JP2005238183A - Honeycomb adsorbent and production method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸湿剤として合成ゼオライトを用いたハニカム吸着体及びその製造方法に関するもので、特に高性能なハニカム吸着体を安価に提供するものである。 The present invention relates to a honeycomb adsorbent using synthetic zeolite as a hygroscopic agent and a method for manufacturing the same, and provides a particularly high-performance honeycomb adsorbent at low cost.
ハニカム吸着体はハニカム状骨体にゼオライトを担持したもので、湿気交換体や触媒体として用いることができる。
湿気交換体は吸湿剤を用いることによって、空気中の湿気を交換するもので、除湿機や除湿空調装置に用いられている。これらの湿気交換体を用いた除湿機は、エネルギー源として排熱を利用することができ、その場合に省エネルギー効果が高い。
The honeycomb adsorbent is a honeycomb-shaped bone carrying zeolite, and can be used as a moisture exchanger or a catalyst body.
The moisture exchanger exchanges moisture in the air by using a hygroscopic agent, and is used in a dehumidifier and a dehumidifying air conditioner. Dehumidifiers using these moisture exchangers can use exhaust heat as an energy source, and in that case, the energy saving effect is high.
また湿気交換体を用いた除湿機は、冷凍機を用いた除湿機と比較して、供給空気の露点を低くすることができる。以上のような理由から湿気交換体を用いた除湿機は急速に普及している。
さらに触媒体としてハニカム吸着体を用いたものは、表面積が大きくかつゼオライトによって被処理物質が一旦吸着された上で触媒作用によって分解などが行われるため、触媒作用が効果的に発揮される。
Moreover, the dehumidifier using a moisture exchanger can make the dew point of supply air low compared with the dehumidifier using a refrigerator. For these reasons, dehumidifiers using moisture exchangers are rapidly spreading.
Further, a honeycomb adsorbent using a honeycomb adsorbent as a catalyst body has a large surface area, and the substance to be treated is once adsorbed by zeolite and then decomposed by the catalytic action, so that the catalytic action is effectively exhibited.
現在普及している一般的なハニカム吸着体の製造方法について図３に沿って説明する。
本発明におけるゼオライトは、一般的なゼオライトに加えてメソポーラスシリカなどの規則的細孔構造を持つ多孔体を含む。
A general method for manufacturing a honeycomb adsorbent that is currently popular will be described with reference to FIG.
The zeolite in the present invention includes a porous body having a regular pore structure such as mesoporous silica in addition to general zeolite.
ゼオライトの一般的な製造方法は例えば"ゼオライトの科学と工学"（講談社２０００年）に記載されているが、通常水熱合成法により合成される。すなわち、ゼオライトの骨格を形成する成分である、シリカ源（ケイ酸ナトリウム、コロイダルシリカ、ｆｕｍｅｄシリカ、シリカアルコキシドなど）、アルミナ源（水酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミニウムアルコキシド、水酸化アルミ、水和アルミナ、擬ベーマイト、など）、リン源（リン酸、リン酸アルミなど）、さらには必要に応じて骨格を形成する他の金属源と、必要に応じて鉱化剤（アルカリ金属の水酸化物、フッ化物）や構造規定剤やテンプレートと呼ばれる有機化合物と水からなる反応混合物をオートクレーブに仕込み、所定温度（〜２５０℃）で加熱することにより合成される。 A general method for producing zeolite is described in, for example, “Zeolite Science and Engineering” (Kodansha 2000), and is usually synthesized by a hydrothermal synthesis method. That is, a silica source (sodium silicate, colloidal silica, fumed silica, silica alkoxide, etc.) and an alumina source (aluminum hydroxide, sodium aluminate, aluminum alkoxide, aluminum hydroxide, hydration), which are components forming the framework of the zeolite Alumina, pseudoboehmite, etc.), phosphorus sources (phosphoric acid, aluminum phosphate, etc.), and other metal sources that form a skeleton as needed, and mineralizers (alkali metal hydroxides as needed) , Fluoride), a structure-directing agent, a reaction mixture composed of an organic compound called template and water is charged into an autoclave and heated at a predetermined temperature (˜250 ° C.).
