JPH09206557A - 排気ガス流から揮発性有機化合物を除去する装置および方法 - Google Patents
排気ガス流から揮発性有機化合物を除去する装置および方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 揮発性有機化合物の除去装置において、経済
的に除去可能とする。 【解決手段】 排気ガス流から揮発性有機化合物を除去
する装置を、排気ガス流内に位置する活性炭相を有し、
脱着温度を有する抵抗加熱可能な吸着体構造物と、吸着
体構造物の下流の排気ガス流内に位置する揮発性有機化
合物を酸化する酸化剤とから構成する。
的に除去可能とする。 【解決手段】 排気ガス流から揮発性有機化合物を除去
する装置を、排気ガス流内に位置する活性炭相を有し、
脱着温度を有する抵抗加熱可能な吸着体構造物と、吸着
体構造物の下流の排気ガス流内に位置する揮発性有機化
合物を酸化する酸化剤とから構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸着体と、その下
流にある、揮発性有機化合物を酸化させる酸化剤とから
なる、流体流から揮発性有機化合物を除去する、直列型
装置および方法に関するものである。より詳しくは、本
発明は、活性炭相含有吸着体および電気加熱可能な触媒
構造物を使用して、流体流から揮発性有機化合物を除去
することに関するものである。
流にある、揮発性有機化合物を酸化させる酸化剤とから
なる、流体流から揮発性有機化合物を除去する、直列型
装置および方法に関するものである。より詳しくは、本
発明は、活性炭相含有吸着体および電気加熱可能な触媒
構造物を使用して、流体流から揮発性有機化合物を除去
することに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガス流また蒸気流を吸着体材料からなる
物品に通して流動させることにより、そのような流れか
ら吸着可能な成分を除去することが、基本的な技術的手
法となっている。吸着可能な成分の種類の１つには、揮
発性有機化合物（以後ＶＯＣと称する）がある。
物品に通して流動させることにより、そのような流れか
ら吸着可能な成分を除去することが、基本的な技術的手
法となっている。吸着可能な成分の種類の１つには、揮
発性有機化合物（以後ＶＯＣと称する）がある。
【０００３】ＶＯＣは、ガスタービン、廃熱発電所、石
油化学プラントから、並びに、廃棄ガスに、様々な溶
剤、インク、塗料等の蒸気のような材料が含まれる多く
の工業プロセスにおいて、比較的低濃度であるが、多量
に生成される。パン屋、クリーニング店、工業的洗浄モ
ジュールおよび小さな塗料店のような小規模の事業で
も、少量ではあるが、ＶＯＣを生成している。ＶＯＣ
は、様々な炭化水素（飽和、不飽和、および芳香族）を
含むが、アルコール、エーテル、酸、窒素含有化合物
（メルカプタンおよびチオエーテル）、硫黄含有化合物
およびハロゲン含有物質、特に塩素置換炭化水素のよう
な酸素化誘導体も含み、有機フッ化物および有機臭化物
も含んでいる。ガス流中にこれらのＶＯＣが存在する
と、健康や環境にとって危険なことや、あるいは異臭を
放つことがある。
油化学プラントから、並びに、廃棄ガスに、様々な溶
剤、インク、塗料等の蒸気のような材料が含まれる多く
の工業プロセスにおいて、比較的低濃度であるが、多量
に生成される。パン屋、クリーニング店、工業的洗浄モ
ジュールおよび小さな塗料店のような小規模の事業で
も、少量ではあるが、ＶＯＣを生成している。ＶＯＣ
は、様々な炭化水素（飽和、不飽和、および芳香族）を
含むが、アルコール、エーテル、酸、窒素含有化合物
（メルカプタンおよびチオエーテル）、硫黄含有化合物
およびハロゲン含有物質、特に塩素置換炭化水素のよう
な酸素化誘導体も含み、有機フッ化物および有機臭化物
も含んでいる。ガス流中にこれらのＶＯＣが存在する
と、健康や環境にとって危険なことや、あるいは異臭を
放つことがある。
【０００４】産業用途に溶剤を使用することが広まった
ために、大気中に放出されるＶＯＣが増大し、環境に対
する関心が高まり、そのような放出に対する法的規制が
厳しくなってきている。その結果、上述した事業では、
回収費用はしばしば、回収したＶＯＣの価値よりも高
く、排気流中の溶剤を分解する装置が高価であるため
に、それぞれのプロセスにおけるガス流からＶＯＣを除
去する際にジレンマに陥っている。このジレンマのため
に、特に小規模の事業にとって、プロセスガス流から有
機蒸気を除去する方法を低コストにする必要が生じてい
る。
ために、大気中に放出されるＶＯＣが増大し、環境に対
する関心が高まり、そのような放出に対する法的規制が
厳しくなってきている。その結果、上述した事業では、
回収費用はしばしば、回収したＶＯＣの価値よりも高
く、排気流中の溶剤を分解する装置が高価であるため
に、それぞれのプロセスにおけるガス流からＶＯＣを除
去する際にジレンマに陥っている。このジレンマのため
に、特に小規模の事業にとって、プロセスガス流から有
機蒸気を除去する方法を低コストにする必要が生じてい
る。
【０００５】流出ガス流中の溶剤の濃度が、吸着体への
ガス流が停止される、検出可能な予め設定した制限レベ
ルに到達するまで、湿った空気から溶剤を回収したり、
分解したりする従来の吸着装置を一般的に作動させてい
る。そういうわけで、吸着体ベッドは、溶剤、他の凝縮
可能な有機汚染物、および溶剤を含むガス流の入口の相
対湿度と水の吸着体に対する親和性とに依存するいくら
かの水を含んでいる。この点で、現在の技術には、飽和
または過熱された流れ、もしくは吸着体からの溶剤に取
って代わる熱いガスを導入して、凝縮の際に溶剤と水と
の混合物を生成する手法がある。一般的に、２種類以上
の吸着体ベッドが用いられている。この場合、あるもの
が吸着を行ない、他のものが再生されている。吸着体ベ
ッドから溶剤を再生して回収する最近の技術には、不活
性ガス（ある溶剤には、空気を用いてもよい）と、再生
ガスからの溶剤の低温凝縮とを用いる手法がある。ある
いは、濃縮した溶剤を、凝縮させる代わりに燃焼させる
こともできる。
ガス流が停止される、検出可能な予め設定した制限レベ
ルに到達するまで、湿った空気から溶剤を回収したり、
分解したりする従来の吸着装置を一般的に作動させてい
る。そういうわけで、吸着体ベッドは、溶剤、他の凝縮
可能な有機汚染物、および溶剤を含むガス流の入口の相
対湿度と水の吸着体に対する親和性とに依存するいくら
かの水を含んでいる。この点で、現在の技術には、飽和
または過熱された流れ、もしくは吸着体からの溶剤に取
って代わる熱いガスを導入して、凝縮の際に溶剤と水と
の混合物を生成する手法がある。一般的に、２種類以上
の吸着体ベッドが用いられている。この場合、あるもの
が吸着を行ない、他のものが再生されている。吸着体ベ
ッドから溶剤を再生して回収する最近の技術には、不活
性ガス（ある溶剤には、空気を用いてもよい）と、再生
ガスからの溶剤の低温凝縮とを用いる手法がある。ある
いは、濃縮した溶剤を、凝縮させる代わりに燃焼させる
こともできる。
【０００６】イズモ等の米国特許第4,402,717 号には、
吸着体によりガス流からＶＯＣを除去する技術の一般的
な方法が例示されている。この特許においては、ガス流
から水分および臭気を除去する装置は、吸着体により均
一に被覆され、ディスクまたはホイールの形状に形成さ
れた、波形ペーパーから作成された円筒状ハニカム構造
体からなる。ペーパー内の波形に形成された多数の吸着
体被覆平行流路は、ガス中の水および臭気発生成分を除
去する区域として、並びに吸着体を再生する区域として
隔てられたガス流路として機能する。除去および再生を
行なうこれらの区域は、ホイールがその中心線の周りに
回転するときに、連続的に移転可能である。
吸着体によりガス流からＶＯＣを除去する技術の一般的
な方法が例示されている。この特許においては、ガス流
から水分および臭気を除去する装置は、吸着体により均
一に被覆され、ディスクまたはホイールの形状に形成さ
れた、波形ペーパーから作成された円筒状ハニカム構造
体からなる。ペーパー内の波形に形成された多数の吸着
体被覆平行流路は、ガス中の水および臭気発生成分を除
去する区域として、並びに吸着体を再生する区域として
隔てられたガス流路として機能する。除去および再生を
行なうこれらの区域は、ホイールがその中心線の周りに
回転するときに、連続的に移転可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ＶＯＣを除去するのに
使用した従来技術の方法および装置による除去速度は満
足のいくものであったが、再生／脱着ガスを用いる大型
の定常装置（stationarysystem ）を使用したり、その
ガスを加熱する外部燃焼ガス、およびガスの流動を取り
扱う大型の処理装置を使用する必要があった。これらの
要因すべてのために、小規模の事業にこの装置を使用す
るには、大きすぎ、高すぎてしまった。したがって、本
発明は、特に上述した小規模の事業に使用するのに経済
的に実施可能である新しいＶＯＣ除去装置を提供するこ
とを目的とするものである。
使用した従来技術の方法および装置による除去速度は満
足のいくものであったが、再生／脱着ガスを用いる大型
