JP4139532B2

JP4139532B2 - ガス吸着体及びガス清浄器

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Publication number: JP4139532B2
Application number: JP25483799A
Authority: JP
Inventors: 文夫木田; 純三八名; 喬木村
Original assignee: Nikkiso Co Ltd
Current assignee: Nikkiso Co Ltd
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1999-09-08
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: JP2000140630A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は油性物質ガス用吸着体及びガス清浄器に関し、更に詳しくは、空気などの気体中に混在している油性物質を効率良く除去することのできる油性物質ガス用吸着体及びこの油性物質ガス用吸着体を利用したガス清浄器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油性物質を含有するガス混合物系において、油性物質ガスを選択的に除去する従来からの分離手段の一つとして、活性炭が知られている。例えば、活性炭を充填してなる浄化装置がある。吸着材が活性炭である場合、活性炭の細孔分布に応じて被吸着物が実質的に決定されるという特性がある。つまり、活性炭の平均細孔径が大きいと、前記活性炭の平均細孔径よりも小さな物質は活性炭で効率良く除去することができないので、除去しようとする物質の大きさに応じて活性炭の種類を選択しなければならないと言う制約が活性炭にある。
【０００３】
又、活性炭を充填した分離装置においては、逆洗をするのに長時間を要するという問題点、及び固形物の濾別をすることができないと言う問題点がある。要するに活性炭は、被吸着物の粒子径に依存していて、粒子の油溶性、あるいは水溶性という性質に依存していなかった。さらに活性炭はその粉炭が発生するので、活性炭を採用する浄化装置には、浄化気側にこの粉炭を除くフィルターがさらに必要になるという問題点がある。
【０００４】
【０００５】
ポリエーテルスルホンとポリアリレートとを含有するポリマーアロイからなる浄化膜が、その細孔を通過する水溶液エンドトキシンを吸着除去することができるということは公知である（特開平８−２４３３６６号公報）。エンドトキシンは多糖類であり、親水性物質である。したがって、このような浄化膜によって親水性物質を吸着除去することが知られているだけであり、前記浄化膜がガス中の特定成分を吸着除去可能かどうかは知られていない。
【０００６】
塗装工場、クリーニング工場、及び半導体製造工場等からは、油性物質ガスとしてハロゲン化炭化水素等を含有する廃液及び排気ガス等が大量に発生する。
【０００７】
近年、気体状のハロゲン化炭化水素の排出についても規制が厳しくなってきた故に、前記工場においては、前記廃液及び排気ガス等からハロゲン化炭化水素を除去する処理をしてから排出していた。
【０００８】
しかし、従来は、ハロゲン化炭化水素を除去するのに活性炭を用いていた。活性炭を用いることの問題点は既に指摘したとおりである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、気体中に混在する微量の油性物質を効率良く除去することのできる油性物質ガス用吸着体、及びこの油性物質ガス用吸着体を利用したガス清浄器を提供することにある。
【００１０】
この発明の他の目的は、分離材の頻繁な交換及び再生の何れも必要ない油性物質ガス用吸着体及びこれを使用するガス清浄器を提供することにある。
