JP2002239329A - 吸着エレメントおよびその製造方法 - Google Patents
吸着エレメントおよびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハニカム構造体を有する吸着エレメントを製
造するにあたり、焼成処理を行わずに、吸着後の再生時
に２００℃以上の熱風に長時間曝されても発火燃焼する
ことのない、安全で、安価で、かつ高性能のガス吸着性
能を達成する。 【解決手段】 吸着エレメント２を、少なくとも吸着材
粉末と、繊維状鉱物と、フィブリル状耐熱性重合体およ
び結合剤とによって構成するとともに、前記吸着エレメ
ントの単位容積当たり、前記フィブリル状耐熱性重合体
の含有量が１０ｍｇ/cc以上３０ｍｇ/cc以下であって、
かつ有機分の合計が１５ｍｇ/cc以上４５ｍｇ/cc以下と
する。ロータ２は、吸着部１６と再生部１７が設けら
れ、矢符１９方向に回転駆動されて、吸着、脱着が効率
的に行われ、被処理気体が連続的処理される。
造するにあたり、焼成処理を行わずに、吸着後の再生時
に２００℃以上の熱風に長時間曝されても発火燃焼する
ことのない、安全で、安価で、かつ高性能のガス吸着性
能を達成する。 【解決手段】 吸着エレメント２を、少なくとも吸着材
粉末と、繊維状鉱物と、フィブリル状耐熱性重合体およ
び結合剤とによって構成するとともに、前記吸着エレメ
ントの単位容積当たり、前記フィブリル状耐熱性重合体
の含有量が１０ｍｇ/cc以上３０ｍｇ/cc以下であって、
かつ有機分の合計が１５ｍｇ/cc以上４５ｍｇ/cc以下と
する。ロータ２は、吸着部１６と再生部１７が設けら
れ、矢符１９方向に回転駆動されて、吸着、脱着が効率
的に行われ、被処理気体が連続的処理される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気中の有機溶剤
の分離、回収、または除湿、脱臭などに用いられる高性
能フィルタエレメントに関し、さらに詳しくは、ハニカ
ム構造体の製造工程において焼成処理による有機分除去
を施さない吸着エレメント、その製造方法およびその吸
着エレメントを備える吸着除去装置に関する。
の分離、回収、または除湿、脱臭などに用いられる高性
能フィルタエレメントに関し、さらに詳しくは、ハニカ
ム構造体の製造工程において焼成処理による有機分除去
を施さない吸着エレメント、その製造方法およびその吸
着エレメントを備える吸着除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】様々な分野で高性能のガス吸着エレメン
トがフィルタとして使用されている。使用方法や使用環
境などにより、ガス吸着エレメントに要求される性能も
それぞれ異なっており、それに伴い製造方法も異なる。
従来、大別して３つの製造方法が公知になっている。
トがフィルタとして使用されている。使用方法や使用環
境などにより、ガス吸着エレメントに要求される性能も
それぞれ異なっており、それに伴い製造方法も異なる。
従来、大別して３つの製造方法が公知になっている。
【０００３】第１の方法は、次の２工程からなる：
（ａ）ゼオライトや活性炭粉末を高含有率で含むよう
に、少量のパルプなどの有機繊維と有機結合剤とを、必
要に応じて高分子凝集剤を添加して抄造し、吸着性シー
トを製造する。（ｂ）得られた吸着性シートをハニカム
状に成型し、吸着エレメントを得る。
（ａ）ゼオライトや活性炭粉末を高含有率で含むよう
に、少量のパルプなどの有機繊維と有機結合剤とを、必
要に応じて高分子凝集剤を添加して抄造し、吸着性シー
トを製造する。（ｂ）得られた吸着性シートをハニカム
状に成型し、吸着エレメントを得る。
【０００４】第１の方法では、製造工程が少なく、最も
生産性に優れている。しかしながら、吸着エレメントを
再生する場合に、その処理温度がゼオライトの場合は２
００℃を越えることもあり、エレメント自体が発火燃焼
する危険性もあるので、安全性の点で大きな問題があ
る。さらに、ゼオライトや活性炭粉末を多量に担持させ
るために有機繊維の添加量を制限する必要があるので、
強度が低くなり、大型の吸着エレメントの製造が難しい
という欠点がある。
生産性に優れている。しかしながら、吸着エレメントを
再生する場合に、その処理温度がゼオライトの場合は２
００℃を越えることもあり、エレメント自体が発火燃焼
する危険性もあるので、安全性の点で大きな問題があ
る。さらに、ゼオライトや活性炭粉末を多量に担持させ
るために有機繊維の添加量を制限する必要があるので、
強度が低くなり、大型の吸着エレメントの製造が難しい
という欠点がある。
【０００５】第２の方法は、次の４工程からなる：
（ａ）セラミック繊維などの無機繊維を主体にして、有
機繊維、有機バインダーおよび無機バインダ−を添加
し、抄造して吸着性シートを製造する。（ｂ）得られた
吸着性シートをハニカム状に成型する。（ｃ）該ハニカ
ム成型体に、焼成または熱処理を施し、有機質を除去し
て多孔性ハニカム構造体を得る。次いで（ｄ）該多孔性
ハニカム構造体をゼオライトの縣濁液に含浸し、再度焼
成処理を施して余分な有機質を除去し、不燃性の吸着エ
レメントを得る。
（ａ）セラミック繊維などの無機繊維を主体にして、有
機繊維、有機バインダーおよび無機バインダ−を添加
し、抄造して吸着性シートを製造する。（ｂ）得られた
吸着性シートをハニカム状に成型する。（ｃ）該ハニカ
ム成型体に、焼成または熱処理を施し、有機質を除去し
て多孔性ハニカム構造体を得る。次いで（ｄ）該多孔性
ハニカム構造体をゼオライトの縣濁液に含浸し、再度焼
成処理を施して余分な有機質を除去し、不燃性の吸着エ
レメントを得る。
【０００６】第２の方法では、その製造工程において不
用な有機質を除去しているため、エレメントを不燃性に
出来るという利点がある。しかし第１の方法より２工程
増えるので、生産性および製造原価の点で劣り、実用上
使用できないという欠点を有する。
用な有機質を除去しているため、エレメントを不燃性に
出来るという利点がある。しかし第１の方法より２工程
増えるので、生産性および製造原価の点で劣り、実用上
使用できないという欠点を有する。
【０００７】第３の方法は、第１の方法で得られたハニ
カム構造体を無機バインダーの縣濁液に含浸し、加熱処
理を施して無機バインダーを硬化させ、難燃性の吸着エ
レメントを得る。
カム構造体を無機バインダーの縣濁液に含浸し、加熱処
理を施して無機バインダーを硬化させ、難燃性の吸着エ
レメントを得る。
【０００８】第３の方法では、吸着エレメントの耐熱性
は無機バインダーの後含浸によりある程度向上できる
が、吸着エレメントを無機バインダーに含浸する際にハ
ニカム成型体の形状が崩れたり、含浸量のバラツキが大
きく量産性に欠いている。また吸着材粉末のポアーを無
機バインダーが覆い、吸着性能に悪影響を及ぼすなどの
欠点を有している。
は無機バインダーの後含浸によりある程度向上できる
が、吸着エレメントを無機バインダーに含浸する際にハ
ニカム成型体の形状が崩れたり、含浸量のバラツキが大
きく量産性に欠いている。また吸着材粉末のポアーを無
機バインダーが覆い、吸着性能に悪影響を及ぼすなどの
欠点を有している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、製造工程を
減らし、生産性を高め、製造原価を大幅に削減するとと
もに、吸着能の再生時に発火、燃焼することのない、安
全で、かつ高性能のガス吸着性能を有する安価な吸着エ
レメント、その製造方法および該吸着エレメントを備え
た吸着除去装置を提供することを目的とする。
減らし、生産性を高め、製造原価を大幅に削減するとと
もに、吸着能の再生時に発火、燃焼することのない、安
全で、かつ高性能のガス吸着性能を有する安価な吸着エ
レメント、その製造方法および該吸着エレメントを備え
た吸着除去装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、吸着材粉末、
繊維状鉱物、フィブリル状耐熱性重合体および結合剤と
を含むハニカム構造体の吸着エレメントであって、前記
フィブリル状耐熱性重合体を、吸着エレメントの単位容
積当たり１０ｍｇ/cc以上３０ｍｇ/cc以下含み、かつ有
機分の総量が、吸着エレメントの単位容積当たり１５ｍ
ｇ/cc以上４５ｍｇ/cc以下であり、吸着エレメントを３
００℃の空気雰囲気中においたとき、吸着エレメント中
心部温度（Ｔc）と雰囲気温度（Ｔa）との差ΔＴ（＝Ｔ
c−Ｔa）の最大値（ΔＴmax）が、１００℃以下である
ことを特徴とする吸着エレメントである。
繊維状鉱物、フィブリル状耐熱性重合体および結合剤と
を含むハニカム構造体の吸着エレメントであって、前記
フィブリル状耐熱性重合体を、吸着エレメントの単位容
積当たり１０ｍｇ/cc以上３０ｍｇ/cc以下含み、かつ有
機分の総量が、吸着エレメントの単位容積当たり１５ｍ
ｇ/cc以上４５ｍｇ/cc以下であり、吸着エレメントを３
００℃の空気雰囲気中においたとき、吸着エレメント中
心部温度（Ｔc）と雰囲気温度（Ｔa）との差ΔＴ（＝Ｔ
c−Ｔa）の最大値（ΔＴmax）が、１００℃以下である
ことを特徴とする吸着エレメントである。
【００１１】本発明に従えば、ハニカム構造体の吸着エ
レメントは、吸着材粉末、繊維状鉱物、フィブリル状耐
熱性重合体および結合剤を含有し、かつ前記フィブリル
状耐熱性重合体および有機分の含有量は一定範囲内に制
御されており、該吸着エレメントは３００℃の酸化雰囲
気下におかれても、吸着エレメントの中心部温度は４０
０℃を超えることはない。これにより、前記吸着エレメ
ントの製造工程においてハニカム構造体中の有機分を除
去するための焼成処理をすることなく、発火点が高く、
ゼオライトの吸着能の再生に必要な２００℃以上の熱風
に長時間曝されても発火し、燃焼することのない、安全
で、かつ高性能のガス吸着性能を有する吸着エレメント
を安価に提供することができる。
レメントは、吸着材粉末、繊維状鉱物、フィブリル状耐
熱性重合体および結合剤を含有し、かつ前記フィブリル
状耐熱性重合体および有機分の含有量は一定範囲内に制
御されており、該吸着エレメントは３００℃の酸化雰囲
気下におかれても、吸着エレメントの中心部温度は４０
０℃を超えることはない。これにより、前記吸着エレメ
ントの製造工程においてハニカム構造体中の有機分を除
去するための焼成処理をすることなく、発火点が高く、
ゼオライトの吸着能の再生に必要な２００℃以上の熱風
に長時間曝されても発火し、燃焼することのない、安全
で、かつ高性能のガス吸着性能を有する吸着エレメント
を安価に提供することができる。