の定常装置（stationarysystem ）を使用したり、その
ガスを加熱する外部燃焼ガス、およびガスの流動を取り
扱う大型の処理装置を使用する必要があった。これらの
要因すべてのために、小規模の事業にこの装置を使用す
るには、大きすぎ、高すぎてしまった。したがって、本
発明は、特に上述した小規模の事業に使用するのに経済
的に実施可能である新しいＶＯＣ除去装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
再生と同時に、ＶＯＣの連続的な吸着および除去を行な
える装置を提供する。概して、排気ガス流からＶＯＣを
除去する装置は、２つの構成部材からなる。１つは、排
気流内に位置し、脱着温度を有する吸着体であり、もう
１つは、ライトオフ温度（lightoff temparature）を有
し、吸着体構造物から下流の排気流内に位置する、ＶＯ
Ｃを酸化できる酸化剤である。特別な実施の形態は以下
の２つの部材からなる：(1) 排気流内に位置した活性炭
相を有し、脱着温度を有する抵抗加熱可能な吸着体構造
物；および(2) ライトオフ温度を有し、吸着体構造物か
ら下流の排気流内に位置する電気加熱可能な触媒構造
物。
再生と同時に、ＶＯＣの連続的な吸着および除去を行な
える装置を提供する。概して、排気ガス流からＶＯＣを
除去する装置は、２つの構成部材からなる。１つは、排
気流内に位置し、脱着温度を有する吸着体であり、もう
１つは、ライトオフ温度（lightoff temparature）を有
し、吸着体構造物から下流の排気流内に位置する、ＶＯ
Ｃを酸化できる酸化剤である。特別な実施の形態は以下
の２つの部材からなる：(1) 排気流内に位置した活性炭
相を有し、脱着温度を有する抵抗加熱可能な吸着体構造
物；および(2) ライトオフ温度を有し、吸着体構造物か
ら下流の排気流内に位置する電気加熱可能な触媒構造
物。
【０００９】簡単に記載すると、上述した装置を開発し
た結果として可能になった方法、すなわち、排気流から
ＶＯＣを除去する方法は、ＶＯＣ含有排気ガスを吸着体
構造物および酸化剤に通して流動させながらＶＯＣを吸
着し、酸化剤をライトオフ温度まで加熱して、吸着した
ＶＯＣを脱着させ、その後、脱着した化合物を、脱着し
たＶＯＣが酸化される酸化剤に通して流動させる各工程
を含む。ある特別な実施の形態は、(1) ＶＯＣ含有排気
ガスを、活性炭相を有する吸着体構造物および電気加熱
可能な触媒構造物に通して流動させ；(2) 触媒構造物を
ライトオフ温度まで電気加熱して、吸着したＶＯＣを脱
着させ、その後、脱着した化合物を、脱着したＶＯＣが
その上で酸化される触媒構造物に通して流動させる、２
つの基本的な工程を含む。
た結果として可能になった方法、すなわち、排気流から
ＶＯＣを除去する方法は、ＶＯＣ含有排気ガスを吸着体
構造物および酸化剤に通して流動させながらＶＯＣを吸
着し、酸化剤をライトオフ温度まで加熱して、吸着した
ＶＯＣを脱着させ、その後、脱着した化合物を、脱着し
たＶＯＣが酸化される酸化剤に通して流動させる各工程
を含む。ある特別な実施の形態は、(1) ＶＯＣ含有排気
ガスを、活性炭相を有する吸着体構造物および電気加熱
可能な触媒構造物に通して流動させ；(2) 触媒構造物を
ライトオフ温度まで電気加熱して、吸着したＶＯＣを脱
着させ、その後、脱着した化合物を、脱着したＶＯＣが
その上で酸化される触媒構造物に通して流動させる、２
つの基本的な工程を含む。
【００１０】この本発明の利点は、ある実施の形態にお
いて、本発明の方法を実施して、それによって、ＶＯＣ
含有排気ガスが全工程に亘って装置を通って連続的に流
動できることにある。
いて、本発明の方法を実施して、それによって、ＶＯＣ
含有排気ガスが全工程に亘って装置を通って連続的に流
動できることにある。
【００１１】
【発明の実施の形態】コンパクトで費用効果的なパッケ
ージ内でＶＯＣを連続的に能率的に除去する装置および
方法を提供する本発明の目的は、ここに記載する装置に
より実施できる。概して、本発明の装置は、排気流内に
位置し、脱着温度を有する吸着体構造物、およびこの吸
着体構造物から下流に位置した、ＶＯＣを酸化できる酸
化剤からなる。吸着体は好ましくは、活性炭相を有する
導電性構造物、無機基体上に担持されたゼオライト、お
よび粒体活性炭ベッド、並びにＶＯＣを吸着するように
機能する他の吸着体からなる群より選択される。一方、
酸化剤は、電気加熱可能な触媒構造物、熱酸化剤および
加熱可能な触媒ベッドからなる群より選択する。
ージ内でＶＯＣを連続的に能率的に除去する装置および
方法を提供する本発明の目的は、ここに記載する装置に
より実施できる。概して、本発明の装置は、排気流内に
位置し、脱着温度を有する吸着体構造物、およびこの吸
着体構造物から下流に位置した、ＶＯＣを酸化できる酸
化剤からなる。吸着体は好ましくは、活性炭相を有する
導電性構造物、無機基体上に担持されたゼオライト、お
よび粒体活性炭ベッド、並びにＶＯＣを吸着するように
機能する他の吸着体からなる群より選択される。一方、
酸化剤は、電気加熱可能な触媒構造物、熱酸化剤および
加熱可能な触媒ベッドからなる群より選択する。
【００１２】熱交換器をこの装置に酸化剤の下流に位置
するように導入することも考えられる。熱交換器の機能
は、吸着体を加熱するのに使用する酸化剤の酸化反応に
より発生する熱を再生利用することにある。
するように導入することも考えられる。熱交換器の機能
は、吸着体を加熱するのに使用する酸化剤の酸化反応に
より発生する熱を再生利用することにある。
【００１３】本発明の装置の特定の実施の形態は、２つ
の主要部材からなる：抵抗加熱可能な吸着体および電気
加熱可能な触媒構造物または「ＥＨＣ」構造物。吸着体
自体は以下の特性を有している；活性炭相を有する構造
からなる、排気流内に位置する、および脱着温度を有す
る。一方、ＥＨＣは、ライトオフ温度を有し、吸着体構
造物より下流の排気流内に位置している。ＥＨＣのライ
トオフ温度は、ガス流内の反応性種の50％より多くがＥ
ＨＣにより触発される温度である。ライトオフ温度は、
抵抗加熱によるＥＨＣ構造物の温度上昇速度が、発熱触
媒反応により生成される熱により急激に上昇するときに
示される。
の主要部材からなる：抵抗加熱可能な吸着体および電気
加熱可能な触媒構造物または「ＥＨＣ」構造物。吸着体
自体は以下の特性を有している；活性炭相を有する構造
からなる、排気流内に位置する、および脱着温度を有す
る。一方、ＥＨＣは、ライトオフ温度を有し、吸着体構
造物より下流の排気流内に位置している。ＥＨＣのライ
トオフ温度は、ガス流内の反応性種の50％より多くがＥ
ＨＣにより触発される温度である。ライトオフ温度は、
抵抗加熱によるＥＨＣ構造物の温度上昇速度が、発熱触
媒反応により生成される熱により急激に上昇するときに
示される。
【００１４】一般的に言えば、本発明の装置により行な
われる、排気流からＶＯＣを除去する方法には、以下の
基本的な工程が含まれている：(1) 排気ガス流からのＶ
ＯＣ含有ガスを吸着体および酸化剤に通して流動させな
がらＶＯＣを吸着させ；(2)酸化剤をそのライトオフ温
度まで加熱して、ＶＯＣが脱着される温度より高い温度
まで吸着体構造物を加熱することにより、吸着したＶＯ
Ｃを脱着させ；その後、(3) 脱着されたＶＯＣを、この
ＶＯＣがその上で酸化される酸化剤に通して流動させる
各工程。さらに、ＶＯＣ含有ガスは、全工程に亘りこの
装置を連続的に流動する。すなわち、ＶＯＣ含有ガス
は、脱着されたＶＯＣを酸化剤に搬送するガスである。
われる、排気流からＶＯＣを除去する方法には、以下の
基本的な工程が含まれている：(1) 排気ガス流からのＶ
ＯＣ含有ガスを吸着体および酸化剤に通して流動させな
がらＶＯＣを吸着させ；(2)酸化剤をそのライトオフ温
度まで加熱して、ＶＯＣが脱着される温度より高い温度
まで吸着体構造物を加熱することにより、吸着したＶＯ
Ｃを脱着させ；その後、(3) 脱着されたＶＯＣを、この
ＶＯＣがその上で酸化される酸化剤に通して流動させる
各工程。さらに、ＶＯＣ含有ガスは、全工程に亘りこの
装置を連続的に流動する。すなわち、ＶＯＣ含有ガス
は、脱着されたＶＯＣを酸化剤に搬送するガスである。
【００１５】本発明のある特別な実施の形態は：(1) Ｖ
ＯＣ含有排気ガスを、活性炭相を有する吸着体構造物お
よび電気加熱可能な触媒構造物に通して流動させながら
ＶＯＣを吸着させ；(2) この触媒構造物をそのライトオ
フ温度まで電気加熱して、吸着したＶＯＣを脱着させ；
(3) 脱着されたＶＯＣを、このＶＯＣがその上で酸化さ
れる触媒構造物に通して流動させる各工程からなる。触
媒構造物および導電性吸着体構造物の両方を電気加熱す
るのは、それぞれ、触媒構造物および吸着体構造物に電
流を流すことにより行なう。ＶＯＣの脱着は、その濃度
が可燃性となるが爆発性とはならない比率に維持すべき
である。
ＯＣ含有排気ガスを、活性炭相を有する吸着体構造物お
よび電気加熱可能な触媒構造物に通して流動させながら
ＶＯＣを吸着させ；(2) この触媒構造物をそのライトオ
フ温度まで電気加熱して、吸着したＶＯＣを脱着させ；
(3) 脱着されたＶＯＣを、このＶＯＣがその上で酸化さ
れる触媒構造物に通して流動させる各工程からなる。触
媒構造物および導電性吸着体構造物の両方を電気加熱す
