JP2003126689A - 炭化水素用吸着剤及び炭化水素の吸着除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水共存下でのＨＣの吸着容量及び吸着保持力に
優れ、且つそのＨＣの吸着性能が処理ガスの雰囲気に影
響されることのない高耐熱性の吸着剤、及びその吸着剤
を用いて処理ガス中に含有されるＨＣを吸着除去する方
法を提供する。 【解決手段】Ｓａｎｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原
理から求めた酸素の電荷の絶対値が０．２１０以上で、
且つＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が３０以上のゼオライト
を炭化水素用吸着剤として用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、処理ガス中、例え
ば内燃機関より排出される排ガス中に含まれる炭化水素
（以下ＨＣとする）を浄化する吸着剤及びＨＣの吸着除
去方法に関するものであり、例えば自動車などの内燃機
関から排出される排ガス中のＨＣ吸着除去等に適用する
ことができる。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の内燃機関から排出されるＨＣ
を含有する排ガスの浄化において、三元触媒を用いて、
排ガスと接触させる方法が実用化されている。しかし、
エンジン始動時においては、排ガス中のＨＣ濃度が高い
ことに加えて、三元触媒が作動する温度に達していない
ため、ＨＣは浄化されずにそのまま排出される。

【０００３】低温時の排ガスからのＨＣ浄化に対し、特
開平２−１３５１２６号公報ではＨＣを吸着浄化するこ
とを目的として、Ｙ型ゼオライト及びモルデナイトのゼ
オライトをコートしたモノリス担体の一部に１種以上の
金属を坦持したＨＣ吸着剤を用いた排ガス浄化装置が提
案されている。この他にもゼオライトを構成成分とした
ＨＣ吸着剤が数多く提案されている。例えば、特開平６
−１２６１６５号公報ではＡｇを坦持した分子篩、特開
平７−１８５３２６号公報ではアルカリ金属、アルカリ
土類金属のうちの１種以上の金属、及びＡｇ、分子篩か
ら構成されたＨＣ吸着剤が提案されている。また特開平
８−１０６１３号公報では元素の電気陰性度が１．４０
以上のイオンが少なくとも１種含まれたゼオライトから
なる吸着剤、特開平９−９９２０７号公報ではＡｌの一
部又は全部をＦｅで置換したゼオライトからなる吸着
剤、特願２０００−１１７１８７号ではアルカリ金属を
含有し、アルカリ土類金属及び遷移金属を含有しないゼ
オライトからなる吸着剤が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、環境問題が大き
くクローズアップされ、ＨＣ排出量の低減技術の向上が
望まれている。自動車等の内燃機関から排出される排ガ
スにはＨＣ、水等が含まれており、排ガスからＨＣ吸着
剤を用いて吸着浄化する場合、吸着したＨＣを浄化する
必要がある。吸着ＨＣを三元触媒で直接燃焼するために
は、三元触媒の作動温度まで排ガス中のＨＣを吸着保持
できる吸着剤が要求される。つまり吸着剤には、水共存
下でのＨＣの吸着容量及び吸着保持力が必要である。ま
た、内燃機関の排ガスは、運転状況により酸化雰囲気
（リーン）から還元雰囲気（リッチ）までの幅広い状態
をとり、排ガスの温度は６００℃以上にも達する。その
ため、吸着剤は排ガスの雰囲気に影響されず、高温に晒
された後でも十分な吸着容量を有し、かつ十分な吸着保
持力を有することが必要である。即ち、いずれの排ガス
雰囲気においても耐熱性の高い吸着性能を有する吸着剤
である必要がある。

【０００５】しかし、上記の従来技術に開示されている
吸着剤では水共存下でのＨＣの吸着容量、吸着保持力、
耐熱性の何れかにおいて不十分であった。例えば、Ｈ型
の低シリカゼオライトでは、排ガス中に含まれる水の影
響により、ＨＣ吸着容量が小さく、更には耐熱性も不十
分であった。またＨ型の高シリカゼオライトでは、疎水
性が高いため、水の影響は受け難くＨＣ吸着容量は大き
いが、吸着保持力が不足であった。

