JP2010269312A - Zeolite bead molding, and adsorption and removal method using the same - Google Patents

Zeolite bead molding, and adsorption and removal method using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide zeolite formed beads each concurrently having both high physical strength and excellent water adsorption performance, also to provide a production process by which such zeolite formed beads can easily be produced, and further to provide an adsorption/removal process for adsorbing and removing a specific component(s) such as moisture or water in a gas or liquid, by using the zeolite formed beads. <P>SOLUTION: Each of the zeolite formed beads consists of zeolite, kaolin type clay and an inorganic dispersant. The production process of the zeolite formed beads comprises: dispersing powdery zeolite, kaolin type clay and an inorganic dispersant into water to obtain an aqueous dispersion; subjecting the aqueous dispersion to mixing, kneading, forming and drying, to obtain dry beads; and heating and activating the beads. In this adsorption/removal process, the zeolite formed beads are used. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、フロン冷媒乾燥用ゼオライトビーズ成形体、そのゼオライトビーズ成形体を用いたフロン冷媒中の水を吸着除去する方法に関するものである。さらに詳しくは、乾燥脱水用あるいは吸着分離用として工業的に広く用いられ、フロン冷媒中の水を吸着除去するにおいて有用となるフロン冷媒乾燥用ゼオライトビーズ成形体、その製造方法及びこのゼオライトビーズ成形体を用いた水を吸着除去する方法に関するものである。   The present invention relates to a zeolite bead molded article for drying a CFC refrigerant, and a method for adsorbing and removing water in a CFC refrigerant using the zeolite bead molded article. More specifically, it is widely used industrially for dry dehydration or adsorptive separation, and is useful for removing and removing water in Freon refrigerant by adsorbing and removing it. The present invention relates to a method for adsorbing and removing water using water.

通常、ゼオライト成形体は、ゼオライト粉末に粘土系バインダーおよび成形助剤として増粘剤あるいは分散剤などを添加し、ビーズ、ペレットなど目的に応じた形状に造粒成形される。   Usually, a zeolite compact is granulated and formed into a shape suitable for the purpose, such as beads and pellets, by adding a clay binder and a thickener or dispersant as a molding aid to the zeolite powder.

ゼオライト結晶と非吸着成分の粘土系バインダーを用いて製造される吸着剤において、優れた吸着性能を発揮させるためにはいかにバインダー成分を低減させるかがポイントとなる。しかしながら、吸着剤用途によってはその用途に応じて要求される物性及び特性が異なることがあり、特に水分除去を目的とした乾燥剤用途の場合、振動、加熱再生など過酷な条件下で使用されるため、成形体中のゼオライト格子の膨張収縮による破砕、割れ、剤のこすれによる剥離、粉化などの面で剤の性能が不十分となるという課題があった。   In adsorbents produced using zeolite crystals and a non-adsorbing component clay-based binder, the key point is how to reduce the binder component in order to exhibit excellent adsorption performance. However, depending on the application of the adsorbent, the required physical properties and characteristics may vary. In particular, in the case of a desiccant application for the purpose of removing moisture, it is used under severe conditions such as vibration and heat regeneration. Therefore, there has been a problem that the performance of the agent becomes insufficient in terms of crushing and cracking due to expansion and contraction of the zeolite lattice in the molded body, peeling due to rubbing of the agent, and powdering.

この課題に対し、成形体の物理的強度を向上させるためにバインダー量を多くして成形する試みがなされていたが、バインダー量が増加するに比例して水分吸着量が低下してしまい乾燥能力が満足されない吸着剤になってしまうと共に、バインダーが不均一に分散してしまい、強度物性、水分吸着量共にバラツキの大きい成形体となってしまう恐れがあった。   In order to improve the physical strength of the molded product, attempts have been made to increase the amount of the binder, and the moisture adsorption amount decreases in proportion to the increase in the amount of the binder. As a result, the binder becomes unsatisfactory and the binder is dispersed non-uniformly, which may result in a molded product having large variations in strength properties and moisture adsorption.

一般的に、乾燥脱水用途の剤では、吸着速度より吸着能力が要求されるため、細孔容積を過剰に大きくする必要性は低く、従って、少ないバインダー量で、より緻密で空隙率の比較的低い成形体にして物理的強度を付与すればよいのである。   In general, agents for dry dehydration applications require adsorption capacity rather than adsorption rate, so there is little need for excessively large pore volume, and therefore a smaller amount of binder, a denser and relatively low porosity. What is necessary is just to give a physical strength to a low molded object.

乾燥脱水剤用途に用いられるゼオライト種は、乾燥される物質の分子径によって決定され、A型ゼオライトあるいはフォージャサイト型ゼオライトが工業的に多く用いられる。そのために、2.8オングストロームの分子径を有する水分子のみ吸着するには有効細孔径3オングストロームの3A型ゼオライトが有効とされているが、さらに高い吸着容量を求められる場合、4A型ゼオライトあるいはフォージャサイト型ゼオライトが用いられ、これらは乾燥される物質を吸着しないことを指標として選択される。   The type of zeolite used for the drying dehydrating agent is determined by the molecular diameter of the substance to be dried, and A-type zeolite or faujasite-type zeolite is often used industrially. Therefore, 3A-type zeolite having an effective pore diameter of 3 angstroms is effective for adsorbing only water molecules having a molecular diameter of 2.8 angstroms. However, when higher adsorption capacity is required, Jasite-type zeolites are used, and these are selected as an indicator that they do not adsorb the material to be dried.

以下、3A型ゼオライトを例にして説明する。   Hereinafter, 3A type zeolite will be described as an example.

3A型ゼオライト成形体は、次のようにして製造されている。まず、合成ナトリウムA型ゼオライト粉末を塩化カリウム水溶液中で、該ゼオライト中のナトリウムイオンの35%以上をカリウムイオンで交換し、有効細孔径が3オングストロームの3A型ゼオライト粉末にする。次いで、洗浄・ろ過後、この粉末に粘土系結合剤および成形助剤として増粘剤あるいは分散剤などを添加し、転動あるいは押出しなどの造粒成形法によって目的に応じた形状に成形される。このような方法で製造される3A型ゼオライト成形体においての問題点は、バインダーである粘土成分を少ない添加量でいかに均一に分散し、強度、水分吸着性能を維持させるかにあった。   The 3A-type zeolite compact is produced as follows. First, synthetic sodium A-type zeolite powder is exchanged in an aqueous potassium chloride solution, and 35% or more of sodium ions in the zeolite are exchanged with potassium ions to obtain 3A-type zeolite powder having an effective pore diameter of 3 angstroms. Next, after washing and filtration, a thickening agent or a dispersing agent is added to the powder as a clay binder and a molding aid, and the powder is molded into a shape suitable for the purpose by a granulation molding method such as rolling or extrusion. . The problem with the 3A-type zeolite molded body produced by such a method is how to uniformly disperse the clay component as a binder with a small addition amount to maintain strength and moisture adsorption performance.