【００１１】
この発明の目的は、更に、油性物質が混在している気体から油性物質を除去することのできる油性物質ガス用吸着体及びこれを使用するガス清浄器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためのこの発明は、ポリエーテルスルホンとポリアリレートとで形成され、水に対する接触角が６０度以上であるポリマーアロイをガス中の脂肪族系含ハロゲン有機化合物を吸着する吸着材とすることを特徴とするガス吸着体であり、
この発明の好適な態様では、前記脂肪族系含ハロゲン有機化合物がトリクロロエチレンであり、
この発明はまた、前記ガス吸着体を有することを特徴とするガス清浄器に関する。
【００１３】
【発明の実施の態様】
（Ａ）油性物質ガス用吸着体
この油性物質ガス用吸着体は、水に対する接触角が６０度以上であるポリマーを油性物質ガスの吸着材とする。
【００１４】
前記接触角は、固体、液体、および気体を接触させたとき、三相の接触点で液体に引いた接線と固体面とのなす角のうち液体を含む側の角度を言う。接触角を測定する装置としては、特に制限がないのであるが、通常、共和界面科学株式会社製の接触角計（ＣＡ−Ａ型）が好適に使用される。
【００１５】
この発明におけるポリマーは水に対する接触角が６０度以上であることが重要である。また好ましい接触角は７０度以上であり、更に好ましくは１１０度を越えない。ここで、水は通常の蒸留水を言う。
【００１６】
ポリマーの水に対する接触角が６０度以上であると、そのポリマーは油性物質ガスを吸着する。このような接触角を有するポリマーは疎水性物質である。この疎水性ポリマーとしては、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、１，２−ポリブタジエン、１，４−ポリブタジエン、ポリスチレン−ポリブタジエンブロックポリマー、ポリイソプレン、ポリクロロプレン等を挙げることができる。この発明におけるポリマーはこれらの一種単独で使用されても良く、又併用されても良い。
【００１７】
これらの中でも好ましいのはポリスルホン、ポリエーテルスルホン及びポリアリレートよりなる群から選択される少なくとも一種であり、中でも、ポリアリレートとポリスルホンとを組み合わせたポリマーアロイ、及びポリアリレートとポリエーテルスルホンとを組み合わせたポリマーアロイを好適例として挙げることができる。
【００１８】
前記ポリアリレートは、以下の化１に示す繰り返し単位を有するポリマーを好適に採用することができる。
【００１９】
【化１】

【００２０】
ただし、式中、Ｒ¹及びＲ²は炭素数が１〜５の低級アルキル基である。Ｒ¹及びＲ²は互いに同一であっても良く、あるいは相違していても良い。Ｒ¹及びＲ²としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等を挙げることができる。この発明においては、Ｒ¹及びＲ²がメチル基であるのが好ましい。
【００２１】
このポリアリレートは、その分子量が２０，０００〜５０，０００程度であるのが良い。
【００２２】
この発明においては、前記ポリアリレートとしては、二価フェノールと芳香族ジカルボン酸とを重縮合することにより適宜に合成したポリアリレートを用いても良く、また市販品を用いても良い。市販品としては、商標名「Ｕポリマー」として販売されているユニチカ（株）による製品、商標名「ＡＰＥ」として販売されているバイエル社による製品、商標名「ＤＵＲＥＬ」として販売されているセラニーズ社による製品、商標名「Ａｒｙｌｏｎ」として販売されているデュポン社による製品等を挙げることができる。
【００２３】
前記ポリスルホンとしては、以下の化２に示す繰り返し単位を有するポリマーを好適に採用することができる。
【００２４】
【化２】

【００２５】