【０００６】本発明の目的は、以上のような従来技術の
問題点を解決する為になされたものであり、水共存下で
のＨＣの吸着容量及び吸着保持力に優れ、且つそのＨＣ
の吸着性能が処理ガスの雰囲気に影響されることのない
高耐熱性の吸着剤、及びその吸着剤を用いて処理ガス中
に含有されるＨＣを吸着除去する方法を提供するところ
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
対して、水共存下でのＨＣの吸着−脱離特性を鋭意検討
した結果、ゼオライトのルイス塩基性が大きく、且つＳ
ｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が大きいゼオライトが、これま
でに開示されたＨＣ吸着剤に比べて、ＨＣの吸着保持力
に優れ、更には高温に晒された後でも高い吸着性能を有
することを見出し本発明を完成するに至った。

【０００８】即ち本発明は、ゼオライトのルイス塩基性
が大きく、且つＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が大きいゼオ
ライトからなる炭化水素用吸着剤、及びそのような炭化
水素用吸着剤を処理ガスに接触させることを特徴とする
炭化水素の除去方法に関するものである。以下、本発明
を詳細に説明する。

【０００９】本発明に用いられるゼオライトは、Ｓａｎ
ｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原理から求めた酸素の
電荷の絶対値が０．２１０以上であることが必須であ
る。

【００１０】本発明では、ルイス塩基性の指標として、
Ｓａｎｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原理から求めた
酸素の電荷の絶対値を用いる。Ｓａｎｄｅｒｓｏｎの電
気陰性度平均化原理から求めた酸素の電荷の絶対値は、
ゼオライトの塩基性を議論する際に、一般的に広く用い
られている。Ｓａｎｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原
理は、Ｓａｎｄｅｒｓｏｎが成書Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｂ
ｏｎｄｓ ａｎｄ Ｂｏｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ（１９７
１）で提唱した方法で、化合物中の各電荷を電気陰性度
から計算するものである。化合物Ｐ_pＱ_qＲ_rの電気陰性
度Ｓ_intおよび元素Ｑの電荷δ_Qは下式で表される。

【００１１】 Ｓ_int ＝ （ＳＰ^p・ＳＱ^q・ＳＲ^r）^1/(p+q+r) δＱ ＝ （Ｓ_int−ＳＱ）／（２．０８・ＳＱ^1/2） ゼオライトを構成する代表的元素のＳ値は、Ｏ：５．２
１，Ｓｉ：２．８４，Ａｌ：２．２２，Ｈ：３．５５，
Ｌｉ：０．７４，Ｎａ：０．７０，Ｋ：０．４２，Ｃ
ｓ：０．２８，Ｍｇ：１．５６，Ｃａ：１．２２，Ｚ
ｎ：２．９８，Ｔｉ（ＩＶ）：１．４０，Ａｇ（Ｉ）：
２．５７である。

【００１２】ゼオライトのルイス塩基性は、Ｓａｎｄｅ
ｒｓｏｎの電気陰性度平均化原理から求めた酸素の電荷
の絶対値が大きいほど、大きくなる。酸素の電荷の絶対
値が０．２１０より小さいと、ゼオライトのルイス塩基
性は小さ過ぎて、ＨＣの吸着保持力が低い。酸素の電荷
の絶対値は、大きいほど好ましく、少なくとも０．２１
０以上、好ましくは０．２２０以上、更に好ましくは
０．２３０以上、最も好ましくは０．２４０以上であ
る。ゼオライトのルイス塩基性が大きいと、ゼオライト
の酸素のマイナス電荷とＨＣの水素のプラス電荷との間
に生じる特異的相互作用が大きくなるので、ＨＣの吸着
保持力が高くなると考えられる。酸素の電荷の絶対値の
上限は特に限定されないが、０．２６０以下で十分であ
る。