【００１２】また本発明は、前記吸着材粉末が、含水ア
ルミノケイ酸塩系吸着材を含有することを特徴とする。
ルミノケイ酸塩系吸着材を含有することを特徴とする。
【００１３】本発明に従えば、吸着材粉末として含水ア
ルミノケイ酸塩から選ばれる１種または２種以上の吸着
材を使用する。含水アルミノケイ酸塩系吸着材は、一般
的にはゼオライトとして知られているが、ゼオライト
は、それを構成するＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3のモル比によっ
て吸着する物質の性質が異なる。したがってゼオライト
のＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル比を選択して、または異なる
ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル比を有するゼオライトを併用す
ることによって、使用目的に応じた高性能吸着エレメン
トを提供することができる。
ルミノケイ酸塩から選ばれる１種または２種以上の吸着
材を使用する。含水アルミノケイ酸塩系吸着材は、一般
的にはゼオライトとして知られているが、ゼオライト
は、それを構成するＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3のモル比によっ
て吸着する物質の性質が異なる。したがってゼオライト
のＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル比を選択して、または異なる
ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル比を有するゼオライトを併用す
ることによって、使用目的に応じた高性能吸着エレメン
トを提供することができる。
【００１４】さらに本発明は、前記吸着材粉末が、吸着
エレメントの単位容積当たり６０ｍｇ/cc以上１７０ｍ
ｇ/cc以下含有することを特徴とする。
エレメントの単位容積当たり６０ｍｇ/cc以上１７０ｍ
ｇ/cc以下含有することを特徴とする。
【００１５】本発明に従えば、前記吸着材粉末の含有量
を、吸着エレメントの単位容積当たり６０ｍｇ/cc以上
１７０ｍｇ/cc以下とすることにより、吸着性能が高
く、かつハニカム構造体として高い強度を有する吸着エ
レメントを提供することができる。
を、吸着エレメントの単位容積当たり６０ｍｇ/cc以上
１７０ｍｇ/cc以下とすることにより、吸着性能が高
く、かつハニカム構造体として高い強度を有する吸着エ
レメントを提供することができる。
【００１６】また本発明は、前記繊維状鉱物が、自己固
結性を有する含水ケイ酸マグネシウム繊維を含むことを
特徴とする。
結性を有する含水ケイ酸マグネシウム繊維を含むことを
特徴とする。
【００１７】さらに本発明は、自己固結性を有する含水
ケイ酸マグネシウム繊維と自己固結性を有する含水ケイ
酸カルシウム繊維とを含有し、かつ含水ケイ酸カルシウ
ム繊維／含水ケイ酸マグネシウム繊維の重量比が０．１
〜１であることを特徴とする。
ケイ酸マグネシウム繊維と自己固結性を有する含水ケイ
酸カルシウム繊維とを含有し、かつ含水ケイ酸カルシウ
ム繊維／含水ケイ酸マグネシウム繊維の重量比が０．１
〜１であることを特徴とする。
【００１８】本発明に従えば、前記繊維状鉱物として自
己固結性を有する含水ケイ酸マグネシウム繊維単独か、
または自己固結性を有する含水ケイ酸マグネシウム繊維
および自己固結性を有する含水ケイ酸カルシウム繊維を
使用し、含水ケイ酸カルシウム繊維／含水ケイ酸マグネ
シウム繊維比を重量比で０．１〜１の範囲とすることに
より、高い機械的強度や耐熱強度を有する、ハニカム構
造体の吸着エレメントを提供することができる。
己固結性を有する含水ケイ酸マグネシウム繊維単独か、
または自己固結性を有する含水ケイ酸マグネシウム繊維
および自己固結性を有する含水ケイ酸カルシウム繊維を
使用し、含水ケイ酸カルシウム繊維／含水ケイ酸マグネ
シウム繊維比を重量比で０．１〜１の範囲とすることに
より、高い機械的強度や耐熱強度を有する、ハニカム構
造体の吸着エレメントを提供することができる。
【００１９】また本発明は、前記繊維状鉱物が、吸着エ
レメントの単位容積当たり１５ｍｇ/cc以上４３ｍｇ/cc
以下含有することを特徴とする。
レメントの単位容積当たり１５ｍｇ/cc以上４３ｍｇ/cc
以下含有することを特徴とする。
【００２０】本発明に従えば、前記繊維状鉱物の含有量
を、吸着エレメントの単位容積当たり１５ｍｇ/cc以上
４３ｍｇ/cc以下とすることにより、さらに強度の高い
吸着エレメントを提供することができる。
を、吸着エレメントの単位容積当たり１５ｍｇ/cc以上
４３ｍｇ/cc以下とすることにより、さらに強度の高い
吸着エレメントを提供することができる。
【００２１】また本発明は、前記フィブリル状耐熱性重
合体が、非熱熔融性であって、空気雰囲気中での熱分解
温度が４００℃以上であることを特徴とする。
合体が、非熱熔融性であって、空気雰囲気中での熱分解
温度が４００℃以上であることを特徴とする。
【００２２】さらに本発明は、前記フィブリル状耐熱性
重合体が、パラ型芳香族ポリアミド、メタ型芳香族ポリ
アミド、芳香族ポリエーテルアミド、ポリベンズオキサ
ゾール、ポリベンズイミダゾールおよびポリアリレート
からなる群から選ばれる１種以上の重合体を含有するこ
とを特徴とする。
重合体が、パラ型芳香族ポリアミド、メタ型芳香族ポリ
アミド、芳香族ポリエーテルアミド、ポリベンズオキサ
ゾール、ポリベンズイミダゾールおよびポリアリレート
からなる群から選ばれる１種以上の重合体を含有するこ
とを特徴とする。
【００２３】本発明に従えば、非熱熔融性であって、熱
分解温度が４００℃以上の前記フィブリル状耐熱性重合
体を使用することにより、耐熱強度に優れ、また吸着エ
レメントの加熱再生時に熔融して強度低下を起こすこと
のない吸着エレメントを提供することができる。
分解温度が４００℃以上の前記フィブリル状耐熱性重合
体を使用することにより、耐熱強度に優れ、また吸着エ
レメントの加熱再生時に熔融して強度低下を起こすこと
のない吸着エレメントを提供することができる。
【００２４】また本発明は、少なくとも吸着材粉末、繊
維状鉱物、フィブリル状耐熱性重合体および結合剤を含
有する分散液を、抄造して吸着性シートを調製し、該吸
着性シートをハニカム構造体に成型することを特徴とす
る高性能吸着エレメントの製造方法である。
維状鉱物、フィブリル状耐熱性重合体および結合剤を含
有する分散液を、抄造して吸着性シートを調製し、該吸
着性シートをハニカム構造体に成型することを特徴とす
る高性能吸着エレメントの製造方法である。
【００２５】本発明に従えば、吸着エレメントの製造工
程において、ハニカム構造体中の有機分を除去するため
の焼成処理工程を必要としない吸着エレメントの製造方
法を提供することができる。すなわち、少なくとも吸着
材粉末と、繊維状鉱物と、フィブリル状耐熱性重合体お
よび結合剤とを含有する分散液から抄造して吸着性シー
トを製造し、得られた吸着性シートを用いてハニカム構
造体に成型することによって、吸着エレメントを製造す
る。
程において、ハニカム構造体中の有機分を除去するため
の焼成処理工程を必要としない吸着エレメントの製造方
法を提供することができる。すなわち、少なくとも吸着
材粉末と、繊維状鉱物と、フィブリル状耐熱性重合体お
よび結合剤とを含有する分散液から抄造して吸着性シー
トを製造し、得られた吸着性シートを用いてハニカム構
造体に成型することによって、吸着エレメントを製造す
る。
【００２６】また本発明は、前述の吸着エレメントを装
備することを特徴とする吸着除去装置である。
備することを特徴とする吸着除去装置である。
【００２７】本発明に従えば、前述の吸着エレメントを
装備することにより、吸着能の再生時に発火、燃焼する
ことがなく、安全で、高性能のガス吸着性能を有する吸
着除去装置を安価に提供することができる。
装備することにより、吸着能の再生時に発火、燃焼する
ことがなく、安全で、高性能のガス吸着性能を有する吸
着除去装置を安価に提供することができる。
【００２８】また本発明は、（ａ）軸線方向に気体が通
過するように円柱状に成型した前述の吸着エレメントで
あるロータ２と、（ｂ）前記ロータ２をその軸線１３ま
わりに回転する駆動手段１４と、（ｃ）ロータ２の軸線
方向両端部で、ロータ２の周方向に回転方向１９に沿っ
て吸着部１６と再生部１７とに仕切って形成する気体案
内部であって、ガス状物質を含んだ気体を吸着部１６に
ロータ２の軸線方向一方側に供給し、他方側から外部に
排出する被処理気体案内部１８と、再生用気体を、再生
部１７にロータ２の軸線方向他方側に供給し、一方側に
排出する再生気体案内部１２と、を有する気体案内部
と、（ｄ）再生部に供給する気体を加熱する手段１１と
を含むことを特徴とする吸着除去装置である。
過するように円柱状に成型した前述の吸着エレメントで
あるロータ２と、（ｂ）前記ロータ２をその軸線１３ま
わりに回転する駆動手段１４と、（ｃ）ロータ２の軸線
方向両端部で、ロータ２の周方向に回転方向１９に沿っ
て吸着部１６と再生部１７とに仕切って形成する気体案
内部であって、ガス状物質を含んだ気体を吸着部１６に
ロータ２の軸線方向一方側に供給し、他方側から外部に
排出する被処理気体案内部１８と、再生用気体を、再生
部１７にロータ２の軸線方向他方側に供給し、一方側に
排出する再生気体案内部１２と、を有する気体案内部
と、（ｄ）再生部に供給する気体を加熱する手段１１と
を含むことを特徴とする吸着除去装置である。
【００２９】本発明に従えば、吸着エレメントであるロ
ータ２は、被処理気体が軸線方向に通過するように円柱
状に形成され、その軸線１３まわりに吸着部１６、再生
部１７の順に駆動手段１４によって回転駆動される。吸
着部１６では、ガス状物質を含んだ気体がロータ２の軸
線方向一方側から他方側に流過してガス状物質が吸着除
去される。再生部１７では、加熱手段１１で加熱された
気体によって、吸着部１６で吸着されたガス状物質が脱
着され、ロータ２が再生される。これによってガス状物
質を含んだ気体を連続的に、効率よく処理することがで
きる吸着除去装置を提供することができる。
ータ２は、被処理気体が軸線方向に通過するように円柱
状に形成され、その軸線１３まわりに吸着部１６、再生
部１７の順に駆動手段１４によって回転駆動される。吸
着部１６では、ガス状物質を含んだ気体がロータ２の軸
線方向一方側から他方側に流過してガス状物質が吸着除
去される。再生部１７では、加熱手段１１で加熱された
気体によって、吸着部１６で吸着されたガス状物質が脱