本発明は、このようなゼオライト成形体における従来の課題を克服し、中でも乾燥脱水剤用途に要求される、強い物理的強度と優れた水分吸着性能をあわせもつ、3A型ゼオライトや4A型ゼオライト等のゼオライトがビーズ状に成形された成形体、及びこのゼオライトビーズ成形体を用い、フロン冷媒中の水を吸着除去する方法を提供することも本発明の目的とする。   The present invention overcomes the conventional problems in such a zeolite molded product, and particularly requires 3A-type zeolite, 4A-type zeolite, etc. having strong physical strength and excellent moisture adsorption performance, which are required for dry dehydrating agents. It is also an object of the present invention to provide a molded body in which the zeolite is molded into beads and a method for adsorbing and removing water in the chlorofluorocarbon refrigerant using the zeolite bead molded body.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ゼオライトと、1次粒子系が1μm以下の粘土バインダーに、水で溶解せしめた縮合リン酸塩を加え、これらを嵩密度が0.8〜1.0kg/リットルになるよう混練・捏和した後、転動造粒法によってビーズ状に成形、次いで整粒、乾燥後、活性化することで物理的強度が強く、かつ、水分吸着性能に優れたゼオライトビーズ成形体が容易に得られることを見いだした。さらに、このようなゼオライトビーズ成形体を1,1,1,2−テトラフルオロエタンなどの冷媒と接触させることで、冷媒自体を分解させることがほとんどなく、これに含まれる水などを効率的に吸着しうることを見出し、遂に本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors added a condensed phosphate dissolved in water to a zeolite and a clay binder having a primary particle system of 1 μm or less. After kneading and kneading so that the density becomes 0.8 to 1.0 kg / liter, it is molded into beads by the rolling granulation method, then granulated, dried, and then activated to have a high physical strength. In addition, the inventors have found that a zeolite bead molded body excellent in moisture adsorption performance can be easily obtained. Further, by bringing such a zeolite bead compact into contact with a refrigerant such as 1,1,1,2-tetrafluoroethane, the refrigerant itself is hardly decomposed and water contained therein can be efficiently removed. The inventors have found that it can be adsorbed, and finally completed the present invention.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明のフロン冷媒乾燥用ゼオライトビーズ成形体に用いられるゼオライトとしては、前記したように、乾燥対象物質の分子径の面からA型ゼオライトが好ましく用いられる。   As described above, A-type zeolite is preferably used from the viewpoint of the molecular diameter of the substance to be dried, as the zeolite used for the zeolite bead molded product for drying the refrigerant of the present invention.

例えば、エチレンプラント用には3A型ゼオライト、フロン冷媒の乾燥脱水用、有機溶媒中の水分除去には3A型あるいは4A型ゼオライト、又、深冷分離前処理あるいは複層ガラス用などにはフォージャサイト型ゼオライトが一般的に用いられている。従来、カーエアコン用冷媒1,1,1,2−テトラフルオロエタン(以下、「HFC−134a」という)等のフロン冷媒にはフロン吸着分解を懸念して3A型ゼオライトが使用されてきた。しかしながら、HFC−134aの分子サイズは4.7×5.1×5.6オングストロームと大きく有効細孔径4オングストロームの4A型ゼオライトでも基本的に吸着されることはない。従って、何らかの成形体に形状を整える場合に用いられる粘土バインダーに由来する固体酸特性あるいは不純物金属カチオンが影響するものと考えられる。一般的に、酸性白土、ベントナイト、セピオライト、カオリン等に代表される粘土鉱物は固体酸特性を持っていることがフロン分解の原因と考えられる。   For example, 3A zeolite for ethylene plants, dry dehydration of chlorofluorocarbon refrigerants, 3A or 4A zeolite for removal of water in organic solvents, and forgers for cryogenic separation pretreatment or multi-layer glass. Site-type zeolite is generally used. Conventionally, 3A-type zeolite has been used for CFC refrigerants such as car air-conditioner refrigerant 1,1,1,2-tetrafluoroethane (hereinafter referred to as “HFC-134a”) in consideration of CFC adsorption decomposition. However, the molecular size of HFC-134a is as large as 4.7 × 5.1 × 5.6 Å, and even 4A zeolite having an effective pore size of 4 Å is basically not adsorbed. Therefore, it is considered that the solid acid characteristic or impurity metal cation derived from the clay binder used when adjusting the shape of some shaped body affects. In general, clay minerals represented by acid clay, bentonite, sepiolite, kaolin and the like have solid acid properties, which is considered to cause chlorofluorocarbon decomposition.

ここで、本発明のゼオライトビーズ成形体について3A型ゼオライトビーズ成形体を例にして述べれば、合成ナトリウムA型ゼオライト粉末を塩化カリウム水溶液中で、該ゼオライト中のナトリウムイオンの35%以上をカリウムイオンで交換し、有効細孔径を3オングストロームにした3A型ゼオライト粉末が原料として用いられる。そして、本発明のゼオライトビーズ成形体は、このようなゼオライトとカオリン型粘土バインダー及び無機系分散剤からなる成形体であり、その成形体の平均的な粒径の耐圧強度は、8kgf以上であり、かつ、水分吸着量は20重量%以上となる。   Here, the zeolite bead compact of the present invention will be described by taking a 3A-type zeolite bead compact as an example. Synthetic sodium A-type zeolite powder in potassium chloride aqueous solution and 35% or more of sodium ions in the zeolite 3A-type zeolite powder having an effective pore diameter of 3 angstroms is used as a raw material. The zeolite bead molded body of the present invention is a molded body composed of such a zeolite, a kaolin type clay binder and an inorganic dispersant, and the pressure resistance of the average particle size of the molded body is 8 kgf or more. In addition, the moisture adsorption amount is 20% by weight or more.

本発明のゼオライトビーズ成形体の形状としてはビーズ状であればよく、球状、楕円状などなんら限定されることはない。転動造粒法には、プレート型、パン型あるいは撹拌羽根を具備した撹拌造粒機などを用いた例が挙げられるが、本発明のゼオライトビーズ成形体の製造方法としては羽根撹拌造粒機を用いた方法が好ましい。ビーズ径に関しては、使用の目的に応じた大きさであればよいが、成形体強度がビーズ径に比例すること、成形のしやすさ、あるいは操作性を考慮し、通常、乾燥脱水用の剤では1.5〜3.0mm程度の直径を有した成形体が好ましく用いられる。   The shape of the zeolite bead molded body of the present invention may be a bead shape, and is not limited in any way, such as a spherical shape or an elliptical shape. Examples of the rolling granulation method include a plate type, a pan type, or an example using a stirring granulator equipped with stirring blades. As a method for producing the zeolite bead compact of the present invention, a blade stirring granulator is used. The method using is preferable. Regarding the bead diameter, any size may be used depending on the purpose of use. In consideration of the fact that the strength of the compact is proportional to the bead diameter, ease of molding, or operability, it is usually an agent for dry dehydration. Then, a molded body having a diameter of about 1.5 to 3.0 mm is preferably used.

