JPH06142432A - 吸着化学物質の脱着法 - Google Patents
吸着化学物質の脱着法Info
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- JPH06142432A JPH06142432A JP4345074A JP34507492A JPH06142432A JP H06142432 A JPH06142432 A JP H06142432A JP 4345074 A JP4345074 A JP 4345074A JP 34507492 A JP34507492 A JP 34507492A JP H06142432 A JPH06142432 A JP H06142432A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 化学物質を吸着した活性炭素繊維の加熱エネ
ルギーを最小にし、更には操作が簡便である吸着化学物
質の脱着法を提供することを目的とする。 【構成】 活性炭素繊維に吸着された化学物質の脱着法
であって、該活性炭素繊維に直接通電して発熱させるこ
とを特徴とする吸着化学物質の脱着法。
ルギーを最小にし、更には操作が簡便である吸着化学物
質の脱着法を提供することを目的とする。 【構成】 活性炭素繊維に吸着された化学物質の脱着法
であって、該活性炭素繊維に直接通電して発熱させるこ
とを特徴とする吸着化学物質の脱着法。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、活性炭素繊維に吸着さ
れた化学物質の脱着法に関し、更に詳細には、エネルギ
ー効率に優れ、且つ簡便に活性炭素繊維に吸着された化
学物質を脱着できる吸着化学物質の脱着法に関する。
れた化学物質の脱着法に関し、更に詳細には、エネルギ
ー効率に優れ、且つ簡便に活性炭素繊維に吸着された化
学物質を脱着できる吸着化学物質の脱着法に関する。
【従来の技術】排ガス中からの有機溶剤蒸気等の除去回
収や、環境測定のための空気中有機溶剤捕集における吸
着剤としては、活性炭素繊維が広く用いられているが、
環境対策上及び経済的に、該活性炭素繊維が吸着した化
学物質を脱着させて、繰り返し使用することが要求され
ている。従来、上記活性炭素繊維を繰り返し使用する際
に、吸着された化学物質の脱着法としては、水蒸気脱
着、加熱空気脱着、充填管加熱脱着が用いられる。ま
た、環境測定に際しては、空気中の低濃度の化学物質を
再現性よく濃縮するために、汚染物質を活性炭素繊維に
吸着させており、ここで、吸着させた化学物質を脱着さ
せる際にも、上述の脱着法が用いられている。
収や、環境測定のための空気中有機溶剤捕集における吸
着剤としては、活性炭素繊維が広く用いられているが、
環境対策上及び経済的に、該活性炭素繊維が吸着した化
学物質を脱着させて、繰り返し使用することが要求され
ている。従来、上記活性炭素繊維を繰り返し使用する際
に、吸着された化学物質の脱着法としては、水蒸気脱
着、加熱空気脱着、充填管加熱脱着が用いられる。ま
た、環境測定に際しては、空気中の低濃度の化学物質を
再現性よく濃縮するために、汚染物質を活性炭素繊維に
吸着させており、ここで、吸着させた化学物質を脱着さ
せる際にも、上述の脱着法が用いられている。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
脱着法は、いずれも、活性炭素繊維を、その外部からの
供給熱により加熱して、吸着した化学物質を脱着させる
ために、加熱するためのヒーターや保温材を必要とする
ため、装置が複雑である。また、外部から加熱する場合
には伝熱抵抗があり、活性炭素繊維を加熱するのに必要
なエネルギー以外に、過剰なエネルギーを必要とするた
め、省エネルギー化の要請に沿わず、更には、操作が煩
雑であるという問題もある。一方、このことは環境測定
で、空気中の低濃度の有機ガスなどを吸着濃縮する固体
捕集剤として用いた場合の脱着時にも同様である。従っ
て、本発明の目的は、化学物質を吸着した活性炭素繊維
の加熱エネルギーを最小にし、更には操作が簡便である
吸着化学物質の脱着法を提供することにある。
脱着法は、いずれも、活性炭素繊維を、その外部からの
供給熱により加熱して、吸着した化学物質を脱着させる
ために、加熱するためのヒーターや保温材を必要とする
ため、装置が複雑である。また、外部から加熱する場合
には伝熱抵抗があり、活性炭素繊維を加熱するのに必要
なエネルギー以外に、過剰なエネルギーを必要とするた
