä, maaöljypikeä, asfalttia, bitumia ja ligniiniä, 0-20 p-% kylmäsideainetta, kuten tärkkelystä ja 0-40 p-% vettä.
30 Polymeerillä kyllästettyä seulaa voidaan edelleen modifioida hiillettämällä polymeerinen kyllästysaine 250-1100°C:ssa, edullisesti 500-1000°C:ssa.
Seuraavat esimerkit osoittavat polymeeristen kyl-lästysaineiden vaikutuksen hiilipitoisiin alusta-ainei-35 siin. Nämä esimerkit ovat luonteeltaan ainoastaan kuvaavia ie 81022 eikä niitä ole tarkoitettu rajoituksiksi tämän keksinnön suojapiirille.
Esimerkki 1
Vaihe 1: Alusta-aineen valmistus 5 Seulottua kookospähkinähiiltä (8 x 30 mesh, n. 2,4 x 0,55 mm) käsiteltiin termisesti jatkuvakuljetustyyppi-sessä uunissa (valmistaja Shirco, Inc.) 750°C:ssa 15 min. ajan typen alaisena hiilipitoisen alusta-aineen tuottamiseksi. Käsittelemättömään kookospähkinään perustuvan alus-10 ta-aineen happi/typpiselektiivisyyssuhde oli 0,88, hap-pikapasiteetti 2,90 cm3/cm3 ja näennäistiheys 0,624 g/cm3.
Vaihe 2: Alusta-aineen kyllästykset 100 g vaiheesta 1 saatua kookospähkinään perustuvaa hiilimolekyyliseula-alustaa kyllästettiin liuoksella, jos-15 sa oli 2 g polyetyleeniglykoli (PEG) 4000, jonka molekyy-lipaino on 4000 (Fisher Scientific Co.) 100 g:ssa vettä sekoittamalla alusta-ainetta liuoksen kanssa, kunnes kaasu oli poistunut hiilestä. (Vaahtoaminen lakkasi n. 5-10 minuutissa). Ylimääräinen liuos dekantoitiin seoksesta ja 20 kyllästettyä alusta-ainetta ilmakuivattiin 2-3 tuntia, kunnes se oli vapaasti valuva. Tämän jälkeen kyllästettyä kookospähkinäalustaa uunikuivattiin 75°C:ssa 20 tuntia näennäistiheyteen 0,679 g/cm3. Hydratoidun PEG:n lopulliseksi kyllästysainetasoksi laskettiin näennäistiheyden 25 muutoksesta 8,8 p-%. PEG:n todellinen taso olisi alle 2,0 p-%.
Valhe 3: Seula-analyysi
Koekaasun diffundoituvuusarvon laskemiseksi määritettiin heliumlaajenemisella sellaisen näytekennon kuollut 30 tilavuus, joka sisälsi n. 10 g seula-ainetta. Tämän jälkeen koekaasu laajennettiin uudelleen tyhjöön vedettyyn näytekennoon yhden litran tarkistuskennosta. Kun kuollut tilavuus tunnettiin, koekaasun adsorptiota (täyttömäärää) seurattiin systeemin paineen muutoksen avulla. Nämä arvot 35 yhdistettynä seulanäytteelle laskettuun tasapainotäyttöar- li 17 81 022 voon yhden tunnin kuluttua, tekivät mahdolliseksi suhteellisen syöttöarvon (Lt/Le) määrittämisen. Lt oli koekaasun täyttöarvo seulanäytteeseen annetulla hetkellä, esim. 30 sekunnin kuluttua ja L, oli koekaasun täyttöarvo seulanäyt-5 teeseen tasapainossa. Seulanäytteen diffundoituvuusarvo (D) laskettiin sitten koekaasulle ratkaisemalla yksinkertaistettu yhtälö diffuusiolle pallon sisään:
Lt/Le = 6 (Dt/nR^)1* - 3Dt/R^ 10 jossa
Lt - koekaasun täyttömäärä hetkellä t = 30 s.
Le tasapainotäyttö (tavallisesti hetkellä t = 1 tunti) D * diffundoituvuusarvo 15 t * 30 s
Ro = 0,05125 cm (vertailuadsorptioaineen keskihiukkassäde).
Näin laskettu diffundoituvuusarvo edustaa sekä mik-rohuokosten että makrohuokosten diffundoituvuuden yhdistelmää. Kts. Dedrick, R.L. ja Beckmann, R.B., "Kinetics of 20 Adsorption by Activated Carbon from Dilute Aqueous Solution, " Physical Adsorption Processes and Principles, L.N. Canjar ja J.A. Kostecki, toimittajat. Voi. 63, American Institute of Chemical Engineers, New York (1967); Walker, P.L., Jr., Austin, L.G., Nandi, S.P., "Activated Diffusion 25 of Gases in Molecular Sieve Materials", The Chemistry and Physics of Carbon, P.L. Walker, Jr., toimittaja. Voi. 2, Marcel Dekker, Inc., New York (1966) ja Crank, J., "The Mathematics of Diffusion", 2. painos, Clarendon Press, Oxford (1975).
30 Tämän ja kaikkien seuraavien esimerkkien diffundoi- tuvuusarvot määritettiin käyttäen yhden atmosfäärin - 5 prosentin kaasun lähtöpainetta 25 ± 5°C:n lämpötilassa. Näissä määrityksissä käytetty aika t oli 30 sekuntia. Koekaasun diffundoituvuusarvojen määrittäminen teki mah-35 dolliseksi selektiivisyyssuhteen laskemisen (esim. hap- ie 81022 pi/typpi S - D02/DN2). Seulan kapasiteetti määritettiin ilmoittamalla tasapainotäyttö L. kaasun tilavuutena (STP) kuutiosenttimetriä kohti adsorptioainetta.
Kyllästetyn seulan analyysi osoitti happi/typpise-5 lektiivisyyssuhdetta 43,3 ja happikapasiteettia 3,04 cm3/ cm3.
Esimerkki 2
Vaihe 1: Alusta-aineen valmistus
Seos, joka sisälsi 80 oaino-osaa pulveroitua koo-10 kospähkinähiiltä, 10 osaa kivihiilitervapikeä (105eC:n pehmenemispiste), 10 osaa pulveroitua tärkkelystä ja 20-25 % vettä, rakeistettiin raemyllyssä 3,2 x 9,5 mm:n rakeiden muodostamiseksi. Rakeita käsiteltiin sitten termisesti typen alaisena 800eC:ssa 15 min. ajan jatkuvakuljetus-15 tyyppisessä uunissa hiilipitoisen alusta-aineen valmistamiseksi. Tämän seulan kaasun diffundoituvuusarvot laskettiin esimerkin 1 vaiheessa 3 kuvatulla tavalla. Hiilipitoisen alustan näennäistiheys oli 0,50 g/cm3, happi/-typpiselektiivisyyssuhde 3,00 ja happikapasiteetti 3,12 20 cm3/cm3.