本発明のゼオライトビーズ成形体に用いられるカオリン型粘土は、バインダーとして成形体中のゼオライト粒子間に存在するものであり、特に成形体の強度を向上させるため成形体密度を高く、ゼオライトビーズ成形体中に存在する空隙の比率、すなわち、空隙率を低くするには1次粒子径が1μm以下のものが好ましく、例えば、ジョージアカオリン粘土等が挙げられる。これらは、1種単独のみならず、2種以上が混合されていてもよい。   The kaolin-type clay used in the zeolite bead molded body of the present invention is present between the zeolite particles in the molded body as a binder, and in particular to increase the strength of the molded body, the molded body density is high. In order to reduce the ratio of voids present therein, that is, the void ratio, those having a primary particle diameter of 1 μm or less are preferred, and examples thereof include Georgia kaolin clay. These may be used alone or in combination of two or more.

さらに、無機系分散剤としては、水に対する溶解度が高く、その水溶液がアルカリ性を示すものが好ましく用いられる。このような無機系分散剤としては、縮合リン酸塩が挙げられ、さらにはピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸カリウムなどが、特にピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウムが好ましく用いられる。これらは単独のみならず、2種以上の混合物で使用しても問題ない。   Furthermore, as the inorganic dispersant, those having high solubility in water and an aqueous solution exhibiting alkalinity are preferably used. Examples of such inorganic dispersants include condensed phosphates, and also sodium pyrophosphate, sodium tripolyphosphate, potassium pyrophosphate, sodium hexametaphosphate, potassium hexametaphosphate, and particularly sodium pyrophosphate and sodium tripolyphosphate. Potassium pyrophosphate is preferably used. These may be used alone or in a mixture of two or more.

尚、本発明において、分散剤が無機系の縮合リン酸塩であるのは、1つには分散剤の粘性にある。例えば、特公昭39−21821号公報に記載の有機系の分散剤であるリグニンスルフォン酸塩などに代表されるものは、分子量10000以上の高分子量のものが多く、粘性が強いために成形される剤の自重と遠心力を利用して造粒成形する撹拌転動造粒方法では部分的なママコ状態を形成しやすく、造粒成形が困難となってしまう。また、成形されたビーズ状の成形体同士が付着して、形状が歪になったり、成形装置への付着が激しくなり,好ましくないのである。さらに成形体を最終的に焼成活性化する工程において燃焼による急激な発熱によりゼオライトに熱衝撃を与え、吸着性能を阻害するばかりでなく、細孔を形成することにより成形体の緻密度が低下して強度物性を損なうことになる。これに対し、無機系の分散剤は、粘性が高くないため造粒性に優れ、また、焼成活性化処理後においても成形体中のゼオライト粒子の間に残存するため得られる成形体の緻密性にも優れている。   In the present invention, the dispersant is an inorganic condensed phosphate, one of which is the viscosity of the dispersant. For example, lignin sulfonate, which is an organic dispersant described in Japanese Patent Publication No. 39-21821, has many high molecular weight molecular weights of 10,000 or more and is molded because of its high viscosity. In the agitation rolling granulation method in which granulation molding is performed by utilizing the weight of the agent and centrifugal force, a partial mamaco state is likely to be formed, and granulation molding becomes difficult. Further, the molded bead-shaped molded bodies adhere to each other, and the shape becomes distorted, and the adhesion to the molding apparatus becomes severe, which is not preferable. Furthermore, in the process of final firing activation of the compact, not only does it impose a thermal shock on the zeolite due to sudden heat generation due to combustion, but also impairs the adsorption performance, and by forming pores, the compactness of the compact decreases. Strength properties will be impaired. On the other hand, inorganic dispersants are excellent in granulation properties because they are not high in viscosity, and the compactness of the molded products obtained because they remain between the zeolite particles in the molded products even after the firing activation treatment. Also excellent.

本発明のゼオライトビーズ成形体におけるゼオライトとカオリン型粘土及び無機系分散剤である縮合リン酸塩との比率は、ゼオライト100重量部に対し、カオリン型粘土20〜30重量部、縮合リン酸塩4〜10重量部が好ましい範囲である。尚、縮合リン酸塩4〜10重量部とは、五酸化リン(P)基準で約2〜5重量部に相当する量である。 In the zeolite bead molded body of the present invention, the ratio of zeolite to kaolin-type clay and condensed phosphate which is an inorganic dispersant is 20 to 30 parts by weight of kaolin-type clay and 100% by weight of condensed phosphate. -10 parts by weight is a preferred range. Note that the condensed phosphate 4-10 parts by weight, an amount corresponding to about 2-5 parts by weight of phosphorus pentoxide (P 2 O 5) reference.

次に本発明のゼオライトビーズ成形体の製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the zeolite bead compact of the present invention will be described.

その製造方法としては、ゼオライト粉末と無水基準でゼオライト粉末100重量部に対して20〜30重量部のカオリン型粘土とに、水に溶解等して分散せしめた縮合リン酸塩をゼオライト粉末100重量部に対して4〜10重量部を加え、嵩密度が0.8〜1.0kg/リットルになるよう混合、混練した後、羽根撹拌等による転動造粒法によってビーズ状に成形される。   As a production method thereof, a condensed phosphate dissolved in water and dispersed in 20 to 30 parts by weight of kaolin-type clay with respect to 100 parts by weight of zeolite powder on an anhydrous basis and 100 parts by weight of zeolite powder is used. 4 to 10 parts by weight is added to the part, mixed and kneaded so that the bulk density is 0.8 to 1.0 kg / liter, and then formed into beads by a rolling granulation method such as blade stirring.

ここで添加される粘土バインダーであるカオリン型粘土は、種類によってSi、Al含有量あるいはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属など不純物の含有量が多少異なるだけで、基本的にはSi/Alモル比が2.0の板状晶のアルミノシリケートであって、何れの粘土においても造粒成形性、成形体の物理的性質は同等であり問題ではない。   The kaolin type clay, which is a clay binder added here, basically has a Si / Al content or a slightly different content of impurities such as alkali metal, alkaline earth metal, and transition metal depending on the type. It is a plate-like aluminosilicate having a molar ratio of 2.0, and in any clay, the granulation moldability and the physical properties of the molded body are the same, which is not a problem.

