TW415854B - Adhesive, process for preparing same, and method for recovering vapor of hydrocarbon by utilizing condensation by cooling - Google Patents
Adhesive, process for preparing same, and method for recovering vapor of hydrocarbon by utilizing condensation by cooling Download PDFInfo
- Publication number
- TW415854B TW415854B TW087107050A TW87107050A TW415854B TW 415854 B TW415854 B TW 415854B TW 087107050 A TW087107050 A TW 087107050A TW 87107050 A TW87107050 A TW 87107050A TW 415854 B TW415854 B TW 415854B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- adsorbent
- temperature
- adsorption
- silicone
- surface area
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
415854 Λ7 B7 “修·^補充 五、發明説明(8 ) 具有不符合經濟性之問題。又,高矽石沸石亦具有脫氧化 鋁處理之費用高 > 同樣地使用於工業性過程中乃具有不符 合經濟性之問題。 如上述,於先前之吸附劑中並未找到可有效率捕捉低濃 度VOC、且逋於工業化過程之經濟性的吸附劑。 於是,為了提高經由PSA法之VOC回收裝置的經濟性,乃 強烈要求可以良好效率回收VOC,且為廉價可耐長期使用 之吸附劑,換言之*乃強烈要求表面積大、且難受飽和水 蒸氣影響之暇附劑之提供。 經濟部中央標準扃員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貢) 又,先前吸附法中之回收方法,结果因為吸附/解圾裝 置為Μ —步驟回收溶劑|例如,令脫氣Mlatffl下冷卻湄縮 回收時之回收率為Μ回收率=(l-b/a)/(l-b)(式中,a為 表示解吸氣體中之烴溶劑的分壓(ata)*且b為表示對象烴 溶劑之冷卻濃縮時之溫度差中的飽和蒸氣壓(atm)表示, 因此,於a < b時無法回收,又,於a值為愈接近b值則回收 率變得愈差。因此,為了提高回收率,乃如上逑提出設計 冷卻單元降低b值,或提高a值等之對策。又,因為若原料 氣體濃度變低則解吸氣體之濃度亦圼比例降低*故具有不 適於固定床式吸附法之問題。 因此,本發明之目的為提供兼具高的VOC可逆吸附能力 和高斥水化能力之經濟的V 0 C - P S A用吸附劑及其製造方法。 又*本發明之目的為提供將_氣中所含之氣體狀烴經由 吸附法回收該氣體狀烴之方法中|不需要冷卻單元等設備 ,經由簡易之設備而輕易地且以良好效率回收之方法。 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) A4規格(210X 297公f } 11 修正頁 415854 A7 B7五、發明徼明(01) 本發明為闞於揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds,Μ下稱為V0C)氣體之吸附劑及其製造方法, 更詳言之,為關於作為經由壓力變動吸附(Pressure Swing Adsorption,Μ下稱為PSA)法回收V0C氣體時之吸 附劑的最適吸附劑、及其製造方法。特別地,本發明之 V0C氣體用吸附劑為最適於作為經由PS A法·回收汽油站和 油槽所等大氣中V0C氣體時之吸附劑。 又,本發明為瞄於經由吸附法由含氣體狀烴廢氣等中回 收烴之方法中,使用冷卻冷凝而輕易地且Μ良好效率將其 回收之方法。 背景技術 於汽油、塗飾用有機溶劑、洗淨用氛系有櫬溶劑等中, 含有大量蒸氣壓高之液狀有機化合物。其因具有易於揮發 之性質•故被稱為揮發性有櫬化合物(Volatile Organic C〇BP〇unds,Μ下,簡單稱為V〇C>。