Vaihe 2: Alusta-aineen kyllästys 100 g yllä vaiheessa 1 kuvattua hiilipitoista alusta-ainetta kyllästettiin kuten esimerkin 1 vaiheessa 2 liuoksella, joka sisälsi 1 g PEG 4000 100 g:ssa vettä. 25 Ylimääräinen liuos dekantoitiin, alusta-aine pyyhittiin kuivaksi, kuivattiin sen jälkeen 150°C:ssa, kunnes näennäistiheys oli 0,530 g/cm3. Tämän alusta-aineen kaasun dif-fundoituvuusarvot laskettiin esimerkin 1 vaiheessa 3 kuvatulla tavalla. Kyllästetyn alusta-aineen happi/typpise-30 lektiivisyyssuhde oli 61,3 ja happikapasiteetti 3,09 cm3/cm3. Hydratoidun PEG:n lopullisen kyllästysainetason laskettiin näennäistiheyden muutoksesta olevan 6,0 p-%. Todellinen PEG-taso olisi alle 5-%.
Esimerkki 3 35 100 g käsittelemätöntä hiilipitoista alusta-ainet-
II
19 81 022 ta, jota kuvattiin esimerkin 2 vaiheessa 1, kyllästettiin liuoksella, jossa oli 5 g PEG 4000, jonka molekyylipaino oli 4000, 100 g:ssa vettä ja kuivattiin sitten esimerkissä 2 kuvatulla tavalla, jolloin saatiin kyllästetty alusta-5 aine, jonka näennäistiheys oli 0,540 g/cm3, happi/typpise-lektiivisyyssuhde 102,6 ja happikapasiteetti 3,04 cm3/cm3. Lopullisen kyllästysainetason hydratoituna PEG:nä laskettiin näennäistiheydestä olevan 8,0 p-%. Todellinen PEG-taso olisi alle 5,0 p-%.
10 Esimerkki 4 100 g esimerkin 2 vaiheessa 1 kuvattua käsittelemätöntä hiilipitoista alusta-ainetta kyllästettiin liuoksella, joka sisälsi 5 g PEG 6000, jonka molekyylipaino oli 6000 (Fisher Scientific Co.) 100 g:ssa vettä ja kuivattiin 15 sitten esimerkissä 2 kuvatulla tavalla, jolloin saatiin kyllästetty seula, jonka näennäistiheys oli 0,530 g/cm3, happi/typpiselektiivisyyssuhde 47,5 ja happikapasiteetti 3,22 cm3/cm3. Lopullisen kyllästysainetason hydratoituna PEGrna laskettiin näennäistiheyden muutoksesta olevan 6,0 20 p-%. Todellinen PEG-taso olisi alle 5,0 p-%.
Esimerkki 5 100 g esimerkin 2 vaiheessa 1 kuvattua käsittelemätöntä hiilipitoista alusta-ainetta kyllästettiin liuoksella, joka sisälsi 1 cm3 Polyrez 3446-fenoliformaldehydihart-25 siä 100 cm3:ssa vettä, pyyhittiin kuivaksi ja kuivattiin 115°C:ssa 16 tuntia veden poistamiseksi ja hartsin kovet-tamiseksi. Kyllästetyn seulan näennäistiheys oli 0,521 g/cm3, happi/typpiselektiivisyyssuhde 24,7 ja happikapasiteetti 3,14 cm3/cm3. Lopullisen kyllästysainetason ynnä 30 kosteuden laskettiin näennäistiheyden muutoksesta olevan 4,2 p-%. Todellinen Polyrez 3446-taso olisi alle 2 p-%.
Esimerkit 6-61
Hiilimolekyyliseuloja valmistettiin upottamalla eri alusta-aineita eri polymeeriliuoksiin taulukossa I esite-35 tyllä tavalla. Liuokset dekantoitiin kiintoaineista. Käsi- 20 81 022 teltyjä alusta-aineita ilmakuivattiin sitten ja asetettiin imupaperille ylimääräisen polymeeri liuoksen poistamiseksi. Lisäkuivaus toteutettiin kuivaamalla käsiteltyjä alustoja kuivausuunissa 100eC:ssa 12 tuntia. Lopullinen kyllästys-5 taso kyllästysaineena grammoina grammaa kohti alusta-ainetta, määritettiin näennäistiheyden erosta alusta-aineen kyllästämättömän näytteen ja kyllästetyn alusta-aineen välillä. Virheraja tässä määrityksessä oli ± 5 %. Kylläs-tystasoja on vaikea saada ja ne ovat vain likimääräisiä, 10 mitä todistaa se seikka, että jotkut mittaukset johtivat negatiivisiin tasoihin, mikä on mahdotonta. Hapen diffun-doituvuus (D02), happi/typpiselektiivisyys D02/DN2, (S) ja happikapasiteetti (02 CAP) määritettiin kyllästetylle alusta-aineelle ja alusta-aineen kyllästämättömälle näytteel-15 le. Tulokset on koottu taulukkoon I.
Esimerkin 24 seula valmistettiin kuumentamalla seosta, jossa oli kalsinoitua kookospähkinähiiltä ja 5 p-% rikkijauhetta, uunissa 150°C:ssa, kunnes rikki oli adsorboitunut.
20 Esimerkkien 58-61 seulat kuumennettiin sen jälkeen 370°C:seen 15 minuutiksi polymeerikyllästysaineen hiillet-tämiseksi. Taulukossa I esimerkeille 58-61 ilmoitetut D02-, S- ja 02 Cap-arvot koskevat hiillettyjä polymeerejä.
Il 2i 81022 ro e (¾ υ ι<\·^γ in ^ m r~ to (_> ro (N ro h eri ro r- id
2 l ** k, ^ k W K
n U (N CN CM H H O O
0 “ 00 I rH >H io oo in in m to * «» »· * - ro
| rH ID "*T ΓΟ rH ro I—I
rH IN
00 1 — oinrr σι r~ ro <Ti ro in
rH\fO Γ" CTi T *· (N
cn cn σι in to h τ
O X e rH rH
Q — υ C I —.
tu cn tr
G
•rl -P Ö1 rH rH ΟΟΓΟσι i—i tn '-r' rH o l i—i i—i o H CIO - *· I ' - - 3H O o O I o o o
ftH tn O >1 (0 ΡΛΙ+J
Ho o o o o o
O O O O 'T 'T
rH rH rH rH
rH *rt c c I o o
O -H -rl -H -H -P -P
pc tn tn tn cn tu tu •ri -h tu Φ tu tu tn to pi-p > > > > m m
H CN O O O O O
rH rH I—I rH rH
•H
P to
(UN O x rH
tU W O -¾1 rH
g l PS tr O .C -H 'T o h
>1 X ID CJ O Ph O rH rH
Hl P1 H CO Γ' C 00 O
O O'TSHOinw ft PS
ft Ci ro < H D ^ Pj Ω cc
Ho o o o o o in in in m cn cn
0) I
CCl Cl Cl Cl Cl Cl Cl
H ·Η^ΛΗ ·Η λ -h h a -H -H Λ -rl -H Λ ·Η -Η Λ -H H Λ H
« J3 '«Η Λ :id H jC :<d H si :td H Λ :td H fl :id H X, :td H
i tnv! Λ-h tn a -h tn ft -h tn ft -h tn ft h tn ft -h tn ft -h <d tu * m -h tu tn -h o) tn -h tu tn -h tu tn h tu tn h tu tn -h -P E ‘".O Λ ΕΟΛΕΟΛΕΟΛΕΟΧΙΕΟΛΕΟΛ h cn ' a; :id :id Jil ad a; ad a: :id a: :<d Ji ad
p id10 oC^OCiDOC^OCiDOC^OOCiDOC
O H X * o -H XO-HXO-HXO-HXO-HXOHXO-H
X < co,5a:a:
X
3 H g 3 -rl rtJ U) r- oo <y> o «h cm
E-* W i-H 1—I i—I
22 81 022 ro e cu υ <C \ LT) CO r- rH CM LO r—I V£> C> ro (N co r-i Γ' vo o o cm σ> vn m ^ ^ k ». ».