特にテンプレートは重要であり、これを用いる事により種々のゼオライトを作り分ける事ができる。テンプレートとしては、テトラエチルアンモニウムなどの４級アンモニウム塩、モルホリン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリエタノールアミン、ピペリジン、シクロヘキシルアミンなどの１級アミン、２級アミン、３級アミン、ポリアミンなどが用いられる。 Templates are particularly important, and various zeolites can be made by using them. As the template, a quaternary ammonium salt such as tetraethylammonium, a primary amine such as morpholine, triethylamine, tripropylamine, triethanolamine, piperidine, cyclohexylamine, a secondary amine, a tertiary amine, or a polyamine is used.
また、メソポーラスシリカの合成の場合も同様に"ゼオライトの科学と工学"に記載されているが、シリカ源、必要に応じてヘテロ原子となるアルミナ源、リン源などと、必要に応じて鉱化剤、テンプレート、水から合成される。この場合のテンプレートとしては、界面活性剤が用いられる。 Similarly, the synthesis of mesoporous silica is also described in "Zeolite Science and Engineering". If necessary, it can be mineralized with a silica source, an alumina source that becomes a heteroatom, a phosphorus source, etc. Synthesized from agent, template and water. As the template in this case, a surfactant is used.
界面活性剤の種類としては、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイドなどの長鎖トリメチルや長鎖トリエチルなどの４級アンモニウム塩、ドデシルアミンなどの長鎖のアミン、Ｃ16Ｈ33ＮＨ（ＣＨ2）2ＮＨ2などのジェミニ型界面活性剤、ポリエチレンオキシドやポリプロピレンオキシド、あるいはそれらを組み合わせたトリブロックポリマーなどが用いられる。
メソポーラスシリカも一般的に水熱合成により合成されるが、場合によっては室温、常圧下でも合成される。
Examples of the surfactant include long-chain trimethyl such as hexadecyltrimethylammonium bromide and quaternary ammonium salts such as long-chain triethyl, long-chain amines such as dodecylamine, C 16 H 33 NH (CH 2 ) 2 NH 2 Gemini type surfactants such as polyethylene oxide, polypropylene oxide, or triblock polymers combining them are used.
Mesoporous silica is also generally synthesized by hydrothermal synthesis, but in some cases, it is also synthesized at room temperature and normal pressure.
この水熱合成後、デカンテーションや濾別により固体を分離し、水洗を行う。乾燥により、水分を除去した後、テンプレートを焼成や抽出により除去してゼオライトを得る。この場合の焼成では通常、酸素を含むガス雰囲気下、３００℃から６００℃の温度が必要である。 After this hydrothermal synthesis, the solid is separated by decantation or filtration and washed with water. After removing moisture by drying, the template is removed by calcination or extraction to obtain zeolite. The firing in this case usually requires a temperature of 300 ° C. to 600 ° C. in a gas atmosphere containing oxygen.
このようにして造られた粒状ゼオライトを粉砕し、そのパウダーをバインダー中に分散する。一方、セラミック繊維などの無機繊維を用いて抄紙した無機繊維紙をコルゲート（波付け）加工し、平らな無機繊維紙と重ねて巻回することによってハニカム（蜂の巣）体を構成する。 The granular zeolite thus produced is pulverized and the powder is dispersed in a binder. On the other hand, an inorganic fiber paper made using inorganic fibers such as ceramic fibers is corrugated (wavy) processed and overlapped with a flat inorganic fiber paper to form a honeycomb (honeycomb) body.
このようにして造られたハニカム体を上記のバインダー中にゼオライト粉末を分散した液に浸漬し引き上げて、ハニカム体にゼオライトを担持する。次にハニカム体を焼成炉で焼成し、無機繊維紙に含まれる有機分を除去するとともに、無機繊維紙を焼結する。 The honeycomb body thus manufactured is dipped in a liquid in which zeolite powder is dispersed in the above binder and pulled up to carry the zeolite on the honeycomb body. Next, the honeycomb body is fired in a firing furnace to remove organic components contained in the inorganic fiber paper and to sinter the inorganic fiber paper.