現在,V0C除了於汽油 等輸送用燃料K外,於塗飾、印刷、洗淨等之各種領域中 亦被大量使用,並且來自其中之V0C蒸氣乃於大氣中揮發 、擴敗。 空氣中之V0C *若照射紫外線、則郎使為低湄度亦與氣 反懕,並且生成造成化學煙孩原因之氧化物(M臭氧、過 氧化物為首之氧化性物質的缌稱)。再者,成之臭氧為 與氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)等反應,產生造成酸甬 原因之硝酸、硫酸。 如此,高濃度之V0C當然對大氣環境造成影響,且即使 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙张尺度適川十因國家標苹(CNS ) Λ4规格(210X2W公淹)
經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 415854 7 B7五、發明説明(16) 原料粒子裂開之可能性高,又,因為產生歪斜,故吸附水 時易裂開。再者,快於2 0°C /分之升溫速度,則恐於升溫 後以保持溫度移動時,超過指定的溫度範圍((^6?·-s h 〇 〇 t i π s ),故為不佳。相反地,即使升溫速度慢,雖無 理論上之間題,但由生產性低之經濟性理由而言,則Μ 1 t; /分為賁質的下限。 加熱處理溫度及保持時間 升溫至指定的加熱處理溫度後,於2〜5小時之間,維持 此溫度範圍*煅燒原料粒子。此時*必須充分注意溫度管 理。加熱處理(锻焼)溫度之範圍K 550 °C〜7001C為較佳* 再佳為600 °C〜700 °C,最佳為620 °C〜700 °C。 煅燒時間雖較溫度條件無條件的,以2小時〜5小時為較 佳,更佳為3小時〜5小時。 考慮依據下式(1)、(2)之一者或兩者,令矽石或矽膠表 面存在的多數矽醇基(Si-OH)予Μ分解、脫離反應或縮合 反應,進行斥水化*而為了充分進行此些反應,乃必須於 指定時間保持於上述溫度範圍內之指定溫度中。 (SiOH)n SiOj 分解、脫離(1) (SiOH)n -> (Si-0-Si)n/2 縮合 (2) 若超過特定溫度範圍之上限,則矽石或矽膠之燒結( sintering)為顯著進行,且比表面積之減少為超過40¾, 無法取得所欲的多孔質物性。相反地,若未滿溫度範圍之 下限,則因斥水化處埋不夠充分,故於p s A法之壓力變動 循環中之吸附劑裂開的可能性變高。 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(2[OX297公# } TI -19 - 修正頁 I ! - tn n n n n 士^.— 丁 __广 ΛΛ T®y (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經消部中央標準局只工消贽合作ίι印製 415854 A7 _B7____五、發明莸明(02) 為較低澹度之V0C亦無法無視於其對大氣環境所造成之影 響,故歐美對於光化學煙霧所造成之健康問題和酸南所造 成之森林破壊等為中心地嚴格限制V0C於大氣中之散放。 於本國亦在大氣污染嚴重之工業地區的地方I治體中,開 始以條例加Μ規範,今後’對於規範之強化和規範區域應 會更為擴大。 但是,實際上,迄今因為頗未注意V0C對大氣環境影響 之鼷係,故對於V0C之關心不高,因此*幾乎未開發V0C的 回收技術β 若勉強列舉先前之voc回收技術·則雖由改善工廠内之 作業環境和防止對鄭近所造成之惡臭觀點而言’在汽車製 埴公司的塗飾工廠、大宗印刷公司的大規模印刷工廠等已 設置觸媒燃燒装置等之燃燒裝置’但其限於含voc之排氣 的產生量多之倩況°因此*由保含大氣環境之觀點而言f 於一般的作業處,現實上乃不採用此類燃燒裝置。 另一方面,為了促進對大氣環境保全,乃強烈期望由汽 油站、燃科油運出設備、油榷所、洗滌業、塗飾業等之小 規模—般性V0C排出源*回收大氣中所排出之V0C之實用技 術的開發。 於是,經由壓力變動吸附分雛法(PSA)之回收裝置•因 為裝置小、運轉及保持容易,故被注目作為回收V0C的適 當方法,/(¾管今PSA法之性能發揮至最大限度,充填達合 回收對象之皈附劑為非常重要,但間題是*目前並未找到 適於V0C回收之高性能的PS A用吸附劑。 CNS ) A4CtJ ( 210x ) _ 5 - , ϊ ! . 和水 I 訂 ϊ -(諳先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 415854 Λ7 B7 8?· 12.