【００１３】酸素の電荷の絶対値を大きくするには、ゼ
オライトにＳ値の小さい元素を多く取り込ませれば良
い。例えば、イオン交換サイト、骨格、ゼオライト細孔
中に、Ｓ値の小さい元素を多く取り込ませると、酸素の
電荷の絶対値は大きくなる。Ｓ値の小さい元素として
は、Ａｌ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，
Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ等が例示できる。

【００１４】Ｓ値の小さい元素をゼオライトに取り込ま
せる方法は、特に限定されない。例えば、イオン交換法
によりイオン交換サイトに取り込ませる、ゼオライトの
合成時にＳ値の小さい元素を添加し骨格に取り込ませ
る、ｐＨスイングにより骨格元素をＳ値の小さい元素に
置換する、含浸法によりＳ値の小さい元素を酸化物等の
状態で坦持する等を挙げることができる。Ｓ値の小さい
元素の使用量および含有量は、酸素の電荷の絶対値が
０．２１０以上になる条件を満足すれば良く、何ら限定
されるものではない。

【００１５】また本発明に用いられるゼオライトは、Ｓ
ｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が３０以上であることが必須で
ある。ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が３０より小さいと、
ＨＣを吸着する際に水等の極性分子が共存している場合
にＨＣの吸着容量が減少する、更には、ゼオライトの耐
熱性が不十分なため高温に晒された後でのＨＣ吸着容量
が著しく減少する。

【００１６】本発明に用いられるゼオライトの構造は特
に限定されないが、公知のＭＦＩ，ＢＥＡ，ＦＡＵ，Ｍ
ＯＲ，ＦＥＲ，ＭＷＷ構造のゼオライトを用いることが
好ましい。より好ましくは、ＭＦＩ，ＢＥＡが良い。

【００１７】ゼオライトの製造方法も特に限定されず、
一般的に知られているシリカ源及びアルミナ源等をアル
カリ溶液中に分散させ、水熱合成する方法等を採用する
ことができる。更には、製造原料中に有機硬化剤等を添
加して製造することもできる。またゼオライトを合成後
に修飾する場合には、前述のように、その修飾方法も特
に限定されない。

【００１８】上記方法により調製されたゼオライトは熱
処理（焼成）して用いても良い。その熱処理条件も特に
限定されない。通常４００〜１０００℃の範囲の温度、
０．５〜１０時間の範囲の時間で処理することができ
る。

【００１９】以上のようにして、本発明のＨＣ吸着剤を
製造することができる。本発明の吸着剤は、シリカ、ア
ルミナ及び粘土鉱物等のバインダーと混合し成形して使
用することもできる。粘土鉱物としては、カオリン、ア
タパルガイト、モンモリロナイト、ベントナイト、アロ
フェン、セピオライト等を挙げることができる。またコ
ージェライト製あるいは金属製のハニカム状基材にウォ
ッシュコートして使用することもできる。ウォッシュコ
ートする場合、ハニカム状基材にゼオライトをコートし
た後に、ゼオライトを修飾する方法、予めゼオライトを
修飾した後に、ハニカム状基材にコートする方法などが
採用できる。

【００２０】上記のような本発明のＨＣ吸着剤に処理ガ
スを接触させることにより、処理ガス中のＨＣを吸着除
去することができる。

【００２１】本発明で処理されるガスに含まれるＨＣの
種類は特に限定されない。例えば、アルカン，アルケ
ン，アルキン，芳香族化合物が例示できる。これらのＨ
Ｃの中では、半経験的分子軌道計算（ＡＭ１）を用いて
計算した水素原子のＭｕｌｌｉｋｅｎ電荷の少なくとも
１つが０．１６以上である分子を、少なくとも一種以上
を含むことが好ましい。水素原子のＭｕｌｌｉｋｅｎ電
荷の少なくとも１つが０．１６以上である分子として
は、ベンゼン，置換ベンゼン，アルケン等が例示でき
る。水素原子のＭｕｌｌｉｋｅｎ電荷の上限は特に限定
されないが、０．２５以下で十分である。