このようなハニカム吸着体は普及が進むとともに、より安価でかつ高性能のものの開発が求められている。このような技術として例えば特許文献１に開示されたものがある。
特許文献１に開示されたものは、セラミック多孔体をゼオライトスラリーに浸漬してセラミック多孔体にゼオライトを担持するものである。これによって安価で多量にゼオライトを担持されたセラミック多孔体を得ることができる。
In the technique disclosed in Patent Document 1, a ceramic porous body is dipped in a zeolite slurry and zeolite is supported on the ceramic porous body. As a result, a ceramic porous body carrying a large amount of zeolite at a low cost can be obtained.
特許文献１に開示されたものは特許文献１の段落００１９に記載のとおりゼオライト粒子を粉砕してバインダー中に分散することによってハニカム体をディッピングするスラリーを調整したものである。 The one disclosed in Patent Document 1 is prepared by adjusting the slurry for dipping the honeycomb body by pulverizing the zeolite particles and dispersing them in the binder as described in Paragraph 0019 of Patent Document 1.
特許文献１に記載のものは、ゼオライトの中間生成物を焼成し、その後ゼオライト粒子を粉砕する工程が必要である。つまりゼオライトの生成過程でポアを形成するためのテンプレートが結晶中に残留し、このテンプレートを完全に焼成除去するために、一旦ゼオライト結晶を粒状に固める造粒を行い、その後焼成を行っている。このようにして作られたゼオライト粒子を用いて湿気交換体を製造する工程を図４に示す。 The thing of patent document 1 requires the process of baking the intermediate product of a zeolite, and grind | pulverizing a zeolite particle after that. In other words, a template for forming pores remains in the crystal during the formation process of the zeolite, and in order to completely remove the template by calcination, the zeolite crystal is once granulated to be granulated and then calcinated. A process for producing a moisture exchanger using the zeolite particles thus produced is shown in FIG.
このため、造粒工程、焼成工程、粉砕工程を経る必要があり、これらの工程に工数及び費用が掛かり、さらにこの工程を経て作られたハニカム体は性能を十分に発揮できないという問題がある。つまり吸着性能の優れた合成ゼオライトの結晶は一般に硬度が高く、このような結晶が集合してできたゼオライト粒子も粉砕が困難なものであり、粉砕によって結晶の一部が壊れ、性能が低下する。 For this reason, it is necessary to pass through a granulation process, a baking process, and a grinding | pulverization process, and a process and a cost are required for these processes, and also there exists a problem that the honeycomb body produced through this process cannot fully exhibit performance. In other words, synthetic zeolite crystals with excellent adsorption performance generally have high hardness, and zeolite particles formed by aggregation of such crystals are also difficult to grind. .
特に粉砕後の粒度を小さくする程、表面積が大きくなり湿気交換体としての性能が向上するのであるが、ある程度粒度が小さくなるように粉砕を行うと、例え粉砕後の粒度がゼオライトの結晶の粒度より大くてもゼオライトの結晶の破壊が進み性能が低下するという問題がある。 In particular, the smaller the particle size after pulverization, the larger the surface area and the better the performance as a moisture exchanger. Even if it is larger, there is a problem that the crystal of the zeolite is broken and the performance is lowered.
本発明は生産性が高く、安価に生産を行うことができる製造方法を提供するとともに性能の高いハニカム吸着体を提供しようとするものである。 The present invention is intended to provide a honeycomb adsorbent having high productivity and a high-performance honeycomb adsorbent that can be produced at low cost.
本件発明は以上のような課題を解決するため、テンプレートを含むゼオライト中間物の結晶のスラリー中にハニカム体を浸漬し、焼成することによってハニカム吸着体を得るようにした。 In order to solve the above-described problems, the present invention is configured such that a honeycomb adsorbent is obtained by immersing and firing a honeycomb body in a crystal slurry of a zeolite intermediate containing a template.
なお、本発明におけるゼオライトとしては、ハニカム吸着体において有効であるものであれば特に制限はないが、アルミノシリケート類、アルミノフォスフェート類があげられる。 The zeolite in the present invention is not particularly limited as long as it is effective in a honeycomb adsorbent, and examples thereof include aluminosilicates and aluminophosphates.