cm U cm rH rH iH ro (N ro ro ro 0 ~ o ro sr Γ' cn cm > σν vo UI Is » CT\ »· * in 00 O CM CN rH rH CTi 00 1 — o cn vo cm σ» <Ti n σν cm r- o r- cm iH\r- - r- cm coor- oo n oo r--
CN CN rH iH (N [" ro N* f—i vo LD
O X H rH CM CM CN rH CN
Q — υ
G I
0) M CT» C \
•H-PtTOO m N* 00 OO r—I O CM
H ra^ H rH O O rH rH O rH O
i—i :r0 - - - * *· - - * G iH 0 O o O O OO ooo (Tj r—t CO O >1 CO Cl X -p o o o o ooooo
Cno o n o o m ooo
i—i i—1 i—I i—I f—I i—I rH
•H
e I o O *H *H 4-1 -Η ·Η Ή ·Η Ή ·Η eteen co cd co cococococo •H -H Cl) Q) CO Q) (1)(1)0)(1)(1) J-P> > Ό > >>>>> HIO in CM o ooooo
>H rH rH tH CM CM CM CM
e e o o •h ^ — r-' r- o U U) 2 Ή a. iH 00
0)1 I CM rH OtSJrHrHlO
<D H rH ω O W tn Ν'
Hl l «O O n· (¾ m o
Ui in in u in m oi o PS
H —' — dm Ui I O d m <£ U) i< I
O W W O ^ 2 I H O ** U 2 U I
CU < < euro <£ I CU CU m D rf! d I
Ho o o o o o o o o cn m m tn m m cm m m cm o * (0 O Λ
>>> >>>0-H
d) I I I I I I X Ή
G G I Cl Cl Cl UUU OUO H
•H -H Λ -H -H JO *H -H £ -H -H £ -H CO W W W Ui W C -H
nJxlciOMiJciOrHXlciOrHXMOrHSSa 2 2 2 O) .G
I en cu -h to CU -h en CU -h en cu -h C :ai
(OQ)cn-HO)cn-H<i)cn-H(i)tn-HCCC e G G -h G
-PHO.GHO,eHO.CHO.eOOO O O O co -h
cn ,X :aj ,X :nJ ,X :tf >{ :«J tj» &» tn tJ» U» O' E
^VOOCvnOCcnOCVOOCrHtH^H rH rH .h a) d
ΉΧΟ·ΗΧΟ·ΗΧΟ·ΗΧΟ·Η(β(0(0 (0(0(0(ö:nJ
<dm,x.xmd.xmA:,xm,M.xuuu uuaoscu έ
•H
wco m vo r** oo o rH cn ro
W rH rH rH rH rH rH rH CN CM (N CN
II
23 8 1 0 2 2 e ro Λ O 00 < \ r- ιησιηιησηιοοΓ^ΓΟιΗσ r- r~
Cjro rj< HOiHron-t^ogcoroo^ooo o S ..............
(N ϋ ^ ΓΟ CN ΓΟ ro (N (N i—ICNCNi—l<—I CN CN iH O
0 “ h (Ni^rHro Tfinmic^in-fO^ <o W ro oo lii ίηιΟΓ'-ΟΓΟΓ'ΐσοιηΗΓ- «5 σ v» ·- O (—i i—1 i—I i—|i—li—li—ΙΟι—ΙΟι—io ro 00 1 —.
o m oi OiHvor^vDrHCN^mr-r^moo m H\ * O r-ooroi—ir^OCOCOOOOOOOLO r~ <n cn cn o^i^^rro^oocricrir^r^^rMi-H σ
O X G O CNCNCNCNCNCNHHiHiHiHiH H H
Q '—O
G I ~ <D CQ tP C >1^ •H 4-1 tjl L/0 I— CN m r-H VO σ Ο Ί* r-l H 0IW O OOI I Ir-IOOi—ILOIO o h :cd · ^ » i I i -----1 3 H O O OOI I IOOOOOIO o &.H W O >1 <0 P1 M 4-1
Hoooooooooooo o moooooom^^oo o
i-Hi—Ιι—Ιι—I rH i—I i—Ir-1 r—I
•H ·Η -H
C G G
i ooo O -rl -H -H H -rl -H -H 4-1 4-> -P -H H -rl 3 c i cooimoitowwaJOJOtnu) tn ·Η·Ηΐ a>cua><ua>a)<i)wwina)aj a> t-q 4-> t >>>>>>>t0cö<0>> >
HcK> cNCNoooomcNOOoo o in h cn cn h h h cn cn cm O1 M ^ £
<#> O O «.U. — r- O
•h moon- r«ro wS n-
P VO O 00 H H II -H
01 - m iH m O CN N i—I rH rH
0) CJ O H ro O W ω H· H I I
e -H rt CN O H· « « O H< « « O
>ι ,Χ rfj « O « >H >H h h — o h Λί ιρο<<Λ<;οΗΐι-ί i w
OH iSWOSUWOOtnKWWI X
CU 05 IQCUD^DPft&iDCOrilCl <
Hm moooooooooo ? h rHiHCMmmmmmcMCMinm I H G Ό <-·
OH Q) -rl ~ H
OH G -P ϊ -P
<U X Λ O H -P .3 4-»
G :(ömcQfflfflCQpQmcqmfflPQPQ«OI 3 o I CO H G CUUUOUUUUUUUOU-PH (Oi) H CO
(0 (DHftOiftftftPiftftftPuOtftPiHrH P -H H M
\ G M Οι H 1) Oi H fl)
tOH.GGGCGGGGGGGGGeHHgHHg -P<Ö:cOOOOOOOOOOOOOOg.GOg,GO tn S atjitJ'U'U'O'O'lJiO'O'O'O'O'tJiOHiH 3 H H
G Φ Ui H iH i—I rH iH rH ιΗ ιΗ i—I ιΗ i—I i—I i—I -P ^ tTi -P ^ 0^ rH<0Of0<0c0aJ(Ör0ie<0(Q<0<0<Öc0HHt7iHHt7' ι<ο5.ν:υυυοουυυυυυυο«^; a m x <o e
H
ui fr mmn-oocriOiHCNrO'^rmvor'OO σι M CN CNCNCNCNCNrororororororororo ro e 24 81 022 n ft u <a rH tn o \ m i-h o (N r-ι oo o U ro 00 Γ~ 'P ro o (N o p* v ^ ^ ^ *, v
('Ί υ O O O O rH O i—I
o ~ ro 00 o vo in σ> ro ω n - rH - rr - ·> o o m
rH "3· OS
00 1 ~ O II) H O <0 Γ" ΓΜ VO o
H \ rH rp - rH rH (N LO
(N (N r-| Γ0 Lf) es in ro ro
O X £ rH CM r-t rH CM
Q — O
G I ~ <D co tr
G
-h 4-) tr r'' ld σ\ in oo rH rr
H 01 ^ O rH O O O O O
rH ^ ^ ^ s ·.