【００２２】半経験的分子軌道計算（ＡＭ１）は、市販
のプログラム等を用いて計算することができる。例え
ば、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｓｏｆｔｗａｒｅ社のＣｈｅ
ｍ３Ｄに付属している半経験的分子軌道計算プログラム
ＭＯＰＡＣ（ＡＭ１）を用いて、ベンゼンの水素原子の
Ｍｕｌｌｉｋｅｎ電荷を計算すると、全て＋０．１９で
ある。トルエンの水素原子のＭｕｌｌｉｋｅｎ電荷は、
芳香族水素が＋０．１９、メチル基の水素が＋０．１３
である。またエチレン、プロピレン、ｉ−オクタンの水
素原子のＭｕｌｌｉｋｅｎ電荷は、それぞれ＋０．１
６、＋０．１２〜＋０．１８、＋０．１２〜＋０．１４
である。

【００２３】水素原子のＭｕｌｌｉｋｅｎ電荷の少なく
とも１つが０．１６以上である分子は、ゼオライトの酸
素のマイナス電荷とＨＣの水素のプラス電荷による特異
的な相互作用により、ゼオライトへの吸着熱が大きく脱
離し難くなる。すなわち、水素原子のＭｕｌｌｉｋｅｎ
電荷の少なくとも１つが０．１６以上である分子は、ル
イス塩基性の大きいゼオライトを吸着剤として用いたと
きの吸着保持力の向上効果が大きい。

【００２４】処理ガスは、具体的には、ガソリンエンジ
ン自動車、ディーゼルエンジン自動車等の内燃機関の排
ガスが具体的に例示される。更に上記処理ガスには、Ｈ
Ｃ以外に一酸化炭素、二酸化炭素、水素、窒素、酸素、
硫黄酸化物、水等が含まれていても良い。

【００２５】処理ガス中のＨＣ濃度は特に限定されない
が、メタン換算で０．００１〜１０体積％が好ましく、
より好ましくは０．００１〜５体積％である。また処理
ガス中の水濃度も特に限定されず、０．０１〜１５体積
％が例示できる。処理ガス中のＨＣ濃度、水濃度は時間
と共に変動していても良い。

【００２６】更に、処理ガス中のＨＣを吸着除去する際
の空間速度及び温度も特に限定されない。空間速度：１
００〜５００，０００ｈｒ^-1、温度−３０〜２００℃で
あることが好ましい。

【００２７】

【実施例】以下本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるもの
ではない。

【００２８】＜実施例１＞吸着剤１の調製 ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が１６６０の東ソー製Ｈ型β
ゼオライト（商品名：ＨＳＺ−９９０ＨＯＡ）を、硫酸
チタン水溶液に添加し８０℃で攪拌した後、水酸化ナト
リウム水溶液を投入するｐＨスイングによる骨格Ｓｉの
Ｔｉ置換を行った。反応後、固液分離し、十分量の純水
で洗浄した後、１２０℃で乾燥して、吸着剤を得た。吸
着剤１のＴｉ骨格置換量をＩＣＰ発光分光分析（パーキ
ンエルマー社Ｏｐｔｉｍａ３０００シリーズ）により分
析したところ、Ｓｉ／Ｔｉ＝１５、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃
＝１６２０であった。Ｓａｎｄｅｒｓｏｎの電気陰性度
平均化原理から酸素の電荷の絶対値を計算すると、０．
２１４であった。