本発明のゼオライトビーズ成形体の製造方法は、ゼオライト粉末とカオリン型粘土、さらに水に溶解せしめた縮合リン酸塩を混合混練する工程、混練物をビーズ状に成形する工程、成形体を乾燥し、焼成活性化する工程から構成されており、以下、順に説明する。   The method for producing a zeolite bead molded body of the present invention includes a step of mixing and kneading zeolite powder and kaolin-type clay, and a condensed phosphate dissolved in water, a step of molding the kneaded product into beads, and drying the molded body. , The process of activating the firing is described below in order.

<混合混練工程>
本発明のゼオライトビーズ成形体の製造方法において用いられるゼオライト粉末としては、A型ゼオライトが好ましく用いられ、水分のみを選択的に吸着除去する目的には有効細孔径の小さい3A型、4A型のA型ゼオライトが好ましく用いられる。
<Mixing and kneading process>
As the zeolite powder used in the method for producing a zeolite bead molded product of the present invention, A-type zeolite is preferably used, and for the purpose of selectively adsorbing and removing only moisture, A of 3A type and 4A type having a small effective pore diameter. Type zeolite is preferably used.

例えば、3A型ゼオライト粉末は、公知の方法、すなわちアルミン酸ナトリウムおよびケイ酸ナトリウムとから合成されたナトリウムA型ゼオライト粉末を塩化カリウム水溶液中で、ゼオライト中のナトリウムイオンの35%以上をカリウムイオンで交換し、有効細孔径が3オングストロームの3A型ゼオライト粉末とすることができる。   For example, 3A-type zeolite powder is prepared by a known method, that is, sodium A-type zeolite powder synthesized from sodium aluminate and sodium silicate in an aqueous potassium chloride solution, and 35% or more of sodium ions in the zeolite are replaced with potassium ions. By exchanging, a 3A-type zeolite powder having an effective pore diameter of 3 Å can be obtained.

ゼオライト粉末とカオリン型粘土、そして造粒成形に必要な水分で溶解せしめた無機系分散剤は、容器に入れられた後、均一になるよう混合混練され、嵩密度が0.8〜1.0kg/リットルになるよう十分捏和される。混合混練された混合物の嵩密度が0.8kg/リットルよりも小さい場合は圧密効果が不充分で混合物粒子間に気泡が存在し、緻密な成形体を形成することが困難となることがある。   Zeolite powder, kaolin-type clay, and inorganic dispersant dissolved with moisture necessary for granulation and molding are mixed and kneaded to be uniform after being put in a container, and the bulk density is 0.8 to 1.0 kg. Thoroughly kneaded to liter / liter. When the bulk density of the mixed and kneaded mixture is smaller than 0.8 kg / liter, the compaction effect is insufficient and air bubbles are present between the mixture particles, which may make it difficult to form a dense molded body.

用いられるカオリン型粘土の量としては、成形体の物理的強度を高く、さらに高い水分平衡吸着容量を維持するためにゼオライト粉末100重量部に対して20〜30重量部の範囲が好ましい。30重量部を超えるとゼオライト分が相対的に減少して、得られる成形体の水分吸着量が低下することがあり、20重量部以下になると物理的強度が低下し、乾燥脱水吸着剤としての使用目的に耐え難いものになることがある。   The amount of kaolin-type clay used is preferably in the range of 20 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the zeolite powder in order to increase the physical strength of the molded body and maintain a high moisture equilibrium adsorption capacity. When the amount exceeds 30 parts by weight, the amount of zeolite is relatively decreased, and the amount of moisture adsorbed in the resulting molded product may decrease. When the amount is 20 parts by weight or less, the physical strength decreases, It may be difficult to withstand the purpose of use.

さらに、本発明の方法において用いられる縮合リン酸塩の量としては、ゼオライト粉末100重量部に対して五酸化リン基準で2〜5重量部を水に溶解して添加するのが好ましい。   Further, the amount of the condensed phosphate used in the method of the present invention is preferably 2 to 5 parts by weight dissolved in water based on phosphorus pentoxide with respect to 100 parts by weight of zeolite powder.

ゼオライト粉末とカオリン型粘土バインダー、そして縮合リン酸塩とを混合混練するために添加される水の量は、カオリン型粘土バインダー等の性状、あるいは配合量によって異なるが、最終的に加えられる量としては、ゼオライト粉末100重量部に対して40〜60重量部の範囲の量が好ましい。従って、縮合リン酸塩が10重量部を超えると添加水分だけでは溶解できず、スラリー状態で混合することになり、混合混練物を均一分散できず一様な成形体強度が得られないことがある。   The amount of water added to mix and knead the zeolite powder, kaolin-type clay binder, and condensed phosphate varies depending on the properties of the kaolin-type clay binder, etc., or the blending amount. Is preferably in the range of 40-60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of zeolite powder. Therefore, when the condensed phosphate exceeds 10 parts by weight, it cannot be dissolved only with the added water, and is mixed in a slurry state, and the mixed kneaded material cannot be uniformly dispersed and a uniform molded body strength cannot be obtained. is there.

縮合リン酸塩中の五酸化リンは、一般的に乾燥・脱水剤として用いられることが多く、水分吸着性能を有するが、付随するナトリウム分あるいはカリウム分が非吸着質であることから10重量部を超える量を添加するとゼオライト分を減少させることになり、水分平衡吸着量が低下して好ましくない。一方、4重量部未満になると添加効果が不十分で物理的強度が満足なものとならないことがある。   Phosphorus pentoxide in the condensed phosphate is generally used as a drying / dehydrating agent and has moisture adsorption performance, but the accompanying sodium or potassium content is non-adsorbent, so 10 parts by weight. If the amount exceeds 50%, the amount of zeolite will be reduced, and the moisture equilibrium adsorption amount will decrease, which is not preferable. On the other hand, if it is less than 4 parts by weight, the effect of addition may be insufficient and the physical strength may not be satisfactory.

<成形工程>
上記の混合混練工程において、十分捏和され嵩密度が0.8〜1.0kg/リットルにされた混合物は羽根撹拌等による転動造粒法によって、ビーズ形状に成形される。
<Molding process>
In the mixing and kneading step, the mixture having been sufficiently kneaded and having a bulk density of 0.8 to 1.0 kg / liter is formed into a bead shape by a rolling granulation method such as blade stirring.