3 -H O O o o o o o o
OjrH co O >1 (0 a ,x -p
Ho o o o o o o o o -vr •'tf o o o
rH rH rH rH rH
-H -H
G G
I o o
0 -rl -H 4-> 4-> -H -H -H
3 G CO CO 0) <1) (0 CO CO
•H -H CD CD CO CO <D <I) CD
i-3 -PI > > (0 03 > > >
Ho o o o tn tn es
OS rH rH rH rH rH
•ho w a
Sh oo II
CD in O rH rH to CD M· O 'tr rH | | w £ H- O rf « ^ ft
>·« rH rH v “ x CO
rH < O (-3 -r ου a ft ft w w o ^ ft Co ft O CO KC < ft ro
Ho o o o o o o en tn tn es in m tn
G G G G G G C
CD -H (D rl 0) -H CD ·Η (D -H Φ -H CD -H
e -PC -PC -PC -PC -PC -PC -P
CD -H -P -H 4-1 -H 4-1 -H -P -H 4-» -H -P ·Η -P
GOI röOI Π30Ι 03 O I (CJOI rt O I rt O I rt
•H 4J -H (0 4J -H Π} 4-1 -H (C 4-J -H fl 4-1 -H CÖ 4-> -H (0 4J -H (CJ
rt Ή rH P -H i—1 M *H rH P -H rH p -H rH P -H rH M -H rH p
I Dj -H CD di -H CD di -H CD (ft -H CD CU ·Ρ <D di -H CD Qi -H CD
rt *H -H £ -H *H £ -H -H £ *H -H £ *H -H £ *H *H £ -H -H £
-PE-CO£.CO£,CO£.CO£jGO£-CO£,CO
CO 3 -H I—I 3 ·Η rH 3 *H rH 3 *H rH 3 *r4 rH 3 Ή rH 3 *H rH
34J>tr4J>tr-P>lr4J>tr-P>tr-P>tr-P>tr t—I Ή -H CO Ή -H tT -H -H CP -H -H CP »H -H tP Ή -H Cp -H *H CP
< CQ -X ffl 3C rt CQ ,Χ ιί B 3C il B il rt CQ ,Χ rt PQ ,Χ rt • £
•H
eno «h es ro rr m vo H ^ rj«
II
e 25 81022 ro λ υ m
<-^0 O ro O CN rH
U ΓΟ CO rH Tj« * - - £ - » - ^j· o CN o O rH N* 0 — o o rH r~ vd <t> (Ti CO - - - '
O ro *· 00 00 O
Γ—( I—I ro I—I r—I
00 1 —
O UI O O <H O O rH
rH 00 <N f" r~ m U3 cn cn m (N ^ r- tri
O X £ Ή CN rH
Q '-'O
G I — a) en tr C >1-^ vn •H 4-· O1 O ro l£> i—i en —r ι-h o I I o
<—i :rd ^ ^ | I
3 Ή O O O I I o
OjrH tn O >i 3 ^ λ; -p
Ho o o o o o1 o m m in
•H
•H
e I o
O I -P ·Η -H *H *H
iC tu tn en tn tn •H -H tn dl Q) 0) 0)
Pi -pI 3 > > > >
Hcn o >h rH m o •ho tn o
H 00 O O
0) n in o - en
d) W 'T o o W
£ OS u1 cn PS
>i >c in « JM o
h J n < l O O PI'T
OON-u I W W O N-
OiOiroD I (¾ (¾ O ro
O o O O O
tr CN CN rH rH rH
CC G e g e <D -H d> -rt Φ -H tl) -H d) -H d) -h
G-PC-P G-P c-p G -P c-p d) ·Η -P ·Η -P -H -P -H -P -H -P -H +J
GOI 3 O I <0301 3 3 0 1 3 3 0 1 C03OI 3 •rl 4-> -H 3 4-> -H 3 -P 4-> -H 3 4J 4-) ·Η 3 -P 4-* -H 3 4-> 4J -H 3 3 Ή rH -H rH iH ·Η Ή rH iH ·Η ·Η rH iH *H *H rH G *H *H rH i4 Ιί^-ΗφΟι-ΗωΟϋ-ΗΦΟΟι-ΗφΟαι-ΗφΟΟι-Ηφ 3 ·Η ·Η £ -H -H £ G -H -H £ G -H -H £ G -H -H £ G -H -H £
4J£,GO£.GO-h£,GO-h£,GO-H£,GO-h£.GO 3 3-HrH 3-HrH 3 3 -H rH M 3-Hr-H 3 3 -H H 3 3 Ή rH
3-P > CP -P > CP rH .p > tTH4J > O' H > ¢1 H 4J > tT
rH -H -H (Τι -H -H tjt 3 -H -H tyi 3 -H -H CP 3 -H -H tP 3 -H -H CP
ίί00Λί3α,Χ3«33Λ;3«ΛΗΐ(ί3«ΛΛί3«Χ1Λί3 £
•H
3 00 CT O rH CN
ro ν' n· n· m m m e 26 81 022 ro 1¾ U 00 I (N CT (Tl LTI O C£> Γ" < \ ro lo γ-h mo Γ' oo o o <r U CO * * *· * ·» ·* v ·» «»
£ CN rH ro (M (N CN CO ro CN
cn u o ~
<T Γ0 O (N TT LT) TT CN
(Λ'ιΗΓΟνΟ 00 Γ~ tT Γ~ <T
CN CN rH CN
X
o w ct i—t cn r~ <T tt r- o m i-h o <τ oo x> ίο cn r- rom CN CN 10 rH O C'' TT ro rH ΐηττ
O X H 1 1 i—I rH rH rHrH
Q — ϋ C I ~ Φ cn χ C >T\ -iH-Ptr rH CT CN I— Γ" in 00 rH cn —' O O O O rH oo f-HCCO " T ». *. - ^ o o o o o o oo
ftrH en O >1 (0 iJAI+J
o o o o o o o ijio un m tt TT o o
I—I |—t rH
•H Ή e e I o o O -P Ή *rH 4-1 4-1 -rl Ή SC co cn cn φ O) cn en -h -h φ φ φ w cn φ φ X 4-* > > > (0 ees >>
Hcn o o cn m cm m
I—I rH
-rl I I
(H -rl -rl
Φ N 1-HrHNNCSJN
CU W -H -H -H -H w w ω w E es cn-PcoH-iei ei ei es > >cvo co +j c04J >cin >nin Im co >( co rH I X TT | -P CÖ -P CÖ li ro X ro J Ί1 J Ί1
Oi O tt i φ φ φ «j O tt o tt o tt O tt CM I Pm ro I S.* S M CM ro CMro ft o CM n ! O O O O O O -rl O -rl
tn CN | CN CN CN CN in rH m r-H
1 O m -H -r| O -rl -rl -r|
I I Λί rH | | I I XX
-P -P -Η :nj :cd :cQ :c0 :c0 :c0 -η -H s -h se se se se sese
φ -H -H -P SX 4-> -rl 4J -P -P -H 4-1 -H 4-* -rl -P -H
e e C -H :rtS -H M -rl M -H M -H M -H M -H .X
•η tr o> o e o x o x o x o x o x o x Φ -H -H p -rl p :c0 P »0 P tflj P :Φ P :cö P :c0 ι x -h χ -p <u φ & φ cm φ α. φ λ φ & φ α as rH rHgjjgcn gen gen βω gengen 4->o -HO-H0:ccJ00-H00-P00-rl00-P 0000
cnCN-HCN-HrH ftHJCHHilHHJCHH.lCHHiiHiC
S XX XX tr cn tji o H trO-P CnO-H trO-H tr 0 trO
>—I (N -rl CN -rl ITO tPO-rl D> Ο Ή tTO’H IJl O H tTO tTO
Cr-f+JrHXC^C-XXCiXX^^XC^X^^C^! β
*P
ωοοττιηιο r~ oo <r OrH
H m m m m m m in covo
II
27 81 022
Seuraavat määritelmät ovat hyödyllisiä taulukon I tulosten tulkinnassa: (a) Calgon MSC-V-, molekyyliseulahiili, valmistaja Calgon Carbon Corporation, Pittsburgh, Pa.