【００２９】＜実施例２＞吸着剤２の調製 実施例１に対して、硫酸チタン水溶液の量を変更した以
外は同様にして吸着剤を得た。吸着剤２の骨格置換量を
ＩＣＰ発光分光分析（パーキンエルマー社Ｏｐｔｉｍａ
３０００シリーズ）により分析したところ、Ｓｉ／Ｔｉ
＝２２、ＳｉＯ ₂／Ａｌ₂Ｏ₃＝１６５０であった。Ｓａ
ｎｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原理から酸素の電荷
の絶対値を計算すると、０．２１０であった。

【００３０】＜実施例３＞吸着剤３の調製 テトラエチルオルトチタネートとテトラエチルオルトシ
リケートを窒素気流下で混合し冷却した後、Ｋ及びＮａ
を含む水酸化テトラプロピルアンモニウム水溶液を滴下
し、室温で攪拌した。さらに約９０℃に加熱して、加水
分解によって生じたエタノールを蒸留除去した。蒸留除
去された混合物に純水を加えた後、１７０℃まで２時間
で昇温させ、４８時間攪拌した。反応後、固液分離し、
十分量の純水で洗浄後、５５０℃で焼成して、吸着剤を
得た。吸着剤３の骨格置換量をＩＣＰ発光分光分析（パ
ーキンエルマー社Ｏｐｔｉｍａ３０００シリーズ）によ
り分析したところ、Ｓｉ／Ｔｉ＝２０であった。Ｓａｎ
ｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原理から酸素の電荷の
絶対値を計算すると、０．２１１であった。

【００３１】＜実施例４＞吸着剤４の調製 ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が１００の東ソー製βゼオラ
イト（商品名：ＨＳＺ−９６０ＮＨＡ）を塩化カリウム
水溶液中に添加し、８０℃のイオン交換操作を２回行っ
た。更に得られたゼオライトを、塩化カルシウム水溶液
中に添加し、８０℃のイオン交換操作を行った。イオン
交換後、固液分離し、十分量の純水で洗浄した後、１１
０℃で２０時間乾燥して、吸着剤を得た。吸着剤４のイ
オン交換率をＩＣＰ発光分光分析（パーキンエルマー社
Ｏｐｔｉｍａ３０００シリーズ）により分析したとこ
ろ、Ｋ／Ａｌ＝８５％、２Ｃａ／Ａｌ＝１３％であっ
た。Ｓａｎｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原理から酸
素の電荷の絶対値を計算すると、０．２１４であった。

【００３２】＜実施例５＞吸着剤５の調製 ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が４０のＮＨ₄型ＺＳＭ−５
（商品名：ＨＳＺ−８４０ＮＨＡ）を、塩化セシウム水
溶液中に添加し、８０℃のイオン交換操作を２回行っ
た。更に得られたゼオライトを、塩化マグネシウム水溶
液中に添加し、８０℃のイオン交換操作を行った。イオ
ン交換後、固液分離し、十分量の純水で洗浄した後、１
１０℃で２０時間乾燥して、吸着剤を得た。吸着剤５の
イオン交換率をＩＣＰ発光分光分析（パーキンエルマー
社Ｏｐｔｉｍａ３０００シリーズ）により分析したとこ
ろ、Ｃｓ／Ａｌ＝８２％、２Ｍｇ／Ａｌ＝１０％であっ
た。Ｓａｎｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原理から酸
素の電荷の絶対値を計算すると、０．２３７であった。

【００３３】＜比較例１＞比較吸着剤１ ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が１６６０の東ソー製Ｈ型β
ゼオライト（商品名：ＨＳＺ−９９０ＨＯＡ）を、比較
吸着剤１とした。Ｓａｎｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均
化原理から酸素の電荷の絶対値を計算すると、０．２０
１であった。

【００３４】＜比較例２＞比較吸着剤２ ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が１８８０の東ソー製Ｈ型Ｚ
ＳＭ−５（商品名：ＨＳＺ−８９０ＨＯＡ）を、比較吸
着剤２とした。Ｓａｎｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化
原理から酸素の電荷の絶対値を計算すると、０．２０１
であった。