ただし、式中、Ｒ³及びＲ⁴は炭素数が１〜５の低級アルキル基である。Ｒ³及びＲ⁴は互いに同一であっても良く、あるいは相違していても良い。Ｒ³及びＲ⁴としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等を挙げることができる。この発明においては、Ｒ³及びＲ⁴がメチル基であるのが好ましい。前記化２で示される繰り返し単位を有するポリスルホンは、その分子量が２０，０００〜４０，０００程度であるのが好ましい。
【００２６】
このポリスルホンとしては、適宜に合成したポリスルホンを用いても良く、また市販品を用いても良い。市販品としては、商品名「Ｐ−３５００」として販売されているユニオンカーバイド社製の製品を挙げることができる。
【００２７】
前記ポリエーテルスルホンとしては、次の化３で示される繰り返し単位を有するポリマーを挙げることができる。
【００２８】
【化３】

【００２９】
このポリエーテルスルホンは、前記化３で示される繰り返し単位を主たる繰り返し単位とする限り特に制限がないが、その分子量が２０，０００〜４０，０００程度であるのが好ましい。
【００３０】
また、このポリエーテルスルホンとしては、適宜に合成したポリエーテルスルホンを用いても良く、また市販品を用いても良い。市販品としては、商標名「スミカエクセルＰＥＳ」として販売されている住友化学工業（株）による製品等を挙げることができる。
【００３１】
ポリアリレートとポリスルホン及び／又はポリエーテルスルホンとを組み合わせる場合、ポリアリレート（Ａ）とポリスルホン及び／又はポリエーテルスルホン（Ｂ）との混合重量比（Ａ／Ｂ）は、０．１〜１０、好ましくは０．３〜４であるのが望ましい。
【００３２】
なお、上記ポリマーであっても、その表面を改質するために何らかの処理が行われた結果、水に対する接触角が６０度未満になっているポリマー、及び、重合時に微量の親水性モノマーを共重合させ、又は重合時に立体異性を制御して結晶性を低下させて、水に対する接触角が６０度未満になっているポリマーは、この発明における「水に対する接触角が６０度以上であるポリマー」から除外される。
【００３３】
この発明におけるポリマーは、その形態として、例えば、シート状、ひも状、短冊状等のような長尺状の形態、顆粒状、粒状、粉末状等のような粒子状の形態、及び繊維形態等を挙げることができる。また、別の観点よりすると、このポリマーは、チューブ状、スポンジ状、ブロック状、スパイラル状等の様々の形状を取り得る。
【００３４】
また、この発明におけるポリマーは、その形態が、平膜状、粒状、棒状、ラシヒリング状、及びフレーク状の何れかであってもよく、また中空糸膜の形態であっても良い。いずれにしても、比表面積の大きな形態のポリマーが好ましい。
【００３５】
この発明における吸着材としてのポリマーが前記ポリマーアロイであるときには、前記二種以上の疎水性ポリマーを有機溶媒に溶解してポリマー原液を調製し、このポリマー原液を紡糸口金又は押し出しダイスから押しだして凝固液中に導入すると、条件を選択することにより、紐状体もしくは糸状体が形成される。この紐状体の直径が小さい場合に、この紐状体を所定長さに切断すると繊維形態の有機物質吸着体が形成され、この紐状体の直径がある程度の大きさを有するときには、この紐状体を所定長さに切断すると、ペレット状、軸状の有機物質吸着体が得られる。
【００３６】
また、紡糸口金又は押し出しダイスから押し出して得られる前記紐状体の断面は、見かけ上単純な円形であるよりも中空状、星形状等の、表面積が大きくなる異形であるのが望ましい。
【００３７】
このような顆粒状、粒子状、ペレット状、繊維状等の吸着材としてのポリマーを形成するには、前記ポリマーアロイを有機極性溶媒に溶解してなるポリマー原液を紡糸口金又は押し出しダイスから押し出すのがよい。
【００３８】
前記有機極性溶媒としては、例えばテトラヒドラフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等を挙げることができる。