5 (b) Raemainen kookospähkinähiili - 12 x 400 meshin (n.
1.4 x 0,4 mm) raemainen kookospähkinähiili, kalsinoitu 1000°C:ssa.
(c) Calgon PCB -3x6 meshin (n. 6,7 x 3, 4 mm) kookos pähkinähiilirakeita, aktivoitu useita tunteja 10 982°C:ssa höyryllä, valmistaja Calgon Carbon Corpora tion, Pittsburgh, Pa.
(d) Bitumipitoinen hiiliagglomeraatti - 12 x 40 meshin (n.
1.4 x 0,38 mm) rakeita agglomeroitua seosta, jossa on 93 % keskihaihtuvaa bitumipitoista koksaushiiltä ja 7 15 % kivihiilitervapikeä (105°), joka on hapetettu ja tehty haihtumattomaksi kuumentamalla 450°C:en ilmassa. Aktiivihiilen edeltäjäaine.
(e) Kalsinoitu bitumipitoinen kivihiiliagglomeraatti -12 x 40 meshin syöttö, kalsinoitu inertissä atmosfää 20 rissä 750-982°C:ssa useita tunteja.
(f) Agglomeroitu kookospähkinähiili - agglomeroidun koo kospähkinähiilen kalsinoituja 3,2 mm:n rakeita, jotka kostuvat 10 p-%:sta tärkkelystä 10 p-%:sta pikeä (105eC) ja 80 p-%:sta kookospähkinähiiltä, kalsinoitu 25 800eC:ssa 30 minuuttia, näennäistiheys 0,500 g/cm3.
(g) Polyrez 3446 - vesiliukoinen fenolihartsi, valmistaja Polyrez Co.
(h) AMSCO 1170 - vinyyliasetaattiemulsiopolymeeri, kiinto-ainepitoisuus 45 %, viskositeetti 200 cP, lasittumis 30 lämpötila 33°C, valmistaja Union Oil Co.
(i) UCAR 4580 - akryyliemulsiopolymeeri, kiintoainepitoi-suus 48 %, valmistaja Union Carbide.
(j) PEG 400 - polyetyleeniglykoli, jonka molekyylipaino on 400, valmistaja Fisher Scientific.
35 (k) DF 104 - veteen liukenematon silikoniliuos, valmistaja 28 81 022
General Electric.
(l) SR 141 - veteen liukenematon silikoniliuos, valmistaja General Electric.
(m) A.E. (K-l-S)-asfalttiemulsio, jolla on hidas kovet 5 tumlsnopeus, valmistaja Koppers Co.
(n) A.E. (K-l-M)-asfalttiemulsio, jolla on keskinkertainen kovettumlsnopeus, valmistaja Koppers Co.
(o) Polyrez 3435 - veteen liukenematon fenolihartsi (korkeampi molekyylipaino kuin Polyrez 3446-hartsilla), 10 valmistaja Polyrez Co.
(p) Ucar 351 - vinyyliakryylilateksiemulsiopolymeeri, hiukkaskoko 0,3 mikronia, kiintoainepitoisuus 65 %, lasittumislämpötila 10°C, valmistaja Union Carbide.
(q) DMDAAC 65-prosenttinen - dimetyylidiallyyliammonium- 15 kloridipolymeeri, valmistaja Calgon Carbon Corpora tion, Pittsburgh, Pa.
(r) PEG 20 000 - polyetyleeniglykoli, jonka molekyylipaino on 20 000, valmistaja Fisher Scientific.
(s) PEG 4000 - polyetyleeniglykoli, jonka molekyylipaino 20 on 4000, valmistaja Fisher Scientific.
(t) Meta Silicate - natriummetasilikaatti, valmistaja Fisher Scientific Co., käytetty 10 g natriummetasili kaattia 50 g:ssa vettä.
Esimerkki 62 25 Esimerkin 21 molekyyliseula testattiin eri kaasujen adsorption suhteen esimerkin 1 vaiheessa 3 kuvatulla tavalla. Tulokset olivat seuraavat:
Diffundoituvuus Kapasiteetti (x 10~a cmz/s) (cm3/cm3) 30 C02 714 24,2 CH4 14 11,6 C2H4 71 22,6 C2H6 1,0 16,1 35
II
29 81 022
Selektiivisyysarvot valituille erotuksille olivat: C02/CH4 51 C2H4/C2H6 71 CH4/C2H6 14 5 C02/C2H6 714
Esimerkki 63
Esimerkin 48 molekyyliseula testattiin eri kaasujen adsorption suhteen esimerkin 1 vaiheessa 3 kuvatulla tavalla.
10 Tulokset olivat seuraavat:
Diffundoituvuus Kapasiteetti (x 10'8 cm2/s) (cm3/cm3) C02 950 9,3 CH4 443 2,3 15 C2H4 373 8,5 C2H6 100 6,9 C3H6 111 10,4 C3H8 2,5 3,8 n~C4H10 2 2,7 20 Selektiivisyysarvot valituille erotuksille olivat: C02/CH4 2,1 C2H4/C2H6 3,7 C3H6/C3H8 44,4 CH4/n-C4H10 221,5 25
Esimerkki 64 50 g esimerkin 2 vaiheessa 1 kuvattua käsittelemätöntä hiilipitoista alusta-ainetta kyllästettiin liuoksella, jossa oli 15 g DF 1040 50 g:ssa sykloheksaania. DF 30 1040 on veteen liukenematon silikoniliuos, valmistaja Ge neral Electric. Kyllästettyä alusta-ainetta kuivattiin 110°C:ssa näennäistiheyteen 0,563 g/cm3. Kaasun diffun-doituvuusarvot tälle hiilimolekyyliseulalle laskettiin esimerkin 1 vaiheessa 3 esitetyllä tavalla.