【００３５】＜比較例３＞比較吸着剤３の調製 ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が４０の東ソー製ＮＨ₄型ＺＳ
Ｍ−５（商品名：ＨＳＺ−８４０ＮＨＡ）を、６００℃
で１時間空気焼成して、比較吸着剤３とした。Ｓａｎｄ
ｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原理から酸素の電荷の絶
対値を計算すると、０．２０７であった。

【００３６】＜比較例４＞比較吸着剤４の調製 ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が４０の東ソー製ＮＨ₄型ＺＳ
Ｍ−５（商品名：ＨＳＺ−８４０ＮＨＡ）を、塩化亜鉛
水溶液中に添加し、８０℃のイオン交換操作を１回行っ
た。イオン交換後、固液分離し、十分量の純水で洗浄し
た後、１１０℃で２０時間乾燥して、吸着剤を得た。比
較吸着剤４のイオン交換率をＩＣＰ発光分光分析（パー
キンエルマー社Ｏｐｔｉｍａ３０００シリーズ）により
分析したところ、２Ｚｎ／Ａｌ＝７４％であった。Ｓａ
ｎｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原理から酸素の電荷
の絶対値を計算すると、０．２０７であった。

【００３７】＜比較例５＞比較吸着剤５の調製 ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が２８のＮＨ₄型ＺＳＭ−５
（商品名：ＨＳＺ−８３０ＮＨＡ）を、塩化セシウム水
溶液中に添加し、８０℃のイオン交換操作を２回行っ
た。更に得られたゼオライトを、塩化マグネシウム水溶
液中に添加し、８０℃のイオン交換操作を行った。イオ
ン交換後、固液分離し、十分量の純水で洗浄した後、１
１０℃で２０時間乾燥して、吸着剤を得た。比較吸着剤
５のイオン交換率をＩＣＰ発光分光分析（パーキンエル
マー社Ｏｐｔｉｍａ３０００シリーズ）により分析した
ところ、Ｃｓ／Ａｌ＝６５％、２Ｍｇ／Ａｌ＝２２％で
あった。Ｓａｎｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原理か
ら酸素の電荷の絶対値を計算すると、０．２４２であっ
た。

【００３８】＜比較例６＞比較吸着剤６の調製 ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が４０の東ソー製ＮＨ₄型ＺＳ
Ｍ−５（商品名：ＨＳＺ−８４０ＮＨＡ）を硝酸銀水溶
液中に添加し、８０℃のイオン交換操作を１回行った。
イオン交換後、固液分離し、十分量の純水で洗浄した
後、１１０℃で２０時間乾燥して、吸着剤を得た。比較
吸着剤６のイオン交換率をＩＣＰ発光分光分析（パーキ
ンエルマー社Ｏｐｔｉｍａ３０００シリーズ）により分
析したところ、Ａｇ／Ａｌ＝５５％であった。Ｓａｎｄ
ｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原理から酸素の電荷の絶
対値を計算すると、０．２０９であった。

【００３９】＜比較例７＞比較吸着剤７の調製 ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が１００の東ソー製βゼオラ
イト（商品名：ＨＳＺ−９６０ＮＨＡ）を塩化リチウム
水溶液中に添加し、８０℃のイオン交換操作を１回行っ
た。イオン交換後、固液分離し、十分量の純水で洗浄し
た後、１１０℃で２０時間乾燥して、吸着剤を得た。比
較吸着剤７のイオン交換率をＩＣＰ発光分光分析（パー
キンエルマー社Ｏｐｔｉｍａ３０００シリーズ）により
分析したところ、Ｌｉ／Ａｌ＝５０％であった。Ｓａｎ
ｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原理から酸素の電荷の
絶対値を計算すると、０．２０８であった。