着され、ロータ２が再生される。これによってガス状物
質を含んだ気体を連続的に、効率よく処理することがで
きる吸着除去装置を提供することができる。
【００３０】また本発明は、（ａ）半径方向に気体が通
過するように円筒状に形成した前述の吸着エレメントで
あるロータ１０２と、（ｂ）ロータ１０２をその軸線１
１３まわりに回転する駆動手段１１４と、（ｃ）気体案
内部であって、ロータ１０２の半径方向外方と、半径方
向内方とで、ロータ１０２の周方向同一位置で、回転方
向１１９に沿って吸着部１１６と再生部１１７とに仕切
り、被処理気体案内部１１８は、ガス状物質を含んだ気
体を、吸着部１１６にロータ１０２の半径方向一方側に
供給し、他方側から外部に排出し、再生気体案内部１１
２は、再生用気体を、再生部１１７にロータ１０２の半
径方向他方側に供給し、一方側に排出する気体案内部
と、（ｄ）再生部に供給する気体を加熱する手段１１１
とを含むことを特徴とする吸着除去装置である。
過するように円筒状に形成した前述の吸着エレメントで
あるロータ１０２と、（ｂ）ロータ１０２をその軸線１
１３まわりに回転する駆動手段１１４と、（ｃ）気体案
内部であって、ロータ１０２の半径方向外方と、半径方
向内方とで、ロータ１０２の周方向同一位置で、回転方
向１１９に沿って吸着部１１６と再生部１１７とに仕切
り、被処理気体案内部１１８は、ガス状物質を含んだ気
体を、吸着部１１６にロータ１０２の半径方向一方側に
供給し、他方側から外部に排出し、再生気体案内部１１
２は、再生用気体を、再生部１１７にロータ１０２の半
径方向他方側に供給し、一方側に排出する気体案内部
と、（ｄ）再生部に供給する気体を加熱する手段１１１
とを含むことを特徴とする吸着除去装置である。
【００３１】本発明に従えば、吸着エレメントであるロ
ータ１０２を、被処理気体が半径方向に通過するような
円筒状の構造に形成することによっても、ガス状物質を
含んだ気体を連続的に、効率よく処理することができる
吸着除去装置を提供することができる。
ータ１０２を、被処理気体が半径方向に通過するような
円筒状の構造に形成することによっても、ガス状物質を
含んだ気体を連続的に、効率よく処理することができる
吸着除去装置を提供することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に従い詳しく説明する。本発明の実施形態による
吸着エレメントは、少なくとも吸着材粉末、自己固結性
繊維状鉱物、フィブリル状耐熱性重合体および結合剤を
含有して構成する。これにより、有機分を除去するため
の焼成処理を行わずして、エレメント単体の発火点が高
く、２００℃以上の熱風に長時間曝されても発火、燃焼
することのない、安全で、かつ高性能のガス吸着性能を
有する安価な吸着エレメントが得られる。
て図面に従い詳しく説明する。本発明の実施形態による
吸着エレメントは、少なくとも吸着材粉末、自己固結性
繊維状鉱物、フィブリル状耐熱性重合体および結合剤を
含有して構成する。これにより、有機分を除去するため
の焼成処理を行わずして、エレメント単体の発火点が高
く、２００℃以上の熱風に長時間曝されても発火、燃焼
することのない、安全で、かつ高性能のガス吸着性能を
有する安価な吸着エレメントが得られる。
【００３３】本発明に係る吸着エレメントの前駆体であ
る吸着性シートは、抄造法により製造される。この工程
において、吸着剤粉末、自己固結性繊維状鉱物、フィブ
リル状耐熱性重合体および有機結合剤を所定の配合比で
水中に分散させ、得られた分散スラリーを円網や長網抄
紙機で抄紙し、脱水乾燥することにより薄葉長尺の吸着
性シートを作製する。こうして得られた吸着性シート
は、任意の成型手段を用いて二次成型することができ
る。
る吸着性シートは、抄造法により製造される。この工程
において、吸着剤粉末、自己固結性繊維状鉱物、フィブ
リル状耐熱性重合体および有機結合剤を所定の配合比で
水中に分散させ、得られた分散スラリーを円網や長網抄
紙機で抄紙し、脱水乾燥することにより薄葉長尺の吸着
性シートを作製する。こうして得られた吸着性シート
は、任意の成型手段を用いて二次成型することができ
る。
【００３４】図１は、本発明の実施の一形態による吸着
エレメントであるフルート構造体の拡大断面図であり、
図２は、本発明の実施の他の形態によるフルート構造体
の拡大断面図である。図１および図２に示すように、前
述の抄紙によって得られた吸着性シートは、波付け加工
（以後、フルート加工という。）を施し、これを前記吸
着性シートである平板シートに無機系接着剤で接着し、
乾燥する（以後、フルート構造体という。）。たとえば
図１におけるフルートの高さｈは１〜５ｍｍ、ピッチｐ
は２．０〜１０ｍｍで、波状シート１ａと平板シート１
ｂの厚みは０．０５〜０．４０ｍｍである。
エレメントであるフルート構造体の拡大断面図であり、
図２は、本発明の実施の他の形態によるフルート構造体
の拡大断面図である。図１および図２に示すように、前
述の抄紙によって得られた吸着性シートは、波付け加工
（以後、フルート加工という。）を施し、これを前記吸
着性シートである平板シートに無機系接着剤で接着し、
乾燥する（以後、フルート構造体という。）。たとえば
図１におけるフルートの高さｈは１〜５ｍｍ、ピッチｐ
は２．０〜１０ｍｍで、波状シート１ａと平板シート１
ｂの厚みは０．０５〜０．４０ｍｍである。
【００３５】図３は、本発明の実施の一形態による吸着
エレメントであるロータ２の製造工程を示す模式斜視図
であり、図４は、本発明の別の実施形態による吸着エレ
メントであるブロック３の模式斜視図である。出来上が
ったフルート構造体は、その吸着性能を更に高くするた
めに、図３のような円柱状（ロータ２）または図４のよ
うな箱状（ブロック３）などに重複積層し、ハニカム構
造とすることによって単位面積当たりの接触面積を大き
くすることが好ましい。
エレメントであるロータ２の製造工程を示す模式斜視図
であり、図４は、本発明の別の実施形態による吸着エレ
メントであるブロック３の模式斜視図である。出来上が
ったフルート構造体は、その吸着性能を更に高くするた
めに、図３のような円柱状（ロータ２）または図４のよ
うな箱状（ブロック３）などに重複積層し、ハニカム構
造とすることによって単位面積当たりの接触面積を大き
くすることが好ましい。
【００３６】本発明に係るハニカム構造体である吸着エ
レメントは、製造工程において焼成処理による有機分除
去を施さずして高い難燃性が得られ、吸着剤の吸着能の
再生に必要な２００℃以上の熱風に長時間曝されても発
火燃焼しないという重要な特徴を有する。この特徴は、
吸着エレメントの単位容積当たりに含有するフィブリル
状耐熱性重合体を含む有機分の総量と、前記吸着エレメ
ントの中心部の蓄熱量とに関係する。通常、吸着エレメ
ントの吸着能の再生時に熱風が加わった場合、吸着エレ
メントはその構造（ハニカム構造）から起因する練炭効
果により、雰囲気温度より吸着エレメントの内部の温度
の方が高くなる。この再生時に熱風装置などのトラブル
によって過剰の熱が加わった場合、易燃焼性有機分量の
多い吸着エレメントでは、内部温度が発火点に達し発火
することがある。また発火にまで至らなくても内部が熱
劣化を起こし、吸着エレメントとして機能しなくなる。
このため、通常は吸着エレメントを何らかの方法で不燃
性にしてトラブルの発生を回避している。
レメントは、製造工程において焼成処理による有機分除
去を施さずして高い難燃性が得られ、吸着剤の吸着能の
再生に必要な２００℃以上の熱風に長時間曝されても発
火燃焼しないという重要な特徴を有する。この特徴は、
吸着エレメントの単位容積当たりに含有するフィブリル
状耐熱性重合体を含む有機分の総量と、前記吸着エレメ
ントの中心部の蓄熱量とに関係する。通常、吸着エレメ
ントの吸着能の再生時に熱風が加わった場合、吸着エレ
メントはその構造（ハニカム構造）から起因する練炭効
果により、雰囲気温度より吸着エレメントの内部の温度
の方が高くなる。この再生時に熱風装置などのトラブル
によって過剰の熱が加わった場合、易燃焼性有機分量の
多い吸着エレメントでは、内部温度が発火点に達し発火
することがある。また発火にまで至らなくても内部が熱
劣化を起こし、吸着エレメントとして機能しなくなる。
このため、通常は吸着エレメントを何らかの方法で不燃
性にしてトラブルの発生を回避している。
【００３７】本発明に係る吸着エレメントは、３００℃
の空気雰囲気下においても吸着エレメントの中心部の温
度が４００℃以上にならないように、有機分の品種およ
び有機分量を吸着エレメントの単位容積当たりに含有す
る重量によって制御して製造する。したがって、該吸着
エレメントは、吸着エレメントの吸着性能の再生時に自
己発火したり、熱劣化して、吸着性能が低下することは
ない。前記吸着エレメントの中心部温度をＴｃ、炉内雰
囲気温度をＴａ 、吸着エレメント中心部温度と炉内雰
囲気温度との差の最大値をΔＴｍａｘとすると、本発明
の吸着エレメントは、次式の関係を有する。 Ｔｃ−Ｔａ ＝ ΔＴｍａｘ ≦ １００℃
の空気雰囲気下においても吸着エレメントの中心部の温
度が４００℃以上にならないように、有機分の品種およ
び有機分量を吸着エレメントの単位容積当たりに含有す
る重量によって制御して製造する。したがって、該吸着
エレメントは、吸着エレメントの吸着性能の再生時に自
己発火したり、熱劣化して、吸着性能が低下することは
ない。前記吸着エレメントの中心部温度をＴｃ、炉内雰
囲気温度をＴａ 、吸着エレメント中心部温度と炉内雰
囲気温度との差の最大値をΔＴｍａｘとすると、本発明
の吸着エレメントは、次式の関係を有する。 Ｔｃ−Ｔａ ＝ ΔＴｍａｘ ≦ １００℃
【００３８】ΔＴｍａｘは、１００℃より低い温度であ
ればあるほど好ましく、０℃が最も好ましい。ΔＴｍａ
ｘが１００℃を超えると、吸着性能の再生時に吸着エレ
メントが劣化したり、何らかのトラブルにより過剰の熱
が加わった場合、発火する可能性が高く、安全性に問題
が生じる。
ればあるほど好ましく、０℃が最も好ましい。ΔＴｍａ
ｘが１００℃を超えると、吸着性能の再生時に吸着エレ
メントが劣化したり、何らかのトラブルにより過剰の熱
が加わった場合、発火する可能性が高く、安全性に問題
が生じる。
【００３９】吸着エレメントの難燃性または耐熱性は、
吸着エレメントの前駆体である吸着性シートの難燃性に
より決まるものではなく、吸着エレメントが含有する易
燃焼性の有機分量に左右され、吸着エレメントの設計
（吸着性シートの配合と坪量、フルートの高さとピッ
チ）により決まる。本発明の実施の形態による吸着エレ