め、省エネルギー化の要請に沿わず、更には、操作が煩
雑であるという問題もある。一方、このことは環境測定
で、空気中の低濃度の有機ガスなどを吸着濃縮する固体
捕集剤として用いた場合の脱着時にも同様である。従っ
て、本発明の目的は、化学物質を吸着した活性炭素繊維
の加熱エネルギーを最小にし、更には操作が簡便である
吸着化学物質の脱着法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】本発明は、活性炭素繊維
に吸着された化学物質の脱着法であって、該活性炭素繊
維に直接通電して発熱させることを特徴とする吸着化学
物質の脱着法を提供することにより、上記目的を達成す
るものである。また本発明は、前記吸着化学物質の脱着
法により活性炭素繊維が吸着した化学物質を脱着させる
ことを特徴とする活性炭素繊維の再生法を提供すること
により、上記目的を達成するものである。また本発明
は、大気中に存在する低濃度の化学物質を活性炭素繊維
に吸着させ、次いで前記吸着化学物質の脱着法により、
吸着した化学物質を脱着させることを特徴とする化学物
質濃度測定のための化学物質濃縮法を提供することによ
り、上記目的を達成するものである。以下、本発明の吸
着化学物質の脱着法について詳細に説明する。本発明に
おいて用いられる活性炭素繊維としては、繊維状の活性
炭素であれば特に限定されずに用いることができ、例え
ば、アモルファス（比抵抗：４．１〜３．２×１０−３
Ω・ｃｍ）状の炭素半導体で、上記活性炭素繊維の繊維
径が通常１０〜１５μｍであるもの等を好ましく挙げる
ことができ、市販品を用いることができる。また活性炭
素繊維としては、フェルト状や互いに絡まった塊を用い
ることもでき、この際不導体バインダー等が混入してい
ないことが必要である。なお、粒状活性炭素では、粒子
同士及び電極面との接触部の抵抗が大きくかつ不安定な
ために発熱がそこに偏り、また通電電流も急変するので
実用は困難である。本発明において活性炭素繊維から脱
着させる化学物質としては、スチレン、メルカプタン
類、アミン類等の悪臭物質、トルエン、酢酸エチル、ｎ
−ヘキサン等の有機溶剤等を好ましく挙げることができ
る。本発明において上記活性炭素繊維を直接通電して発
熱させる方法としては、活性炭素繊維を不導体で耐熱性
のある材料からなるガラス、アルミナカラム等に充填す
るか又は同様な材料のフィルターホルダーで挟み、充填
部分の両端に一対の電極を接触させ、これに交流または
直流電流を通電し、ジュール熱を発生させて発熱させる
方法などを挙げることができる。上記通電に際しては、
活性炭素繊維の酸化開始温度（約５００℃）を上回らな
いようにする必要があり、通電電流は充填層の形状、通
気速度、充填密度等によるが、０．１〜２Ａ／ｃｍ２程
度とするのが好ましい。
に吸着された化学物質の脱着法であって、該活性炭素繊
維に直接通電して発熱させることを特徴とする吸着化学
物質の脱着法を提供することにより、上記目的を達成す
るものである。また本発明は、前記吸着化学物質の脱着
法により活性炭素繊維が吸着した化学物質を脱着させる
ことを特徴とする活性炭素繊維の再生法を提供すること
により、上記目的を達成するものである。また本発明
は、大気中に存在する低濃度の化学物質を活性炭素繊維
に吸着させ、次いで前記吸着化学物質の脱着法により、
吸着した化学物質を脱着させることを特徴とする化学物
質濃度測定のための化学物質濃縮法を提供することによ
り、上記目的を達成するものである。以下、本発明の吸
着化学物質の脱着法について詳細に説明する。本発明に
おいて用いられる活性炭素繊維としては、繊維状の活性
炭素であれば特に限定されずに用いることができ、例え
ば、アモルファス（比抵抗：４．１〜３．２×１０−３
Ω・ｃｍ）状の炭素半導体で、上記活性炭素繊維の繊維
径が通常１０〜１５μｍであるもの等を好ましく挙げる
ことができ、市販品を用いることができる。また活性炭
素繊維としては、フェルト状や互いに絡まった塊を用い
ることもでき、この際不導体バインダー等が混入してい
ないことが必要である。なお、粒状活性炭素では、粒子
同士及び電極面との接触部の抵抗が大きくかつ不安定な
ために発熱がそこに偏り、また通電電流も急変するので
実用は困難である。本発明において活性炭素繊維から脱
着させる化学物質としては、スチレン、メルカプタン
類、アミン類等の悪臭物質、トルエン、酢酸エチル、ｎ
−ヘキサン等の有機溶剤等を好ましく挙げることができ