ここで本発明の方法において用いられる造粒方法としては転動造粒法が好ましく用いられ、さらに羽根撹拌によるものが好ましく用いられる。これは、通常の転動造粒に比して羽根撹拌することで強い剪断力が与えられ、縮合リン酸塩に分散された粘土バインダーが、さらに均一にゼオライト粒子に分散付着し、ゼオライト粒子間に存在して空隙を塞ぎ、緻密な成形体に形成できるからである。   Here, as the granulation method used in the method of the present invention, a rolling granulation method is preferably used, and a method using blade stirring is preferably used. This is because a strong shearing force is applied by stirring the blades compared to ordinary rolling granulation, and the clay binder dispersed in the condensed phosphate is more uniformly dispersed and adhered to the zeolite particles. This is because it can be formed into a dense molded body by closing the voids.

成形物の形状については本発明の特徴を具備しておれば何ら限定されるものではなく、球状、楕円状などに成形されたものでよく、例えば7〜10メッシュの大きさのビーズ成形体とすることができる。さらに物理的強度、特に摩耗強度を要求される場合、真球度の高いビーズ成形体であることが望ましく、成形した球状品を公知の方法、例えばマルメライザー成形器を用いて任意の回転数、時間条件で整粒して成形体表面を滑らかにすることが一般的に行なわれる方法である。   The shape of the molded product is not limited as long as it has the characteristics of the present invention, and may be molded into a spherical shape, an elliptical shape, etc., for example, a bead molded body having a size of 7 to 10 mesh and can do. Further, when physical strength, particularly wear strength is required, it is desirable that the molded product is a bead molded product having a high sphericity, and the molded spherical product is subjected to a known method, for example, an arbitrary number of rotations using a Malmerizer molding machine. It is a generally performed method to smooth the surface of the molded body by adjusting the size under time conditions.

又、成形、整粒されるビーズの径は用途によって大きさを変えることが容易であり、必要に応じて、篩等による分級で大きさを揃えればよい。   In addition, the diameter of the molded and sized beads can be easily changed depending on the application, and if necessary, the size may be adjusted by classification with a sieve or the like.

<活性化工程>
このようにして成形された成形体は乾燥、焼成・活性化され、添加されたカオリン型粘土バインダーは焼結されるとともに水分が脱着される。乾燥、活性化の方法としては公知の方法を用い実施することができ、例えば、熱風乾燥機、電気マッフル炉、管状炉、回転炉などを用いればよい。
<Activation process>
The molded body thus molded is dried, fired and activated, and the added kaolin type clay binder is sintered and moisture is desorbed. As drying and activation methods, known methods can be used. For example, a hot air dryer, an electric muffle furnace, a tubular furnace, a rotary furnace, etc. may be used.

焼成・活性化の温度としては得られる成形体の物理的強度を安定的に保持し、成形体中の水分を完全に脱着させるためにカオリン型粘土の焼結温度である600℃以上の温度で実施することが好ましく、さらに、650〜700℃の温度で実施することが好ましい。   The firing / activation temperature is at a temperature of 600 ° C. or higher, which is the sintering temperature of kaolin-type clay, in order to stably maintain the physical strength of the obtained molded body and to completely desorb moisture in the molded body. It is preferable to carry out, and it is preferable to carry out at a temperature of 650 to 700 ° C.

本発明のゼオライトビーズ成形体を用いてフロン冷媒中の水を吸着除去する方法としては、本発明のゼオライトビーズ成形体を対象のフロン冷媒中に接触させ、公知の方法により除去すればよく、使用量、温度といった条件は適宜決めることができる。特に本発明のゼオライトビーズ成形体は、その優れた強度物性、水分吸着特性ゆえ、長期にわたる使用も可能である。   As a method for adsorbing and removing water in the chlorofluorocarbon refrigerant using the zeolite bead molded body of the present invention, the zeolite bead molded body of the present invention may be contacted with the target chlorofluorocarbon refrigerant and removed by a known method. Conditions such as amount and temperature can be appropriately determined. In particular, the zeolite bead molded body of the present invention can be used for a long time because of its excellent strength properties and moisture adsorption characteristics.

このように、本発明の方法により得られるゼオライトビーズ成形体は、乾燥脱水用あるいは吸着分離用として広く用いられ、例えば自動車用フロン冷媒であるHFC−134aやこれを含む混合冷媒中、有機溶媒中あるいは空気中の水分除去、また、地球温暖化の環境問題である二酸化炭素の吸着など吸着分離剤分野の用途に有用である。   As described above, the zeolite bead molded body obtained by the method of the present invention is widely used for dry dehydration or adsorption separation, for example, HFC-134a which is an chlorofluorocarbon refrigerant for automobiles, a mixed refrigerant containing the same, or an organic solvent. Alternatively, it is useful for applications in the field of adsorptive separation agents such as removal of moisture in the air and adsorption of carbon dioxide, which is an environmental problem of global warming.

本発明のゼオライトビーズ成形体の物理的強度が強い理由は、バインダーとして1次粒子径が1μm以下の板状晶カオリン型粘土を用いる点、および凝集した粘土バインダーを分散させるために縮合リン酸塩を無機系分散剤として用いる点、また、羽根撹拌造粒法で成形することによって強い剪断力を与えてこれら粘土バインダーをさらに均一に分散することにある。すなわち、縮合リン酸塩に分散された粘土バインダーがより均一にゼオライト粒子に分散付着し、ゼオライト粒子間に存在して空隙を塞ぎ、緻密な成形体になることによるものと考えられる。   The reason why the physical strength of the zeolite bead molded body of the present invention is strong is that a plate-like kaolin type clay having a primary particle diameter of 1 μm or less is used as a binder, and a condensed phosphate for dispersing the agglomerated clay binder. In addition, the clay binder is further uniformly dispersed by applying a strong shearing force by molding with a blade stirring granulation method. That is, it is considered that the clay binder dispersed in the condensed phosphate is more uniformly dispersed and adhered to the zeolite particles, is present between the zeolite particles, closes the voids, and becomes a dense molded body.

さらに水分平衡吸着性能を維持できる点は、比較的少ない粘土バインダー量で成形されること、また、無機系分散剤中の五酸化リンが水分吸着能力を有すること等に起因するものと考えられる。   Further, it is considered that the water equilibrium adsorption performance can be maintained because it is formed with a relatively small amount of clay binder and that phosphorus pentoxide in the inorganic dispersant has a water adsorption ability.

また、カーエアコン用フロン冷媒HFC−134aの乾燥用途に優れる点はフロンを分解すると考えられる粘土バインダー中の固体酸特性あるいは不純物金属カチオンの影響を添加した無機系分散剤の抑制効果によるものと考えられる。   In addition, it is considered that the excellent point of drying of HFC-134a for car air conditioners is due to the inhibitory effect of inorganic dispersants added with the influence of solid acid characteristics or impurity metal cations in clay binders that are considered to decompose CFCs. It is done.

しかしながら、このような推測はなんら本発明を拘束するものではない。   However, such a guess does not bind the present invention.

本発明によれば以下の効果を奏する。   The present invention has the following effects.