また、メソポーラスシリカとしては、ＭＣＭ４１、ＭＣＭ４８、ＦＳＭ１６、ＳＢＡ−１、ＨＭＳ、ＭＳＵ−１、ＭＳＵ−３、ＳＢＡ−１２、ＳＢＡ−１５、ＳＢＡ−１６などがあげられる。アルミノシリケート類としては、International Zeolite Association (IZA)が定めるゼオライト構造のコードで表すと、ＭＦＩ、ＭＥＬ、ＭＴＷ、*ＢＥＡ、ＭＷＷ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＲＨＯ、ＬＥＶなどがあげられる。
なかでもアルミノフォスフェート類が好ましい。
Examples of mesoporous silica include MCM41, MCM48, FSM16, SBA-1, HMS, MSU-1, MSU-3, SBA-12, SBA-15, SBA-16, and the like. Examples of aluminosilicates include MFI, MEL, MTW, * BEA, MWW, CHA, DDR, RHO, LEV and the like, when expressed by a zeolite structure code defined by the International Zeolite Association (IZA).
Of these, aluminophosphates are preferable.
アルミノフォスフェート類の中でも、International Zeolite Association (IZA)が定めるゼオライト構造のコードで表すと、ＡＥＩ、ＡＥＬ、ＡＦＩ、ＡＳＴ、ＡＴＳ、ＡＦＳ、ＣＨＡ、ＥＲＩ、ＦＡＵなどが好ましく、ＡＦＩ、ＣＨＡがさらに好ましい。また、アルミノフォスフェート類の骨格構造中に、ヘテロ原子として他の金属が含まれていても良い。ヘテロ原子としては、ケイ素、鉄、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、亜鉛、ガリウム、スズ、硼素などがあげられ、ケイ素や鉄を含むものがより好ましい。 Among aluminophosphates, AEI, AEL, AFI, AST, ATS, AFS, CHA, ERI, FAU and the like are preferable, and AFI and CHA are more preferable when expressed by a zeolite structure code defined by International Zeolite Association (IZA). . In addition, the skeleton structure of aluminophosphates may contain other metals as heteroatoms. Examples of the hetero atom include silicon, iron, magnesium, titanium, zirconium, vanadium, chromium, manganese, cobalt, zinc, gallium, tin, boron, and the like, and those containing silicon and iron are more preferable.
本発明のハニカム吸着体及びその製造方法は上記の如く構成したので、ゼオライトの製造工程の途中にハニカム体に担持し、ハニカム体の焼成時に同時にゼオライトの焼成による完成を行うことができ、工程を簡略化することができる。 Since the honeycomb adsorbent of the present invention and the manufacturing method thereof are configured as described above, the honeycomb adsorbent can be supported on the honeycomb body during the zeolite manufacturing process, and can be completed by firing the zeolite simultaneously with the firing of the honeycomb body. It can be simplified.
またゼオライトの製造工程でゼオライトをブロッキングさせる必要がないため、ゼオライト粒子の粉砕工程も不要となり、粉砕によるゼオライトの性能低下の問題もない。 Further, since it is not necessary to block the zeolite in the production process of the zeolite, the step of pulverizing the zeolite particles becomes unnecessary, and there is no problem of the performance degradation of the zeolite due to the pulverization.
さらにバインダーとゼオライト原料とをハニカム体に担持した後に焼成を行い、ゼオライト原料中のテンプレートを除去するため、焼成過程でテンプレートが出る際にゼオライト原料の結晶を覆うバインダーに孔を開けてテンプレートが出て行く。 Furthermore, since the binder and the zeolite raw material are supported on the honeycomb body and then fired to remove the template in the zeolite raw material, when the template comes out during the firing process, a hole is made in the binder covering the zeolite raw material crystal, and the template comes out. Go.
従って、完成したハニカム吸着体はゼオライトの結晶がバインダーで覆われていてもゼオライトの結晶中の細孔（ポア）は外部と連通し、吸着作用が損なわれることがない。このことは、完成したハニカム吸着体を電子顕微鏡で観測することによっても確認することができる。
このため、安価でかつ性能の高いハニカム吸着体を得ることができる。
Therefore, in the completed honeycomb adsorbent, even if the zeolite crystals are covered with the binder, the pores in the zeolite crystals communicate with the outside, and the adsorption action is not impaired. This can also be confirmed by observing the completed honeycomb adsorbent with an electron microscope.