【００３９】
前記ポリマー原液を調製する際に、二種のポリマーの濃度、特にポリアリレートとポリスルホン及び／又はポリエーテルスルホンとの濃度は、通常１０〜２５重量％、好ましくは１２〜２０重量％である。このポリマー原液は、紡糸口金から吐出することにより繊維を形成する目的で調製される場合、前記ポリマー濃度が１０重量％よりも低いときには、紡糸口金により紡糸しても強度のある糸に紡糸することができないことがあり、また２５重量％よりも濃度が高いと、多孔質の糸に紡糸することができず、またポリマー原液がゲル化し易くなって取り扱いに困ることがある。
【００４０】
前記有機極性溶媒に二種のポリマー特にポリアリレートとポリスルホン及び／又はポリエーテルスルホンとを溶解する際の温度は、通常３０〜１００℃、好ましくは５０〜８０℃である。
【００４１】
なお、吸着材であるポリマーは、この発明の目的を阻害しない限りにおいて、各種の添加剤を含有していても良い。
【００４２】
この発明に係る吸着材としてのポリマーが吸着する被吸着体は、油性物質ガスであり、分子量１，０００以下の化合物である。
【００４３】
この油性物質としては、水に対して難溶性又は微溶性である有機化合物を挙げることができる。例えば、ヘキサンに易溶性であり、かつ水に対する溶解性が１ｇ／水１００ｇ以下であるとき、この油性物質は水に対して微溶性又は難溶性であると言える。
【００４４】
油性物質の具体例としては、クロロホルム、ブロモジクロロメタン、ジブロモクロロメタン、及びブロモホルム等のトリハロメタン類、ＤＤＴ、ダイオキシン、及びＰＣＢ等の芳香族系含ハロゲン有機化合物、トリクロロエタン、トリブロモエタン、及びモノクロロジブロモエタン等のトリハロエタン類、並びにトリクロロエチレンを含むトリハロエチレン、その他にテトラクロロエチレン、テトラクロロエタン、及び四塩化炭素等の脂肪族系含ハロゲン有機化合物等を挙げることができる。この吸着材であるポリマーは、前記油性物質ガスの一種又は二種以上を同時に吸着しても良い。
【００４５】
油性物質の他の例としては、ベンゼン、アンスラセン、及びヘキサン等の炭化水素を挙げることができる。
前記油性物質が混在する気体としては、例えば、前記油性物質を含有する排ガス等を挙げることができ、具体的には、例えば、塗装工場、クリーニング店、クリーニング工場、及び半導体工場等からの、前記油性物質を含有する排ガスを挙げることができる。更に、前記油性物質を含有する排ガスとしては、前記油性物質が溶解している水系溶液又は油性物質が高濃度で含浸されている土壌に高温の水蒸気又は高温空気又は通常の空気等を吹き込むことにより発生する、前記油性物質を含有する空気も挙げることができる。
【００４６】
この発明における油性物質ガス用吸着体としては、水に対する接触角が６０度以上であるポリマーを適宜の容器に収容し、前記水溶液と接触することができるように形成されてなる構造を挙げることができる。
【００４７】
例えば、この発明におけるポリマーの形態が平膜状であるときには、平膜状のポリマーを空隙の多いセパレータを介して積層した積層体、及びこの積層体を渦巻き状に巻回してなる巻回物を例えば円筒ケースに装填してなる構造をとることができる。又、このポリマーが浄化膜状であるときには、膜の両側それぞれに気密な被処理気体室と処理気体室とが形成されるようにチャンバー内にポリマー浄化膜が介装されてなる構造をとることができる。このポリマーが粒状、棒状、ラシヒリング状、及びフレーク状等の形態をとるときには、これら形態のポリマーを充填カラムに装填してなる構造等を挙げることができる。更に、このポリマーが中空糸膜状であるときには、この多数本の中空糸膜を管状のケースに装填し、中空糸の一端開口部から中空糸の周側面へと気体が通過することができるように形成されてなる構造等を挙げることができる。
【００４８】