I 'c 正 五、發明説明(35 ) 9H20]0.62克作為原料之情形, 原料矽膠中之矽莫耳數 =100+60.08(矽膠中之矽石[Si02]分子量) =1 · 664 (莫耳)* 原料金麝鹽中之金屬莫耳數 = 0,62+375.1(硝酸鋁九水合物之分子量) :1 · 653 X 1 0 - 3 (莫耳), 原子數比=1.653X 10 - 3 : (1.653X 10 - 3 +1.664) =1 *‘ 1008 為 1 : 1 0 0 0。 成形工程 ---------------------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 視需要,將添加金靥鹽之矽膠,特別為粉末狀矽膠予Μ 成形。成形為Μ對吸附劑賦與機械強度、及降低充填吸附 塔時之壓力損失等為其目的。 可依據打淀成形(pelletizing)、擠壓成肜(extruding) 等公知成型方法,成形為適當之大小,洌如於通常之P S A 吸附劑為Μ長度及徑為2 01 Π!〜1 0 Π1 111之程度。於成形時,在 不妨礙吸附劑性能之範圍下,亦可添加黏合劑。 加熱處理工程 對添加金屬鹽之矽膠施行熱處理。此工程為令金屬鹽和 矽膠維持交互作用、表現斥水化性能之工程。 加熱溫度若為可分解金靥鹽,且可與矽膠表面之矽醇基 充分地進行交互作用之溫度即可,且M300〜700 aC為較佳 。加熱處理之溫度範圍為受到金羼鹽之分解容易度,即受 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公f ) 38 - - 修正頁 415854 A7 B7 五、發明説明(03) 經"部中决標隼局ΐ,消费合作社印絮 又,汽油站、油槽所、燃科油蓮出設備等之一般性V0C 排出源所排出之V0C回收對象氣體,因其量為陲著時間而 變化*且回收對象氣體中所含之V0C瀝度為圼變動,故K PSA法有效率地回收V0C·其重要亦為考慮此S變動要因。 但是|於PSA過程中,吸附劑性能為直接蘭係於V0C回收 能力,且因過程中吸附劑所佔之價格份量高,故必須為廉 價且高性能之吸附劑,但作為一般有機氣體或脫水用吸附 劑之先前已知的活性炭、沸石、矽石或矽膠等,如以下之 依序說明,並不適於作為V0C-PS/U去用之吸附萷。 大氣中所易放出之V0C分子,若換言之,具有蒸氣壓愈 高之V0C分子,其分子大小為圼愈小之傾向,tt類分子被 認為於吸附劑之小的细孔內圼毛管冷凝並且較易被吸附。 由吸附能力之觀點而言•活性炭為具有比表面積1000H2 /gM上之高表面積和小的细孔(micro pore),且其_濕度 性雖亦為優異,但因空氣和V0C分子接觸可燃性物質之活 性炭,被指出於安全方面令人擔心,故事實上於國内並不 使用V0C之回收裝置。 若換言之,為了解決此安全性之問題,乃必須為高表面 積且具有小的细孔、即使於飽和水蒸氣存在下亦可吸附空 氣中的V0C分子,且為無槺糸不燃性吸附劑(簡述為不燃性 吸附劑)。 代表性吸附劑之活性炭,若僅由具有lOOOnt2 /sW上之 大的比表面積、吸附能力而論*則為作為V0C用吸附劑之 最適當的吸附劑。_ • fi - 本紙张尺度適用屮阀阁家標麥(CNS ) /\4規播(210乂297公嫠) 裝------訂------, (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 充: Β7 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 五、發明説明 (46 ) 1 1 1 e 動 流 量 調 節 活 門 慢 慢 導 入 ,並 且測定平衡壓760mm Hs和 - 1 1 I 平 衡 壓 20 10 TQ H g 下 之 異 戊 fee 吸 附量 。