るのは、それぞれ、触媒構造物および吸着体構造物に電
流を流すことにより行なう。ＶＯＣの脱着は、その濃度
が可燃性となるが爆発性とはならない比率に維持すべき
である。
【００１６】この方法を実施して、それによって、触媒
構造物自体が、ライトオフ温度に到達するのに十分な量
の下流熱を発生して、吸着体を、脱着が起こるほど十分
な温度に到達させても差支えない。言い換えれば、吸着
体を加熱し、それによってＶＯＣを脱着するために、こ
の下流熱を、熱交換器により再生し、吸着体に戻して供
給することができる。
構造物自体が、ライトオフ温度に到達するのに十分な量
の下流熱を発生して、吸着体を、脱着が起こるほど十分
な温度に到達させても差支えない。言い換えれば、吸着
体を加熱し、それによってＶＯＣを脱着するために、こ
の下流熱を、熱交換器により再生し、吸着体に戻して供
給することができる。
【００１７】最も単純な形態において、この方法は、Ｖ
ＯＣ含有排気ガスを、作動時間中、すなわち、ＶＯＣ含
有排気ガスが生成されている時間中に、吸着体および酸
化剤に通して流動させようとするものである。上述した
ような吸着体の再生は、運転停止中、またはＶＯＣ含有
排気ガスがまったく生成されていない時間に行なわれ
る。
ＯＣ含有排気ガスを、作動時間中、すなわち、ＶＯＣ含
有排気ガスが生成されている時間中に、吸着体および酸
化剤に通して流動させようとするものである。上述した
ような吸着体の再生は、運転停止中、またはＶＯＣ含有
排気ガスがまったく生成されていない時間に行なわれ
る。
【００１８】しかしながら、この装置の利点の１つに
は、この装置を稼働させて、それによって、ＶＯＣ含有
ガスを、吸着および脱着の全工程中に連続的にこの装置
を通して流動させられることがある。言い換えれば、本
発明の方法のある実施の形態は、排気流からＶＯＣを除
去する連続方法（吸着および再生の連続工程）に関する
ものである。一般的に、この連続方法には、(1) ＶＯＣ
含有排気ガスを吸着体および酸化剤に通して流動させな
がら排気ガス中のＶＯＣを吸着させ、(2) 吸着体の吸着
レベルをモニタして、吸着体が、吸着体の再生を必要と
するのに十分な所定の吸着レベルに到達するときを決定
し、(3) ＶＯＣの脱着が完了する前に、酸化剤をそのラ
イトオフ温度に到達させるのに十分な温度Ｔ1 まで酸化
剤を加熱して、その後、(4) 吸着した化合物の脱着を開
始して維持するのに十分な温度まで吸着体を加熱し、脱
着された化合物を、それらがその上で酸化される酸化剤
に通して流動させ、(5) 少なくともＶＯＣを脱着するの
に十分な時間に亘り吸着体を加熱し続ける各工程が含ま
れる。
は、この装置を稼働させて、それによって、ＶＯＣ含有
ガスを、吸着および脱着の全工程中に連続的にこの装置
を通して流動させられることがある。言い換えれば、本
発明の方法のある実施の形態は、排気流からＶＯＣを除
去する連続方法（吸着および再生の連続工程）に関する
ものである。一般的に、この連続方法には、(1) ＶＯＣ
含有排気ガスを吸着体および酸化剤に通して流動させな
がら排気ガス中のＶＯＣを吸着させ、(2) 吸着体の吸着
レベルをモニタして、吸着体が、吸着体の再生を必要と
するのに十分な所定の吸着レベルに到達するときを決定
し、(3) ＶＯＣの脱着が完了する前に、酸化剤をそのラ
イトオフ温度に到達させるのに十分な温度Ｔ1 まで酸化
剤を加熱して、その後、(4) 吸着した化合物の脱着を開
始して維持するのに十分な温度まで吸着体を加熱し、脱
着された化合物を、それらがその上で酸化される酸化剤
に通して流動させ、(5) 少なくともＶＯＣを脱着するの
に十分な時間に亘り吸着体を加熱し続ける各工程が含ま
れる。
【００１９】単純な方法およびより詳しくは連続工程の
両方において、吸着体は、粒体活性炭ベッド、無機構造
物上に担持されたゼオライト、並びにＶＯＣを吸着でき
る他の吸着体からなっていてもよく、一方酸化剤は、加
熱可能な触媒ベッドまたは熱酸化剤であっても差支えな
い。
両方において、吸着体は、粒体活性炭ベッド、無機構造
物上に担持されたゼオライト、並びにＶＯＣを吸着でき
る他の吸着体からなっていてもよく、一方酸化剤は、加
熱可能な触媒ベッドまたは熱酸化剤であっても差支えな
い。
【００２０】連続工程の別の実施の形態において、吸着
体は、導電性であり、活性炭相を有し、酸化剤は電気加
熱可能な触媒構造物である。触媒構造物および吸着体構
造物に電流を流すことにより、すなわち、電気加熱によ
り、加熱および脱着の両方を行なう。
体は、導電性であり、活性炭相を有し、酸化剤は電気加
熱可能な触媒構造物である。触媒構造物および吸着体構
造物に電流を流すことにより、すなわち、電気加熱によ
り、加熱および脱着の両方を行なう。
【００２１】ここで図１を参照する。この図には、連続
方法の特定の「電気加熱」の詳細を示す流れ図が示され
ている。最初に、この方法には、ＶＯＣ含有排気ガス
を、上述した抵抗加熱可能な吸着体および電気加熱可能
な触媒（ＥＨＣ）構造物を通して流動させながら、排気
ガス中のＶＯＣを吸着する工程が含まれている。この吸
着体をモニタして、吸着体に再生が必要となるときを決
定する。特に、吸着体が、吸着体の再生を必要とするほ
ど十分な吸着レベルに到達したか否かの測定をモニタす
るべきである。この再生レベルは、どのような所定のレ
ベル、例えば、吸着体がその完全な吸着容量に到達した
レベルであっても差支えない。
方法の特定の「電気加熱」の詳細を示す流れ図が示され
ている。最初に、この方法には、ＶＯＣ含有排気ガス
を、上述した抵抗加熱可能な吸着体および電気加熱可能
な触媒（ＥＨＣ）構造物を通して流動させながら、排気
ガス中のＶＯＣを吸着する工程が含まれている。この吸
着体をモニタして、吸着体に再生が必要となるときを決
定する。特に、吸着体が、吸着体の再生を必要とするほ
ど十分な吸着レベルに到達したか否かの測定をモニタす
るべきである。この再生レベルは、どのような所定のレ
ベル、例えば、吸着体がその完全な吸着容量に到達した
レベルであっても差支えない。
【００２２】一度吸着体が再生レベルに達すると、ＥＨ
Ｃの電気加熱が行なわれる。好ましくは、電気加熱は、
ＥＨＣ構造物に電流を流すことにより行なう。一度ＥＨ
Ｃの温度が上昇し始めると、ＥＨＣをモニタして、ＥＨ
Ｃが所定の温度Ｔ1 （ＥＨＣの実際のライトオフ温度ま
でのいかなる温度であってもよい）に到達するときを測
定する。最低でも、Ｔ1 は、電流をＥＨＣに十分に流し
て、それによって、ＥＨＣが、かなりの量のＶＯＣ（か
なりの量は、好ましくは、吸着した全ＶＯＣの10％以上
の量と定義する）を吸着体が脱着する前に、そのライト
オフ温度に到達できるような温度でなければならない。
このことから、ＥＨＣがＴ1 に到達する時間に電流を吸
着体に流し始めて、吸着体がかなりの量のＶＯＣを脱着
するまで、電流を流し続ける。しかしながら、ＶＯＣ
は、酸化されていない状態では大気中に放出されないこ
とを確実にするために、Ｔ1 は好ましくは、ＥＨＣのラ
イトオフ温度とほぼ等しいべきである。
Ｃの電気加熱が行なわれる。好ましくは、電気加熱は、
ＥＨＣ構造物に電流を流すことにより行なう。一度ＥＨ
Ｃの温度が上昇し始めると、ＥＨＣをモニタして、ＥＨ
Ｃが所定の温度Ｔ1 （ＥＨＣの実際のライトオフ温度ま
でのいかなる温度であってもよい）に到達するときを測
定する。最低でも、Ｔ1 は、電流をＥＨＣに十分に流し
て、それによって、ＥＨＣが、かなりの量のＶＯＣ（か
なりの量は、好ましくは、吸着した全ＶＯＣの10％以上
の量と定義する）を吸着体が脱着する前に、そのライト
オフ温度に到達できるような温度でなければならない。
このことから、ＥＨＣがＴ1 に到達する時間に電流を吸
着体に流し始めて、吸着体がかなりの量のＶＯＣを脱着
するまで、電流を流し続ける。しかしながら、ＶＯＣ
は、酸化されていない状態では大気中に放出されないこ
とを確実にするために、Ｔ1 は好ましくは、ＥＨＣのラ
イトオフ温度とほぼ等しいべきである。
【００２３】一度ＥＨＣが所定の温度Ｔ1 に到達する
と、吸着体の電気加熱が行なわれ、十分な脱着が行なわ
れるまで続けられる。好ましくは、電気加熱は、吸着体
に電流または電気エネルギーを流すことにより行なう。
言い換えれば、電気抵抗を有する吸着体に電流を加える
ことにより、吸着体を、吸着したＶＯＣの脱着を促進さ
せるのに十分な温度まで加熱する。好ましくは、吸着体
の温度は、約100 ℃から約300 ℃までの温度範囲に上昇
させ、その範囲内に維持すべきである。この温度は、Ｖ
ＯＣの沸点および吸着体のエネルギーに依存している。
と、吸着体の電気加熱が行なわれ、十分な脱着が行なわ
れるまで続けられる。好ましくは、電気加熱は、吸着体
に電流または電気エネルギーを流すことにより行なう。
言い換えれば、電気抵抗を有する吸着体に電流を加える
ことにより、吸着体を、吸着したＶＯＣの脱着を促進さ
せるのに十分な温度まで加熱する。好ましくは、吸着体
の温度は、約100 ℃から約300 ℃までの温度範囲に上昇
させ、その範囲内に維持すべきである。この温度は、Ｖ
ＯＣの沸点および吸着体のエネルギーに依存している。
【００２４】吸着体はＶＯＣを脱着するので、その後、
ＶＯＣがその上で酸化されるＥＨＣを通してプロセス排
気ガスによりＶＯＣが搬送される。酸化は発熱反応であ
るので、ＥＨＣに流す電流を停止させる。この反応自体