35 30 81 022
Tulokset olivat seuraavat:
Diffundoituvuus Kapasiteetti (x 10'8 cm2/s) (cm3/cm3) 02 866 3,15 5 N2 28 3,02 C02 392 17,7 CH4 0,01 4,6 C2H4 0,4 12,4 C2H6 0,3 0,6 10 C3H8 n-C4H10
Selektiivisyysarvot valituille erotuksille olivat: 02/N2 30,9 C02/CH4 39,200 15 C02/C2H4 980
II
3i 81022
Patenttivaatimukset 1. Molekyyliseula, tunnettu siitä, että se käsittää hiilipitoisen alustan, joka on kyllästetty or- 5 gaanisella polymeerillä, jonka molekyylipaino on vähintään 400 määritettynä höyryfaasiosmometrisesti, tai epäorgaanisella polymeerillä, joiden määrä on vähintään 0,001 p-%:sta (laskettuna alustan painosta) aina maksimimäärään asti, joka vielä tekee saadulle seulalle mahdolliseksi 10 erottaa kaasu- tai nesteseoksia, jotka sisältävät komponentteja, joilla on vähintään kaksi eri molekyylihalkai-sijaa, molekyylipainoa tai molekyylimuotoa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen molekyyliseula, tunnettu siitä, että mainittu orgaaninen tai epäor- 15 gaaninen polymeeri on valittu ryhmästä, johon kuuluvat polyamidit, polyureat, polyuretaanit, polyesterit, konden-saatiopolymeerit, additiopolymeerit, dieenipolymeerit, trieenipolymeerit, sykliset polyamidit, sykliset polyesterit, sykliset polyeetterit, silikonipolymeerit, polymero-20 itu fosfonitriilikloridi, rikkipolymeerit, polymeroitu rikkinitridi, polyfenyleenieetterit, silloitetut polyesterit, fenoliformaldehydihartsit, epoksihartsit, polyetylee-niglykoli, akryyliemulsiopolymeerit tai -kopolymeerit, as-falttiemulsiopolymeerit ja silikaatit.
25 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen molekyyliseula, tunnettu siitä, että mainittu hiilipitoinen alusta on valittu ryhmästä, johon kuuluvat aktiivihiili ja hiili-molekyyliseula.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen molekyyliseula, 30 tunnettu siitä, että mainitun orgaanisen tai epäorgaanisen polymeerin määrä on 0,001-10,0 p-% (laskettuna alustan painosta).
5. Menetelmä molekyyliseulan valmistamiseksi, tunnettu siitä, että kyllästetään hiilipitoinen 35 alusta orgaanisella polymeerillä, jonka molekyylipaino on 32 81 022 vähintään 400 määritettynä höyryfaasiosmometrisesti, tai epäorgaanisella polymeerillä, joiden määrä on vähintään 0,001 p-%:sta (laskettuna alustan painosta) aina maksimi-annokseen asti, joka vielä tekee saadulle seulalle mahdol-5 liseksi erottaa kaasu- tai nesteseoksia, jotka sisältävät komponentteja, joilla on vähintään kaksi eri molekyylihal-kaisijaa, molekyylipainoa tai molekyylimuotoa.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu orgaaninen polymeeri 10 tai epäorgaaninen polymeeri on valittu ryhmästä, johon kuuluvat polyamidit, polyureat, polyuretaanit, polyesterit, kondensaatiopolymeerit, additiopolymeerit, dieenipo-lymeerit, trieenipolymeerit, sykliset polyamidit, sykliset polyesterit, sykliset polyeetterit, silikonipolymeerit, 15 polymeroitu fosfonitriilikloridi, rikkipolymeerit, polyme- roitu rikkinitridi, polyfenyleenieetterit, silloitetut polyesterit, fenoliformaldehydihartsit, epoksihartsit, polyetyleeniglykoli, akryyliemulsiopolymeerit tai -kopoly-meerit ja asfalttiemulsiopolymeerit.
20 7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu hiilipitoinen alusta on valittu ryhmästä, johon kuuluvat aktiivihiili ja hiili-molekyyliseula.
8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä mole-25 kyyliseulan valmistamiseksi, tunnettu siitä, että kyllästetään hiilipitoinen alusta orgaanisella polymeerillä, jonka molekyylipaino on vähintään 400 määritettynä höyryfaasiosmometrisesti, 0,001-5,0 p-%:n määränä (laskettuna alustan painosta).
30 9. Menetelmä kaasu- tai nesteseosten erottamiseksi, jotka sisältävät komponentteja, joilla on vähintään kaksi eri molekyylihalkaisijaa, molekyylipainoa tai molekyyli-muotoa, tunnettu siitä, että johdetaan neste tai kaasu molekyyliseulan läpi, joka käsittää hiilipitoisen 35 alustan, joka on kyllästetty orgaanisella polymeerillä,
II
33 81 022 jonka molekyylipai.no on vähintään 400 määritettynä höyry-faasiosmometrisesti, tai epäorgaanisella polymeerillä, joiden määrä on vähintään 0,001 p-%:sta (laskettuna alustan painosta) aina maksimiannokseen asti, joka vielä tekee 5 saadulle seulalle mahdolliseksi erottaa kaasu- tai nes-teseoksia, jotka sisältävät komponentteja, joilla on vähintään kaksi eri molekyylihalkaisijaa, molekyylipainoa tai molekyylimuotoa.
FI841054A 1983-03-16 1984-03-15 Kolmolekylsiktar och foerfarande foer deras framstaellning och anvaendning. FI81022C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/475,796 US4528281A (en) 1983-03-16 1983-03-16 Carbon molecular sieves and a process for their preparation and use
US47579683 1983-03-16

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI841054A0 FI841054A0 (fi) 1984-03-15
FI841054A7 FI841054A7 (fi) 1984-09-17
FI81022B FI81022B (fi) 1990-05-31
FI81022C true FI81022C (fi) 1990-09-10

Family

ID=23889186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI841054A FI81022C (fi) 1983-03-16 1984-03-15 Kolmolekylsiktar och foerfarande foer deras framstaellning och anvaendning.

