JP3372336B2 - ハニカム型吸着剤およびその製造法 - Google Patents

ハニカム型吸着剤およびその製造法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はハニカム型吸着剤および
その製造法に関し、さらに詳しくは自動車エンジンの排
気ガス、各種産業や化学プラントから発生する廃(排)
ガスなどに含まれる各種炭化水素や臭気ガスを吸着除去
するのに好適なハニカム型吸着剤およびその製造法に関
する。
【0002】
【従来の技術】自動車の排気ガスは、エンジン、燃焼制
御、浄化触媒等を一体とした技術開発により高い水準で
浄化されているが、環境問題の深刻化により、より厳し
い浄化水準が求められている。従来の排ガス浄化技術に
おいては、定常走行時の排気ガス浄化能力に関しては優
れた性能を発揮するが、始動時にはエンジンおよび浄化
触媒が低温であるため、一時的に高濃度の炭化水素を含
む排気ガスを放出し易いという欠点があった。
【0003】このような問題の対処方法の1つとして、
エンジンと浄化触媒の間に炭化水素の吸着剤を配置して
始動時に発生する炭化水素ガスを吸着する方法が採用さ
れている。吸着された炭化水素ガスは、吸着剤の温度上
昇とともに放出されるが、このときには後段に配した浄
化触媒の温度も上昇しているため、該浄化触媒により放
出された炭化水素ガスの処理が可能であり、始動時の高
濃度炭化水素の放出が防止できる。上記吸着剤には、圧
力損失の小さいハニカム形状の基材表面に、高シリカ系
ゼオライト等の炭化水素の吸着能が大で耐熱性のある吸
着剤をウオッシュコートにより添着したものが用いられ
ている。
【0004】しかし、車両に組み込むための吸着剤の寸
法に制限がある一方で、発生した炭化水素ガスを吸着す
るのに充分な量の吸着剤、例えば、基材に対して最低2
00g/1以上(ハニカム基材重量の約1/3以上)、
充分な性能を得るためには300g/1程度の吸着剤の
担持量が必要である。このため、狭いハニカムのセル流
路内に厚い吸着剤層を形成しなければならず、コート時
に目詰まりを起こし易く、作業性に劣る悪いという問題
があった。
【0005】この問題を解決するために薄いスラリを使
用することが考えられるが、相当の回数をコートしない
と所定の担持量が得られないため、莫大な工数がかかり
量産化がきわめて難しい。このような方法では工業的に
は200g/1程度の担持量が限界である。また吸着剤
層が厚くなると、基材表面と吸着剤層の間の弱い付着力
で厚い吸着剤層を支えることになり、吸着剤層が振動や
熱衝撃で剥離し易いという問題もあった。
【0006】またゼオライト系吸着剤をそのままハニカ
ム形状に成形する方法が考えられるが、ゼオライト吸着
剤を多く含む組成坏土は、粒径が揃っていることから、
ダイラタンシーの性質が強く現れて流動性や成形性に劣
るという問題がある。またたとえ成形ができたとしても
放置中に少しずつ形状が変形し、形状を保持することが
できず、また乾燥収縮が大であるため乾燥割れが発生し
易いなどの製造上の問題がある。またゼオライト吸着剤
の粒子間の保持力が弱いため、強度、熱衝撃などに弱
く、そのままでは実用に耐えることができない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解決し、各種炭化水素や臭気ガスの
吸着性能に優れ、かつ強度、成形性、耐乾燥割れ性等に
優れたハニカム型吸着剤およびその製造法に関する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ゼオライ
ト系吸着剤に、平均粒径が5〜50μmの耐熱性骨材お
よび水硬性アルミナまたはアルミナセメント(アルミン
酸石灰)等の水和硬化剤を適正量混合し、これらを含む
混練組成物をハニカム状に一体成形することにより、本
発明の上記課題が達成できることを見出し、本発明に到
達した。
【0009】すなわち、本願で特許請求される発明は以
下の通りである。 (1)ゼオライト原料を全体量に対して20〜60重量
%、平均粒径5〜50μmの耐熱性骨材を前記ゼオライ
ト原料に対して50〜250重量%で全体量に対して3
0〜70重量%および水和硬化剤を全体量に対して10
〜40重量%を含有することを特徴とするハニカム型吸
着剤。 (2)全体量に対して20〜60重量%のゼオライト原
料、該ゼオライト原料に対して50〜250重量%で全
体量に対して30〜70重量%の平均粒径5〜50μm
の耐熱性骨材および全体量に対して10〜40重量%の
水和硬化剤に、無機または有機系の成形助剤および水を
加えて混練した後、これを押出成形機によりハニカム状
に押出成形し、得られた成形体を60℃以上の加湿条件
下で水硬処理を行った後、300℃以上の温度で焼成す