は、ＥＨＣをそのライトオフ温度より高い温度に維持す
るのに十分である。一度脱着が開始されると、吸着体が
十分に再生されたときを決定する吸着体の吸着レベルを
モニタすることが引き続き必要である。特に、吸着体
が、再生工程の停止を理由付ける十分な吸着レベルに達
したときを決定できるように、吸着体をモニタすべきで
ある。吸着体への電流の供給は、脱着工程の間ずっと維
持すべきである。なぜならば、脱着反応は、発熱性では
なく吸熱性であり、したがって、脱着が行なわれる温度
より高い温度に吸着体を維持しないからである。再生を
停止しても差支えないレベルは、いかなる所定のレベ
ル、例えば、事前に吸着したＶＯＣ全てを吸着体がほと
んど脱着されるレベルであって差支えない。吸着体がこ
の所定のレベルに到達するときに、吸着体に流す電流を
遮断すべきである。
ＶＯＣがその上で酸化されるＥＨＣを通してプロセス排
気ガスによりＶＯＣが搬送される。酸化は発熱反応であ
るので、ＥＨＣに流す電流を停止させる。この反応自体
は、ＥＨＣをそのライトオフ温度より高い温度に維持す
るのに十分である。一度脱着が開始されると、吸着体が
十分に再生されたときを決定する吸着体の吸着レベルを
モニタすることが引き続き必要である。特に、吸着体
が、再生工程の停止を理由付ける十分な吸着レベルに達
したときを決定できるように、吸着体をモニタすべきで
ある。吸着体への電流の供給は、脱着工程の間ずっと維
持すべきである。なぜならば、脱着反応は、発熱性では
なく吸熱性であり、したがって、脱着が行なわれる温度
より高い温度に吸着体を維持しないからである。再生を
停止しても差支えないレベルは、いかなる所定のレベ
ル、例えば、事前に吸着したＶＯＣ全てを吸着体がほと
んど脱着されるレベルであって差支えない。吸着体がこ
の所定のレベルに到達するときに、吸着体に流す電流を
遮断すべきである。
【００２５】上述した実施の形態のいずれにおいても、
吸着体の寸法により、吸着体構造物全体を直ちに加熱し
脱着することが実行不可能かまたは非効率的であるいず
れかの場合には、吸着体の一部を選択的に脱着させても
よい。例えば、ＶＯＣ含有排気ガスまたはその一部を切
換装置により、吸着体全体よりも少ないが、ＶＯＣを脱
着するのに十分に実際的に加熱できる、吸着体の特定の
部分に選択的に向けても差支えない。一度吸着体の各々
の部分が脱着されると、排気ガスは脱着のために別の部
分に向けられ、この工程は吸着体の全体が脱着されるま
で続けられる。
吸着体の寸法により、吸着体構造物全体を直ちに加熱し
脱着することが実行不可能かまたは非効率的であるいず
れかの場合には、吸着体の一部を選択的に脱着させても
よい。例えば、ＶＯＣ含有排気ガスまたはその一部を切
換装置により、吸着体全体よりも少ないが、ＶＯＣを脱
着するのに十分に実際的に加熱できる、吸着体の特定の
部分に選択的に向けても差支えない。一度吸着体の各々
の部分が脱着されると、排気ガスは脱着のために別の部
分に向けられ、この工程は吸着体の全体が脱着されるま
で続けられる。
【００２６】本発明の目的にとって、抵抗加熱可能な吸
着体は、米国特許出願第08/249,897号（カドカリー等）
に開示されたものと実質的に同じであることが好まし
い。この特許をここに引用する。特に、この特許には、
活性炭により被覆された非導電性無機単一基体、および
活性炭から全体が成形された一体構造物の形態であって
よい非金属モノリス構造物から作成された電気加熱可能
な活性炭物品が開示されている。さらに、この物品は、
その中に電流を伝導させる、構造物と接触した手段を有
している。炭素を通る電流の通路により、炭素は、物品
の電気抵抗および加えられる電圧に依存して、所定の温
度まで加熱される。この物品は、構造物の温度を、吸着
された種の脱着温度より著しく高く上昇させるのに適し
た抵抗および電圧を有するように設計しても差支えな
い。したがって、吸着した種に依存して、温度は、吸着
した種の脱着を行なうような方法で制御しても差支えな
い。好ましくは、２つの対向する側に導電金属が取り付
けられた活性炭被覆ハニカムである物品が開示されてい
る。
着体は、米国特許出願第08/249,897号（カドカリー等）
に開示されたものと実質的に同じであることが好まし
い。この特許をここに引用する。特に、この特許には、
活性炭により被覆された非導電性無機単一基体、および
活性炭から全体が成形された一体構造物の形態であって
よい非金属モノリス構造物から作成された電気加熱可能
な活性炭物品が開示されている。さらに、この物品は、
その中に電流を伝導させる、構造物と接触した手段を有
している。炭素を通る電流の通路により、炭素は、物品
の電気抵抗および加えられる電圧に依存して、所定の温
度まで加熱される。この物品は、構造物の温度を、吸着
された種の脱着温度より著しく高く上昇させるのに適し
た抵抗および電圧を有するように設計しても差支えな
い。したがって、吸着した種に依存して、温度は、吸着
した種の脱着を行なうような方法で制御しても差支えな
い。好ましくは、２つの対向する側に導電金属が取り付
けられた活性炭被覆ハニカムである物品が開示されてい
る。
【００２７】吸着体に用いられる基体を、いかなる既知
の導電性無機材料から、いかなる既知の工程により製造
しても差支えない。しかしながら、その基体は以下の特
性、すなわち、外側表面から延びる細孔を有し、かつ活
性炭コーティングの形成の際に遭遇する熱処理に耐える
能力を有することが必須である。
の導電性無機材料から、いかなる既知の工程により製造
しても差支えない。しかしながら、その基体は以下の特
性、すなわち、外側表面から延びる細孔を有し、かつ活
性炭コーティングの形成の際に遭遇する熱処理に耐える
能力を有することが必須である。
【００２８】使用するのに適した多孔質基体材料の例と
しては、セラミック、ガラス、およびそれらの物理的ま
たは化学的組合せ、例えば、混合物、化合物、もしくは
複合体が挙げられる。特に適した材料の例としては、コ
ージエライト、ムライト、粘土、タルク、ジルコン、酸
化ジルコニウム、ジルコン酸塩、酸化ジルコニウム−尖
晶石、マグネシウムアルミノケイ酸塩、尖晶石、アルミ
ナ、シリカ、ケイ酸塩、ホウ化物、磁器のようなアルミ
ノケイ酸塩、リチウムアルミノケイ酸塩、アルミナシリ
カ、長石、二酸化チタン、溶融シリカ、窒化ケイ素のよ
うな窒化物、ホウ化物、炭化物、およびこれらの組合せ
が挙げられる。コージエライトの熱膨張係数は炭素のも
のに匹敵し、それによって、活性炭物品の安定性を増加
させるので、コージエライトが好ましい。典型的なセラ
ミック基体のいくつかが、米国特許第4,127,691 号（フ
ロスト）および同第3,885,977 号（ラッチマン等）に開
示されている。これらの特許をここに引用する。
しては、セラミック、ガラス、およびそれらの物理的ま
たは化学的組合せ、例えば、混合物、化合物、もしくは
複合体が挙げられる。特に適した材料の例としては、コ
ージエライト、ムライト、粘土、タルク、ジルコン、酸
化ジルコニウム、ジルコン酸塩、酸化ジルコニウム−尖
晶石、マグネシウムアルミノケイ酸塩、尖晶石、アルミ
ナ、シリカ、ケイ酸塩、ホウ化物、磁器のようなアルミ
ノケイ酸塩、リチウムアルミノケイ酸塩、アルミナシリ
カ、長石、二酸化チタン、溶融シリカ、窒化ケイ素のよ
うな窒化物、ホウ化物、炭化物、およびこれらの組合せ
が挙げられる。コージエライトの熱膨張係数は炭素のも
のに匹敵し、それによって、活性炭物品の安定性を増加
させるので、コージエライトが好ましい。典型的なセラ
ミック基体のいくつかが、米国特許第4,127,691 号（フ
ロスト）および同第3,885,977 号（ラッチマン等）に開
示されている。これらの特許をここに引用する。
【００２９】使用する基体は、ハニカム、管、気泡体ま
たは多孔質物品を含む様々な形態のものであってもよ
い。さらに、基体は、物品にガス流が出入りする通路の
端部が開いたチャンネルを有することが望ましい。好ま
しい形態においては、基体は、ハニカム端部の間の延び
る多数の解放端セルを形成する薄壁のマトリックスを有
するハニカム形状からなる。好ましくは、ハニカム構造
物は、約200-400 セル／平方インチのセル密度、および
6-12ミルの範囲の壁厚を有するものである。
たは多孔質物品を含む様々な形態のものであってもよ
い。さらに、基体は、物品にガス流が出入りする通路の
端部が開いたチャンネルを有することが望ましい。好ま
しい形態においては、基体は、ハニカム端部の間の延び
る多数の解放端セルを形成する薄壁のマトリックスを有
するハニカム形状からなる。好ましくは、ハニカム構造
物は、約200-400 セル／平方インチのセル密度、および
6-12ミルの範囲の壁厚を有するものである。
【００３０】好ましくは、硬化され、炭化されて、後に
活性化される液体炭素前駆体に、すなわち、加熱の際に
連続炭素に転化される炭素含有材料に基体を接触させる
ことにより炭素コーティングを施す。炭素前駆体は好ま
しくは、硬化および炭化の際に、基体の相互連結細孔内
に物理的に結合するコーティングが形成されるように、
基体の相互連結細孔中に浸透するように液化されてい
る。この種類の好ましい物品が米国特許第5,451,444 号
（デリソ等）に記載されている。この特許をここに引用
する。