(1)本発明のゼオライトビーズ成形体は、耐圧強度及び、水分平衡吸着量共に高く、優れた吸着剤物性を有した成形体である。   (1) The zeolite bead molded body of the present invention is a molded body having high adsorbent physical properties and high pressure resistance and moisture equilibrium adsorption amount.

(2)本発明の製造方法によれば、優れた性能を有したゼオライトビーズ成形体を容易に得ることができる。   (2) According to the production method of the present invention, a zeolite bead molded body having excellent performance can be easily obtained.

(3)本発明の吸着除去する方法は、フロン冷媒を分解することなく、含まれる水を効率的に吸着しうる。   (3) The method of adsorbing and removing according to the present invention can efficiently adsorb water contained therein without decomposing the chlorofluorocarbon refrigerant.

以下、本発明を実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、各評価は以下に示した方法によって実施した。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail using an Example, this invention is not limited to these. In addition, each evaluation was implemented by the method shown below.

(1)嵩密度
JIS−K−3362の見かけ密度測定器を用いた方法に準じ、混練捏和後の混合物を容積Vmlのポリエチレン製のカップ(W1)に受け、山盛りになったところで直線状のヘラですり落とした後、混合物の入ったカップの重量(W2)を1g単位まで読み取り、次式により嵩密度を算出した。
(1) Bulk density In accordance with the method using an apparent density measuring instrument of JIS-K-3362, the mixture after kneading and kneading is received in a polyethylene cup (W1) having a volume of Vml. After scraping with a spatula, the weight (W2) of the cup containing the mixture was read to the nearest 1 g, and the bulk density was calculated by the following formula.

嵩密度(kg/リットル)=(W2−W1)/V   Bulk density (kg / liter) = (W2-W1) / V

(2)耐圧強度
焼成・活性化したビーズ成形体を冷却後、1.7〜2.8mmの3段階の篩にて水分を吸着しないよう素早く篩い分け、その内の平均サイズ(2.0〜2.4mm)のもの25個を硬度計(藤原製作所製、型式:KHT−20)で一個ずつ測定した。測定は、直径5mmの圧子によって一定速度で成形体に加重を加える方式によるもので、成形体が破砕された時の加重量を耐圧強度(kgf)とし、得られた値の平均値を各実施例、比較例の耐圧強度とした。
(2) Pressure resistance After cooling the fired and activated bead molded body, it is quickly sieved with a three-stage sieve of 1.7 to 2.8 mm so as not to adsorb moisture, and the average size (2.0 to 2.4 mm) were measured one by one with a hardness meter (manufactured by Fujiwara Seisakusho, model: KHT-20). The measurement is based on a method of applying a weight to the molded body at a constant speed with an indenter having a diameter of 5 mm. The weight when the molded body is crushed is defined as the pressure strength (kgf), and the average value of the obtained values is measured It was set as the pressure resistance of the examples and comparative examples.

(3)水分平衡吸着量
焼成・活性化したビーズ成形体を冷却後、温度25℃、相対湿度80%のデシケーター中で16時間以上放置して完全に水和した。次いで、マッフル炉中で900℃、1時間焼成し、成形体に吸着された水分平衡吸着量を測定した。
(3) Amount of moisture equilibrium adsorption The fired and activated bead compact was cooled and allowed to stand for 16 hours or more in a desiccator at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 80% for complete hydration. Subsequently, it baked at 900 degreeC for 1 hour in the muffle furnace, and the water | moisture-content adsorption | suction adsorption amount adsorb | sucked to the molded object was measured.

(4)フロン分解性試験
米国冷凍協会の試験法(ASRE法)でシールドチューブテストと呼ばれる加速試験法でフロンの分解率を評価した。シールドチューブテストとは、内容積40ml程度の耐圧密閉ガラス容器にHFC−134aを約2g、乾燥剤を約1g封入し、175℃に加熱して30日以上放置した後、剤に吸着されたフッソイオンの量を測定して冷媒の分解を評価した。
(4) CFC decomposition test The CFC decomposition rate was evaluated by an accelerated test method called a shield tube test according to the American Refrigeration Association test method (ASRE method). The shield tube test is a sealed glass container with an internal volume of about 40 ml. About 2 g of HFC-134a and about 1 g of desiccant are sealed, heated to 175 ° C. and left for 30 days or more, and then the fluorine ions adsorbed by the agent Was measured to evaluate the decomposition of the refrigerant.

実施例1
合成ナトリウムA型ゼオライト粉末(東ソー株式会社製、SiO/Al=2.0)を塩化カリウム水溶液と接触させナトリウムイオンの40%をカリウムイオンに交換して3A型ゼオライト粉末を調製した。この3A型ゼオライト粉末100重量部に対して、ジョージアカオリン粘土30重量部、50重量部の水に溶解させたP基準で3重量部のピロリン酸ナトリウムをミックスマーラー混練機(新東工業社製、型式:MSG−05S)で混合混練し、充分に捏和した。得られた捏和物の嵩密度を前記の方法によって測定した結果、0.92kg/リットルであった。
Example 1
Synthetic sodium A-type zeolite powder (manufactured by Tosoh Corporation, SiO 2 / Al 2 O 3 = 2.0) was brought into contact with an aqueous potassium chloride solution to exchange 40% of sodium ions with potassium ions to prepare 3A-type zeolite powder. . 3 parts by weight of sodium pyrophosphate based on P 2 O 5 dissolved in 30 parts by weight of Georgia kaolin clay and 50 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the 3A-type zeolite powder. The mixture was kneaded and kneaded sufficiently using a model manufactured by the company, model: MSG-05S). As a result of measuring the bulk density of the obtained kneaded product by the above method, it was 0.92 kg / liter.

この捏和物を羽根攪拌式造粒機ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製、型式:FM−75)で直径1.7mm〜2.8mmのビーズ形状に攪拌造粒成形し、マルメライザー成形器(不二パウダル社製、型式:Q−1000)を用いて整粒した後、乾燥した。   This kneaded product was stirred and granulated into a bead shape having a diameter of 1.7 mm to 2.8 mm with a blade stirring granulator Henschel mixer (Model: FM-75, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) The particles were sized using a NIPOWAL company, model: Q-1000), and then dried.

次いでマッフル炉(アドバンテック社製、型式:KM−600)を用いて空気流通下において650℃雰囲気中5時間焼成して粘土を焼結させるとともに活性化した。   Next, using a muffle furnace (manufactured by Advantech Co., Ltd., model: KM-600), the clay was sintered in a 650 ° C. atmosphere for 5 hours under air flow, and the clay was sintered and activated.

得られた3A型ゼオライトビーズ成形体の耐圧強度、水分平衡吸着量、フロン分解性を前記の方法で測定した。その結果を表1に示す。   The obtained 3A-type zeolite bead compact was measured for pressure resistance, moisture equilibrium adsorption amount, and CFC decomposability by the above methods. The results are shown in Table 1.