メントでは、吸着エレメントの単位容積当たりフィブリ
ル状耐熱性重合体を１０ｍｇ/cc以上含んだ有機分の総
量が４５ｍｇ/c c以下になるように設計する。これによ
り、吸着エレメントを空気雰囲気中において３００℃で
加熱処理しても、急激に発熱することなく、また少しず
つ酸化が進むので、中心部温度（Ｔc）が４００℃を越
えて発火するまでには至らない。吸着エレメント中の全
有機分量が４５ｍｇ/cc以上になると、３００℃で加熱
処理したときに有機分の酸化が急激に起こるため、加速
的にフィブリル状耐熱性重合体の発熱ピーク温度である
５００〜６００℃に達し、発火が起こる。
吸着エレメントの前駆体である吸着性シートの難燃性に
より決まるものではなく、吸着エレメントが含有する易
燃焼性の有機分量に左右され、吸着エレメントの設計
（吸着性シートの配合と坪量、フルートの高さとピッ
チ）により決まる。本発明の実施の形態による吸着エレ
メントでは、吸着エレメントの単位容積当たりフィブリ
ル状耐熱性重合体を１０ｍｇ/cc以上含んだ有機分の総
量が４５ｍｇ/c c以下になるように設計する。これによ
り、吸着エレメントを空気雰囲気中において３００℃で
加熱処理しても、急激に発熱することなく、また少しず
つ酸化が進むので、中心部温度（Ｔc）が４００℃を越
えて発火するまでには至らない。吸着エレメント中の全
有機分量が４５ｍｇ/cc以上になると、３００℃で加熱
処理したときに有機分の酸化が急激に起こるため、加速
的にフィブリル状耐熱性重合体の発熱ピーク温度である
５００〜６００℃に達し、発火が起こる。
【００４０】本発明の実施形態による吸着エレメント
は、前述のように吸着材粉末、自己固結性繊維状鉱物、
フィブリル状耐熱性重合体および有機結合剤を含有す
る。
は、前述のように吸着材粉末、自己固結性繊維状鉱物、
フィブリル状耐熱性重合体および有機結合剤を含有す
る。
【００４１】前記吸着材粉末は、含水アルミノケイ酸塩
であり、具体的にはゼオライトである。ゼオライトの吸
着能に影響を及ぼす因子は、２つあり、ＳｉＯ2／Ａｌ2
Ｏ3モル比および細孔径である。ゼオライトは、ＳｉＯ2
／Ａｌ2Ｏ3モル比（５〜８００）により異なった吸着特
性を持つという性質がある。ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル比
を小さくすれば親水性になり、水や極性物質を強く吸着
する。逆にモル比を大きくすれば疎水性になり、水より
も有機分子を選択的に吸着する。一般に、ＳｉＯ2／Ａ
ｌ2Ｏ3モル比が１０以上のものはハイシリカゼオライト
と呼ばれる。一方、ゼオライトの細孔径（３〜１０Å）
は、活性炭の細孔径（１０〜１００Å）に比べて小さ
く、分子単位の吸着ができる。このため、細孔径の違い
により小さな分子の選択吸着が可能になる。本発明にお
いて使用されるゼオライトは、必要とされる吸着性能に
よりＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル比および細孔径の異なるも
のを１種または２種以上選択することができる。またゼ
オライトは、吸着エレメントの単位容積当たり６０ｍｇ
/cc以上含有することが好ましく、含有量６０ｍｇ/cc未
満では充分な吸着性能が得られない。またゼオライトの
粒度は、湿式抄紙時に紙層から脱離しない程度に細粒に
なっているものが良く、平均粒径で５０μｍ以下のもの
が好ましい。
であり、具体的にはゼオライトである。ゼオライトの吸
着能に影響を及ぼす因子は、２つあり、ＳｉＯ2／Ａｌ2
Ｏ3モル比および細孔径である。ゼオライトは、ＳｉＯ2
／Ａｌ2Ｏ3モル比（５〜８００）により異なった吸着特
性を持つという性質がある。ＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル比
を小さくすれば親水性になり、水や極性物質を強く吸着
する。逆にモル比を大きくすれば疎水性になり、水より
も有機分子を選択的に吸着する。一般に、ＳｉＯ2／Ａ
ｌ2Ｏ3モル比が１０以上のものはハイシリカゼオライト
と呼ばれる。一方、ゼオライトの細孔径（３〜１０Å）
は、活性炭の細孔径（１０〜１００Å）に比べて小さ
く、分子単位の吸着ができる。このため、細孔径の違い
により小さな分子の選択吸着が可能になる。本発明にお
いて使用されるゼオライトは、必要とされる吸着性能に
よりＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル比および細孔径の異なるも
のを１種または２種以上選択することができる。またゼ
オライトは、吸着エレメントの単位容積当たり６０ｍｇ
/cc以上含有することが好ましく、含有量６０ｍｇ/cc未
満では充分な吸着性能が得られない。またゼオライトの
粒度は、湿式抄紙時に紙層から脱離しない程度に細粒に
なっているものが良く、平均粒径で５０μｍ以下のもの
が好ましい。
【００４２】本発明に使用する繊維状鉱物は、自己固結
性を有する含水ケイ酸マグネシウム繊維および自己固結
性を有する含水ケイ酸カルシウム繊維である。具体的に
は、自己固結性を有する含水ケイ酸マグネシウム繊維と
しては、セピオライト、アパタルジャイトおよびパリゴ
ルスカイトなどの天然の粘土質繊維状鉱物で、エードプ
ラス（水沢化学製）およびミルコン（昭和鉱業社製）な
どを例示することができる。また、自己固結性を有する
含水ケイ酸カルシウム繊維としては、珪酸と石灰とから
水熱合成された繊維状結晶で、ゾノトライト（日本イン
シュレーション社製）およびゾノハイジ（宇部化学工業
社製）を挙げることができる。自己固結性を有する含水
ケイ酸マグネシウム繊維および自己固結性を有する含水
ケイ酸カルシウム繊維は、ハニカム構造体の吸着エレメ
ントの耐熱強度や形態保持の点から必要なものであり、
含水ケイ酸マグネシウム繊維と含水ケイ酸カルシウム繊
維との配合量は、重量比で１：０〜１：１の範囲である
ことが好ましい。自己固結性を有する含水ケイ酸カルシ
ウム繊維がこの割合より多いと、吸着性シートが硬くな
り過ぎ、フルート加工性が悪くなるので好ましくない。
また繊維状鉱物の含有量は、吸着エレメントの単位容積
当たり１５ｍｇ/cc以上４３ｍｇ/cc以下が好ましい。１
５ｍｇ/cc未満では必要とする固結強度が得られない。
性を有する含水ケイ酸マグネシウム繊維および自己固結
性を有する含水ケイ酸カルシウム繊維である。具体的に
は、自己固結性を有する含水ケイ酸マグネシウム繊維と
しては、セピオライト、アパタルジャイトおよびパリゴ
ルスカイトなどの天然の粘土質繊維状鉱物で、エードプ
ラス（水沢化学製）およびミルコン（昭和鉱業社製）な
どを例示することができる。また、自己固結性を有する
含水ケイ酸カルシウム繊維としては、珪酸と石灰とから
水熱合成された繊維状結晶で、ゾノトライト（日本イン
シュレーション社製）およびゾノハイジ（宇部化学工業
社製）を挙げることができる。自己固結性を有する含水
ケイ酸マグネシウム繊維および自己固結性を有する含水
ケイ酸カルシウム繊維は、ハニカム構造体の吸着エレメ
ントの耐熱強度や形態保持の点から必要なものであり、
含水ケイ酸マグネシウム繊維と含水ケイ酸カルシウム繊
維との配合量は、重量比で１：０〜１：１の範囲である
ことが好ましい。自己固結性を有する含水ケイ酸カルシ
ウム繊維がこの割合より多いと、吸着性シートが硬くな
り過ぎ、フルート加工性が悪くなるので好ましくない。
また繊維状鉱物の含有量は、吸着エレメントの単位容積
当たり１５ｍｇ/cc以上４３ｍｇ/cc以下が好ましい。１
５ｍｇ/cc未満では必要とする固結強度が得られない。
【００４３】本発明の実施形態においては、吸着性シー
トの補強目的で必要に応じてその他の無機繊維を使用し
てもよい。他の無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊
維、ロックウールおよびセラミック繊維などを挙げるこ
とができるが、自己固結性が無いため含有量は吸着エレ
メントの単位容積当たり２０ｍｇ/cc以下が好ましい。
２０ｍｇ/cc以上では、吸着エレメントの前駆体である
吸着シートの嵩密度が低くなり過ぎ吸着エレメント自体
の強度が低下する。
トの補強目的で必要に応じてその他の無機繊維を使用し
てもよい。他の無機繊維としては、ガラス繊維、炭素繊
維、ロックウールおよびセラミック繊維などを挙げるこ
とができるが、自己固結性が無いため含有量は吸着エレ
メントの単位容積当たり２０ｍｇ/cc以下が好ましい。
２０ｍｇ/cc以上では、吸着エレメントの前駆体である
吸着シートの嵩密度が低くなり過ぎ吸着エレメント自体
の強度が低下する。
【００４４】本発明に使用するフィブリル状耐熱性重合
体は、非熱熔融性で、熱分解開始温度が４００℃以上で
ある。フィブリル状耐熱性重合体の具体例としては、メ
タ型芳香族ポリアミド、パラ型芳香族ポリアミド、芳香
族ポリエーテルアミド、ポリベンズオキサゾール、ポリ
ベンズイミダゾールおよびポリアリレートなどがあげら
れる。これらのフィブリル状耐熱性重合体は、１種単独
で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。市販品
としては、パラ型芳香族ポリアミドはケブラー（東レデ
ュポン社製）およびトアロン（日本アラミド社製）を、
メタ型芳香族ポリアミドはノーメックス（デュポン帝人
製）およびコーネックス（帝人製）を、芳香族ポリエー
テルアミドはテクノーラ（帝人製）を、ポリベンズオキ
サゾールはザイロン（東洋紡績製）を、ポリベンズイミ
ダゾールはＰＢＩ（セラニーズ社製）を、ポリアリレー
トはベクトラン（クラレ社製）などを挙げることができ
る。
体は、非熱熔融性で、熱分解開始温度が４００℃以上で
ある。フィブリル状耐熱性重合体の具体例としては、メ
タ型芳香族ポリアミド、パラ型芳香族ポリアミド、芳香
族ポリエーテルアミド、ポリベンズオキサゾール、ポリ
ベンズイミダゾールおよびポリアリレートなどがあげら
れる。これらのフィブリル状耐熱性重合体は、１種単独
で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。市販品
としては、パラ型芳香族ポリアミドはケブラー（東レデ
ュポン社製）およびトアロン（日本アラミド社製）を、
メタ型芳香族ポリアミドはノーメックス（デュポン帝人
製）およびコーネックス（帝人製）を、芳香族ポリエー
テルアミドはテクノーラ（帝人製）を、ポリベンズオキ
サゾールはザイロン（東洋紡績製）を、ポリベンズイミ
ダゾールはＰＢＩ（セラニーズ社製）を、ポリアリレー
トはベクトラン（クラレ社製）などを挙げることができ
る。
【００４５】前記フィブリル状耐熱性重合体は、前記吸