For this reason, an inexpensive and high performance honeycomb adsorbent can be obtained.
本発明の請求項１に記載の発明は、テンプレートを有するゼオライトの中間生成物とバインダーとの混合物をハニカム体に担持させ、前記ハニカム体を焼成することによって得られたものであり、ハニカム体上でゼオライトが焼成されるためゼオライトの粒子が形成されず、ゼオライトの粉砕工程を必要としないという作用を有する。 The invention according to claim 1 of the present invention is obtained by supporting a mixture of a zeolite intermediate product having a template and a binder on a honeycomb body and firing the honeycomb body. Since the zeolite is calcined at this time, zeolite particles are not formed, and there is no need for a zeolite grinding step.
以下本発明のハニカム吸着体及びその製造方法の実施例１について図に沿って詳細に説明する。図１は本発明の製造方法を示すフロー図、図２は完成された湿気交換体の斜視図である。 Hereinafter, Example 1 of the honeycomb adsorbent and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing the production method of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a completed moisture exchanger.
先ず、テンプレートを有するゼオライトの中間生成物によって作られたスラリーの製法について説明する。ゼオライトとして、ＣＨＡ型のシリコアルミノフォスフェートの場合について記載する。 First, the manufacturing method of the slurry made with the intermediate product of the zeolite which has a template is demonstrated. The case of the CHA type silicoaluminophosphate is described as the zeolite.
原料、溶液調整において、ゼオライトの原料としては、シリカ源としてｆｕｍｅｄシリカ、アルミニウム源として擬ベーマイト、リン源としてリン酸を用いる。これらと水を混合したものに、テンプレートとしてモルホリンとトリエチルアミンの混合物を加え、さらに攪拌により混合を行う。そうしてできた反応混合物を原料とする。 In the raw material and solution adjustment, fumed silica is used as a silica source, pseudoboehmite is used as an aluminum source, and phosphoric acid is used as a phosphorus source. A mixture of morpholine and triethylamine is added as a template to a mixture of these and water, and further mixed by stirring. The reaction mixture thus formed is used as a raw material.
次に、結晶化において、上記の反応混合物をオートクレーブに仕込み、攪拌下、１９０℃６０時間の加熱を行う。
また、水洗、濾過において、加熱後、冷却し、デカンテーションにより、未反応物と分離した生成物の水洗を行い、濾過してテンプレート含有のゼオライトを得る。このまま用いてもよいが、場合によっては、乾式、湿式の粉砕を行っても良い。
Next, in crystallization, the above reaction mixture is charged into an autoclave and heated at 190 ° C. for 60 hours with stirring.
Moreover, in water washing and filtration, after heating, it cools, the product separated from the unreacted substance is washed with water by decantation, and filtered to obtain a template-containing zeolite. Although it may be used as it is, depending on the case, dry or wet pulverization may be performed.
さらに、スラリーの調整において、このテンプレート含有のゼオライトとバインダーを含む水とを混合することにより、スラリー調整を行う。
また、メソポーラスシリカであるＭＣＭ４１の場合は、シリカ源として水ガラス３号（ケイ酸ナトリウム）、ｐＨ調節として微量の濃硫酸を加え、テンフ゜レートの界面活性剤として、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイドの水溶液を加え攪拌して反応混合物とし、オートクレーブに入れ、１２０℃で１日加熱して結晶化させ、その後はＣＨＡ型シリコアルミノフォスフェートと同様に処理して、スラリーの調整を行う。
Further, in preparing the slurry, the slurry is adjusted by mixing the template-containing zeolite and water containing the binder.
In the case of MCM41, which is mesoporous silica, water glass No. 3 (sodium silicate) is added as a silica source, a slight amount of concentrated sulfuric acid is added as a pH control, and an aqueous solution of hexadecyltrimethylammonium bromide is added as a surfactant for the template. The mixture is stirred to obtain a reaction mixture, put in an autoclave, heated at 120 ° C. for 1 day for crystallization, and then treated in the same manner as CHA type silicoaluminophosphate to prepare a slurry.