重覆3 回 760mmHg和 20 1 1 01 IQ Hg之 壓 力 變 動 1 並 由 各 差 求出 異戊烷可逆吸附量(標準 請 先 1 1 t 狀 態 換 算 (S t P )) 7 將 其 平 均 視為 計測值C 異戊烷可逆吸附 IAJ 讀 背 1 1 量 愈 多 則 可 評 價 為 V 0 C吸附能力愈高。 之 注 i I 意 1 I 水 蒸 氣 吸 附 量 及 V 0 C吸附量之測定為使 用高精度蒸 氣量 事 ίδ 1 1 再 1 測 定 装 置 (B e 1 SO r P 18 B e 1 J a p a n公司製 ),且流量調節活 填 寫 本 裝 門 等 之 開 閉 及 調 節 為 使 用 個 人電 腦(PC 9 82 1、日本電氣製 1 1 ) 控制聯機( on -1 ί η e ) ϋ 1 1 此 求 出 異 戊 烷 可 逆 吸 附 悬 之手 法|為假想PSA過程 之操 1 1 作 而 進 行 考 慮 經 由 求 出 V0C可逆吸附量 而進行實際 過程 1 • 訂 之 吸 附 劑 性 能 的 相 對 評 價 ύ 尚, 異戊烷乃被選擇作為V0C 1 1 之 代 表 性 氣 體 班 妖 比 使 用 另外 之V0C時 之絕對吸附 量不 i 1 1 同 但 在 吸 附 麵 彼 此 間 之 相 對評 價上則沒有間題。 1 1 本 發 明 之 吸 附 劑 為 可 將 汽 油站 和油槽所周圍大氣中之 1 b卜 V0C低濃度之VGC 即 與 某 程 度空 氣混合之V 0 C予以選 擇性 1 1 且 有 效 率 吸 附 之 吸 附 劑 ύ 於 此類 低濃度V 0 C之吸附回 收中 1 ! • 成 為 問 題 本 -η 為 空 氣 中 所 含 水分 之影響 經由吸附水分, - 1 ! 乃 令 V0C吸附能力降低 -·換言之 所謂低 濃度V 0 C用之優異 1 | 吸 附 劑 為 指 難 受 到 水 分 影 響之 吸附劑 Ϊ 1 1 於 水 分 及 V 0 C共存之情肜 ,吸附劑通常 因為擾先吸 附水 - I 1 分 t 故 降 低 吸 附 劑 之 V 0 C吸附能力。本評 價方法為令 吸附 1 1 劑 中 先 吸 附 水 分 * 其 次 吸 附 V0C ,並且評 價其吸附能 1 1 其 為 在 水 分 多 即 在 V0C 為 |1 氏濃度狀態之 近Μ狀態下 ,評 1 1 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨0X2W公益) 49 修正頁 嫂濟部中央標卑局Μ工消贽合作社印¥ 415854 at B7五、發嚅瓠明(0妒 但是,因為活性炭為可燃性’故在處理可燃性氣體之汽 油站或油槽所等之VOC散放埸所,使用作為經由PSA法之 VOC吸附裝置之吸附劑•由安全管理方面乃難將其利用。 於是,沸石等之無櫬氧化物系吸附劑被注目作為非可燃 性吸附劑,且有被試用於與PSA法不約相同吸附原理之® 力-溫度變動吸附(pressure and TeBperature Swing Adsorption, M下稱為PTSA)法和溫度變動吸附 (Teaperature Swing Adsorption,以下稱為TSA)法之例 子。 此些方法為使用沸石等之極為一般的無櫬氧化物系吸附 劑,並且組合令與V0C共同吸附之水分由吸附劑脘雄’而 改變溫度之工程。 但是,此些吸附分離法,其吸附對象為較高濃度的V0C *由汽油站和油槽所等所放出之V0C補捉用的實用例I則 迄今並未找到。 