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4528281A (fi)
EP (1) EP0119925B1 (fi)
JP (1) JPS59183828A (fi)
KR (1) KR920000148B1 (fi)
AT (1) ATE40957T1 (fi)
AU (1) AU573576B2 (fi)
CA (1) CA1223860A (fi)
DE (1) DE3476850D1 (fi)
DK (1) DK162197C (fi)
FI (1) FI81022C (fi)
GR (1) GR81843B (fi)
IE (1) IE57038B1 (fi)
IL (1) IL71228A (fi)
NO (1) NO163726C (fi)
NZ (1) NZ207477A (fi)
PH (1) PH19435A (fi)
PT (1) PT78248B (fi)
ZA (1) ZA841919B (fi)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4526887A (en) * 1983-03-16 1985-07-02 Calgon Carbon Corporation Carbon molecular sieves and a process for their preparation and use
US4629476A (en) * 1983-03-16 1986-12-16 Calgon Carbon Corporation Carbon molecular sieves and a process for their preparation and use
JPS60209249A (ja) * 1984-04-02 1985-10-21 Olympus Optical Co Ltd 工業用原料ガスの純化剤,その製造方法およびその使用方法
IT1177317B (it) * 1984-11-23 1987-08-26 Pirelli Cavi Spa Riempitivo per cavi e componenti di cavi a fibre ottiche e cavi a fibre ottiche e loro componenti incorporanti tale riempitivo
IT1184428B (it) * 1985-04-12 1987-10-28 Pirelli Cavi Spa Composizione idrogeno assorbente per cavi e elettrici,cavi a fibre ottiche e loro componenti incorporanti detta composizione
US4661411A (en) * 1986-02-25 1987-04-28 The Dow Chemical Company Method for depositing a fluorocarbonsulfonic acid polymer on a support from a solution
US4827950A (en) * 1986-07-28 1989-05-09 R. J. Reynolds Tobacco Company Method for modifying a substrate material for use with smoking articles and product produced thereby
US4745711A (en) * 1986-10-16 1988-05-24 Tremco Incorporated Selectively permeable zeolite adsorbents and sealants made therefrom
US4734273A (en) * 1986-12-29 1988-03-29 Shell Oil Company Process for the selective removal of trace amounts of oxygen from gases
GB8700241D0 (en) * 1987-01-07 1987-02-11 Exxon Chemical Patents Inc Removal of carcinogenic hydrocarbons
DE3723687A1 (de) * 1987-07-17 1989-01-26 Basf Ag Verfahren zum verfestigen der oberflaechen von koernigen adsorbentien
JPH01230414A (ja) * 1987-11-20 1989-09-13 Osaka Gas Co Ltd 活性炭及びその製造方法
US4820318A (en) * 1987-12-24 1989-04-11 Allied-Signal Inc. Removal of organic compounds from gas streams using carbon molecular sieves
US4810266A (en) * 1988-02-25 1989-03-07 Allied-Signal Inc. Carbon dioxide removal using aminated carbon molecular sieves
US4999330A (en) * 1988-03-22 1991-03-12 Universite Du Quebec A Trois-Rivieres High-density adsorbent and method of producing same
JP3052317B2 (ja) * 1989-10-25 2000-06-12 三菱瓦斯化学株式会社 脱酸素剤
JPH0426510A (ja) * 1990-05-18 1992-01-29 Tonen Corp 炭素系粒子、その製造方法及びその用途
US5071820A (en) * 1990-05-25 1991-12-10 Atlanta Gas Light Company Carbonaceous material with high micropore and low macropore volume and process for producing same
FR2664829B1 (fr) * 1990-07-17 1994-06-17 Air Liquide Materiau composite particulaire a matrice carbonee, procede de preparation et application.
US5071450A (en) * 1990-09-14 1991-12-10 Air Products And Chemicals, Inc. Modified carbon molecular sieve adsorbents
US5240474A (en) * 1991-01-23 1993-08-31 Air Products And Chemicals, Inc. Air separation by pressure swing adsorption with a high capacity carbon molecular sieve
DE4117261A1 (de) * 1991-05-27 1992-12-03 Seus Gmbh & Co Systemtechnik K Molekularsieb
US5296293A (en) * 1991-12-23 1994-03-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Particulate material suitable for the removal of heavy metals
US5269834A (en) * 1992-10-13 1993-12-14 Olin Corporation Process for removal of inert gases from liquid chlorine and system therefor
US5354893A (en) * 1993-07-30 1994-10-11 The University Of Delaware CMS/SiO2 /Al2 O3 catalysts for improved selectivity in the synthesis of amines from methanol and/or dimethyl ether and ammonia
US5447557A (en) * 1994-03-23 1995-09-05 Air Products And Chemicals, Inc. Oxygen selective adsorbents
US6057262A (en) * 1995-05-19 2000-05-02 University Of Kentucky Research Foundation Activated carbon and process for making same
US5726118A (en) * 1995-08-08 1998-03-10 Norit Americas, Inc. Activated carbon for separation of fluids by adsorption and method for its preparation
EP0909212B1 (en) * 1996-06-14 2012-02-01 Cabot Corporation Use and method for use of modified carbon adsorbents
JP3513346B2 (ja) * 1996-12-13 2004-03-31 味の素ゼネラルフーヅ株式会社 アロマ含有ガスの改質方法
US6083439A (en) * 1998-09-25 2000-07-04 Auergesellschaft Gmbh Polymer-bonded material
KR100307692B1 (ko) * 1999-06-02 2001-09-24 윤덕용 구조 규칙성 탄소 분자체 물질, 이의 제조 방법 및 이의 용도
US6306953B1 (en) * 2000-02-16 2001-10-23 General Electric Co. Poly(arylene ether)-polystyrene composition
WO2003018189A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-06 Nippon Sanso Corporation Adsorbent for separating nitrogen from mixed gas of oxygen and nitrogen
US6991671B2 (en) 2002-12-09 2006-01-31 Advanced Technology Materials, Inc. Rectangular parallelepiped fluid storage and dispensing vessel
US6743278B1 (en) * 2002-12-10 2004-06-01 Advanced Technology Materials, Inc. Gas storage and dispensing system with monolithic carbon adsorbent
US7494530B2 (en) * 2002-12-10 2009-02-24 Advanced Technology Materials, Inc. Gas storage and dispensing system with monolithic carbon adsorbent
US8002880B2 (en) 2002-12-10 2011-08-23 Advanced Technology Materials, Inc. Gas storage and dispensing system with monolithic carbon adsorbent
WO2005018802A2 (en) * 2003-08-25 2005-03-03 Cabot Corporation Compositions and chromatography materials for bioseparation
US20060144410A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Philip Morris Usa Inc. Surface-modified activated carbon in smoking articles
CN102600808A (zh) * 2006-01-30 2012-07-25 高级技术材料公司 纳米多孔碳材料,以及利用其的系统和方法
US8221524B2 (en) * 2009-10-23 2012-07-17 Guild Associates, Inc. Oxygen removal from contaminated gases
US8679231B2 (en) 2011-01-19 2014-03-25 Advanced Technology Materials, Inc. PVDF pyrolyzate adsorbent and gas storage and dispensing system utilizing same
RU2470858C1 (ru) * 2011-04-27 2012-12-27 Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ОАО "ЭНПО "Неорганика") Способ получения адсорбционно-активного углеродного продукта из текстолита
US9126139B2 (en) 2012-05-29 2015-09-08 Entegris, Inc. Carbon adsorbent for hydrogen sulfide removal from gases containing same, and regeneration of adsorbent