着エレメントの耐熱強度および吸着エレメントの前駆体
である吸着性シートを担持し易く、また非熱溶融性であ
るので、前記吸着エレメントの吸着能の加熱再生時に溶
融し、強度低下することがなく、熱分解開始温度までは
形状を保持させることができる。すなわち、熱分解開始
温度４００℃未満のフィブリル状耐熱性重合体を用いた
場合は、吸着エレメントの吸着能の加熱再生時に、蓄熱
温度によって強度劣化を起こしてしまう。
着エレメントの耐熱強度および吸着エレメントの前駆体
である吸着性シートを担持し易く、また非熱溶融性であ
るので、前記吸着エレメントの吸着能の加熱再生時に溶
融し、強度低下することがなく、熱分解開始温度までは
形状を保持させることができる。すなわち、熱分解開始
温度４００℃未満のフィブリル状耐熱性重合体を用いた
場合は、吸着エレメントの吸着能の加熱再生時に、蓄熱
温度によって強度劣化を起こしてしまう。
【００４６】前記フィブリル状耐熱性重合体の含有量
は、前記吸着エレメントの単位容積当たり１０ｍｇ/cc
以上含有していることが好ましい。含有量１０ｍｇ/cc
未満では必要とする耐熱強度が得られない。
は、前記吸着エレメントの単位容積当たり１０ｍｇ/cc
以上含有していることが好ましい。含有量１０ｍｇ/cc
未満では必要とする耐熱強度が得られない。
【００４７】本発明において使用できる結合剤は、有機
系および無機系の結合剤である。有機系結合剤は、吸着
エレメントの前駆体である吸着性シートの湿式抄造時
に、吸着材粉末を繊維状鉱物やフィブリル状耐熱性重合
体に担持させるために必要である。有機系結合剤として
は、スチレン-ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴ
ム（ＮＢＲ）およびアクリル酸エステルなどを挙げるこ
とができるが、熱分解開始温度が３００℃以上のものが
好ましい。ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やカルボキ
シメチルセルロース（ＣＭＣ）などは易燃焼性であり、
熱分解開始温度が３００℃以下で開始するので、本発明
の結合剤には好ましくない。有機系結合剤は、吸着エレ
メントの単位容積当たり３０ｍｇ/cc未満の範囲内で含
有していることが好ましい。
系および無機系の結合剤である。有機系結合剤は、吸着
エレメントの前駆体である吸着性シートの湿式抄造時
に、吸着材粉末を繊維状鉱物やフィブリル状耐熱性重合
体に担持させるために必要である。有機系結合剤として
は、スチレン-ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴ
ム（ＮＢＲ）およびアクリル酸エステルなどを挙げるこ
とができるが、熱分解開始温度が３００℃以上のものが
好ましい。ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やカルボキ
シメチルセルロース（ＣＭＣ）などは易燃焼性であり、
熱分解開始温度が３００℃以下で開始するので、本発明
の結合剤には好ましくない。有機系結合剤は、吸着エレ
メントの単位容積当たり３０ｍｇ/cc未満の範囲内で含
有していることが好ましい。
【００４８】無機系結合剤は、主にハニカム成型時の補
助結合剤として使用されるものである。無機系結合剤と
しては、珪酸ソーダ、シリカゾル、アルミナゾルなどを
例示することができる。無機系結合剤の使用量は、特に
限定されるものではないが、吸着エレメントの乾燥重量
に対して約５〜２０重量％が好ましい。
助結合剤として使用されるものである。無機系結合剤と
しては、珪酸ソーダ、シリカゾル、アルミナゾルなどを
例示することができる。無機系結合剤の使用量は、特に
限定されるものではないが、吸着エレメントの乾燥重量
に対して約５〜２０重量％が好ましい。
【００４９】本発明に係る吸着エレメントを構成する各
成分の配合例としては、たとえば表１に示すような組合
せを挙げることができるが、これによって本発明が制限
されるものではない。
成分の配合例としては、たとえば表１に示すような組合
せを挙げることができるが、これによって本発明が制限
されるものではない。
【００５０】
【表１】
【００５１】前述のようにして製造した吸着エレメント
を用いた吸着除去装置も本発明を構成する。たとえば、
図５は、本発明の実施の一形態による吸着除去装置４の
模式斜視図であり、図６は、その系統図である。この吸
着除去装置は、前述の吸着性シートを成型し、被処理気
体が軸線方向に通過するように円柱形状とした吸着エレ
メントであるロータ２を備える（図３参照）。ロータ２
は、駆動用モータ１４によってベルト１５を介して、軸
線１３まわりに回転される。図７は、ロータ２の斜視図
である。ロータ２は、周方向に３００°の範囲が吸着部
１６とされ、吸着部１６の回転方向１９下流側には周方
向６０°の範囲で再生部１７が設けられ、中心には回転
軸２０が設けられる。
を用いた吸着除去装置も本発明を構成する。たとえば、
図５は、本発明の実施の一形態による吸着除去装置４の
模式斜視図であり、図６は、その系統図である。この吸
着除去装置は、前述の吸着性シートを成型し、被処理気
体が軸線方向に通過するように円柱形状とした吸着エレ
メントであるロータ２を備える（図３参照）。ロータ２
は、駆動用モータ１４によってベルト１５を介して、軸
線１３まわりに回転される。図７は、ロータ２の斜視図
である。ロータ２は、周方向に３００°の範囲が吸着部
１６とされ、吸着部１６の回転方向１９下流側には周方
向６０°の範囲で再生部１７が設けられ、中心には回転
軸２０が設けられる。
【００５２】処理すべき気体（以下、被処理気体とい
う）５ｃは、フィルタ２１を介して被処理気体送風機２
２に吸引され、ロータ２の吸着部１６に被処理気体案内
部１８によって供給され、ガス状物質はロータ２に吸着
されて、被処理気体案内部１８を通って外部に排出され
る。一方、再生用気体５ａは、フィルタ２３を介して、
再生気体送風機２４に吸引され、加熱器１１で１９０℃
に加熱されてロータ２の再生部１７に再生気体案内部１
２によって供給され、ロータ２に吸着されたガス状物質
を脱着して、再生気体案内部１２を経て本装置４外に排
出される。吸着部１６に送られる被処理気体５ｃと、再
生部１７に送られる再生用気体５ａは、ロータ２内の流
れ方向を逆にすることによって、吸着と脱着が効率よく
行われるようにしている。
う）５ｃは、フィルタ２１を介して被処理気体送風機２
２に吸引され、ロータ２の吸着部１６に被処理気体案内
部１８によって供給され、ガス状物質はロータ２に吸着
されて、被処理気体案内部１８を通って外部に排出され
る。一方、再生用気体５ａは、フィルタ２３を介して、
再生気体送風機２４に吸引され、加熱器１１で１９０℃
に加熱されてロータ２の再生部１７に再生気体案内部１
２によって供給され、ロータ２に吸着されたガス状物質
を脱着して、再生気体案内部１２を経て本装置４外に排
出される。吸着部１６に送られる被処理気体５ｃと、再
生部１７に送られる再生用気体５ａは、ロータ２内の流
れ方向を逆にすることによって、吸着と脱着が効率よく
行われるようにしている。
【００５３】なお、本発明の他の実施形態においては、
図８および９に示すように、ロータ２の再生部１７は、
再生用気体によって１９０℃近くまで加熱されているの
で、これを常温近くまで冷却するための冷却部を、吸着
除去装置４に設けてもよい。図８は、冷却部を有する吸
着除去装置４の系統図であり、図９は、ロータ２の斜視
図である。ロータ２は、吸着部１６と、吸着部１６の回
転方向１９下流側に再生部１７と、再生部の回転方向下
流側に冷却部と２８がそれぞれ設けられ、中心には回転
軸２０が設けられる。ロータ２は、矢符１９方向に回転
駆動され、吸着、脱着（再生）および冷却が効率的に行
われ、被処理気体が連続的に処理される。
図８および９に示すように、ロータ２の再生部１７は、
再生用気体によって１９０℃近くまで加熱されているの
で、これを常温近くまで冷却するための冷却部を、吸着
除去装置４に設けてもよい。図８は、冷却部を有する吸
着除去装置４の系統図であり、図９は、ロータ２の斜視
図である。ロータ２は、吸着部１６と、吸着部１６の回
転方向１９下流側に再生部１７と、再生部の回転方向下
流側に冷却部と２８がそれぞれ設けられ、中心には回転
軸２０が設けられる。ロータ２は、矢符１９方向に回転
駆動され、吸着、脱着（再生）および冷却が効率的に行
われ、被処理気体が連続的に処理される。
【００５４】図１０は本発明の実施の他の形態の一部を
切換えて示す簡略化した斜視図であり、図１１は図１０
の切断面線ＸＩＩ−ＸＩＩから見た水平断面図である。
ロータ１０２は、鉛直の軸線１１３を有し、駆動手段１
１４によって、その軸線１１３まわりに回転方向１１９
に回転駆動される。ロータ１０２は、周方向に隣接して
配置されるとともに、軸線１１３方向に上下に隣接して
配置される組合せ体１２０を有し、軸線１１３の上下の
端部は、環状の端板１２１，１２２で閉じられ全体の形
状がほぼ円筒状に形成される。
切換えて示す簡略化した斜視図であり、図１１は図１０
の切断面線ＸＩＩ−ＸＩＩから見た水平断面図である。
ロータ１０２は、鉛直の軸線１１３を有し、駆動手段１
１４によって、その軸線１１３まわりに回転方向１１９
に回転駆動される。ロータ１０２は、周方向に隣接して
配置されるとともに、軸線１１３方向に上下に隣接して
配置される組合せ体１２０を有し、軸線１１３の上下の
端部は、環状の端板１２１，１２２で閉じられ全体の形
状がほぼ円筒状に形成される。
【００５５】図１２は、ロータ１０２を構成する組合せ
体１２０の斜視図である。組合せ体１２０は、ロータ１
０２の半径方向に気体を通過する多数の通路１２３（後
述の図１４参照）を有し、矢符１０６およびその送方向
１０７で示されるように気体が半径方向に通過する吸着
エレメント１０４と、この吸着エレメント１０４を囲む
断面矩形の筒状ハウジング１２５と、吸着エレメント１
０４の上下方向の座屈を防ぐための平板状補強部材１２
６とを含む。
体１２０の斜視図である。組合せ体１２０は、ロータ１
０２の半径方向に気体を通過する多数の通路１２３（後
述の図１４参照）を有し、矢符１０６およびその送方向
１０７で示されるように気体が半径方向に通過する吸着
エレメント１０４と、この吸着エレメント１０４を囲む
断面矩形の筒状ハウジング１２５と、吸着エレメント１
０４の上下方向の座屈を防ぐための平板状補強部材１２
６とを含む。
【００５６】図１３は、吸着エレメント１０４と、補強
部材１２６とを示す分解斜視図である。吸着エレメント
１０４には、軸線１１３に垂直な切欠き１２７が形成さ