其理由為,第一係因V0C為低濃度故難吸附,第二為飽 和水蒸氣乃影響V0C之吸附。 若使用高表面積之無機氧化物系吸附劑,則雖認為可有 效吸脫附低濃度之V0C,但於無櫬氧化物系吸附劑之表面 ,因存在多敝極性高的羥基(0H)等,故僅遘擇性地吸附偶 極矩(dipole B0»ent)高之水分子,而V0C的吸脫附量懣端 變少。 例如,沸石雖為比表面積大,但因矽石與氣化鋁之比率 (Si02/AU03)低,故表現出酸性宵,且與水之親和性變高 本紙張尺度適Λ]中因國家標準(CNS ) Λ4現格(2IOX 297公釐) --------裝------訂-----八k {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -7 - 415854 Α7 Β7 經滴部中央標年局只工消費合忭权印來 五、發明説明(05) •而選擇性地將水吸附。 與水之親和性之問題,特別於V0C為低濃度時變得顯著。 再說•矽石(氧化矽、SiG2)本身雖然顯示出強撥水性, 但通常於顯不高表面積之砂石表面,乃殘存多數親水性之 矽酵(Si-OH)基。 於V0C-PAS法之V0C吸附工程中,因為進行水蒸氣與V0C 之競爭吸附(Competitive adsorption),故若存在多數的 親水基,則因吸附大S水分,使得V0C吸附里減少。加上 ,因為吸收大量水分,故具有水分侵入内部,令吸附劑發 生裂痕之問題。 為了不令矽醇基殘存,例如有令甲氧基三甲基矽烷( CH3〇-Si-(CH3)3)等有櫬矽系化合物接觸矽石,而與表面 矽酵基偁合之方法。 另一方面,為了不引起沸石之结晶破壊地,經由酸萃取 等處理予Μ脫氧化鋁處理,且不損及大的比表面積等之優 異多孔質物性地令沸石斥水化之高矽石沸石(HS-Zeolite) ,乃被注目作為低濃度之V0C用吸附劑。 於沸石中*多為具有500m2 /s附近之表面積,於無撤条 不燃性吸附劑之中為表面損大的吸附劑類但是,因為矽 石/氧化鋁比(Si〇2/Alz03比)低,故因氣化鋁表琨出酸性 質而與水之親和性高,具有遵擇吸附空氣中水分之問題。 於是,提案首試使用經由酸萃取等處理*不引起结晶破 «地令沸石予W脫氧化鋁處理,且不極力損及比表面積等 之物性地予Μ斥水化者,作為V0C-PSA用吸附劑,但脫氣 (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙张尺度適用中囚國家標隼(CNS〉Λ4规格(2丨0 X 297公矩) _ 〇 415854 A 7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印聚 五、發明説明(06;) i 1 化 鋁 處 理 之 費 用 高 螯 而 不 符 合 經 濟 性 0 - 1 J 1 如 高 矽 石 沸 石 之 例 所 得 知 » 雖 然 氧 化 矽 (SiOz) 為 斥水性 1 1 物 質 , 但 實 際 上 t 於 矽 膠 (S i0 2 ) 表 面 因 為 存 在親 水 基(矽 請 先 閱 1 1 酵 基 : SiOH) 故吸水性極高 即 矽膠無法就其原樣使 讀 北 ώ 1 1 1 用 作 為 V0C- PSA吸附劑。 