この発明に係るガス清浄器においては、この発明に係る油性物質ガス用吸着体が使用される。ガス清浄器としては、例えば、この発明におけるポリマーを浄化膜状に形成し、モジュール化してなるガス清浄器を挙げることができる。
【００４９】
このようなガス清浄器の一例につき図面を参照して説明する。
【００５０】
図１に示されたガス清浄器においては、両端が開口した、この発明におけるポリマーで形成された中空糸吸着膜１が、略円筒状の中空糸吸着膜ケース２の内部に、充填されている。前記中空糸吸着膜ケース２の側面における両端部のそれぞれには、枝管２１及び２２が設けられている。
【００５１】
前記中空糸吸着膜１は、中空糸吸着膜ケース２の両端部においてポッティングされ、これにより、前記中空糸吸着膜の両端部にポッティング部２３及び２４が形成されている。前記ポッティング部２３及び２４は、いずれも、中空糸吸着膜ケース２の端面に沿って切断され、末端開口部１１及び１２が形成されている。
前記中空糸吸着膜ケース２における、末端開口部１１が形成された方の端部には、底部を有する略円筒状の被処理ガス供給キャップ３１が被せられ、前記中空糸吸着膜ケース２における、末端開口部１２が形成された方の端部には、前記被処理ガス供給キャップ３１と同様の形状を有するドレン排出キャップ３２が被せられている。被処理ガス供給キャップ３１の底面における中央部からは、被処理ガスを供給する被処理ガス供給管３１ａが、末端開口部１１から遠ざかる方向に向かって伸びている。一方、ドレン排出キャップ３２の底面における中央部には、被処理ガス中の水分が凝結して生成するドレンを排出するドレン排出管３２ａが、前記末端開口部１２から遠ざかる方向に向かって伸びている。前記ドレン排出管３２ａには、開閉弁であるドレン弁３２ｂが設けられている。尚、中空糸吸着膜ケース２と被処理ガス供給キャップ３１との間、及び中空糸吸着膜ケース２とドレン排出キャップ３２との間には、それぞれＯリング４１及び４２が嵌装されている。
【００５２】
前記中空糸吸着膜１としては、例えば、前記ポリマーを適宜の溶媒に溶解させた紡糸原液を紡糸口金から凝固浴中に押し出して凝固させる湿式紡糸法により得られる中空糸吸着膜を挙げることができる。
【００５３】
図１に示されたガス清浄器において、中空糸吸着膜１は、この発明のガス清浄器における油性物質ガス吸着体に相当する。
【００５４】
図１に示されたガス清浄器において被処理ガスを清浄化する時（以下「浄化時」という。）には、被処理ガス供給管３１ａを通して末端開口部１１に被処理ガスを供給する。このとき、ドレン弁３２ｂは閉めておく。
【００５５】
前記被処理ガスは、末端開口部１１から中空糸吸着膜１の内部に流入する。中空糸吸着膜１の内部に流入した被処理ガスは、中空糸吸着膜１の外側に向かって透過することにより浄化される。中空糸吸着膜１で浄化された浄化ガスは、枝管２１及び／又は２２を通って前記ガス清浄器の外部に流出する。
【００５６】
前記ガス清浄器を逆洗するとき（以下「逆洗時」という。）には、枝管２１及び／又は２２から洗浄水を供給する。このときは、ドレン弁３２ｂを開いておく。
【００５７】
前記洗浄水は、中空糸吸着膜１の外側から内側に向かって透過し、末端開口部１１及び／又は１２から中空糸吸着膜ケース２の外部に流出する。これによって、浄化時に中空糸吸着膜１に蓄積した汚れ及び吸着された油性物質等が除去される。
【００５８】
浄化膜状に形成したポリマーをこのようにモジュール化してなるガス清浄器は、逆洗が容易であり、被処理ガス中に微小固形物等を含有するときには、これらをも除去することができる。
【００５９】
この発明に係るガス清浄器の他の例について以下に説明する。
【００６０】
前記ガス清浄器においては、図１に示されたガス清浄器と類似の構造を有するガス清浄器を挙げることができ、このようなガス清浄器としては、図２に示される構造を有するガス清浄器を挙げることができる。図２のガス清浄器においては、両端が開口した、この発明におけるポリマーで形成された中空糸吸着膜１が、略円筒状の中空糸吸着膜ケース２の内部に充填されている。前記中空糸吸着膜ケース２の側面における両端部には枝管２１及び枝管２２が設けられている。
