JP4796455B2 - シリカゲル活性炭複合体、揮発性有機化合物の除去方法、沸点が−164〜400℃である有機化合物の除去方法、圧力スイング吸着法、及び圧力スイング吸着装置 - Google Patents
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Description
該活性炭の平均細孔径は、3.8〜6.8nmであり、該活性炭が球形の場合は粒径が2〜5mmであり、該活性炭が円柱形の場合は直径が2〜3mmであり、長さ(円柱の高さ)が5〜7mmであり、
該シリカゲル粒子の平均粒子径が、100〜150μmであること、
を特徴とするシリカゲル活性炭複合体を提供するものである。
(i)塞がれずに残っている細孔は、該活性炭の細孔の性能、すなわち、吸着性能が高いという性能、又は吸着性能が高く且つ脱着性能が高いという性能を保っていること、
(ii)本発明のシリカゲル活性炭複合体は、排気ガス中の揮発性有機化合物の濃度が高い場合は、全く細孔が塞がれていない活性炭に比べ、吸着量が少なくなるものの、排気ガス中の揮発性有機化合物の濃度が低い場合は、全く細孔が塞がれていない活性炭と同等の吸着量となること、
(iii)該活性炭の外側表面の一部を、該シリカゲル粒子で覆うことによって、活性炭に難燃性を付与することができること、
を見出した。
木質系の活性炭ペレットA及びシリカゲル粒子Bを、表1に示す混合量で、高速撹拌型混合造粒装置(NMG−1L、奈良機械製作所社製)に投入し、次いで、回転速度500回転/分、撹拌温度22℃、撹拌時間1分の撹拌条件で撹拌し、シリカゲル活性炭複合体Cを得た。得られたシリカゲル活性炭複合体Cの物性値を表1に示す。
・活性炭ペレットA:木質系、円柱形、直径2〜3mm、長さ5〜7mm、平均細孔径6.5nm、BET比表面積1462m2/g
・シリカゲル粒子B:平均粒子径105μm、平均細孔径6nm
20℃において、ベンゼンの分圧(P)を変化させ、該シリカゲル活性炭複合体Cのベンゼンの吸着等温線を求めた。その結果を表2、図2及び図3に示す。
該シリカゲル活性炭複合体Cをピンセットで挟み、バーナーの火炎中に入れた時に、該シリカゲル活性炭複合体Cから、燃焼を示す炎が出ているのが確認された場合を難燃性×とし、該炎が確認されなかった場合を難燃性○とした。
比較対象として、該活性炭ペレットAを用意した。
(ベンゼンの吸着試験)
20℃において、ベンゼンの分圧(P)を変化させ、該活性炭ペレットAのベンゼンの吸着等温線を求めた。その結果を表3、図2及び図3に示す。
(難燃性評価試験)
該活性炭ペレットAをピンセットで挟み、バーナーの火炎中に入れたところ、該活性炭ペレットAからは、燃焼を示す橙色の炎が出ているのが確認された。また、バーナーの火炎中で、該活性炭ペレットA自体も、橙色に変色していた。
比較対象として、該シリカゲル粒子Bを用意した。
(ベンゼンの吸着試験)
20℃において、ベンゼンの分圧(P)を変化させ、該シリカゲル粒子Bのベンゼンの吸着等温線を求めた。その結果を表3、図2及び図3に示す。
(難燃性評価試験)
該シリカゲル粒子Bをピンセットで挟み、バーナーの火炎中に入れたところ、燃焼を示す炎は確認されなかった。
2 活性炭
3 シリカゲル
4 細孔
5 外側表面
Claims (10)
- 回転部材を備える撹拌型混合造粒装置に、活性炭及びシリカゲル粒子の混合物を投入し、該回転部材の回転数を10〜600回転/分で回転させて、該活性炭及びシリカゲルの混合物を、該回転部材で撹拌することにより得られるシリカゲル活性炭複合体であり、
該活性炭の平均細孔径は、3.8〜6.8nmであり、該活性炭が球形の場合は粒径が2〜5mmであり、該活性炭が円柱形の場合は直径が2〜3mmであり、長さ(円柱の高さ)が5〜7mmであり、
該シリカゲル粒子の平均粒子径が、100〜150μmであること、
を特徴とするシリカゲル活性炭複合体。 - 前記活性炭がメソ孔を主体とする活性炭であることを特徴とする請求項1記載のシリカゲル活性炭複合体。
- 前記シリカゲル活性炭複合体中の前記シリカゲル粒子の含有量が、9〜60質量%であることを特徴とする請求項1又は2いずれか1項記載のシリカゲル活性炭複合体。
- 前記シリカゲル活性炭複合体のBET比表面積が、400〜1400m2/gであることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載のシリカゲル活性炭複合体。
- 前記活性炭のBET比表面積が、1000〜1500m2/gであることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項記載のシリカゲル活性炭複合体。
- 前記活性炭が、木質系活性炭であることを特徴とする請求項1〜5いずれか1項記載のシリカゲル活性炭複合体。
- 請求項1〜6いずれか1項記載のシリカゲル活性炭複合体を吸着剤として用いることを特徴とする揮発性有機化合物の除去方法。
- 請求項1〜6いずれか1項記載のシリカゲル活性炭複合体を吸着剤として用いることを特徴とする沸点が−164〜400℃である有機化合物の除去方法。
- 請求項1〜6いずれか1項記載のシリカゲル活性炭複合体を吸着剤として用いることを特徴とする圧力スイング吸着法。
- 請求項1〜6いずれか1項記載のシリカゲル活性炭複合体が充填されている吸着塔を有することを特徴とする圧力スイング吸着装置。
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