れ、この切欠き１２７に補強部材１２６が挿入される。
これによって長期間にわたる使用中、片段ボール紙状に
構成される吸着エレメント１０４の上下方向の座屈が防
がれる。
部材１２６とを示す分解斜視図である。吸着エレメント
１０４には、軸線１１３に垂直な切欠き１２７が形成さ
れ、この切欠き１２７に補強部材１２６が挿入される。
これによって長期間にわたる使用中、片段ボール紙状に
構成される吸着エレメント１０４の上下方向の座屈が防
がれる。
【００５７】図１４は、吸着エレメント１０４の一部の
断面図である。この吸着エレメント１０４は、平板１２
８とジグザグ状に屈曲された波板１２９とがロータ１０
２の周方向に隣接して配置され、これによって通路１２
３が形成される。通路１２３の気体の流れる方向は、参
照符１０６で示され、またその逆方向１０７に流過する
ことができる。平板１２８および波板１２９は、前述の
吸着性シートと同様の構成を有する。
断面図である。この吸着エレメント１０４は、平板１２
８とジグザグ状に屈曲された波板１２９とがロータ１０
２の周方向に隣接して配置され、これによって通路１２
３が形成される。通路１２３の気体の流れる方向は、参
照符１０６で示され、またその逆方向１０７に流過する
ことができる。平板１２８および波板１２９は、前述の
吸着性シートと同様の構成を有する。
【００５８】気体案内部１３２は、ケーシング１３１を
含む。ケーシング１３１内には、ロータ１２０を、回転
方向１１９に沿って吸着部１１６と再生部１１７とに仕
切るための仕切部材１３４，１３５；１３６，１３７が
ロータ１２０の半径方向外方と、半径方向内方とで、周
方向の同一位置で、回転方向１１９に沿ってケーシング
１３１に固定され、軸線１１３に沿って延びる。これに
よってケーシング１３１では、仕切部材１３４，１３５
によって、被処理気体案内部１１８ａと、再生気体案内
部１１２ａとが形成される。さらにロータ１０２の内部
空間と、その上部に固定されて連なる管路１３８とは、
仕切部材１３６，１３７と、被処理気体案内部１１８ｂ
と、再生気体案内部１１２ｂとが形成される。
含む。ケーシング１３１内には、ロータ１２０を、回転
方向１１９に沿って吸着部１１６と再生部１１７とに仕
切るための仕切部材１３４，１３５；１３６，１３７が
ロータ１２０の半径方向外方と、半径方向内方とで、周
方向の同一位置で、回転方向１１９に沿ってケーシング
１３１に固定され、軸線１１３に沿って延びる。これに
よってケーシング１３１では、仕切部材１３４，１３５
によって、被処理気体案内部１１８ａと、再生気体案内
部１１２ａとが形成される。さらにロータ１０２の内部
空間と、その上部に固定されて連なる管路１３８とは、
仕切部材１３６，１３７と、被処理気体案内部１１８ｂ
と、再生気体案内部１１２ｂとが形成される。
【００５９】こうして管路１３９から供給されるガス状
物質を含んだ気体は、矢符１０６からケーシング１３１
内の仕切部材１３４，１３５で仕切られて形成された被
処理気体案内部１１８ａに供給され、ロータ１０２の吸
着エレメント１０４を、ロータ１０２の半径方向外方か
ら内方に、図１４に示される気体通路１２３を通過し、
ガス状物質の吸着作用を行い、さらにロータ１０２の内
部空間および管路１３８の内部空間に設けられた仕切部
材１３６，１３７によって仕切られたもう１つの被処理
気体案内部１１８ｂを経て上昇する。前述の実施の形態
と同様にして加熱手段１１１からの加熱された空気など
の気体は、管路１３８の内部の再生気体案内部１１２ｂ
からロータ１０２の半径方向内方から外方に吸着エレメ
ント１０４の通路１２３を通過して脱着作用を行い、ケ
ーシング１３１のもう１つの再生気体案内部１１２ａか
ら、管路１４０を経て、外部に排出される。ロータ１０
２が駆動手段１１４によって回転方向１１９に回転され
るとき、上述の吸着作用と脱着作用とが行われ、連続運
転が可能になる。
物質を含んだ気体は、矢符１０６からケーシング１３１
内の仕切部材１３４，１３５で仕切られて形成された被
処理気体案内部１１８ａに供給され、ロータ１０２の吸
着エレメント１０４を、ロータ１０２の半径方向外方か
ら内方に、図１４に示される気体通路１２３を通過し、
ガス状物質の吸着作用を行い、さらにロータ１０２の内
部空間および管路１３８の内部空間に設けられた仕切部
材１３６，１３７によって仕切られたもう１つの被処理
気体案内部１１８ｂを経て上昇する。前述の実施の形態
と同様にして加熱手段１１１からの加熱された空気など
の気体は、管路１３８の内部の再生気体案内部１１２ｂ
からロータ１０２の半径方向内方から外方に吸着エレメ
ント１０４の通路１２３を通過して脱着作用を行い、ケ
ーシング１３１のもう１つの再生気体案内部１１２ａか
ら、管路１４０を経て、外部に排出される。ロータ１０
２が駆動手段１１４によって回転方向１１９に回転され
るとき、上述の吸着作用と脱着作用とが行われ、連続運
転が可能になる。
【００６０】以下、実施例および比較例により本発明を
説明する。 （実施例１）吸着剤粉末としてＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル
比３０、細孔径８Åである合成ゼオライト、フィブリル
状耐熱性重合体であるケブラーパルプ（東レデュポン社
製）、自己固結性の含水ケイ酸マグネシウム繊維である
セピオライト（ミルコン、昭和鉱業社製）、有機結合剤
としてアクリル酸エステルおよび無機繊維としてガラス
繊維を水中に分散させ、得られた分散スラリーを湿式抄
紙法により坪量１００ｇ/ｍ2、厚さ０．１９ｍｍに抄造
して吸着性シートを得た。この吸着性シートに山高１．
８ｍｍ、ピッチ３．２ｍｍのフルート加工を行い、出来
上がった波状シートを平板シートに無機系接着剤である
珪酸ソーダで接着した。次いで、図３に示すように巻き
上げて直径６００ｍｍ、長さ４５０ｍｍの円柱状ハニカ
ム構造体の吸着エレメント（ロータ）に成形した。
説明する。 （実施例１）吸着剤粉末としてＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モル
比３０、細孔径８Åである合成ゼオライト、フィブリル
状耐熱性重合体であるケブラーパルプ（東レデュポン社
製）、自己固結性の含水ケイ酸マグネシウム繊維である
セピオライト（ミルコン、昭和鉱業社製）、有機結合剤
としてアクリル酸エステルおよび無機繊維としてガラス
繊維を水中に分散させ、得られた分散スラリーを湿式抄
紙法により坪量１００ｇ/ｍ2、厚さ０．１９ｍｍに抄造
して吸着性シートを得た。この吸着性シートに山高１．
８ｍｍ、ピッチ３．２ｍｍのフルート加工を行い、出来
上がった波状シートを平板シートに無機系接着剤である
珪酸ソーダで接着した。次いで、図３に示すように巻き
上げて直径６００ｍｍ、長さ４５０ｍｍの円柱状ハニカ
ム構造体の吸着エレメント（ロータ）に成形した。
【００６１】（実施例２）吸着剤粉末としてＳｉＯ2／
Ａｌ2Ｏ3モル比１５、細孔径６Åである合成ゼオライ
ト、フィブリル状耐熱性重合体であるトアロンパルプ
（日本アラミド社製）、含水ケイ酸マグネシウム繊維で
あるセピオライト（エードプラス、水沢化学製）と含水
ケイ酸カルシウム繊維であるゾノトライト（日本インシ
ュレーション社製）を重量比で２．５：１、有機結合剤
としてＳＢＲラテックスおよび無機繊維としてガラス繊
維を水中に分散させ、得られた分散スラリーを湿式抄紙
法により坪量１３５ｇ/ｍ2、厚さ０．２５ｍｍに抄造し
て吸着性シートを得た。この吸着性シートに山高２．５
ｍｍ、ピッチ４．３ｍｍのフルート加工を行い、出来上
がった波状シートを平板シートに無機系接着剤であるシ
リカゾルで接着したのち、図４に示すように積層して高
さ５００ｍｍ、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍのブロッ
クに成形した。
Ａｌ2Ｏ3モル比１５、細孔径６Åである合成ゼオライ
ト、フィブリル状耐熱性重合体であるトアロンパルプ
（日本アラミド社製）、含水ケイ酸マグネシウム繊維で
あるセピオライト（エードプラス、水沢化学製）と含水
ケイ酸カルシウム繊維であるゾノトライト（日本インシ
ュレーション社製）を重量比で２．５：１、有機結合剤
としてＳＢＲラテックスおよび無機繊維としてガラス繊
維を水中に分散させ、得られた分散スラリーを湿式抄紙
法により坪量１３５ｇ/ｍ2、厚さ０．２５ｍｍに抄造し
て吸着性シートを得た。この吸着性シートに山高２．５
ｍｍ、ピッチ４．３ｍｍのフルート加工を行い、出来上
がった波状シートを平板シートに無機系接着剤であるシ
リカゾルで接着したのち、図４に示すように積層して高
さ５００ｍｍ、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍのブロッ
クに成形した。
【００６２】（実施例３）吸着剤粉末としてＳｉＯ2／
Ａｌ2Ｏ3モル比２、細孔径３Åである合成ゼオライト、
フィブリル状耐熱性重合体であるノーメックスファイブ
リッド（デュポン帝人社製）、含水ケイ酸マグネシウム
繊維であるセピオライト（ミルコン、昭和鉱業社製）と
含水ケイ酸カルシウム繊維であるゾノハイジ（宇部化学
工業社製）を重量比で１：１、有機結合剤としてアクリ
ル酸エステルおよび無機繊維としてガラス繊維を水中に
分散させ、得られた分散スラリーを湿式抄紙法により坪
量１６０ｇ/ｍ2、厚さ０．２９ｍｍに抄造して吸着性シ
ートを得た。この吸着性シートに山高３．０ｍｍ、ピッ
チ５．３ｍｍのフルート加工を行い、出来上がった波状
シートを平板シートに無機系接着剤であるアルミナゾル
で接着したのち、図３に示すように巻き上げて直径８０
０ｍｍ、長さ５５０ｍｍのロータに成形した。
Ａｌ2Ｏ3モル比２、細孔径３Åである合成ゼオライト、
フィブリル状耐熱性重合体であるノーメックスファイブ
リッド（デュポン帝人社製）、含水ケイ酸マグネシウム
繊維であるセピオライト（ミルコン、昭和鉱業社製）と
含水ケイ酸カルシウム繊維であるゾノハイジ（宇部化学
工業社製）を重量比で１：１、有機結合剤としてアクリ
ル酸エステルおよび無機繊維としてガラス繊維を水中に
分散させ、得られた分散スラリーを湿式抄紙法により坪
量１６０ｇ/ｍ2、厚さ０．２９ｍｍに抄造して吸着性シ
ートを得た。この吸着性シートに山高３．０ｍｍ、ピッ
チ５．３ｍｍのフルート加工を行い、出来上がった波状
シートを平板シートに無機系接着剤であるアルミナゾル
で接着したのち、図３に示すように巻き上げて直径８０
０ｍｍ、長さ５５０ｍｍのロータに成形した。
【００６３】（比較例１）繊維状鉱物量を実施例１の半
分とした以外は、実施例１と同様にして吸着性シートを