る。本発明において上記活性炭素繊維を直接通電して発
熱させる方法としては、活性炭素繊維を不導体で耐熱性
のある材料からなるガラス、アルミナカラム等に充填す
るか又は同様な材料のフィルターホルダーで挟み、充填
部分の両端に一対の電極を接触させ、これに交流または
直流電流を通電し、ジュール熱を発生させて発熱させる
方法などを挙げることができる。上記通電に際しては、
活性炭素繊維の酸化開始温度（約５００℃）を上回らな
いようにする必要があり、通電電流は充填層の形状、通
気速度、充填密度等によるが、０．１〜２Ａ／ｃｍ２程
度とするのが好ましい。
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
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。図１は、本発明の吸着化学物質の脱着法を実施する
ための装置の１例を示す透視側面図である。図１におい
て、カラム型脱着装置１は、その側部に空気導入部１１
及び空気流出部１２を有するパイレックスガラス管１０
（内径０．６ｃｍ）及びその両端部にシリコンゴムシー
ル材１３を介して接続された電極部材１４からなる。該
電極部材１４の内部には、電極１５に連結された波状の
ステンレス線１６が設けられており、内部は無機接着剤
により気密性を有してシールされている。該ステンレス
線１６の端部はパイレックスガラス管１０の中央部分に
充填してある活性炭素繊維２と絡まっている。次いで本
発明の方法に次いて説明する。まずパイレックス管１０
のほぼ中央部分に活性炭素繊維２を充填し、電極部材１
４を接続した後、矢印Ａ方向に空気導入管１１から空気
を流しながら電極１５に通電する。これによって、ステ
ンレス線１５の端部に絡み合っている活性炭素繊維２に
通電し、活性炭素繊維２がジュール熱を発して発熱し、
吸着された化学物質がこの発熱によって脱着して空気流
出管１２の矢印Ａ方向に流出する。これにより活性炭素
繊維２に吸着された化学物質は脱着し、活性炭素繊維２
が化学物質を吸着していない状態にまで再生する。尚、
ここではカラム型脱着装置１を用いて説明したが、図２
に示すような活性炭素繊維２２を電極２５に接続したス
テンレスの金網２６で挟持し、矢印Ｂ方向に空気を流通
させるフィルター型脱着装置２１等を用いることもでき
る。尚本発明は上述の実施例に何等限定されるものでは
なく、例えば上記実施例においては空気を流しながら活
性炭素繊維に通電し発熱させる例について記載したが、
一定時間、例えば１分間発熱させた後、通気を開始して
空気を流通させることもできる。
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。図１は、本発明の吸着化学物質の脱着法を実施する
ための装置の１例を示す透視側面図である。図１におい
て、カラム型脱着装置１は、その側部に空気導入部１１
及び空気流出部１２を有するパイレックスガラス管１０
（内径０．６ｃｍ）及びその両端部にシリコンゴムシー
ル材１３を介して接続された電極部材１４からなる。該
電極部材１４の内部には、電極１５に連結された波状の
ステンレス線１６が設けられており、内部は無機接着剤
により気密性を有してシールされている。該ステンレス
線１６の端部はパイレックスガラス管１０の中央部分に
充填してある活性炭素繊維２と絡まっている。次いで本
発明の方法に次いて説明する。まずパイレックス管１０
のほぼ中央部分に活性炭素繊維２を充填し、電極部材１
４を接続した後、矢印Ａ方向に空気導入管１１から空気
を流しながら電極１５に通電する。これによって、ステ
ンレス線１５の端部に絡み合っている活性炭素繊維２に
通電し、活性炭素繊維２がジュール熱を発して発熱し、
吸着された化学物質がこの発熱によって脱着して空気流
出管１２の矢印Ａ方向に流出する。これにより活性炭素
繊維２に吸着された化学物質は脱着し、活性炭素繊維２
が化学物質を吸着していない状態にまで再生する。尚、
ここではカラム型脱着装置１を用いて説明したが、図２
に示すような活性炭素繊維２２を電極２５に接続したス
テンレスの金網２６で挟持し、矢印Ｂ方向に空気を流通
させるフィルター型脱着装置２１等を用いることもでき
る。尚本発明は上述の実施例に何等限定されるものでは
なく、例えば上記実施例においては空気を流しながら活
性炭素繊維に通電し発熱させる例について記載したが、
一定時間、例えば１分間発熱させた後、通気を開始して
空気を流通させることもできる。
【実施例１】図１に示すカラム型脱着装置１を用い、ｎ
