JP6812612B2 - 酸化エチレン除去方法 - Google Patents
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Description
[1] 気体中に含まれる酸化エチレンを、CaA型ゼオライトによって吸着除去する、酸化エチレン除去方法。
[2] 前記気体が、HFC134a、HFC125のうち、少なくとも1つを含む、前項[1]に記載の酸化エチレン除去方法。
[3] 前記気体と、水分を含む空気とを混合して混合ガスとした後、前記混合ガス中に含まれる前記酸化エチレンを、前記CaA型ゼオライトによって吸着除去する、前項[1]又は[2]に記載の酸化エチレン除去方法。
[4] 前記空気中の水分濃度が、1.0〜4.0(%)である、前項[3]に記載の酸化エチレン除去方法。
[5] 前記気体が、酸化エチレンを含む燻蒸ガスを燻蒸空間内に封入して燻蒸処理した後、前記燻蒸空間から排出されるガスである、前項[1]乃至[4]のいずれか一項に記載の酸化エチレン除去方法。
また、CaA型ゼオライトは、HFC−134a等の希釈剤の吸着量が少なく、過剰な吸着熱が発生して局所的に急激な温度上昇が生じる恐れがない。
したがって、本発明の酸化エチレン除去方法によれば、気体中に含まれる酸化エチレンを効率的かつ安全に吸着除去できる。
先ず、本発明の一実施形態である酸化エチレン除去方法に用いることが可能な酸化エチレン除去装置の構成について、燻蒸処理に適用する場合を一例として説明する。
図1は、本発明の一実施形態である酸化エチレン除去方法を行う際に使用する、燻蒸処理設備兼酸化エチレン除去装置の構成を模式的に示す系統図である。
排出部13は、燻蒸処理が終了後、燻蒸室11内から燻蒸ガス及び水分を含んだ空気を含む混合ガスを、第1のガス排出ライン17−1に排出するために、燻蒸室11の下方寄りに設けられている。
吸着剤23の形状としては、特に限定されないが、例えば、粒状(具体的には、球状、ペレット状等)とすることができる。
吸着剤23の大きさとしては、特に限定されないが、例えば、球状の場合には直径が1.0〜5.0mmの範囲であることが好ましい。また、吸着剤23がペレット状の場合には、直径が1.0〜2.0mm、長さが1.0〜4.0mmの範囲であることが好ましい。
次に、本実施形態の酸化エチレン除去方法について説明する。
本実施形態の酸化エチレン除去方法は、気体中に含まれる酸化エチレンを、CaA型ゼオライトによって吸着除去するものである。以下、本実施形態の酸化エチレン除去方法を、上述した除去装置10を用いた燻蒸処理に適用する場合を一例として説明する。
次いで、燻蒸処理が終了した後、排気装置18を稼働して、燻蒸空間11Aに存在する燻蒸ガスを、燻蒸空間11Aから排出部13を介して第1のガス排出ライン17−1内に排出する。
このため、排出部13からは、燻蒸空間11Aから排出された燻蒸ガス(酸化エチレン及び希釈用ガスを含むガス)と、水分を含む空気とが混合された混合ガスが排出される。
なお、上記混合ガスに含まれる酸化エチレンの濃度は、燻蒸空間11Aに水分を含む空気が導入されるにつれて低下する。
なお、空気中の水分濃度は、市販されている家庭用の湿度計等を用いて測定することができる。
また、CaA型ゼオライトとして、Naを含む市販されたCaA型ゼオライトを用いてもよい。
(実施例1)
実施例1では、図2に示す試験装置30を用いると共に、吸着剤33としてペレット状のCaA型ゼオライト(東ソー株式会社製、「SA−500A」)を用いて、酸化エチレンの除去処理を行った。
また、カラムの温度は、200℃とした。
また、温度測定部36にて測定される、吸着剤33の温度変化は、吸着による発熱状態を観察する目的で、株式会社ネツシン製のK熱電対を用いて測定した。
ここで、混合ガスを吸着塔32に流通し始めてから、酸化エチレンの濃度が5ppm検出されるまでの時間を酸化エチレンの破過時間とし、破過時間までの間に、吸着剤33に吸着された酸化エチレンの量を破過吸着量[mol/kg]とした。なお、破過吸着量は、混合ガスの組成と流量と流通時間とから求めた吸着剤33への酸化エチレンの流入量を、吸着剤33の重量で除したものである。
図4は、実施例における経過時間に対する吸着剤33から脱着した酸化エチレンの濃度変化を示す図である。
また、HFC134aは、吸着剤33にほとんど吸着されなかった。本実施例の酸化エチレン除去時における吸着塔32内の最大到達温度は、耐熱性硬質ポリ塩化ビニルの耐熱温度である90℃よりも低い85℃であった。
比較例1では、吸着剤33として活性炭を用いて、実施例と同様な評価を行った。
活性炭の酸化エチレン破過吸着量は、実施例の破過吸着量である2.0mol/kgよりもかなり低い0.34mol/kgであった。
また、比較例1の脱着率は80%であり、酸化エチレン除去時における吸着塔32内の最大到達温度は、35℃であった。
比較例2では、吸着剤33としてNaX型ゼオライト(細孔径0.74nm)を用いて、実施例と同様な評価を行った。
NaX型ゼオライトの酸化エチレン破過吸着量は、実施例の破過吸着量である2.0mol/kgよりも大きい2.4mol/kgであり、良好な結果が得られた。
また、比較例2の酸化エチレン除去時における吸着塔32内の最大到達温度は、125℃であり、かなり高い温度に到達することが確認できた。
比較例3では、吸着剤33として硫酸添着活性炭(添着量が1.8mol/L)を用い、実施例と同様な評価を行った。
硫酸添着活性炭の酸化エチレン破過吸着量は、実施例の破過吸着量である2.0mol/kgよりもかなり小さい0.14mol/kgであった。
また、比較例3の脱着率は、2%であり、実施例よりも少し悪い結果となった。また、比較例3の酸化エチレン除去時における吸着塔22内の最大到達温度は、33℃であった。
表1に、実施例及び比較例における破過吸着量、脱着率、吸着剤の最高到達温度を示す。
実施例1では、吸着剤33としてCaA型ゼオライトを用いると、活性炭や硫酸添着活性炭より破過吸着量が一桁大きく(具体的には、2.0mol/kg)することができ、かつ脱着率を極力低減(具体的には、0.2%)できることが確認できた。
比較例2のNaX型ゼオライトは、CaX型ゼオライトより破過吸着量が大きいものの、脱着率が高く、吸着剤の最高到達温度も高かった。すなわち、CaA型ゼオライトは、比較例1〜3の吸着剤より酸化エチレンの除去に適していることが確認できた。
Claims (5)
- 気体中に含まれる酸化エチレンを、CaA型ゼオライトによって吸着除去する、酸化エチレン除去方法。
- 前記気体が、HFC134a、HFC125のうち、少なくとも1つを含む、請求項1に記載の酸化エチレン除去方法。
- 前記気体と、水分を含む空気とを混合して混合ガスとした後、前記混合ガス中に含まれる前記酸化エチレンを、前記CaA型ゼオライトによって吸着除去する、請求項1又は2に記載の酸化エチレン除去方法。
- 前記空気中の水分濃度が、1.0〜4.0(%)である、請求項3に記載の酸化エチレン除去方法。
- 前記気体が、酸化エチレンを含む燻蒸ガスを燻蒸空間内に封入して燻蒸処理した後、前記燻蒸空間から排出されるガスである、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の酸化エチレン除去方法。
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