得た。この吸着性シートに山高１．８ｍｍ、ピッチ３．
２ｍｍのフルート加工を行い、得られた波状シートを平
板シートに無機系接着剤である珪酸ソーダで接着したの
ち、図３に示すように巻き上げて直径６００ｍｍ、長さ
４５０ｍｍのロータに成形した。
分とした以外は、実施例１と同様にして吸着性シートを
得た。この吸着性シートに山高１．８ｍｍ、ピッチ３．
２ｍｍのフルート加工を行い、得られた波状シートを平
板シートに無機系接着剤である珪酸ソーダで接着したの
ち、図３に示すように巻き上げて直径６００ｍｍ、長さ
４５０ｍｍのロータに成形した。
【００６４】（比較例２）フィブリル状耐熱性重合体の
配合量を実施例２の１/５とした以外は、実施例２と同
様にして吸着性シートを得た。この吸着性シートに山高
２．５ｍｍ、ピッチ４．３ｍｍのフルート加工を行い、
出来上がった波状シートを平板シートに無機系接着剤で
あるシリカゾルで接着したのち、図４に示すように積層
して高さ５００ｍｍ、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍの
ブロックに成形した。
配合量を実施例２の１/５とした以外は、実施例２と同
様にして吸着性シートを得た。この吸着性シートに山高
２．５ｍｍ、ピッチ４．３ｍｍのフルート加工を行い、
出来上がった波状シートを平板シートに無機系接着剤で
あるシリカゾルで接着したのち、図４に示すように積層
して高さ５００ｍｍ、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍの
ブロックに成形した。
【００６５】（比較例３）吸着剤粉末としてＳｉＯ2／
Ａｌ2Ｏ3モル比５０、細孔径５Åである合成ゼオライ
ト、フィブリル状耐熱性重合体であるケブラーパルプ
（東レデュポン社製）、ガラス繊維および有機結合剤と
してアクリル酸エステルを用いて、湿式抄紙法により坪
量１６０ｇ/ｍ2、厚さ０．２９ｍｍに抄造して吸着性シ
ートを得た。この吸着性シートに山高３．０ｍｍ、ピッ
チ５．３ｍｍのフルート加工を行い、得られた波状シー
トを平板シートに無機系接着剤であるアルミナゾルで接
着したのち、図３に示すように巻き上げて直径１２００
ｍｍ、長さ５５０ｍｍのロータに成形した。
Ａｌ2Ｏ3モル比５０、細孔径５Åである合成ゼオライ
ト、フィブリル状耐熱性重合体であるケブラーパルプ
（東レデュポン社製）、ガラス繊維および有機結合剤と
してアクリル酸エステルを用いて、湿式抄紙法により坪
量１６０ｇ/ｍ2、厚さ０．２９ｍｍに抄造して吸着性シ
ートを得た。この吸着性シートに山高３．０ｍｍ、ピッ
チ５．３ｍｍのフルート加工を行い、得られた波状シー
トを平板シートに無機系接着剤であるアルミナゾルで接
着したのち、図３に示すように巻き上げて直径１２００
ｍｍ、長さ５５０ｍｍのロータに成形した。
【００６６】実施例１〜３および比較例１〜３で得られ
た吸着エレメントの各成分含有量を表２に示す。
た吸着エレメントの各成分含有量を表２に示す。
【００６７】
【表２】
【００６８】（評価試験１）実施例１〜３および比較例
１〜３で得られた吸着エレメントについて、図１５に示
す加熱試験装置を用いて、耐熱性能の評価を行った。
１〜３で得られた吸着エレメントについて、図１５に示
す加熱試験装置を用いて、耐熱性能の評価を行った。
【００６９】図１５に示す加熱試験装置６の中央部に吸
着エレメント２または３を設置し、吸着エレメントの中
心部に熱電対６ｆを挿入したのち、炉内の雰囲気温度Ｔ
ａが３００℃になるように熱風を調整した。吸着エレメ
ントの昇温とともに発生するガスを排気しながら温度調
整を行い、状態を維持した。吸着エレメントの中心部温
度Ｔｃが定常状態になった時点を終点とみなし、Ｔｃ−
ＴａよりΔＴを算出した。
着エレメント２または３を設置し、吸着エレメントの中
心部に熱電対６ｆを挿入したのち、炉内の雰囲気温度Ｔ
ａが３００℃になるように熱風を調整した。吸着エレメ
ントの昇温とともに発生するガスを排気しながら温度調
整を行い、状態を維持した。吸着エレメントの中心部温
度Ｔｃが定常状態になった時点を終点とみなし、Ｔｃ−
ＴａよりΔＴを算出した。
【００７０】吸着エレメントの耐熱性能の評価は、前記
加熱試験において吸着エレメントの発火がみられず、吸
着エレメントとしての形態および強度を保持しているも
のを○、発火しなくても形態保持強度が弱いものを×、
発火してハニカム構造が崩れたものを××によって評価
を行った。
加熱試験において吸着エレメントの発火がみられず、吸
着エレメントとしての形態および強度を保持しているも
のを○、発火しなくても形態保持強度が弱いものを×、
発火してハニカム構造が崩れたものを××によって評価
を行った。
【００７１】（評価試験２）ハニカム成型体の強度評価
を下記のようにして行った。すなわち、各実施例および
比較例で得られた吸着性シートを、フルートの山高１．
８ｍｍのフルート構造体に加工し、これを一辺５０ｍｍ
の波の方向を同じくする立方体ハニカム成型体に加工し
た。このハニカム成型体に対し、図１６に示すとおり縦
方向（ａ方向)および(ｂ方向)の側面全体に圧縮力を加
え、変形が生じるのに要する圧力を求めた。
を下記のようにして行った。すなわち、各実施例および
比較例で得られた吸着性シートを、フルートの山高１．
８ｍｍのフルート構造体に加工し、これを一辺５０ｍｍ
の波の方向を同じくする立方体ハニカム成型体に加工し
た。このハニカム成型体に対し、図１６に示すとおり縦
方向（ａ方向)および(ｂ方向)の側面全体に圧縮力を加
え、変形が生じるのに要する圧力を求めた。
【００７２】（評価試験３）実施例１〜３および比較例
１〜３で得られた吸着エレメントについて、図１７に示
す脱臭試験装置を用いて、脱臭性能（吸着性能）の評価
を行った。評価試験では、各吸着エレメントが含有する
吸着材（ゼオライト）の細孔径によって被処理溶剤を変
え、以下の条件下で試験を行った。また濃度分析は、ガ
スクロマトグラフ分析装置を用いて行った。
１〜３で得られた吸着エレメントについて、図１７に示
す脱臭試験装置を用いて、脱臭性能（吸着性能）の評価
を行った。評価試験では、各吸着エレメントが含有する
吸着材（ゼオライト）の細孔径によって被処理溶剤を変
え、以下の条件下で試験を行った。また濃度分析は、ガ
スクロマトグラフ分析装置を用いて行った。
【００７３】 脱臭試験条件 １ 被処理ガス濃度 １００ｐｐｍ ２ 被処理ガス風量 １０ｍ3／min ３ 被処理ガス温度 ２０℃ ４ 再生空気 風量 １ｍ3／min ５ 再生空気 温度 １９０℃〜２００℃ ６ 吸着エレメント回転数 ２〜３RPH ７ 吸着エレメントの大きさ 直径７０ｃｍφ 長さ４５ｃｍ ８ 被処理溶剤 実施例１、比較例１ トルエン 実施例２、比較例２ メチルイソブチルケトン 実施例３、比較例３ メチルエチルケトン
【００７４】評価試験１〜３の結果を表３に示す。
【表３】
【００７５】表３より、実施例１の吸着エレメントは、
吸着エレメント中心部温度（Ｔc）と雰囲気温度（Ｔa）
との差ΔＴ（Ｔc−Ｔa）は＋４０℃であり、図１８に示
すように発火することはなく、難燃性に優れ、高強度で
あって、かつ有機溶剤の吸着および除湿に優れたもので
あった。また実施例２の吸着エレメントでは、ΔＴは＋
２７℃であり、発火することはなく、難燃性があり、高
強度で、有機溶剤の吸着および除湿に優れたものである
ことが判った。実施例３の吸着エレメントにおいても、
ΔＴは＋１５℃であり、発火することはなく、難燃性が
あり、高強度で、有機溶剤の吸着および除湿に優れたも
のであった。
吸着エレメント中心部温度（Ｔc）と雰囲気温度（Ｔa）
との差ΔＴ（Ｔc−Ｔa）は＋４０℃であり、図１８に示
すように発火することはなく、難燃性に優れ、高強度で
あって、かつ有機溶剤の吸着および除湿に優れたもので
あった。また実施例２の吸着エレメントでは、ΔＴは＋
２７℃であり、発火することはなく、難燃性があり、高
強度で、有機溶剤の吸着および除湿に優れたものである
ことが判った。実施例３の吸着エレメントにおいても、
ΔＴは＋１５℃であり、発火することはなく、難燃性が
あり、高強度で、有機溶剤の吸着および除湿に優れたも
のであった。
【００７６】これに対し、比較例１で得られた、有機分
の含量が多い吸着エレメントは、図１９に示すように、
ΔＴは加速的に増大して＋３０１℃になり、発火燃焼し
た。また比較例２で得られた吸着エレメントは、有機分
の含量が２２ｍｇ/CCと少ないにもかかわらず、図２０
に示すように吸着エレメント中心部での蓄熱が進み、そ
の後も徐々に発熱が継続し、発火に至った。このときΔ
Ｔは＋３０４℃であった。また、比較例３で得られた繊
維状鉱物を含有しない吸着エレメントでは、ΔＴは＋１
２℃であり発火燃焼はしなかったが、非常に強度の弱い
ものであった。
の含量が多い吸着エレメントは、図１９に示すように、
ΔＴは加速的に増大して＋３０１℃になり、発火燃焼し
た。また比較例２で得られた吸着エレメントは、有機分
の含量が２２ｍｇ/CCと少ないにもかかわらず、図２０
に示すように吸着エレメント中心部での蓄熱が進み、そ
の後も徐々に発熱が継続し、発火に至った。このときΔ
Ｔは＋３０４℃であった。また、比較例３で得られた繊
維状鉱物を含有しない吸着エレメントでは、ΔＴは＋１
２℃であり発火燃焼はしなかったが、非常に強度の弱い
ものであった。
【００７７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、上述の吸
着エレメントは、非常に優れた難燃性能を有しており、
また吸着剤の含有量が多く、その脱落も少なく、高い吸
着性を有しているので、空気中の有機溶剤の分離、回
収、あるいは除湿、脱臭などに好適に利用できる高性能
の吸着エレメントおよびそれを備えた吸着除去装置を提
供することができる。また本発明によれば、前記吸着エ
レメントの製造工程においては、余分な有機分を除去す
る熱処理工程を必要としないため、従来法より製造工程
が少なくなり、製造コストの大幅な削減が図れるので、
生産性に優れた、安価な吸着エレメントの製造方法を提
供することができる。
着エレメントは、非常に優れた難燃性能を有しており、
また吸着剤の含有量が多く、その脱落も少なく、高い吸
着性を有しているので、空気中の有機溶剤の分離、回
収、あるいは除湿、脱臭などに好適に利用できる高性能
の吸着エレメントおよびそれを備えた吸着除去装置を提
供することができる。また本発明によれば、前記吸着エ
レメントの製造工程においては、余分な有機分を除去す
る熱処理工程を必要としないため、従来法より製造工程
が少なくなり、製造コストの大幅な削減が図れるので、
生産性に優れた、安価な吸着エレメントの製造方法を提