ることを特徴とするハニカム型吸着剤の製造法。
【0010】本発明に用いられるゼオライト原料は、自
動車エンジンの排気ガス、各種産業や化学プラントから
発生する廃(排)ガスの吸着剤として作用する。ゼオラ
イト原料の種類には特に制限はないが、炭化水素系およ
び窒素系排ガスに対して特に吸着能が大きい高シリカ系
のモルデナイトを用いるのが好ましい。ゼオライト原料
の配合比は、ハニカム型吸着剤の全体量に対し、20〜
60重量%、好ましくは30〜50重量%の範囲であ
る。ゼオライト原料の配合比が上記範囲外では、後述す
る特定量の耐熱性骨材および水和硬化剤を配合した混練
組成物をハニカム状に一体成形して強度等に優れたハニ
カム型吸着剤を得ることができない。
【0011】本発明に用いられる平均粒径が5〜50μ
mの耐熱性骨材は混練組成物の流動調製材として作用
し、その適正量の添加により、ゼオライト原料を含む坏
土のダイラタンシーの性質をなくし、坏土の流動性およ
び成形性を改善することができる。耐熱性骨材の平均粒
径を5〜50μmの範囲に限定したのは、吸着速度や触
媒分解活性に影響を与える100〜1000Å以上のマ
クロ孔を形成させ、かつ乾燥収縮率を低減して製造時の
耐乾燥割れ性を改善するためである。マクロ孔の形成の
点からは骨材粒径は大きいほうが好ましいが、50μm
を超えると坏土の流動性が低下し、成形性が悪くなり、
また大細孔が形成されて強度が低下する。好ましい耐熱
性骨材の平均粒径は10〜20μmである。
【0012】上記耐熱性骨材の配合比は、成形性および
耐乾燥割れ性の点から、ゼオライト原料に対して50〜
250重量%、好ましくは100〜250重量%の範囲
であり、またハニカム型吸着剤の全体量に対して30〜
70重量%、好ましくは40〜60重量%の範囲であ
る。耐熱性骨材の材質には特に制限はないが、自動車排
ガス処理用の吸着剤のように急熱急冷条件下で使用され
る場合には、熱膨脹率が小さく、耐熱衝撃性に優れたコ
ーディエライト、チタン酸アルミニウムなどが好まし
い。
【0013】本発明に用いられる水和硬化剤としては、
水和反応により硬化する水硬性アルミナ、アルミナセメ
ント(アルミン酸石灰)やポルトランドセメント等の水
硬性セメントなどが挙げられるが、成形性や製造安定性
を考慮すると比較的水和反応の緩慢な水硬性アルミナが
好ましい。水和硬化剤の使用により、ゼオライト原料を
含有する成形体の強度を低温で発現することができるた
め、従来のハニカム基材のように高温焼成を行う必要が
なく、ゼオライト原料の吸着剤としての特性を損なうこ
とがない。水和硬化剤の配合比は、ハニカム型吸着剤の
全体量に対して10〜40重量%、好ましくは10〜3
0重量%の範囲である。この配合比が10重量%未満で
はハニカム型吸着剤の強度を維持することができず、4
0重量%を超えると混練または成形中に坏土が摩擦熱に
より固化して成形不能となる。
【0014】図1は、本発明のハニカム型吸着剤の製造
法の一例を示す工程図である。図において、まず、吸着
剤としてのゼオライト原料、硬化剤としての水硬性アル
ミナおよび流動調製材として耐熱性骨材に、無機系成形
助剤および有機系成形助剤を添加してニーダで乾式混合
する。無機系成形助剤および有機系成形助剤としては公
知の、例えばカリオナイト、メチルセルロース等を用い
ることができる。
【0015】次に水を加えてさらにニーダで混練し、押
出成形機によりハニカムを押出成形する。水の添加量は
成形圧力等を考慮して適宜選定される。得られたハニカ
ム成形体を60℃以上の加湿条件下、例えば90℃の飽
和蒸気中に12時間以上放置して水硬処理を行い、次い
で自然乾燥および熱風乾燥(例えば70℃)を行ってハ
ニカム中の水分を除去し、次に300℃以上、例えば5
00℃で2時間の焼成を行って有機系成形助剤を除去し
てハニカム型吸着剤を得る。
【0016】本発明によるゼオライト系ハニカム型吸着
剤は、炭化水素系ガスの吸着剤として優れた特性を有す
るが、触媒担体として有効なマクロ孔を有し、比表面積
が大であるため、該ハニカム型吸着剤表面にMn、A
g、Cu、Fe、Pt、Pdなどの触媒成分を担持する
ことにより、自動車エンジンの排気ガスを初め、各種産
業や化学プラントから発生する廃(排)ガス中の各種炭
化水素や臭気ガスを吸着し、分解除去することができ
る。
【0017】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。なお、例中の
%は重量%を意味する。 実施例1 モルデナイトHSZ−650吸着剤30%、粒径3μm
の水硬性アルミナ(住友化学工業社製商品名BK10
3)10%、粒状骨材として粒径18μmのコーディエ
ライト70%および無機系成形助材としてカオリナイト