【００６１】
前記中空糸吸着膜としては、前記湿式紡糸法によって得られた中空糸吸着膜を適宜の方法によって乾燥した中空糸吸着膜等を挙げることができる。前記乾燥方法としては、例えば、湿式紡糸後の中空糸吸着膜をエタノール、メタノール、及びイソプロパノール等の低級アルコール等に浸漬して、前記中空糸吸着膜が含有する凝固液及び水等を前記低級アルコールによって置換した後、自然乾燥させる方法、及び湿式紡糸により得られた中空糸吸着膜を水洗後乾燥する方法等を挙げることができる。
【００６２】
前記中空糸吸着膜１は、中空糸吸着膜ケース２の両端部においてポッティングされ、これにより、前記中空糸吸着膜１の両端部にポッティング部２３及び２４が形成されている。前記ポッティング部２３及び２４は、いずれも、中空糸吸着膜ケース２の端面に沿って切断され、第１末端開口部１１及び第２の末端開口部１２が形成されている。
【００６３】
前記中空糸吸着膜ケース２における、第１の末端開口部１１が形成された方の端部には、底部を有する略円筒状の被処理ガス供給キャップ３３が被せられ、前記中空糸吸着膜ケース２における、第２の末端開口部が形成された方の端部には、前記被処理ガス供給キャップ３３と同様の形状を有する末端キャップ３４が被せられている。被処理ガス供給キャップ３３の底面における中央部からは、前記油性物質を含有する被処理ガスを供給する被処理ガス供給管３３ａが、第１の末端開口部１１から遠ざかる方向に向かって伸びている。尚、中空糸吸着膜ケース２と被処理ガス供給キャップ３３との間、及び中空糸吸着膜ケース２と末端キャップ３４との間には、それぞれＯリングが嵌装されている。
【００６４】
図２に示されたガス清浄器において、中空糸吸着膜１は、この発明のガス清浄器における油性物質ガス吸着体に相当する。
【００６５】
前記ガス清浄器において被処理ガスを浄化する時（以下「浄化時」という。）には、被処理ガス供給管３３ａを通して第１の末端開口部１１に被処理ガスを供給する。
【００６６】
前記被処理ガスは、第１の末端開口部１１から中空糸吸着膜１の内部に流入する。中空糸吸着膜１の内部に流入した被処理ガスが、中空糸吸着膜１の内側を通過しているときにはその中空糸吸着膜１の内壁に吸着され、中空糸吸着膜１の内側から外側に向かって通過することにより前記被処理ガス中の油性物質が前記中空糸吸着膜１における内壁及び膜厚内に吸着され、中空糸吸着膜１の外側に出た被処理ガス中の油性物質は中空糸吸着膜１の外壁に吸着され、最終的に油性物質が吸着除去される。中空糸吸着膜１で油性物質ガスを除去された被処理ガスは、枝管を通って前記ガス清浄器の外部に流出する。
【００６７】
なお、油性物質の吸着除去の効率を向上させるためには、被処理ガスを冷却処理し、これによって除去すべき対象成分を液化してこれを濾別し、濾別処理後のガスを本発明に係るガス清浄器で処理するのが良い。またこのガス清浄器で処理する際に処理温度を低下させておくのも、油性物質の吸着除去の効率を向上させることができる。
【００６８】
さらに中空糸吸着膜で被処理ガスから油性物質を除去するには、上述したように中空糸吸着膜の内側から外側に被処理ガスを通過させるのみならず、中空糸吸着膜の外側から内側へと被処理ガスを通過させても良い。
【００６９】
前記ガス清浄器において吸着された油性物質ガスを脱着するとき（以下「脱着時」という。）には、前記油性物質を含有しない気体を、浄化時とは逆方向に前記枝管２１及び／又は２２からガス清浄器内に供給する。
【００７０】
前記気体は、中空糸吸着膜１の外側から内側に向かって透過し、末端開口部１１から中空糸吸着膜ケース２の外部に流出する。これによって、浄化時に中空糸吸着膜１に吸着された油性物質ガスが脱着される。
【００７１】