次に上記のようにして出来たスラリーを用いてゼオライト中間生成物をハニカム体に担持する方法について説明する。先ず実施例１について説明する。この実施例１の製法は、上記のようにして出来たスラリーとバインダーとの混合物にハニカム体を浸漬することによってハニカム体にゼオライト中間生成物を担持した後焼成することによって、担持されたゼオライト中間生成物をゼオライトに完成させるものである。 Next, a method for supporting the zeolite intermediate product on the honeycomb body using the slurry produced as described above will be described. First, Example 1 will be described. In the production method of Example 1, the zeolite intermediate product was supported on the honeycomb body by immersing the honeycomb body in the mixture of the slurry and the binder produced as described above, and then calcined. The product is completed into a zeolite.
ステップ１は上記のゼオライト中間生成物の製造工程である。ステップ２でセラミックシートをコルゲート加工する。ここでセラミックシートとは、セラミック繊維やパルプなどを混抄した紙である。そして次にステップ３でコルゲート加工されたセラミックシートと平らなセラミックシートとを重ねて互いに接着しながら巻回する。これによってハニカム体が構成される。 Step 1 is a process for producing the above-mentioned zeolite intermediate product. In step 2, the ceramic sheet is corrugated. Here, the ceramic sheet is a paper in which ceramic fibers, pulp, and the like are mixed. Next, the corrugated ceramic sheet and the flat ceramic sheet are overlapped in Step 3 and wound while being bonded to each other. This constitutes a honeycomb body.
以上のように構成されたハニカム体をステップ４で調整されたスラリー中に浸漬し、浸漬によってセラミックシートにスラリーが十分に入ってからハニカム体をスラリー中から引き上げる。 The honeycomb body configured as described above is dipped in the slurry prepared in step 4, and after the slurry has sufficiently entered the ceramic sheet by dipping, the honeycomb body is pulled up from the slurry.
次にステップ５でハニカム体を焼成炉に入れ、最初は低い温度で加熱して水分を蒸発させる。水分が十分に抜けてから焼成炉の温度を次第に上げ、４００℃から６００℃程度の焼成温度に維持して焼成を行う。
これによってハニカム体を構成するセラミックシートの有機分が抜けるとともに、ゼオライト結晶中に残留しているテンプレートも抜け、ゼオライトが完成する。
Next, in step 5, the honeycomb body is put in a firing furnace, and initially heated at a low temperature to evaporate moisture. After the moisture has been sufficiently removed, the temperature of the baking furnace is gradually raised, and the baking is performed while maintaining the baking temperature at about 400 to 600 ° C.
As a result, the organic component of the ceramic sheet constituting the honeycomb body is removed, and the template remaining in the zeolite crystal is also removed to complete the zeolite.
以上のようにして完成された吸湿ハニカム１の中心部にステップ６で鉄製の筒よりなるボス２を挿入し、また外周に亜鉛鋼板などよりなる外板３を巻きつけて湿気交換体４を完成する。このようにして作られた湿気交換体４は吸着式の除湿機などに用いられる。 In step 6, the boss 2 made of an iron tube is inserted into the center of the moisture absorbent honeycomb 1 completed as described above, and the outer plate 3 made of galvanized steel is wound around the outer periphery to complete the moisture exchanger 4. To do. The moisture exchanger 4 thus produced is used for an adsorption type dehumidifier.
次に本発明の実施例２について説明する。上記の実施例１では先ずハニカム体を構成し、これをゼオライト中間生成物のスラリー中に浸漬して吸湿ハニカム１を作る例を示したが、この実施例２ではハニカム体を構成するシート材を作る過程でゼオライト中間生成物を漉き込むものである。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the honeycomb body is first configured, and this is immersed in the zeolite intermediate product slurry to make the moisture-absorbing honeycomb 1. However, in the second embodiment, the sheet material forming the honeycomb body is used. In the process of making, the zeolite intermediate product is introduced.
先ず、上記実施例１の場合と同様にステップ１でゼオライトスラリーを調整し、このスラリーをステップ７でセラミック繊維、パルプあるいはバインダーなどの抄紙材料とともに抄紙装置に投入する。そして、ステップ８で抄紙を行い、ステップ９でシートを乾燥させてゼオライトの漉き込まれたシートを作成する。 First, as in the case of Example 1, a zeolite slurry is prepared in Step 1, and this slurry is put into a papermaking apparatus together with a papermaking material such as ceramic fiber, pulp or binder in Step 7. Then, paper making is performed in step 8, and the sheet is dried in step 9 to prepare a sheet in which zeolite is introduced.