Figure 2010269312
Figure 2010269312

表1において、粘土の量とは、ゼオライト100重量部に対する重量部を示し、分散剤の量とはゼオライト100重量部に対するP及びAlの重量部を示す。また、使用した分散剤の種類においては、Naはピロリン酸ナトリウムを、Na10はトリポリリン酸ナトリウムを、KO7はピロリン酸カリウムを示す。 In Table 1, the amount of clay indicates parts by weight with respect to 100 parts by weight of zeolite, and the amount of dispersant indicates parts by weight of P 2 O 5 and Al 2 O 3 with respect to 100 parts by weight of zeolite. In the type of dispersant used, Na 4 P 2 O 7 represents sodium pyrophosphate, Na 5 P 3 O 10 represents sodium tripolyphosphate, and K 4 P 2 O 7 represents potassium pyrophosphate.

実施例2〜11
表1に示したジョージアカオリン粘土の添加量、また無機系分散剤の種類あるいは添加量以外は実施例1と同様な操作によって3A型ゼオライトビーズ成形体を調製した。用いた3A型ゼオライト粉末のSiO/Alモル比は2.0、カリウムイオン交換率は40%であり、得られた捏和物の嵩密度を前記の方法により測定した結果、0.88〜0.99の範囲であった。造粒成形後、得られた3A型ゼオライトビーズ成形体の耐圧強度、水分平衡吸着量、フロン分解性を前記の方法で測定した。その結果を表1に示す。
Examples 2-11
A 3A-type zeolite bead compact was prepared in the same manner as in Example 1 except for the amount of Georgia Kaolin clay shown in Table 1 and the type or amount of inorganic dispersant. The 3A-type zeolite powder used had a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 2.0 and a potassium ion exchange rate of 40%. The bulk density of the obtained kneaded product was measured by the above method. The range was from .88 to 0.99. After granulation molding, the pressure resistance, moisture equilibrium adsorption amount, and CFC decomposability of the obtained 3A-type zeolite bead compact were measured by the above methods. The results are shown in Table 1.

実施例12
合成ナトリウムA型ゼオライト粉末(東ソー株式会社製、SiO/Al=2.0)100重量部に対して、ジョージアカオリン粘土30重量部、50重量部の水に溶解させたP基準で4重量部のトリポリリン酸ナトリウムを、ミックスマーラー混練機(新東工業社製、型式:MSG−05S)で混合混練し、充分に捏和した。得られた捏和物の嵩密度を前記の方法によって測定した結果、0.94kg/リットルであった。
Example 12
P 2 O dissolved in 30 parts by weight of Georgia kaolin clay and 50 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of synthetic sodium A-type zeolite powder (manufactured by Tosoh Corporation, SiO 2 / Al 2 O 3 = 2.0) Based on 5 standards, 4 parts by weight of sodium tripolyphosphate was mixed and kneaded with a MixMuller kneader (manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd., model: MSG-05S), and kneaded sufficiently. As a result of measuring the bulk density of the obtained kneaded product by the above method, it was 0.94 kg / liter.

この捏和物を羽根攪拌式造粒機ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製、型式:FM−75)で直径1.7mm〜2.8mmのビーズ形状に攪拌造粒成形し、マルメライザー成形器(不二パウダル社製、型式:Q−1000)を用いて整粒した後、乾燥した。   This kneaded product was stirred and granulated into a bead shape having a diameter of 1.7 mm to 2.8 mm with a blade stirring granulator Henschel mixer (Model: FM-75, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) The particles were sized using a NIPOWAL company, model: Q-1000), and then dried.

次いでマッフル炉(アドバンテック社製、型式:KM−600)を用いて空気流通下において650℃雰囲気中5時間焼成して粘土を焼結させるとともに活性化した。   Next, using a muffle furnace (manufactured by Advantech Co., Ltd., model: KM-600), the clay was sintered in a 650 ° C. atmosphere for 5 hours under air flow, and the clay was sintered and activated.

得られた4A型ゼオライトビーズ成形体の耐圧強度、水分平衡吸着量、フロン分解性を前記の方法で測定した。その結果を表2に示す。   The pressure resistance, moisture equilibrium adsorption amount, and CFC decomposability of the obtained 4A-type zeolite bead compact were measured by the above methods. The results are shown in Table 2.

Figure 2010269312
Figure 2010269312

表2において、粘土の量とはゼオライト100重量部に対する重量部を示し、水酸化アルミニウムの量とはゼオライト100重量部に対するAlの重量部を示し、分散剤の量とはゼオライト100重量部に対するPの重量部を示す。また、分散剤の種類においては、Na10はトリポリリン酸ナトリウムを、Naはピロリン酸ナトリウムを示す。 In Table 2, the amount of clay indicates parts by weight with respect to 100 parts by weight of zeolite, the amount of aluminum hydroxide indicates parts by weight of Al 2 O 3 with respect to 100 parts by weight of zeolite, and the amount of dispersant means 100 parts by weight of zeolite. Parts by weight of P 2 O 5 with respect to parts. Further, in the type of dispersing agent, Na 5 P 3 O 10 sodium tripolyphosphate, Na 4 P 2 O 7 shows the sodium pyrophosphate.

実施例13〜16
表2に示したジョージアカオリン粘土の添加量、無機系分散剤の種類あるいは添加量以外は実施例12と同様な操作によって4A型ゼオライトビーズ成形体を調製した。用いた4A型ゼオライト粉末のSiO/Alモル比は2.0であり、得られた捏和物の嵩密度を前記の方法により測定した結果、0.90〜0.99の範囲であった。造粒成形後、得られた4A型ゼオライトビーズ成形体の耐圧強度、水分平衡吸着量、フロン分解性を前記の方法で測定した。その結果を表2に示す。
Examples 13-16
A 4A-type zeolite bead molded body was prepared in the same manner as in Example 12 except for the addition amount of Georgia kaolin clay shown in Table 2 and the type or addition amount of the inorganic dispersant. The 4A-type zeolite powder used had a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 2.0, and the bulk density of the obtained kneaded product was measured by the above method. As a result, the range was 0.90 to 0.99. Met. After granulation molding, the pressure resistance, moisture equilibrium adsorption amount, and CFC decomposability of the obtained 4A-type zeolite bead compact were measured by the above methods. The results are shown in Table 2.