SG11201504960QA (en) 2013-01-04 2015-07-30 Akzo Nobel Coatings Int Bv Polyester silicates
US9833735B2 (en) * 2015-03-24 2017-12-05 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Method for removal of sulfur-based gas
BR112018004822B1 (pt) * 2015-09-30 2020-11-10 Dow Global Technologies Llc processo para preparar uma composição adsorvente de peneira molecular de carbono e composição adsorvente de peneira molecular de carbono
CN106047387A (zh) * 2016-06-02 2016-10-26 潘成锋 一种高效环保炭及其制造方法
CN109865313A (zh) * 2017-12-04 2019-06-11 北京市合众创能光电技术有限公司 一种去除离子液体中痕量水的方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB247241A (en) * 1924-08-13 1926-02-15 Johan Nicolaas Adolf Sauer Improvements in the manufacture and use of active carbons
US2008147A (en) * 1934-07-11 1935-07-16 Jacque C Morrell Manufacture of compressed carbonaceous materials and activated carbon
US2761822A (en) * 1952-05-13 1956-09-04 Exxon Research Engineering Co Finishing treatment for activated carbon
FR1263302A (fr) * 1960-04-26 1961-06-09 Magyar Asvanyolaj Es Foeldgaz Procédé de séparation des impuretés de point d'ébullition élevé contenues dans des mélanges gazeux légers industriels
US3325402A (en) * 1964-01-17 1967-06-13 Erskine Archibald Mortimer Adsorption complexes of activated carbon with insoluble antimicrobial compounds
US3396122A (en) * 1964-11-17 1968-08-06 Auergesellschaft Gmbh Sulfur dioxide absorbent
US3442819A (en) * 1965-03-26 1969-05-06 Mount Sinai Hospital Research Molecular sieve coated particulate adsorbent and processes using same
US4051098A (en) * 1970-04-02 1977-09-27 Sumitomo Durez Company, Ltd. Method of preparing shaped active carbon
US3813347A (en) * 1970-10-05 1974-05-28 Universal Oil Prod Co Manufacture of adsorbent composite
DE2305435C3 (de) * 1973-02-03 1979-08-09 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Kohlenstoffhaltige Molekularsiebe
JPS53752B2 (fi) * 1973-03-19 1978-01-11
GB1478971A (en) * 1973-07-05 1977-07-06 Univ Strathclyde Solute-adsorptive material
CA1060728A (en) * 1973-07-26 1979-08-21 Jack Fennimore Treatment of particulate carbon with biocompatible polymer
US4029600A (en) * 1975-03-19 1977-06-14 American Cyanamid Company Carbon particulates with controlled density
US4171283A (en) * 1976-08-04 1979-10-16 Kuraray Co., Ltd. Hemoperfusion adsorbents
US4124531A (en) * 1977-01-03 1978-11-07 Uop Inc. Catalytic composite for the treatment of sour petroleum distillates
JPS5498095A (en) * 1978-01-18 1979-08-02 Kuraray Co Adsorptive blood purifier
JPS54105897A (en) * 1978-02-06 1979-08-20 Kureha Chemical Ind Co Ltd Adsorber for artificial organ
JPS5626972A (en) * 1979-08-13 1981-03-16 Mitsubishi Rayon Co Ltd Oil-containing waste water-treating material comprising modified active carbon
GB2063228B (en) * 1979-11-12 1983-05-18 Vnii Ispytatel Med Tech Process for producing carbonaceous sorbent

Also Published As

Publication number Publication date
ZA841919B (en) 1985-11-27
DK134484A (da) 1984-09-17
PT78248A (en) 1984-04-01
IL71228A0 (en) 1984-06-29
FI841054A0 (fi) 1984-03-15
JPH0148818B2 (fi) 1989-10-20
KR920000148B1 (ko) 1992-01-09
DE3476850D1 (en) 1989-04-06
FI81022B (fi) 1990-05-31
PT78248B (en) 1986-08-08
IL71228A (en) 1987-03-31
EP0119925B1 (en) 1989-03-01
EP0119925A3 (en) 1985-05-15
DK162197B (da) 1991-09-30
NO163726C (no) 1990-07-11
NZ207477A (en) 1986-10-08
DK162197C (da) 1992-02-17
FI841054A7 (fi) 1984-09-17
ATE40957T1 (de) 1989-03-15
GR81843B (fi) 1984-12-12
AU2566484A (en) 1984-09-20
KR840007822A (ko) 1984-12-11
CA1223860A (en) 1987-07-07
AU573576B2 (en) 1988-06-16
JPS59183828A (ja) 1984-10-19
NO163726B (no) 1990-04-02
DK134484D0 (da) 1984-02-29
PH19435A (en) 1986-04-15
EP0119925A2 (en) 1984-09-26
IE57038B1 (en) 1992-03-25
IE840649L (en) 1984-09-16
NO841003L (no) 1984-09-17
US4528281A (en) 1985-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI81022C (fi) Kolmolekylsiktar och foerfarande foer deras framstaellning och anvaendning.
US4629476A (en) Carbon molecular sieves and a process for their preparation and use
US10456729B2 (en) Process for carbon dioxide recovery from a gas stream containing carbon dioxide and hydrocarbons
US20160333275A1 (en) Method to provide pipeline quality natural gas
Bamdad et al. Comparative study between physicochemical characterization of biochar and metal organic frameworks (MOFs) as gas adsorbents
EP3094397B1 (en) Methane-rich natural gas supply for stationary combustion systems
EP3096864B1 (en) Process for recovering natural gas liquids from natural gas produced in remote locations
Puziy et al. Phosphoric acid activation—functionalization and porosity modification
US20160145517A1 (en) Method for extracting natural gas liquids from natural gas using an adsorbent media comprising a cross-linked macroporous polymer
US20170066987A1 (en) Improved adsorption process for recovering condensable components from a gas stream
CN107206305A (zh) 使用亚烷基桥接的可再生大孔吸附剂在填充移动床中利用微波再生将c2+链烷烃与甲烷分离
US10093877B2 (en) Temperature controlled adsorption process for recovering condensable components from a gas stream
You et al. Highly Selective Ethylene/Ethane Separation in MOF Composites through Pore Contraction and Particle Size Enlargement Strategy
US20160122671A1 (en) Method for extracting natural gas liquids from natural gas using an adsorbent media comprising a partially pyrolized macroporous polymer
US20160136614A1 (en) Method comprising a microwave heating system for regenerating adsorbent media used for extracting natural gas liquids from natural gas
US20170066988A1 (en) Co-current regeneration process for adsorption media used for recovering condensable components from a gas stream
Singh et al. Microporous activated carbon spheres prepared from resole‐type crosslinked phenolic beads by physical activation
Patzelová et al. Interaction of porapak R with water and methanol
Gong et al. Preparation of coal-based columnar activated carbon for removal of benzene
Seong-Joong et al. A Review on Polymer Precursors of Carbon Molecular Sieve Membranes for Olefin/Paraffin Separation
Jin et al. Preparation optimization of carbon nanotube/carbon fiber incorporated carbon composite monoliths for high CO2 adsorption capacity
Patzelová et al. The so-called carbon molecular sieves in gas chromatography

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: CALGON CARBON CORPORATION