5%混合し、さらにこの混合物100重量部に対して有
機系成形助材としてメチルセルローズ4重量部および水
を加えて混練した。水の添加により混練組成物の成形圧
力が50kg/cm2 前後となるように坏土中の水分量を調
製した。混練後、200セル/インチ2 の口金を用いて
ハニカムを押出し、流動性および成形性を調べた。
【0018】得られた成形体を、加湿条件下に90℃で
12時間以上保持して水和反応させた後、70℃で4時
間乾燥し、さらに500℃で2時間熱処理してハニカム
型吸着剤を得た。このときのハニカムの耐乾燥割れ性を
調べた。またハニカム型吸着剤から強度測定用として3
5mm角で厚さ20mmのサンプルを切り出してA軸方向の
圧壊強度試験を実施し、結果を表2に示した。なお、表
2における各特性の評価は下記のように行った。 (1) 流動性、成形性:非常に良好 ◎、良好 ○、成形不可 × (2) 耐乾燥割れ性:乾燥体形状に乾燥割れが全く発生しない ◎ 〃 がほとんど発生しない ○ 〃 が発生する × (3) 圧壊強度:100kg/cm2 を超える場合 ○ 50kg/cm2 未満の場合 ×
【0019】実施例2〜3、比較例1〜3 実施例1において、表1に示す配合量とした以外は実施
例1と同様にしてハニカム型吸着剤を製造した。得られ
た吸着剤の特性を実施例1と同様の方法で測定し、結果
を表2に示した。
【0020】
【表1】 * ( )内はモルデナイトに対する配合比を示す。
【0021】
【表2】 表2から、実施例1〜3のハニカム型吸着剤は、ゼオラ
イト原料を含有しても成形性、耐乾燥割れ性および強度
に優れることが示される。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、ゼオライト原料を含有
していても成形性、耐乾燥割れ性および強度に優れたハ
ニカム型吸着剤を製造することができる。また本発明の
ハニカム型吸着剤は、触媒担体として必要な比表面積お
よび細孔構造を有しているため、これにMn、Ag、C
u、Fe、Pt、Pdなどの触媒成分を担持することに
より、自動車エンジンの排気ガスを初め、各種産業や化
学プラントから発生する排ガス中の各種炭化水素や臭気
ガスを吸着、分解除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のハニカム型吸着剤の製造法の一例を示
す工程図である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゼオライト原料を全体量に対して20〜
    60重量%、平均粒径5〜50μmの耐熱性骨材を前記
    ゼオライト原料に対して50〜250重量%で全体量に
    対して30〜70重量%および水和硬化剤を全体量に対
    して10〜40重量%含有することを特徴とするハニカ
    ム型吸着剤。
  2. 【請求項2】 全体量に対して20〜60重量%のゼオ
    ライト原料、該ゼオライト原料に対して50〜250重
    量%で全体量に対して30〜70重量%の平均粒径5〜
    50μmの耐熱性骨材および全体量に対して10〜40
    重量%の水和硬化剤に、無機または有機系の成形助剤お
    よび水を加えて混練し、これを押出成形機によりハニカ
    ム状に押出成形し、得られた成形体を60℃以上の加湿
    条件下で水硬処理を行った後、300℃以上の温度で焼
    成することを特徴とするハニカム型吸着剤の製造法。
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US5565394A (en) * 1994-10-11 1996-10-15 Corning Incorporated Low expansion molecular sieves and method of making same
WO2001047634A1 (en) * 1999-12-28 2001-07-05 Corning Incorporated Zeolite/alumina catalyst support compositions and method of making the same
JP6806439B2 (ja) * 2015-12-15 2021-01-06 旭ファイバーグラス株式会社 気体吸着材
KR102216723B1 (ko) * 2020-07-22 2021-02-17 (주) 세라컴 휘발성유기화합물 제거용 허니컴형 흡착제 조성물
CN117181185B (zh) * 2023-09-07 2024-02-20 硅宝石(武汉)高新装备股份有限公司 一种nmp蜂窝沸石吸附材料的制备方法

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