4 1 1 意 1 為 了 提 高 矽 膠 之 斥 水 能 力 * 有 令 表 面 矽 酵 甲基 化 使其斥 事 項 I 1 再 \ 1 水 化 之 方 法 〇 其 為 將 甲 氧 基 甲 基 矽 烷 (CH3 OSi (CH3)3) ' 填 寫 本 策 甲 基 二 矽 氮 烧 ((CH 3 ) 6S I 2 HH) — 三苯基二氛矽烷 頁 1 1 ((CB Hs )Z si C 1 Ζ )等之矽系有機化合物接觸矽膠 使表面 1 1 之 矽 酵 基 偶 合 令 矽 酵 基 變 成 SiO- Si -R n (R : 院基 或苯 1 1 ί 基 η為自然數) 予 Μ 斥 水 化 之 方 法 0 1 訂 若 依 據 此 方 法 則 雖 可 將 矽 膠 大 約 完 全 地 斥水 化 ,但對 1 1 於 比 表 面 積 等 之 吸 附 能 力 物 性 降 低 顯 著 其 结果 使V0C 1 I 吸 附 量 變 小 Λ 吸 附 劑 之 充 填 量 變 多 反 而 提 高吸 附 劑費用 1 I 〇 加 L· 斥 水 化 mf 劑 之 矽 糸 有 機 化 合 物 除 了 昂 貴Μ 外 ,亦因 為 有 害 的 揮 發 性 化 合 物 於 操 作 上 需 要 注 意 ,故 於 吸附劑 1 Ί 之 製 造 方 面 亦 具 有 經 濟 性 和 安 全 性 之 問 題 0 1 1 >λ 氣 體 狀 烴 作 為 固 定 產 生 源 之 特 別 被 察 見 之問 題 之一為 1 I 9 揮 發 性 烴 類 為 在 貯 藏 油 罐 車 内 肮 船 中 起 貨或 裝 卸之油 1 I 槽 所 » 此 時 所 發 生 之 廢 氣 為 含 有 10 •«w 30¾較高濃度之烴。 1 1 另 一 者 為 由 施 行 塗 飾 和 施 行 印 刷 等 所 使 用 之 溶劑 所 產生之 · 1 1 氣 體 狀 烴 > 其 濃 度 為 較 低 至 數 十 數 千 Ρ Ρ τη >含有此類氣 . 1 1 體 狀 烴 之 廢 氣 的 處 理 > 回 收 方 法 且 Μ 注 對 於高 澹 度為廣 1 | 泛 使 用 運 用 吸 收 液 之 吸 收 法 及 吸 附 法 1 但 對 於低 濃 度則廣 1 本紙乐尺度通用中國國家標隼(CNS ) ( 公筇) 經濟部中央標準局員工消费合作社印y 415854 Λ ΙΠ --------------'~~. 五、發明説明(07) 泛使用吸附法。又,吸附法之吸附劑大部分為使用活性庚 、沸石。 吸附法由装置方面而言可列舉固定床式及流動床式之方 法。其中*於使用固定床式處理、回收含有氣體狀烴(溶 劑)之敗放氣體,可列舉TSA法、PSA法及组合兩者之PTSA 法,且可依據溶劑種類和回收條件而將其分別使用。該 TS Α法為將水蒸氣通氣至Μ溶劑直接飽和之吸附層中並且 升溫、進行解吸之濕式TS Α法及解吸時不使用水蒸氣、將 少量的解吸氣體加熱、令吸附材料升溫並且進行吸附解吸 之乾式TSA法。又,該PSA法為在升溫下吸附、常壓下解吸 ,或者於常壓下吸附、減壓下進行解吸,利用吸附材料之 吸附容量為具有力依賴性’進行吸附解吸。又,該pTs& 法為在常溢、常壓下吸附,於高溫、減應下進行解吸為 具備TS A法和PSA法之特激。而上述流動床式及固定床式之 解吸氣饉中之瑢劑回收方法為經由冷卻水、〇〜5r之冷卻 簞元或其組合予以冷卻冷凝而將其回收,且未濃猫氣體為 於原科氣髖流媒中再循環。 但是,因為保全環境裝置不僅限於v〇c回收,其—般専 入企業中所造成之新的費用負擔強,故乃強烈需求費用低 之經濟性的方法。例如,PSA方法為吸附爾價格佔過程全 通之费用份里高,故開發出廉價的吸附劑乃極為重要。 然而,因為甲氧基三甲基矽烷等有櫬矽系化合物為具揮 發性,故偶合反應設備複雜,旦因為有機砂糸化合物昂貴 ’故將偶合方Μ用^工業性場程予^水化處理者,乃 尺度—家標华(CNS -—- J - 10 — Γ請先閲讀背面之注意事項再填ΪΗ本頁j -5° 415854 Λ7 B7 “修·^補充 五、發明説明(8 ) 具有不符合經濟性之問題。