このようにして完成された吸湿性を有する長尺シートを２つ用意し、その１つをステップ１０でコルゲート加工し、ステップ１１で平らなシートと重ねながら巻回する。これによってゼオライトの漉き込まれた吸湿性を有するシートによってハニカム体が完成する。 Two long sheets having the hygroscopicity thus completed are prepared, one of which is corrugated in Step 10 and wound while being overlapped with a flat sheet in Step 11. As a result, the honeycomb body is completed by the hygroscopic sheet in which zeolite is introduced.
このハニカム体をステップ１２でゼオライトが完成する焼成温度即ち４００℃から６００℃程度の焼成温度で焼成することによって、シート中に存在するパルプやバインダー中の有機物が除去されるとともに、ゼオライト中のテンプレートなども除去されてゼオライトが吸湿剤として完成し、吸湿ハニカム１が完成する。 The honeycomb body is fired at a firing temperature at which the zeolite is completed in Step 12, that is, a firing temperature of about 400 ° C. to 600 ° C., so that organic substances in the pulp and binder present in the sheet are removed, and the template in the zeolite is removed. Etc. are also removed to complete the zeolite as a moisture absorbent, and the moisture absorbent honeycomb 1 is completed.
この後、実施例１と同様、ステップ１３で吸湿ハニカム１の中心部に鉄製の筒よりなるボス２を挿入し、また外周に亜鉛鋼板などよりなる外板３を巻きつけて湿気交換体４を完成する。 Thereafter, in the same manner as in Example 1, in step 13, a boss 2 made of an iron tube is inserted into the central portion of the moisture-absorbing honeycomb 1, and an outer plate 3 made of galvanized steel or the like is wound around the outer periphery to assemble the moisture exchanger 4 Complete.
次に、本発明の実施例３について説明する。この実施例のものは先ず無機繊維を主成分とする多孔質シートを上記説明のゼオライト中間生成物のスラリー中に浸漬するかあるいは、セラミック繊維などの無機繊維を主成分とする多孔質シートにゼオライト中間生成物のスラリーを塗布し、このシートでハニカム体を構成する。 Next, Embodiment 3 of the present invention will be described. In this embodiment, first, a porous sheet mainly composed of inorganic fibers is immersed in the slurry of the zeolite intermediate product described above, or a porous sheet mainly composed of inorganic fibers such as ceramic fibers is zeolite. The slurry of the intermediate product is applied, and the honeycomb body is constituted by this sheet.
その後にハニカム体を焼成し、ゼオライト中間生成物をゼオライト結晶に完成する。この後、実施例１及び実施例２と同様、吸湿ハニカム１の中心部に鉄製の筒よりなるボス２を挿入し、また外周に亜鉛鋼板などよりなる外板３を巻きつけて湿気交換体４を完成する。 Thereafter, the honeycomb body is fired to complete the zeolite intermediate product into zeolite crystals. Thereafter, as in Example 1 and Example 2, a boss 2 made of an iron tube is inserted into the central portion of the moisture-absorbing honeycomb 1, and an outer plate 3 made of galvanized steel plate is wound around the outer periphery to assemble a moisture exchanger 4 To complete.
以上の各実施例ともセラミックなどの繊維を主成分とするシートを用いる例を示したが、これは焼成に耐えるために耐熱性のあるシートとして入手が容易なものとしての例を示したが、これ以外に例えばアラミド繊維などの耐熱性の高い有機繊維を主成分とするシートでもよい。 In each of the above examples, an example using a sheet mainly composed of a fiber such as ceramic was shown, but this showed an example of being easily available as a heat-resistant sheet to withstand firing, In addition, for example, a sheet mainly composed of organic fibers having high heat resistance such as aramid fibers may be used.