供することができる。
【図１】本発明の実施の一形態による吸着エレメントで
あるハニカム構造体の前駆体である吸着シートのフルー
ト構造体の拡大断面図である。
あるハニカム構造体の前駆体である吸着シートのフルー
ト構造体の拡大断面図である。
【図２】本発明の別の実施形態によるフルート構造体の
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の一形態による吸着エレメントで
あるロータ２の製造工程を示す模式斜視図である。
あるロータ２の製造工程を示す模式斜視図である。
【図４】本発明の別の実施形態による吸着エレメントで
あるブロック３の模式斜視図である。
あるブロック３の模式斜視図である。
【図５】本発明に係る吸着エレメントを使用した吸着除
去装置４の一例を示す模式斜視図である。
去装置４の一例を示す模式斜視図である。
【図６】図５の吸着除去装置４の系統図である。
【図７】図５のロータ２の斜視図である。
【図８】本発明に係る吸着エレメントを使用した他の吸
着除去装置４の系統図である。
着除去装置４の系統図である。
【図９】図８のロータ２の斜視図である。
【図１０】本発明の実施の他の形態の一部を切換えて示
す簡略化した斜視図である。
す簡略化した斜視図である。
【図１１】図１０の切断面線ＸＩＩ−ＸＩＩから見た水
平断面図である。
平断面図である。
【図１２】ロータ１０２を構成する組合せ体１２０の斜
視図である。
視図である。
【図１３】吸着エレメント１０４と、補強部材１２６と
を示す分解斜視図である。
を示す分解斜視図である。
【図１４】吸着エレメント１０４の一部の断面図であ
る。
る。
【図１５】吸着エレメントの難燃性能を評価するための
加熱試験装置である。
加熱試験装置である。
【図１６】吸着エレメントを構成するハニカム構造体の
強度測定法を示す説明図である。
強度測定法を示す説明図である。
【図１７】吸着エレメントの脱臭性能（吸着性能）を評
価するための脱臭試験装置である。
価するための脱臭試験装置である。
【図１８】本発明の実施例１で得られた吸着エレメント
の、炉内雰囲気温度３００℃中における経過時間と吸着
エレメント中心部温度との関係を示すグラフである。
の、炉内雰囲気温度３００℃中における経過時間と吸着
エレメント中心部温度との関係を示すグラフである。
【図１９】本発明の比較例１で得られた吸着エレメント
の、炉内雰囲気温度３００℃中における経過時間と吸着
エレメント中心部温度との関係を示すグラフである。
の、炉内雰囲気温度３００℃中における経過時間と吸着
エレメント中心部温度との関係を示すグラフである。
【図２０】本発明の比較例２で得られた吸着エレメント
の、炉内雰囲気温度３００℃中における経過時間と吸着
エレメント中心部温度との関係を示すグラフである。
の、炉内雰囲気温度３００℃中における経過時間と吸着
エレメント中心部温度との関係を示すグラフである。
１ａ 波状シート １ｂ 板状シート ２ ロータ（円柱状ハニカム構造体） ３ ブロック（箱状ハニカム構造体） ５ フィルタ装置 ５ａ 再生用気体 ５ｂ 濃縮ガス ５ｃ 被処理気体 ５ｄ 処理済気体 ６ 加熱試験装置 ６ａ ガス排気孔 ６ｂ 排気ガス ６ｃ 炉内測定用温度計 ６ｄ 炉内温度測定用熱電対 ６ｅ 吸着エレメント中心部測定用温度計 ６ｆ 吸着エレメント中心部測定用熱電対 ６ｇ 熱風 １０２ ロータ（円筒状ハニカム構造体） １１６ 吸着部 １１７ 再生部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 53/28 Ｂ０１Ｄ 53/28 Ｂ０１Ｊ 20/18 Ｂ０１Ｊ 20/18 Ｃ 20/30 20/30 20/34 20/34 Ｆ (72)発明者 上田 輝基 滋賀県野洲郡野洲町大字三上2110番地 オ リベスト株式会社内 (72)発明者 奥田 道明 滋賀県野洲郡野洲町大字三上2110番地 オ リベスト株式会社内 Ｆターム(参考） 4C080 AA05 BB01 CC01 HH05 JJ05 KK08 LL03 LL10 MM04 NN01 4D012 BA02 CA01 CA09 CA11 CB02 CC05 CD01 CG01 4D052 AA08 CB00 DA00 DA06 DB01 GB17 HA03 HA19 HA32 HA49 HB02 HB07 4G066 AA30D AA61B AA71C AB07D AC10D AC14C AC26C AC33C BA07 BA36 CA02 CA04 CA43 DA03 FA14 FA25 FA37 GA01 GA06
Claims (12)
- 【請求項１】 吸着材粉末、繊維状鉱物、フィブリル状
耐熱性重合体および結合剤とを含むハニカム構造体の吸
着エレメントであって、 前記フィブリル状耐熱性重合体を、吸着エレメントの単
位容積当たり１０ｍｇ/cc以上３０ｍｇ/cc以下含み、か
つ有機分の総量が、吸着エレメントの単位容積当たり１
５ｍｇ/cc以上４５ｍｇ/cc以下であり、 吸着エレメントを３００℃の空気雰囲気中においたと
き、吸着エレメント中心部温度（Ｔc）と雰囲気温度
（Ｔa）との差ΔＴ（＝Ｔc−Ｔa）の最大値（ΔＴmax）
が、１００℃以下であることを特徴とする吸着エレメン
ト。 - 【請求項２】 前記吸着材粉末が、含水アルミノケイ酸
塩系吸着材を含有することを特徴とする請求項１記載の
吸着エレメント。 - 【請求項３】 前記吸着材粉末が、吸着エレメントの単
位容積当たり６０ｍｇ/cc以上１７０ｍｇ/cc以下含有す
ることを特徴とする請求項２記載の吸着エレメント。 - 【請求項４】 前記繊維状鉱物が、自己固結性を有する
含水ケイ酸マグネシウム繊維を含むことを特徴とする請
求項１記載の吸着エレメント。 - 【請求項５】 前記繊維状鉱物が、自己固結性を有する
含水ケイ酸マグネシウム繊維と自己固結性を有する含水
ケイ酸カルシウム繊維とを含有し、かつ含水ケイ酸カル
シウム繊維／含水ケイ酸マグネシウム繊維の重量比が
０．１〜１であることを特徴とする請求項１記載の吸着
エレメント。 - 【請求項６】 前記繊維状鉱物が、吸着エレメントの単
位容積当たり１５ｍｇ/cc以上４３ｍｇ/cc以下含有する
ことを特徴とする請求項４記載の吸着エレメント。 - 【請求項７】 前記フィブリル状耐熱性重合体が、非熱
熔融性であって、空気雰囲気中での熱分解温度が４００
℃以上であることを特徴とする請求項１記載の吸着エレ
メント。 - 【請求項８】 前記フィブリル状耐熱性重合体が、パラ
型芳香族ポリアミド、メタ型芳香ポリアミド、芳香族ポ
リエーテルアミド、ポリベンズオキサゾール、ポリベン
ズイミダゾールおよびポリアリレートからなる群から選
ばれる１種以上の重合体を含有することを特徴とする請
求項７記載の吸着エレメント。 - 【請求項９】 少なくとも吸着材粉末、繊維状鉱物、フ
ィブリル状耐熱性重合体および結合剤を含有する分散液
を、抄造して吸着性シートを製造する抄紙工程と、該吸
着性シートをハニカム構造体に成型する成型工程を含む
ことを特徴とする吸着エレメントの製造方法。 - 【請求項１０】 請求項１〜８のうちの１つに記載の吸
着エレメントを装備することを特徴とする吸着除去装
置。 - 【請求項１１】 （ａ）軸線方向に気体が通過するよう
に円柱状に成型した請求項１〜８のうちの１つに記載の
吸着エレメントであるロータ２と、 （ｂ）前記ロータ２をその軸線１３まわりに回転する駆
動手段１４と、 （ｃ）ロータ２の軸線方向両端部で、ロータ２の周方向
に回転方向１９に沿って吸着部１６と再生部１７とに仕
切って形成する気体案内部であって、 ガス状物質を含んだ気体を吸着部１６にロータ２の軸線
方向一方側に供給し、他方側から外部に排出する被処理
気体案内部１８と、 再生用気体を、再生部１７にロータ２の軸線方向他方側
に供給し、一方側に排出する再生気体案内部１２と、を
有する気体案内部と、 （ｄ）再生部に供給する気体を加熱する手段１１とを含
むことを特徴とする請求項１０記載の吸着除去装置。 - 【請求項１２】 （ａ）半径方向に気体が通過するよう
に円筒状に形成した請求項１〜８のうちの１つに記載の
吸着エレメントであるロータ１０２と、 （ｂ）ロータ１０２をその軸線１１３まわりに回転する
駆動手段１１４と、 （ｃ）気体案内部であって、 ロータ１０２の半径方向外方と、半径方向内方とで、ロ
ータ１０２の周方向同一位置で、回転方向１１９に沿っ
て吸着部１１６と再生部１１７とに仕切り、 被処理気体案内部１１８は、ガス状物質を含んだ気体
を、吸着部１１６にロータ１０２の半径方向一方側に供
給し、他方側から外部に排出し、 再生気体案内部１１２は、再生用気体を、再生部１１７
にロータ１０２の半径方向他方側に供給し、一方側に排
出する気体案内部と、 （ｄ）再生部に供給する気体を加熱する手段１１１とを
含むことを特徴とする請求項１０記載の吸着除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001045152A JP2002239329A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 吸着エレメントおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001045152A JP2002239329A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 吸着エレメントおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002239329A true JP2002239329A (ja) | 2002-08-27 |
Family
ID=18907001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001045152A Pending JP2002239329A (ja) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | 吸着エレメントおよびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002239329A (ja) |
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- 2001-02-21 JP JP2001045152A patent/JP2002239329A/ja active Pending
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