活性化される液体炭素前駆体に、すなわち、加熱の際に
連続炭素に転化される炭素含有材料に基体を接触させる
ことにより炭素コーティングを施す。炭素前駆体は好ま
しくは、硬化および炭化の際に、基体の相互連結細孔内
に物理的に結合するコーティングが形成されるように、
基体の相互連結細孔中に浸透するように液化されてい
る。この種類の好ましい物品が米国特許第5,451,444 号
（デリソ等）に記載されている。この特許をここに引用
する。
【００３１】本発明に有用な炭素前駆体の例としては、
熱可塑性樹脂（例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化
ビニル、ポリビニルアルコール等）、糖溶液、フルフリ
ルアルコール、およびコールタールピッチを含む、いか
なる液体または液化可能な炭質物質が挙げられる。低粘
度炭素前駆体（例えば、熱硬化性樹脂）が、粘度が低い
ために、炭素前駆体が多孔質無機基体中により多く浸透
するので、好ましい。フェノール樹脂は、低粘度、高炭
素収量、他の前駆体と比較して高度の架橋、およひ低コ
ストのために最も望ましい。本発明の方法に使用する炭
素前駆体の液体は、１種類の前駆体材料または２種類以
上の前駆体材料の混合物を含んでいても差支えない。必
要に応じて、炭素前駆体に活性炭を加えて、活性炭構造
物の吸着容量を増加させても差支えない。
熱可塑性樹脂（例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化
ビニル、ポリビニルアルコール等）、糖溶液、フルフリ
ルアルコール、およびコールタールピッチを含む、いか
なる液体または液化可能な炭質物質が挙げられる。低粘
度炭素前駆体（例えば、熱硬化性樹脂）が、粘度が低い
ために、炭素前駆体が多孔質無機基体中により多く浸透
するので、好ましい。フェノール樹脂は、低粘度、高炭
素収量、他の前駆体と比較して高度の架橋、およひ低コ
ストのために最も望ましい。本発明の方法に使用する炭
素前駆体の液体は、１種類の前駆体材料または２種類以
上の前駆体材料の混合物を含んでいても差支えない。必
要に応じて、炭素前駆体に活性炭を加えて、活性炭構造
物の吸着容量を増加させても差支えない。
【００３２】基体により保持される炭素前駆体の量を、
例えば、基体を前駆体と複数回接触させることにより、
前駆体の粘度を変更することにより、そして、接触段階
の間に基体を乾燥させることにより増加させても差支え
ない。さらに、基体により保持される前駆体の量は、基
体の全体の多孔率を単に変更することにより多孔質基体
において制御することができる（例えば、多孔率を増加
させると、基体により保持される前駆体の量が増加し、
その結果、その上に形成される炭素の量が増加する）。
例えば、基体を前駆体と複数回接触させることにより、
前駆体の粘度を変更することにより、そして、接触段階
の間に基体を乾燥させることにより増加させても差支え
ない。さらに、基体により保持される前駆体の量は、基
体の全体の多孔率を単に変更することにより多孔質基体
において制御することができる（例えば、多孔率を増加
させると、基体により保持される前駆体の量が増加し、
その結果、その上に形成される炭素の量が増加する）。
【００３３】次いで、基体および炭素前駆体に熱処理を
施して、前駆体を硬化させ、その後、この前駆体を連続
炭素に転化（炭化）させる。得られた炭素被覆基体を次
いで熱処理して、炭素を活性化させて、活性炭構造物を
製造する。
施して、前駆体を硬化させ、その後、この前駆体を連続
炭素に転化（炭化）させる。得られた炭素被覆基体を次
いで熱処理して、炭素を活性化させて、活性炭構造物を
製造する。
【００３４】硬化は、被覆基体を約100 ℃から約200 ℃
までの温度に約0.5 時間から約5.0時間に亘り加熱する
ことにより典型的に行なう。硬化は一般的に、大気圧の
空気中で行なう。特定の前駆体（例えば、フルフリルア
ルコール）を用いる場合には、室温で酸触媒を加えるこ
とにより硬化を行なっても差支えない。
までの温度に約0.5 時間から約5.0時間に亘り加熱する
ことにより典型的に行なう。硬化は一般的に、大気圧の
空気中で行なう。特定の前駆体（例えば、フルフリルア
ルコール）を用いる場合には、室温で酸触媒を加えるこ
とにより硬化を行なっても差支えない。
【００３５】炭化は炭質材料の熱分解であり、それによ
って、低分子量の化学種（例えば、二酸化炭素、水等）
を除去し、固定された炭素塊を形成し、この炭素中に基
礎的な細孔構造を形成する。硬化された炭素前駆体のこ
のような転化または炭化は典型的に、還元雰囲気また不
活性雰囲気（例えば、窒素、アルゴン等）中において、
約１時間から約10時間に亘り、約600 ℃から約1000℃ま
での範囲の温度に基体を加熱することにより行なわれ
る。
って、低分子量の化学種（例えば、二酸化炭素、水等）
を除去し、固定された炭素塊を形成し、この炭素中に基
礎的な細孔構造を形成する。硬化された炭素前駆体のこ
のような転化または炭化は典型的に、還元雰囲気また不
活性雰囲気（例えば、窒素、アルゴン等）中において、
約１時間から約10時間に亘り、約600 ℃から約1000℃ま
での範囲の温度に基体を加熱することにより行なわれ
る。
【００３６】基体上の炭素前駆体を硬化および炭化する
ことにより、実質的に連続した炭素の層の形態にある、
基体の全表面に亘りコーティングを有する構造が形成さ
れる。この炭素コーティングは、基体の細孔中に固定さ
れており、その結果、付着力が強くなっている。炭素コ
ーティングの上面は、炭素炭素結合の連続層である。
ことにより、実質的に連続した炭素の層の形態にある、
基体の全表面に亘りコーティングを有する構造が形成さ
れる。この炭素コーティングは、基体の細孔中に固定さ
れており、その結果、付着力が強くなっている。炭素コ
ーティングの上面は、炭素炭素結合の連続層である。
【００３７】導電手段は典型的に、導電材料片、電極ま
たはモノリス構造物上の導電材料のコーティングのいず
れかの形態にある。ここに用いているように、「導電コ
ーティング」は、活性炭構造物に施されたコーティング
を指し、それによって、炭素被覆構造物における炭素コ
ーティングとは区別される。特に好ましい導電材料の例
としては、銅、銀、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、
鉛、スズおよびそれらの合金のような金属が挙げられ
る。その中でも、抵抗を最小とする高導電率を有し安価
であるために、銅が好ましい。
たはモノリス構造物上の導電材料のコーティングのいず
れかの形態にある。ここに用いているように、「導電コ
ーティング」は、活性炭構造物に施されたコーティング
を指し、それによって、炭素被覆構造物における炭素コ
ーティングとは区別される。特に好ましい導電材料の例
としては、銅、銀、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、
鉛、スズおよびそれらの合金のような金属が挙げられ
る。その中でも、抵抗を最小とする高導電率を有し安価
であるために、銅が好ましい。
【００３８】電極を用いる場合、圧力接触、例えば、ス
プリングにより電極を取り付けても差支えない。導電金
属片18または19を用いても差支えなく、これらを、導電
接着剤、例えば、アクメケミカルスアンドインシュレー
ション社から得られる商品番号3021のものにより構造物
に取り付けることもできる。
プリングにより電極を取り付けても差支えない。導電金
属片18または19を用いても差支えなく、これらを、導電
接着剤、例えば、アクメケミカルスアンドインシュレー
ション社から得られる商品番号3021のものにより構造物
に取り付けることもできる。
【００３９】特に適した形状寸法は、物品の対向した表
面に導電金属が取り付けられているものである。対向し
た表面は、物品の形状寸法により、導電表面の間の電流
路が、炭素を均一に加熱する電流を生じるように離れた
表面を意味する。
面に導電金属が取り付けられているものである。対向し
た表面は、物品の形状寸法により、導電表面の間の電流
路が、炭素を均一に加熱する電流を生じるように離れた
表面を意味する。
【００４０】導電コーティングは、フリット結合、アー
ク溶射、火炎溶射、プラズマ溶射、超音波はんだ付け、
塗装等のような既知の適切な技術により施すことができ
る。
ク溶射、火炎溶射、プラズマ溶射、超音波はんだ付け、
塗装等のような既知の適切な技術により施すことができ
る。
【００４１】本発明では、コーティングは特定の厚さに
限定されない。厚さは、被覆表面および被覆金属の性質
に依存する。コーティングは、抵抗が小さい良好な電流
路を提供し、持続する、すなわち、酸化および腐食に対
して抵抗性を有し、良好な機械的安定性を有するように
十分な厚さでなければならない。しかしながら、コーテ
ィングは、かけたり、剥離したり、あるいは、非常に高
価すぎるほど厚くあるべきではない。
限定されない。厚さは、被覆表面および被覆金属の性質
に依存する。コーティングは、抵抗が小さい良好な電流
路を提供し、持続する、すなわち、酸化および腐食に対
して抵抗性を有し、良好な機械的安定性を有するように
十分な厚さでなければならない。しかしながら、コーテ
ィングは、かけたり、剥離したり、あるいは、非常に高