−ヘキサン、トルエンを流量０．５ｌ／ｍｉｎにて流通
させ、充填密度０．１６ｇ／ｃｍ３の活性炭素繊維にそ
れぞれ吸着させた後、該活性炭素繊維に電流０．４５
Ａ、０．５５Ａを通電し、それぞれｎ−ヘキサン、トル
エンを脱着させた。活性炭素繊維の破過時間及び吸着ガ
スの脱着時間とカラム型脱着装置１の出口でのガス濃度
との関係を図３に示す。ｎ−ヘキサンの場合には約３
分、トルエンの場合に約５分以内にほぼ９５％の脱着が
完了した。
−ヘキサン、トルエンを流量０．５ｌ／ｍｉｎにて流通
させ、充填密度０．１６ｇ／ｃｍ３の活性炭素繊維にそ
れぞれ吸着させた後、該活性炭素繊維に電流０．４５
Ａ、０．５５Ａを通電し、それぞれｎ−ヘキサン、トル
エンを脱着させた。活性炭素繊維の破過時間及び吸着ガ
スの脱着時間とカラム型脱着装置１の出口でのガス濃度
との関係を図３に示す。ｎ−ヘキサンの場合には約３
分、トルエンの場合に約５分以内にほぼ９５％の脱着が
完了した。
【発明の効果】本発明によれば、化学物質を吸着した活
性炭素繊維の加熱エネルギーを最小にし、更には操作が
簡便である吸着化学物質の脱着法が提供され、具体的に
は下記のごとき効果がある。 １）加熱エネルギーの節減、装置の単純化、簡便化。 ２）測定用では可搬型（バッテリー駆動）の濃縮装置が
作り易くなる。
性炭素繊維の加熱エネルギーを最小にし、更には操作が
簡便である吸着化学物質の脱着法が提供され、具体的に
は下記のごとき効果がある。 １）加熱エネルギーの節減、装置の単純化、簡便化。 ２）測定用では可搬型（バッテリー駆動）の濃縮装置が
作り易くなる。
【図１】図１は、本発明の吸着化学物質の脱着法を実施
するための装置の１例を示す透視側面図である。
するための装置の１例を示す透視側面図である。
【図２】図２は、本発明の吸着化学物質の脱着法を実施
するための装置の別の１例を示す透視側面図である。
するための装置の別の１例を示す透視側面図である。
【図３】図３は、活性炭素繊維の破過時間及び吸着ガス
の脱着時間とカラム型脱着装置１の出口でのガス濃度と
の関係を示すグラフである。
の脱着時間とカラム型脱着装置１の出口でのガス濃度と
の関係を示すグラフである。
１ カラム型脱着装置 ２ 活性炭素繊維 １０ パイレックスガラス管 １１ 空気導入部 １２ 空気流出部 １３ シリコンゴムシール材 １４ 電極部材 １５ 電極 １６ 波状ステンレス線 ２１ フィルター型脱着装置 ２２ 活性炭素繊維 ２５ 電極 ２６ ステンレス金網
Claims (3)
- 【請求項１】 活性炭素繊維に吸着された化学物質の脱
着法であって、該活性炭素繊維に直接通電して発熱させ
ることを特徴とする吸着化学物質の脱着法。 - 【請求項２】 請求項１記載の吸着化学物質の脱着法に
より活性炭素繊維が吸着した化学物質を脱着させること
を特徴とする活性炭素繊維の再生法。 - 【請求項３】 大気中に存在する低濃度の化学物質を活
性炭素繊維に吸着させ、次いで請求項１記載の吸着化学
物質の脱着法により、吸着した化学物質を脱着させるこ
とを特徴とする化学物質濃度測定のための化学物質濃縮
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4345074A JPH06142432A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 吸着化学物質の脱着法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4345074A JPH06142432A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 吸着化学物質の脱着法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06142432A true JPH06142432A (ja) | 1994-05-24 |
Family
ID=18374110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4345074A Pending JPH06142432A (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 吸着化学物質の脱着法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06142432A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998044289A1 (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-08 | Lockheed Martin Energy Research Corporation | Gas storage and delivery system with an electrically conductive adsorbent |