【００４０】＜ＨＣ吸着試験＞吸着剤１〜５及び比較吸
着剤１〜７のＨＣ吸着除去特性を以下の２種類の方法で
評価した。所定の試料を空気流通下、５００℃で前処理
し、室温まで冷却した。次いで、表１（トルエン）また
は表２（ｉ−オクタン）のモデル排ガスを室温下、ガス
流速２０００ｍｌ／ｍｉｎで吸着剤に接触させた。この
ときの空間速度は１２０，０００ｈｒ^-1であった。モデ
ル排ガス中のＨＣ吸着が飽和した後に、表１または表２
のモデル排ガスからＨＣだけを除いたガスを吸着剤に接
触させながら、吸着剤を１０℃／ｍｉｎの昇温速度で昇
温させ、吸着剤から脱離するＨＣをＨＣ検出器により連
続的に定量分析し、ＨＣ脱離スペクトルよりＨＣの吸着
性能を評価した。

【００４１】ＨＣの吸着性能は、上記脱離スペクトルか
ら以下のように評価することができる。ＨＣ吸着容量
は、脱離スペクトルを積分して選られるＨＣ脱離量から
見積もることができ、吸着保持力は、脱離ピーク温度で
見積もることができる。表３および表４のフレッシュ品
の欄に、吸着剤重量当たりの昇温時のＨＣ脱離量（μｍ
ｏｌ／ｇ）、及び脱離ピーク温度（℃）を示す。

【００４２】＜吸着剤の耐久試験＞吸着剤１〜５及び比
較吸着剤１〜７を各々加圧成形後、粉砕して１２〜２０
メッシュに整粒した。清粒した吸着剤に、Ａｉｒガスに
Ｈ₂Ｏを１０体積％となるように含有させた混合ガスを
流通しながら８５０℃で５時間処理した。これら耐久試
験を施した吸着剤を＜ＨＣ吸着除去試験＞と同様な前処
理、評価条件でＨＣ吸着性能を評価した。耐久後の吸着
剤重量当たりの昇温時のＨＣ脱離量（μｍｏｌ／ｇ）、
及び脱離ピーク温度（℃）を表３の耐久品の欄に示す。

【００４３】

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【発明の効果】本発明のＨＣ吸着剤は、吸着したＨＣの
高温での脱離量が多く、且つその脱離温度が高いという
ＨＣ吸着性能を有する。更には高温での耐久処理後で
も、高いＨＣ吸着性能を維持する。従って、本発明の吸
着剤を、ＨＣを含有する処理ガスに接触させることで、
従来技術で開示されている吸着剤よりも排ガス中のＨＣ
を効率良く吸着除去できる。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０１Ｎ 3/10 Ｂ０１Ｄ 53/34 １２０Ｄ 3/28 ３０１ Ｆターム(参考） 3G091 AB08 BA07 GA06 GB09Y 4D002 AA33 AA40 AC10 BA04 CA07 DA45 EA05 4G066 AA13D AA23A AA47A AA61A AA62B AB24A CA51 DA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｓａｎｄｅｒｓｏｎの電気陰性度平均化原
   理から求めた酸素の電荷の絶対値が０．２１０以上で、
   且つＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃モル比が３０以上のゼオライト
   からなる炭化水素用吸着剤。
2. 【請求項２】吸着される炭化水素が、半経験的分子軌道
   計算（ＡＭ１）を用いて計算した水素原子のＭｕｌｌｉ
   ｋｅｎ電荷の少なくとも１つが０．１６以上である分子
   を、少なくとも一種以上を含む請求項１に記載の炭化水
   素用吸着剤。
3. 【請求項３】吸着される炭化水素が、ベンゼン，置換ベ
   ンゼン，アルケンからなる群より選ばれる少なくとも一
   種以上を含む請求項２に記載の炭化水素用吸着剤。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の炭化水素
   用吸着剤を処理ガスに接触させることを特徴とする炭化
   水素の吸着除去方法。