価すぎるほど厚くあるべきではない。
【００４２】特に適した導電コーティング技術の１つに
は、最初に、活性炭被覆表面を確実に滑らかにすること
がある。この操作は通常、活性炭被覆表面を、平らで滑
らかになるまで研磨することにより行なう。表面が粗い
場合には、この表面を600 グリットの研磨紙で研磨す
る。次いで、導電コーティングを滑らかな活性炭コーテ
ィング上に施す。導電コーティングを施すのに有用な技
術のいくつかを後に記載する。
は、最初に、活性炭被覆表面を確実に滑らかにすること
がある。この操作は通常、活性炭被覆表面を、平らで滑
らかになるまで研磨することにより行なう。表面が粗い
場合には、この表面を600 グリットの研磨紙で研磨す
る。次いで、導電コーティングを滑らかな活性炭コーテ
ィング上に施す。導電コーティングを施すのに有用な技
術のいくつかを後に記載する。
【００４３】あるいは、ガドカリーの特許に開示されて
いるように、炭素構造物を、その内部を処理すべき流れ
が通る通路を有する細孔を有する活性炭から全体を作成
しても差支えなく、好ましい形状は前述したハニカムで
ある。このような構造物は、活性炭粒子および結合剤、
例えば、溶性有機結合剤および／または樹脂等の可塑化
混合物を、例えば、押出し、および熱処理により、成形
または造型のような従来の形成技術により行なっても差
支えない。適切な造型活性炭構造物のいくつかが、数あ
る中で、米国特許第4,399,052 号（スギノ）、同第4,51
8,704 号（オカバヤシ等）、同第4,999,330 号（ボーズ
等）、および同第5,043,310 号（タケウチ等）、並びに
米国特許出願第08/228,198号（ガドカリー等）および同
第08/434,221号（ガドカリー等）に記載されている。こ
れらの構造物上の導電手段は、活性炭被覆構造物に関し
て前述したものと同様であって差支えない。
いるように、炭素構造物を、その内部を処理すべき流れ
が通る通路を有する細孔を有する活性炭から全体を作成
しても差支えなく、好ましい形状は前述したハニカムで
ある。このような構造物は、活性炭粒子および結合剤、
例えば、溶性有機結合剤および／または樹脂等の可塑化
混合物を、例えば、押出し、および熱処理により、成形
または造型のような従来の形成技術により行なっても差
支えない。適切な造型活性炭構造物のいくつかが、数あ
る中で、米国特許第4,399,052 号（スギノ）、同第4,51
8,704 号（オカバヤシ等）、同第4,999,330 号（ボーズ
等）、および同第5,043,310 号（タケウチ等）、並びに
米国特許出願第08/228,198号（ガドカリー等）および同
第08/434,221号（ガドカリー等）に記載されている。こ
れらの構造物上の導電手段は、活性炭被覆構造物に関し
て前述したものと同様であって差支えない。
【００４４】これに使用するのに最も適した電気加熱可
能な構造物または「ＥＨＣ」構造物は、そのライトオフ
温度より高い温度まで電気加熱され、その後、排気ガス
の50％以上を触発および／または構造物を通過する脱着
ＶＯＣを焼き払うか酸化することのできる導電性セルラ
またはハニカム構造物である。セルラまたはハニカム構
造物は金属またはセラミックのいずれであってもよい。
本発明に使用できる金属ＥＨＣ構造物の例としては、米
国特許第4,758,272 号（ピエロッティ等）、同第5,194,
719 号（マーケル等）、同第5,254,840 号（トンプソン
等）および同第5,427,601 号（ハラダ等）に開示されて
いるものが挙げられる。これらの特許をここに引用す
る。使用しても差支えない潜在的なセラミックＥＨＣ構
造物が、米国特許第5,259,190 号（バグリー等）および
同第5,393,499 号（バグリー等）に開示されている。こ
れらの特許をここに引用する。
能な構造物または「ＥＨＣ」構造物は、そのライトオフ
温度より高い温度まで電気加熱され、その後、排気ガス
の50％以上を触発および／または構造物を通過する脱着
ＶＯＣを焼き払うか酸化することのできる導電性セルラ
またはハニカム構造物である。セルラまたはハニカム構
造物は金属またはセラミックのいずれであってもよい。
本発明に使用できる金属ＥＨＣ構造物の例としては、米
国特許第4,758,272 号（ピエロッティ等）、同第5,194,
719 号（マーケル等）、同第5,254,840 号（トンプソン
等）および同第5,427,601 号（ハラダ等）に開示されて
いるものが挙げられる。これらの特許をここに引用す
る。使用しても差支えない潜在的なセラミックＥＨＣ構
造物が、米国特許第5,259,190 号（バグリー等）および
同第5,393,499 号（バグリー等）に開示されている。こ
れらの特許をここに引用する。
【００４５】本発明の目的に関しては、電気加熱可能な
触媒構造物は、上述したハラダの特許に記載されたもの
と実質的に同一であることが好ましい。この特許には、
Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌの焼結金属物品を開示している。特
に、ここに開示されている金属は、重量パーセントで表
して、約５％から約40％までのクロム、約２％から約３
０％までのアルミニウム、０から約５％までの特定の金
属、０から約４％までの希土類金属添加物、残りの量の
鉄族金属および避けられない不純物から実質的になる組
成を有している。さらに、この組成には、成分Ａおよび
成分Ｂから選択される少なくとも１つの成分を含む。こ
の成分Ａは特定金属であり、成分Ｂは物品の寿命を向上
させる少なくとも効果的な量の希土類酸化物添加物であ
る。特定金属は、Ｙ、ランタニド、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、
Ｓｉ、およびＢのうちの少なくとも１種類からなる第１
の特定金属成分、および必要に応じて、希土類酸化物添
加物の量が０である場合には、アルカリ土類金属、Ｃｕ
およびＳｎのうちの少なくとも１種類からなる第２の特
定金属成分である。特定金属は、希土類酸化物添加物の
量が０より多い場合には、Ｙ、ランタニド、Ｚｒ、Ｈ
ｆ、Ｔｉ、Ｓｉ、アルカリ土類金属、Ｂ、Ｃｕ、および
Ｓｎのうちの少なくとも１種類からなる第３の金属成分
である。
触媒構造物は、上述したハラダの特許に記載されたもの
と実質的に同一であることが好ましい。この特許には、
Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌの焼結金属物品を開示している。特
に、ここに開示されている金属は、重量パーセントで表
して、約５％から約40％までのクロム、約２％から約３
０％までのアルミニウム、０から約５％までの特定の金
属、０から約４％までの希土類金属添加物、残りの量の
鉄族金属および避けられない不純物から実質的になる組
成を有している。さらに、この組成には、成分Ａおよび
成分Ｂから選択される少なくとも１つの成分を含む。こ
の成分Ａは特定金属であり、成分Ｂは物品の寿命を向上
させる少なくとも効果的な量の希土類酸化物添加物であ
る。特定金属は、Ｙ、ランタニド、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、
Ｓｉ、およびＢのうちの少なくとも１種類からなる第１
の特定金属成分、および必要に応じて、希土類酸化物添
加物の量が０である場合には、アルカリ土類金属、Ｃｕ
およびＳｎのうちの少なくとも１種類からなる第２の特
定金属成分である。特定金属は、希土類酸化物添加物の
量が０より多い場合には、Ｙ、ランタニド、Ｚｒ、Ｈ
ｆ、Ｔｉ、Ｓｉ、アルカリ土類金属、Ｂ、Ｃｕ、および
Ｓｎのうちの少なくとも１種類からなる第３の金属成分
である。
【００４６】金属物品の製造方法には一般的に、以下の
工程が含まれる。この詳細は、ハラダの特許により完全
に記載されている。
工程が含まれる。この詳細は、ハラダの特許により完全
に記載されている。
【００４７】金属および／または金属合金の粉末並びに
必要に応じて、希土類酸化物の粉末を、所望の組成を有
する物品を得るのに必要な量で混合する。比較的均一な
混合物を、典型的にドライブレンドして均質なブレンド
を形成することにより得る。この混合物を生の物品、好
ましくは押出しにより形成されたハニカム形状の物品に
形成する。
必要に応じて、希土類酸化物の粉末を、所望の組成を有
する物品を得るのに必要な量で混合する。比較的均一な
混合物を、典型的にドライブレンドして均質なブレンド
を形成することにより得る。この混合物を生の物品、好
ましくは押出しにより形成されたハニカム形状の物品に
形成する。
【００４８】好ましくは、この混合物を、有機結合剤
（例えば、メチルセルロース、ポリビニルアルコール
等）およびビヒクル、並びに必要に応じて、他の助剤、
例えば、酸化を防いで比較的均質な湿った混合物を形成
する助剤と組み合わせる。結合剤とビヒクルとの組合せ
の例としては、それぞれ、メチルセルロースおよび水が
挙げられる。この組合せに関して、金属粉末の酸化を防
ぐ助剤として、オレイン酸のような有機酸を加えること
が好ましい。結合剤と助剤とビヒクルとの組合せの例と
しては、混合組成物の約１００ ｇ当たり、約４ｇのメ
チルセルロース、約１ｇのオレイン酸、および約11ｇか
ら約12ｇまでの水が挙げられる。この混合物を押出しに