なお、脱着時に、前記油性物質を含有しない気体をガス清浄器内に通過させる際の処理温度を高めるのも、脱着効率の向上に、都合が良い。
【００７２】
【実施例】
（実施例１）
＜ガス清浄器の作成＞
ガス清浄器の作成
前記式（I）においてＲ¹及びＲ²がいずれもメチル基であるポリアリレート樹脂（（株）ユニチカ製、商品名；Ｕポリマー「Ｕ−１００」、接触角：７４．１度、以下「ＰＡ」と略する。）と、前記式（III）で示されるポリエーテルスルホン樹脂（住友化学工業株式会社製、商品名：スミカエクセルＰＥＳ、接触角：６６．４度、以下「ＰＥＳ」と略する。）とをＮ−メチル−２−ピロリドン（以下「ＮＭＰ」と略する。）に加え、６０℃に加熱しながら溶解して紡糸原液を調製した。前記紡糸原液におけるＰＡとＰＥＳとを合計した樹脂濃度は１７重量％であり、ＰＡとＰＥＳとの混合重量比は、１：１であった。この比率で混合されたポリマーの接触角は、７０．６度であった。
【００７３】
二重管紡糸口金の内側から、芯液として、ＮＭＰ５０容量％及び水５０容量％の混合液を吐出し、前記二重管紡糸口金の外側から前記紡糸原液を吐出し、空気中を２０〜５０mm通過させた後、ＮＭＰ６０容量％及び水４０容量％の混合液である凝固浴中に導いて凝固させ、中空糸吸着膜を得た。二重管紡糸口金の温度は７〜８℃に設定した。
【００７４】
得られた中空糸を水洗し、次いで乾燥して、有効膜面積１．２ｍ²である、図２に示すようなガス清浄器を作成した。
＜トリクロロエチレン除去試験＞
a) 試験装置の構成
前記ガス清浄器を図３に示す構成を有する試験装置に接続して、トリクロロエチレンの除去性能を調べた。
【００７５】
前記試験装置は、図３に示されるように、流量計Ａの入口側に、窒素ガスボンベ及び流量制御装置（いずれも図示せず。）が接続されている。
【００７６】
流量計Ａの出口側には、内部にトリクロロエチレンを入れた第１三角フラスコに接続されている。
【００７７】
前記第１三角フラスコＢは、前記窒素ボンベからの窒素ガスに所定濃度のトリクロロエチレンを含有させて供給ガスを調製する機能を有する。この第１三角フラスコＢは、温度調節装置Ｊ、例えば水浴槽が取り付けられていて、前記トリクロロエチレンが所定温度に加熱又は冷却されるようになっている。第１三角フラスコＢの開口部には、シリコンゴム栓が装着され、前記シリコンゴム栓には、前記流量計Ａの出口側に接続され、窒素ガスが導入される入口側ガラス管Ｂ１、及び前記第１三角フラスコＢの内部を通過し、所定濃度のトリクロロエチレンを含有する窒素ガスである供給ガスが流出する出口側ガラス管Ｂ２が装着されている。
【００７８】
前記第１三角フラスコＢにおける出口側ガラス管Ｂ２は、第１三角フラスコＢと同様の形状を有する空の三角フラスコである第２三角フラスコＣに接続されている。前記第２三角フラスコＣは、前記第１三角フラスコＢにおいて流入側ガラス管Ｂ１からの窒素ガスによってトリクロロエチレンの飛沫が生じたときに、前記飛沫が、後述するガス清浄器Ｄの内部に飛び込むのを防ぐ機能を有する。
【００７９】
前記第１三角フラスコＢと同様に、第２三角フラスコＣにおいても開口部には、シリコンゴム栓が装着され、前記シリコンゴム栓には、前記第１三角フラスコＢからの窒素ガスが導入される入口側ガラス管Ｃ１、及び前記窒素ガスが流出する出口側ガラス管Ｃ２が装着されている。尚、入口側ガラス管Ｃ１の先端は前記第２の三角フラスコＢの底部近傍まで延在している。
【００８０】
前記第２三角フラスコＣにおける出口側ガラス管Ｃ２は、図２に示された構造を有するガス清浄器Ｄにおける被処理ガス供給管３３ａに接続されている。
【００８１】
前記ガス清浄器Ｄの備える中空糸吸着膜１を透過した透過ガスは、枝管２２から外部に流出する。なお、枝管２１は閉鎖されている。
【００８２】
前記出口側ガラス管Ｃ２と被処理ガス供給管３３ａとを接続する管路Ｅからは分岐管路Ｆが分岐している。分岐管路Ｆには弁Ｈが設けられている。前記管路Ｅにおける前記分岐管路Ｅと被処理ガス供給管３３ａとの間にも、開閉弁Ｇが介装されている。