比較例1〜5
表3に示したジョージアカオリン粘土の添加量、無機系分散剤を使用しなかった以外は実施例1と同様な操作によって3A型ゼオライトビーズ成形体を調製した。用いた3A型ゼオライト粉末のSiO/Alモル比は2.0、カリウムイオン交換率は40%であり、得られた捏和物の嵩密度を前記の方法により測定した結果、0.83〜0.95の範囲であった。造粒成形後、得られた3A型ゼオライトビーズ成形体の耐圧強度、水分平衡吸着量、フロン分解性を前記の方法で測定した。その結果を表3に示す。
Comparative Examples 1-5
A 3A-type zeolite bead compact was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of Georgia Kaolin clay shown in Table 3 and the inorganic dispersant were not used. The 3A-type zeolite powder used had a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 2.0 and a potassium ion exchange rate of 40%. The bulk density of the obtained kneaded product was measured by the above method. The range was from 83 to 0.95. After granulation molding, the pressure resistance, moisture equilibrium adsorption amount, and CFC decomposability of the obtained 3A-type zeolite bead compact were measured by the above methods. The results are shown in Table 3.

Figure 2010269312
Figure 2010269312

表3において、粘土の量とはゼオライト100重量部に対する重量部を示す。   In Table 3, the amount of clay indicates parts by weight with respect to 100 parts by weight of zeolite.

比較例6〜8
表4に示した分散剤の種類、添加量以外は実施例1と同様な操作によって3A型ゼオライトビーズ成形体を調製した。用いた3A型ゼオライト粉末のSiO/Alモル比は2.0、カリウムイオン交換率は40%であり、ジョージアカオリン粘土を30重量部添加して混合混練した。得られた捏和物の嵩密度を前記の方法により測定した結果、0.80から0.84kg/リットルの範囲であった。造粒成形後、得られた3A型ゼオライトビーズ成形体の耐圧強度、水分平衡を前記の方法で測定した。その結果を表4に示した。
Comparative Examples 6-8
A 3A-type zeolite bead compact was prepared in the same manner as in Example 1 except for the type and amount of dispersant shown in Table 4. The 3A-type zeolite powder used had a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 2.0 and a potassium ion exchange rate of 40%, and 30 parts by weight of Georgia kaolin clay was added and mixed and kneaded. As a result of measuring the bulk density of the obtained kneaded product by the above method, it was in the range of 0.80 to 0.84 kg / liter. After granulation molding, the pressure resistance and water balance of the obtained 3A-type zeolite bead compact were measured by the above methods. The results are shown in Table 4.

Figure 2010269312
Figure 2010269312

実施例4において、分散剤の量とはゼオライト100重量部に対する分散剤の重量部を示し、表4中のサンエキスはリグニンスルフォン酸ナトリウムを表す。   In Example 4, the amount of the dispersant represents the weight part of the dispersant with respect to 100 parts by weight of zeolite, and the sun extract in Table 4 represents sodium lignin sulfonate.

以上の実施例と比較例を比べると、実施例の方が得られた3A型あるいは4A型ゼオライトビーズ成形体の耐圧強度が著しく強く、また、水分平衡吸着量が高いことが分かる。殊にゼオライト粉末に対して同量の粘土バインダーを使用した場合の縮合リン酸塩を添加した効果が明らかである。縮合リン酸塩を添加しなかった場合や、有機系分散剤であるリグニンスルフォン酸ナトリウムを添加した場合と比較すれば、その効果は明らかであった。   Comparing the above examples and comparative examples, it can be seen that the pressure resistance strength of the 3A-type or 4A-type zeolite bead compact obtained from the examples is remarkably strong, and the moisture equilibrium adsorption amount is high. In particular, the effect of adding condensed phosphate when the same amount of clay binder is used for the zeolite powder is apparent. The effect was clear when compared with the case where the condensed phosphate was not added or when the organic dispersant sodium lignin sulfonate was added.

また、実施例で得られたゼオライトビーズ成形体を用いてフロン分解試験を実施した結果において、フロンの分解率は比較例の結果と比較して極めて小さく、フロンが殆ど分解していないことが分かる。   In addition, in the result of carrying out the CFC decomposition test using the zeolite bead molded body obtained in the example, it can be seen that the CFC decomposition rate is very small compared to the result of the comparative example, and CFC is hardly decomposed. .

Claims (8)

ゼオライト、カオリン型粘土及び縮合リン酸塩からなり、耐圧強度が8.2kgf以上であることを特徴とするフロン冷媒乾燥用ゼオライトビフロン冷媒乾燥用ゼオライトビーズ成形体。   A zeolite bead molded article for drying Freon refrigerant, which is made of zeolite, kaolin-type clay and condensed phosphate, and has a compressive strength of 8.2 kgf or more. 耐圧強度が8.2kgf以上9.5kgf以下であることを特徴とする請求項1に記載のフロン冷媒乾燥用ゼオライトビフロン冷媒乾燥用ゼオライトビーズ成形体。 The zeolite bead molded body for drying a fluorocarbon refrigerant according to claim 1, wherein the pressure strength is 8.2 kgf or more and 9.5 kgf or less. ゼオライト及び、当該ゼオライト100重量部に対して20〜30重量部のカオリン型粘土と4〜10重量部の縮合リン酸塩からなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のフロン冷媒乾燥用ゼオライトビーズ成形体。   The fluorocarbon refrigerant according to claim 1 or 2, comprising zeolite, 20-30 parts by weight of kaolin clay and 4-10 parts by weight of condensed phosphate with respect to 100 parts by weight of the zeolite. Zeolite bead compact for drying. ゼオライトがA型ゼオライトであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のフロン冷媒乾燥用ゼオライトビーズ成形体。   The zeolite bead molded body for drying a CFC refrigerant according to any one of claims 1 to 3, wherein the zeolite is A-type zeolite. 縮合リン酸塩が、ピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム及びピロリン酸カリウムからなる群より選ばれる1種又は2種以上であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のフロン冷媒乾燥用ゼオライトビーズ成形体。   The fluorocarbon according to any one of claims 1 to 4, wherein the condensed phosphate is one or more selected from the group consisting of sodium pyrophosphate, sodium tripolyphosphate and potassium pyrophosphate. Zeolite bead molded body for refrigerant drying. フロン冷媒が1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)である請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のフロン冷媒乾燥用ゼオライトビーズ成形体。   The zeolite bead molded body for drying a CFC refrigerant according to any one of claims 1 to 5, wherein the CFC refrigerant is 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC-134a). 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のフロン冷媒乾燥用ゼオライトビーズ成形体を用い、フロン冷媒から水を吸着除去する方法。   A method for adsorbing and removing water from a chlorofluorocarbon refrigerant using the zeolitic bead molded body for drying the chlorofluorocarbon refrigerant according to any one of claims 1 to 6. フロン冷媒が1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)である請求項7に記載の水を吸着除去する方法。   The method for adsorbing and removing water according to claim 7, wherein the chlorofluorocarbon refrigerant is 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC-134a).
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