| EP0945176A3 (de) * | 1998-03-26 | 1999-12-29 | Chmiel, Horst, Prof. Dr.-Ing.habil. | Faserförmige Adsorbentien |
| EP1284805A1 (en) * | 2000-05-15 | 2003-02-26 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Selective sorption and desorption of gases with electrically heated activated carbon fiber cloth element |
| WO2015036711A1 (fr) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | Arol Energy | Procede regeneratif d'elimination des composes siloxanes dans du biogaz |
-
1992
- 1992-11-11 JP JP4345074A patent/JPH06142432A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998044289A1 (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-08 | Lockheed Martin Energy Research Corporation | Gas storage and delivery system with an electrically conductive adsorbent |
| EP0945176A3 (de) * | 1998-03-26 | 1999-12-29 | Chmiel, Horst, Prof. Dr.-Ing.habil. | Faserförmige Adsorbentien |
| EP1284805A1 (en) * | 2000-05-15 | 2003-02-26 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Selective sorption and desorption of gases with electrically heated activated carbon fiber cloth element |
| EP1284805A4 (en) * | 2000-05-15 | 2006-06-21 | Univ Illinois | SELECTIVE SORPTION AND DESORPTION OF GASES WITH ELECTRICALLY HEATED ACTIVE CARBON FILTER ELEMENT |
| WO2015036711A1 (fr) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | Arol Energy | Procede regeneratif d'elimination des composes siloxanes dans du biogaz |
| FR3010719A1 (fr) * | 2013-09-13 | 2015-03-20 | Arol Energy | Procede regeneratif d'elimination des composes siloxanes dans du biogaz |
| US9962643B2 (en) | 2013-09-13 | 2018-05-08 | Arol Energy | Regenerative method for removing siloxane compounds from biogas |
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