より生の物品に成形する。生の物品は、成形されたまま
で、焼結されていない物品を意味する。成形した物品
を、典型的に空気乾燥により乾燥させる。
（例えば、メチルセルロース、ポリビニルアルコール
等）およびビヒクル、並びに必要に応じて、他の助剤、
例えば、酸化を防いで比較的均質な湿った混合物を形成
する助剤と組み合わせる。結合剤とビヒクルとの組合せ
の例としては、それぞれ、メチルセルロースおよび水が
挙げられる。この組合せに関して、金属粉末の酸化を防
ぐ助剤として、オレイン酸のような有機酸を加えること
が好ましい。結合剤と助剤とビヒクルとの組合せの例と
しては、混合組成物の約１００ ｇ当たり、約４ｇのメ
チルセルロース、約１ｇのオレイン酸、および約11ｇか
ら約12ｇまでの水が挙げられる。この混合物を押出しに
より生の物品に成形する。生の物品は、成形されたまま
で、焼結されていない物品を意味する。成形した物品
を、典型的に空気乾燥により乾燥させる。
【００４９】次いで、生の物品を非酸化雰囲気、好まし
くは水素を含有する雰囲気中において、約０％から約50
％までの、好ましくは約０％から約30％までの開放多孔
率を有する高密度化物品を形成するのに十分な温度で十
分な時間に亘り焼結する。好ましい焼結雰囲気は水素で
あり、好ましい焼結技術は、材料の近傍にあるかまたは
材料と接触した焼結ジグにより焼結すべき物品を囲むも
のである。好ましい焼結温度は約1000℃から約1400℃ま
での範囲にある。
くは水素を含有する雰囲気中において、約０％から約50
％までの、好ましくは約０％から約30％までの開放多孔
率を有する高密度化物品を形成するのに十分な温度で十
分な時間に亘り焼結する。好ましい焼結雰囲気は水素で
あり、好ましい焼結技術は、材料の近傍にあるかまたは
材料と接触した焼結ジグにより焼結すべき物品を囲むも
のである。好ましい焼結温度は約1000℃から約1400℃ま
での範囲にある。
【００５０】好ましくは、得られた焼結物品を次いで、
物品の表面上に酸化物のコーティングを形成するのに、
所望の速度で、十分な温度で十分な時間に亘り酸化雰囲
気中において熱処理する。このコーティングは典型的に
は酸化アルミニウムである。酸化物コーティングは、開
放細孔表面を含む全ての外側表面上および物品の形状表
面上に存在する。熱処理温度および時間は、比較的均一
で完全な酸化物のコーティングを得るのに十分である。
好ましい熱処理温度は、約700 ℃から約1200℃までの範
囲、好ましくは、約1000℃から約1200℃までの範囲にあ
る。
物品の表面上に酸化物のコーティングを形成するのに、
所望の速度で、十分な温度で十分な時間に亘り酸化雰囲
気中において熱処理する。このコーティングは典型的に
は酸化アルミニウムである。酸化物コーティングは、開
放細孔表面を含む全ての外側表面上および物品の形状表
面上に存在する。熱処理温度および時間は、比較的均一
で完全な酸化物のコーティングを得るのに十分である。
好ましい熱処理温度は、約700 ℃から約1200℃までの範
囲、好ましくは、約1000℃から約1200℃までの範囲にあ
る。
【００５１】ハラダの特許には、排気ガスの精製等の触
媒の担体、加熱器、例えば、触媒加熱器における、高温
で酸化雰囲気に物品をさらすような用途にこの物品を適
切に使用できることが開示されている。
媒の担体、加熱器、例えば、触媒加熱器における、高温
で酸化雰囲気に物品をさらすような用途にこの物品を適
切に使用できることが開示されている。
【００５２】この特許には、これらの用途に望ましい物
品組成物であって、重量パーセントで表して、 (1) 約５％から約40％までのクロム； (2) 約２％から約30％までのアルミニウム； (3) Ｙ、ランタニド、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｓｉ、およ
びアルカリ土類金属からなるＡ群および／またはＢ、Ｓ
ｉ、Ｌａ、Ｃｅ、ＣｕおよびＳｎからなるＢ群より選択
される約0.01％から約５％までの少なくとも１種類の元
素から選択される少なくとも１種類の成分；および (4) 約４％までの希土類酸化物添加物、並びに残りの
量の鉄族金属および避けられない不純物からなる組成物
が開示されている。
品組成物であって、重量パーセントで表して、 (1) 約５％から約40％までのクロム； (2) 約２％から約30％までのアルミニウム； (3) Ｙ、ランタニド、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｓｉ、およ
びアルカリ土類金属からなるＡ群および／またはＢ、Ｓ
ｉ、Ｌａ、Ｃｅ、ＣｕおよびＳｎからなるＢ群より選択
される約0.01％から約５％までの少なくとも１種類の元
素から選択される少なくとも１種類の成分；および (4) 約４％までの希土類酸化物添加物、並びに残りの
量の鉄族金属および避けられない不純物からなる組成物
が開示されている。
【００５３】触媒または触媒系と接触するための、並び
に良好なウォッシュコート接着性のための高表面積を提
供する、ある程度の開放多孔率が好ましい。ハニカム構
造物が、その形状寸法の表面積が広いために好ましい。
この種の用途において、セル密度が約0.9 から約341 セ
ル／ｃｍ2 （約６から約2200セル／平方インチ）である
ことが望ましい。これらの用途において、好ましいセル
壁の厚さは、約50から約2000マイクロメートルである。
本発明の物品は、例えば、温度変動にさらされたり、自
動車の排気ガスに接触させられたりする場合の用途にお
いて、物品が触発されるときに生じ得る酸化および腐食
に対して抵抗性を有している。
に良好なウォッシュコート接着性のための高表面積を提
供する、ある程度の開放多孔率が好ましい。ハニカム構
造物が、その形状寸法の表面積が広いために好ましい。
この種の用途において、セル密度が約0.9 から約341 セ
ル／ｃｍ2 （約６から約2200セル／平方インチ）である
ことが望ましい。これらの用途において、好ましいセル
壁の厚さは、約50から約2000マイクロメートルである。
本発明の物品は、例えば、温度変動にさらされたり、自
動車の排気ガスに接触させられたりする場合の用途にお
いて、物品が触発されるときに生じ得る酸化および腐食
に対して抵抗性を有している。
【００５４】本発明の物品を、加熱手段を有して、所望
の作動温度までそれ自体を加熱する加熱器として用いて
も差支えない。ハニカムは、加熱器として、特に上述し
た加熱器として特に望ましい。ハラダ等の特許に用いら
れている「ハニカム構造物」は、多数の通路または壁に
より仕切られたセルを有する一体物品を意味する。この
通路は、どのような断面形状、例えば、円形、多角形、
または波型の形状を有していても差支えない。寸法、例
えば、ハニカムの直径、長さ、セルの数またはセル壁の
厚さは、用途に応じて変化しても差支えないので、それ
らには制限はない。押出ハニカムが特に好ましい。
の作動温度までそれ自体を加熱する加熱器として用いて
も差支えない。ハニカムは、加熱器として、特に上述し
た加熱器として特に望ましい。ハラダ等の特許に用いら
れている「ハニカム構造物」は、多数の通路または壁に
より仕切られたセルを有する一体物品を意味する。この
通路は、どのような断面形状、例えば、円形、多角形、
または波型の形状を有していても差支えない。寸法、例
えば、ハニカムの直径、長さ、セルの数またはセル壁の
厚さは、用途に応じて変化しても差支えないので、それ
らには制限はない。押出ハニカムが特に好ましい。
【００５５】このような用途において、この物品には、
急速加熱のために、電極のような加熱手段を備え付けて
も差支えない。さらに、抵抗調節機構を電極の間に設け
て、用途に応じて必要とされる局所的または系統的加熱
および熱生成を制御しても差支えない。
急速加熱のために、電極のような加熱手段を備え付けて
も差支えない。さらに、抵抗調節機構を電極の間に設け
て、用途に応じて必要とされる局所的または系統的加熱
および熱生成を制御しても差支えない。
【００５６】好ましい実施の形態においては、ハニカム
構造を有する本発明の熱抵抗性焼結金属物品には電極が
設けられている。電極の間には、様々な形態の抵抗調節
機構が設けられ、それによって、抵抗調節型のハニカム
加熱器を製造している。
構造を有する本発明の熱抵抗性焼結金属物品には電極が
設けられている。電極の間には、様々な形態の抵抗調節
機構が設けられ、それによって、抵抗調節型のハニカム
加熱器を製造している。
【００５７】本発明は以下に限定されるものではない
が、ハニカム加熱器に設けても差支えない典型的な抵抗
調節機構の例としては、(1) 物品のいかなる部分にい
かなる方向に形成されたいかなる長さのスリット、(2)
通路の軸方向におけるハニカムのセル壁の長さの変
動、(3) ハニカムのセル壁の厚さ（壁厚）の変動、ま
たはハニカム構造のセル密度の変動、(4) ハニカム構
造のリブに形成されたスリットが挙げられる。
が、ハニカム加熱器に設けても差支えない典型的な抵抗
調節機構の例としては、(1) 物品のいかなる部分にい
かなる方向に形成されたいかなる長さのスリット、(2)
通路の軸方向におけるハニカムのセル壁の長さの変
動、(3) ハニカムのセル壁の厚さ（壁厚）の変動、ま
たはハニカム構造のセル密度の変動、(4) ハニカム構