b) 試験条件
前記トリクロロエチレン除去試験は、以下の条件によって行った。
【００８３】
・トリクロロエチレン濃度：表５に示す。
・キャリアガス：窒素
・キャリアガス流量：２．５リットル／分
・温度：室温（２５℃）
・供給ガス中のトリクロロエチレン濃度：弁Ｈを切り替えて管路Ｅと分岐管路Ｆとが繋がるようにし、管路Ｅを流れる供給ガスを分岐管路Ｆから採取し、ガスクロマトグラフィによってトリクロロエチレン濃度を求めた。
【００８４】
・透過ガス中のトリクロロエチレン濃度：枝管２２から透過ガスを採取し、ガスクロマトグラフィによってトリクロロエチレン濃度を求めた。
c) 結果
前記トリクロロエチレン除去試験の結果を表１に示す。
【００８５】
【表１】

【００８６】
表１に示された結果から明らかなように、有効膜面積１．２ｍ²の前記ガス清浄器において、１５０分間で約３１３mgものトリクロロエチレンが除去された。
【００８７】
供給ガスの流通を開始してから６０分後の時点でトリクロロエチレンの吸着量は２３５mgであった。前記吸着量は、１５０分間の全トリクロロエチレン吸着量の７５％に当たる。
【００８８】
一方、供給ガスの流通を開始してから６０分後の時点までに供給ガスによりガス清浄器に持ち込まれたトリクロロエチレンの量は、おおよそ
[(１．６５＋１．７９)／２]（mg／L）×２．５（L/min）×６０（min）＝２５８(mg)
である。
【００８９】
よって、前記ガス清浄器は、供給ガスの流通を開始してから６０分後の時点までに供給ガスによりガス清浄器に持ち込まれたトリクロロエチレンの量の
２３５(mg)／２５８（mg）＝９１．１％
が除去されたことが判る。
【００９０】
【発明の効果】
本発明によると、
(1) 細孔分布によらずにガス中の油性物質を吸着除去することができ、したがって、活性炭を用いたガス清浄器とは異なり、被吸着物質の種類に応じて細孔分布の適正な吸着体を選択するという煩雑さがなく、
(2) 吸着した油性物質の脱着操作が極めて容易であり、前記脱着操作によって吸着された油性物質を前記脱着操作によって回収しつつ再生することが容易にでき、
(3) 活性炭で被吸着物質を吸着除去するときに生じるような、活性炭の接触により生じる微細活性炭による汚染がない、
という優れた効果を奏するガス清浄器が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係るガス清浄器の一例を示す縦断面図である。
【図２】図２は、本発明に係るガス清浄器の他の例を示す縦断面図である。
【図３】図３は、図２に示されたガス清浄器についてトリクロロエチレン除去試験を行ったときに使用した試験装置の構成の概略を示す概略図である。
【符号の説明】
１…中空糸吸着膜、１１、１２…末端開口部；
２…中空糸吸着膜ケース、２１、２２…枝管、２３、２４…ポッティング部、
３１…被処理ガス供給キャップ、３２…ドレン排出キャップ、３１ａ…被処理ガス供給管、３２ａ…ドレン排出管、３２ｂ…ドレン弁、３３・・・被処理ガス供給キャップ、３４・・・末端キャップ；４１、４２…Ｏリング、Ａ・・・流量計、Ｂ・・・第１三角フラスコ、Ｂ１・・・入口側ガラス管、Ｂ２・・・出口側ガラス管、Ｃ・・・第２三角フラスコ、Ｃ１・・・入口側ガラス管、Ｃ２・・・出口側ガラス管、Ｄ・・・ガス清浄器、Ｅ・・・管路、Ｆ・・・分岐管路、Ｇ・・・開閉弁、Ｈ・・・三方弁、Ｊ・・・温度制御装置。

Claims

ポリエーテルスルホンとポリアリレートとで形成され、水に対する接触角が６０度以上であるポリマーアロイをガス中の脂肪族系含ハロゲン有機化合物を吸着する吸着材とすることを特徴とするガス吸着体。
前記脂肪族系含ハロゲン有機化合物が、トリクロロエチレンである請求項１に記載のガス吸着体。
前記請求項１又は請求項２に記載のガス吸着体を有することを特徴とするガス清浄器。