このようにして完成された湿気交換体４は図４に示す従来技術と比較して明らかに製造工程が簡素化され、また製造工程中に加熱する工程が１つしかないため製造のために消費されるエネルギーも著しく減少する。 The completed moisture exchanger 4 is obviously simplified in manufacturing process as compared with the prior art shown in FIG. 4 and is consumed for manufacturing because there is only one heating process in the manufacturing process. The energy produced is also significantly reduced.
さらに粉砕工程がないために消費エネルギーが小さいだけでなく、ゼオライトの結晶が壊れることがないため、湿気交換体としての性能が十分に確保される。また工程が簡素化されているために生産性が高くなることはあらためて説明するまでもない。 Furthermore, since there is no pulverization step, not only the energy consumption is small, but also the zeolite crystals are not broken, so that the performance as a moisture exchanger is sufficiently ensured. Further, it is needless to explain again that the productivity is increased because the process is simplified.
以上の実施例では吸湿性の高いゼオライトを用いて湿気交換体４を得る例を示したが、シリカ・アルミナ比の高いゼオライト原料からゼオライトを得るようにするか、あるいは完成したゼオライトを酸処理してアルミ原子を除去するようにすると、疎水性のゼオライトを得ることができる。 In the above examples, the moisture exchanger 4 is obtained by using zeolite having high hygroscopicity. However, the zeolite is obtained from a zeolite raw material having a high silica / alumina ratio, or the finished zeolite is treated with an acid. If the aluminum atoms are removed, a hydrophobic zeolite can be obtained.
このようにすることによって、有機溶剤ガス（以下ＶＯＣという）を吸着するハニカム体を得ることができる。これはロータ状に形成し、有機溶剤ガスを吸着・濃縮するＶＯＣ濃縮ロータとすることができる。 In this way, a honeycomb body that adsorbs organic solvent gas (hereinafter referred to as VOC) can be obtained. This is formed into a rotor shape, and can be a VOC concentration rotor that adsorbs and concentrates organic solvent gas.
あるいは触媒作用の強いゼオライト原材料を上記説明の方法でハニカム体に担持し、その後焼成することによってハニカム体に触媒作用の強いゼオライトを担持することによって、触媒作用を有するハニカム吸着体を得ることができる。 Alternatively, a catalyst adsorbing honeycomb adsorbent can be obtained by supporting a zeolite material having a strong catalytic action on the honeycomb body by the method described above and then supporting the zeolite having a strong catalytic action on the honeycomb body by firing. .
触媒作用を有するハニカム吸着体としては、例えば、白金、Ｐｄなどの触媒成分を含む金属の溶液にハニカム吸着体を浸漬し、乾燥させて白金等の触媒成分を担持すると触媒作用を強化することができる。あるいは、酸化チタンのスラリーに浸漬して酸化チタンを担持することもできる。無論、触媒作用の強い材料であれば、上記以外のものでも用いることができる。 As a honeycomb adsorbent having a catalytic action, for example, if the honeycomb adsorbent is immersed in a solution of a metal containing a catalyst component such as platinum or Pd and dried to carry the catalyst ingredient such as platinum, the catalytic action can be enhanced. it can. Alternatively, titanium oxide can be supported by being immersed in a slurry of titanium oxide. Of course, materials other than those described above can be used as long as they have a strong catalytic action.
本発明は、ゼオライトを用いたハニカム吸着体及びその製造方法に関するもので、特に安価で高性能なハニカム吸着体及びその製造方法を提供する。 The present invention relates to a honeycomb adsorbent using zeolite and a method for manufacturing the same, and particularly provides an inexpensive and high-performance honeycomb adsorbent and a method for manufacturing the same.
１ 吸湿ハニカム
２ ボス
３ 外板
４ 湿気交換体
1 Hygroscopic Honeycomb 2 Boss 3 Outer Plate 4 Moisture Exchanger
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|---|---|---|---|---|
| JP2007092177A (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | General Electric Co <Ge> | Platinum containing coating compositions for gas turbine engines |
| EP1873470A2 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-02 | Klingenburg GmbH | Humidity and/or heat exchanger device, e.g. plate heat exchanger, absorption rotor, adsorption dehumidifier rotor or similar |
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| WO2015133152A1 (en) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | パナソニック株式会社 | Moisture absorbing membrane, waterproof membrane, and organic el device |
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