造のリブに形成されたスリットが挙げられる。
【００５８】ハニカム物品には、ろう付け、溶接等によ
り、通常構造物の外側周囲（セル壁）または構造物の内
側に電極を設けて、それによって、抵抗調節型のハニカ
ムを製造する。
り、通常構造物の外側周囲（セル壁）または構造物の内
側に電極を設けて、それによって、抵抗調節型のハニカ
ムを製造する。
【００５９】好ましくは、この抵抗調節型のハニカム加
熱器は、約0.001 オームから約0.5オームまでの全抵抗
範囲を有するように形成する。
熱器は、約0.001 オームから約0.5オームまでの全抵抗
範囲を有するように形成する。
【００６０】ある実施の形態において、このように得ら
れた抵抗型ハニカム加熱器の表面に触媒を配置してもよ
い。ＶＯＣを酸化して、水および二酸化炭素を生成でき
るものであれば、いかなる触媒も適している。この業界
でよく知られ、本発明の触媒構造物内に使用しても差支
えない、このような触媒の例としては、白金、ロジウ
ム、パラジウム、バナジウムおよびこれらの組合せのよ
うな触媒が挙げられる。好ましくは、触媒はバナジウム
および／またはその酸化物からなる。これらの触媒を、
既知の方法によりハニカム構造物内に組み込んでもよ
い。
れた抵抗型ハニカム加熱器の表面に触媒を配置してもよ
い。ＶＯＣを酸化して、水および二酸化炭素を生成でき
るものであれば、いかなる触媒も適している。この業界
でよく知られ、本発明の触媒構造物内に使用しても差支
えない、このような触媒の例としては、白金、ロジウ
ム、パラジウム、バナジウムおよびこれらの組合せのよ
うな触媒が挙げられる。好ましくは、触媒はバナジウム
および／またはその酸化物からなる。これらの触媒を、
既知の方法によりハニカム構造物内に組み込んでもよ
い。
【００６１】実際のＥＨＣ構造物には、内部を流動する
ＶＯＣを酸化させる触媒ベッドから上流に位置し、単に
加熱器として機能する、開示した抵抗型のハニカム加熱
器を含めても差支えない。
ＶＯＣを酸化させる触媒ベッドから上流に位置し、単に
加熱器として機能する、開示した抵抗型のハニカム加熱
器を含めても差支えない。
【００６２】上述した実施の形態に加えて、当業者にと
っては、本発明の精神および範囲から逸脱することな
く、様々な変更を行なっても差支えないことが明白であ
る。
っては、本発明の精神および範囲から逸脱することな
く、様々な変更を行なっても差支えないことが明白であ
る。
【図１】本発明の排気装置により行なわれる排気ガスＶ
ＯＣ除去工程の１つの実施の形態を示す流れ図
ＯＣ除去工程の１つの実施の形態を示す流れ図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティモシー ヴァン ジョンソン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14830 コーニング ヒコック ロード 2999 (72)発明者 デイヴィッド サーロ ウェイス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14830 コーニング デルヴァン アヴェニュー 171
Claims (17)
- 【請求項１】 排気ガス流から揮発性有機化合物を除去
する装置であって、 前記排気ガス流内に位置する活性炭相を有し、脱着温度
を有する抵抗加熱可能な吸着体構造物、および該吸着体
構造物の下流の排気ガス流内に位置する、前記揮発性有
機化合物を酸化できる酸化剤からなることを特徴とする
装置。 - 【請求項２】 前記酸化剤が、熱酸化剤であるか、また
は加熱できる触媒ベッドであることを特徴とする請求項
１記載の装置。 - 【請求項３】 排気ガス流から揮発性有機化合物を除去
する方法であって、 排気ガス流からの揮発性有機化合物を含有するガスを、
活性炭相含有導電性吸着体構造物および酸化剤に通して
流動させながら、該揮発性有機化合物を吸着させ、 該酸化剤をそのライトオフ温度まで加熱して、前記導電
性吸着体構造物に電流を流すことにより該吸着体構造物
を電気加熱して吸着した揮発性有機化合物を脱着させ、 該脱着させた揮発性有機化合物を、この化合物が酸化さ
れる酸化剤に通して流動させる、各工程からなることを
特徴とする方法。 - 【請求項４】 前記酸化剤の加熱に、電気加熱可能な触
媒構造物を、該構造物に電流を流すことにより電気加熱
する工程を含むか、もしくは触媒ベッドまたは熱酸化剤
を加熱する工程を含むことを特徴とする請求項３記載の
方法。 - 【請求項５】 排気ガス流から揮発性有機化合物を除去
する連続的方法であって、 揮発性有機化合物を含有する排気ガス流を、抵抗加熱可
能な吸着体および酸化剤に通して流動させながら該排気
ガス流中の揮発性有機化合物を吸着させ、 該吸着体の吸着レベルをモニタして、該吸着体の再生を
必要とするのに十分な所定の吸着レベルにこの吸着体が
到達するときを決定し、 前記揮発性有機化合物の完全な脱着の前に、前記酸化剤
をそのライトオフ温度に到達させるのに十分な温度Ｔ1
まで該酸化剤を加熱し、 前記吸着された化合物の脱着を開始して維持するのに十
分な温度に前記吸着体を電気加熱して、脱着された化合
物を、この化合物が酸化される前記触媒構造物に通して
流動させ、 前記吸着体を少なくとも部分的に再生するのに十分な時
間に亘り該吸着体を連続的に電気加熱する、各工程から
なることを特徴とする方法。 - 【請求項６】 前記酸化剤の加熱に、電気加熱可能な触
媒構造物を、該構造物に電流を流すことにより電気加熱
する工程を含むか、もしくは触媒ベッドまたは熱酸化剤
を加熱する工程を含むことを特徴とする請求項５記載の
方法。 - 【請求項７】 排気ガス流から揮発性有機化合物を除去
する装置であって、 前記排気ガス流内に位置し、脱着温度を有する吸着体構
造物、および該吸着体構造物の下流の排気ガス流内に位
置する、前記揮発性有機化合物を酸化できる酸化剤から
なることを特徴とする装置。 - 【請求項８】 前記吸着体が、活性炭相を有する導電性
構造物、無機基体上に担持されたゼオライト、および粒
状活性炭ベッドからなる群より選択されることを特徴と
する請求項７記載の装置。 - 【請求項９】 前記酸化剤が、電気加熱可能な触媒構造
物、熱的酸化剤および触媒ベッドからなる群より選択さ
れることを特徴とする請求項７記載の装置。 - 【請求項１０】 排気ガス流から揮発性有機化合物を除
去する方法であって、 排気ガス流からの揮発性有機化合物を含有するガスを、
吸着体構造物および酸化剤に通して流動させながら、該
揮発性有機化合物を吸着させ、 該酸化剤をそのライトオフ温度まで加熱して、該揮発性
有機化合物が脱着される温度より高い温度まで前記吸着
体構造物を加熱することにより吸着した揮発性有機化合
物を脱着させ、 該脱着させた揮発性有機化合物を、この化合物が酸化さ
れる酸化剤に通して流動させる、各工程からなることを
特徴とする方法。 - 【請求項１１】 前記吸着体構造物が、導電性であり、
活性炭相を含有しており、前記酸化剤が電気加熱可能な
触媒構造物であり、前記加熱工程および前記脱着工程
に、それぞれ、前記触媒構造物および吸着体構造物に電
流を流すことによる電気加熱を含むことを特徴とする請
求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 前記吸着体構造物が、粒状活性炭ベッ
ドまたは無機基体上に担持されたゼオライトからなるこ
とを特徴とする請求項１０記載の方法。 - 【請求項１３】 前記酸化剤の加熱工程に、触媒ベッド
または熱的酸化剤を加熱する工程を含むことを特徴とす
る請求項１０記載の方法。 - 【請求項１４】 排気ガス流から揮発性有機化合物を除
去する連続的方法であって、 揮発性有機化合物を含有する排気ガス流を、吸着体およ
び酸化剤に通して流動させながら該排気ガス流中の揮発
性有機化合物を吸着させ、 該吸着体の吸着レベルをモニタして、該吸着体の再生を
必要とするのに十分な所定の吸着レベルにこの吸着体が
到達するときを決定し、 前記揮発性有機化合物の完全な脱着の前に、前記酸化剤
をそのライトオフ温度に到達させるのに十分な温度Ｔ1
まで該酸化剤を加熱し、 前記吸着された化合物の脱着を開始して維持するのに十
分な温度に前記吸着体を加熱して、脱着された化合物
を、この化合物が酸化される前記触媒構造物に通して流
動させ、 前記吸着体を少なくとも部分的に再生するのに十分な時
間に亘り該吸着体を連続的に加熱する、各工程からなる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 前記吸着体が、導電性であり、活性炭
相を含有しており、前記酸化剤が電気加熱可能な触媒構
造物であり、前記加熱工程および前記脱着工程に、それ
ぞれ、前記触媒構造物および吸着体構造物に電流を流す
ことによる電気加熱を含むことを特徴とする請求項１４
記載の方法。 - 【請求項１６】 前記吸着体が、粒状活性炭ベッドまた
は無機基体上に担持されたゼオライトからなることを特
徴とする請求項１４記載の方法。 - 【請求項１７】 前記酸化剤の加熱工程に、触媒ベッド
または熱的酸化剤を加熱する工程を含むことを特徴とす
る請求項１４記載の方法。
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