又,高矽石沸石亦具有脫氧化 鋁處理之費用高 > 同樣地使用於工業性過程中乃具有不符 合經濟性之問題。 如上述,於先前之吸附劑中並未找到可有效率捕捉低濃 度VOC、且逋於工業化過程之經濟性的吸附劑。 於是,為了提高經由PSA法之VOC回收裝置的經濟性,乃 強烈要求可以良好效率回收VOC,且為廉價可耐長期使用 之吸附劑,換言之*乃強烈要求表面積大、且難受飽和水 蒸氣影響之暇附劑之提供。 經濟部中央標準扃員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貢) 又,先前吸附法中之回收方法,结果因為吸附/解圾裝 置為Μ —步驟回收溶劑|例如,令脫氣Mlatffl下冷卻湄縮 回收時之回收率為Μ回收率=(l-b/a)/(l-b)(式中,a為 表示解吸氣體中之烴溶劑的分壓(ata)*且b為表示對象烴 溶劑之冷卻濃縮時之溫度差中的飽和蒸氣壓(atm)表示, 因此,於a < b時無法回收,又,於a值為愈接近b值則回收 率變得愈差。因此,為了提高回收率,乃如上逑提出設計 冷卻單元降低b值,或提高a值等之對策。又,因為若原料 氣體濃度變低則解吸氣體之濃度亦圼比例降低*故具有不 適於固定床式吸附法之問題。 因此,本發明之目的為提供兼具高的VOC可逆吸附能力 和高斥水化能力之經濟的V 0 C - P S A用吸附劑及其製造方法。 又*本發明之目的為提供將_氣中所含之氣體狀烴經由 吸附法回收該氣體狀烴之方法中|不需要冷卻單元等設備 ,經由簡易之設備而輕易地且以良好效率回收之方法。 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) A4規格(210X 297公f } 11 修正頁 415854 A7 B7 ®濟部中央標隼局員工消t合作社印說 五、發明説明( 09) 1 1 發 明 之 揭 示 1 1 I 於 是 9 本 發 明 者 考慮將 V0CM良好效率吸附1 >且對抗水 1 1 之 裂 開 酎 性 提 高 上 ,乃必 須除去 親 水基降 低水 分之吸 附能 請 先 { 1 力 t 即 改 善 斥 水 化 能力並 且提高 V0C用吸附能力。經由重 閱 讀 背 1 I 覆 實 驗 結 果 發 現 Μ 矽石作 為主成 分 ,且具 備比 表面積 、细 面 之 注 1 | 孔 容 積 > 平 均 細 孔 徑等特 定多孔 質 物性之 多孔 質成形 體所 意 事 1 1 | 組 成 之 吸 附 劑 為 具 有儍異 的斥水 化 能力和 V0C用吸附能力 再 填 1 1 t 並 且 完 成 本 發 明 。又, 發現经 由 特定條 件下 之加熱 處理 寫 本 頁 木 1 f 則 可 製 造 此 類 吸 附劑, 並且達 到 完成本 發明 方法。 1 1 為 了 達 成 上 逑 巨 的*本 發明之 吸 附劑為 Μ矽 石作為 主成 1 1 分 且 由 比 表 面 積 為 400- -700η2 / g、平均细孔徑為0 .4〜 i 訂 I 1 3 . On 觅Ί 及水蒸氣吸附量為3〜10 取1 -水蒸氣/s- 吸附劑 之多 孔 質 成 形 體 所 組 成 ,且選 擇性地 吸 附碳數 為1至1 2之揮發 1 1 1 性 有 機 化 合 物 氣 體 為其特 激。 1 1 此 處 所 謂 厂 選 擇性地 吸附碳 數 為1至1 2之揮發性有機 1 化 合 物 氣 髏 J 為 意 指選擇 性地吸 附 水蒸氣 除外 之氣體 及氣 1 體 成 分 中 碳 數 為 1至12之揮發性有機化合物氣體。 1 I 又 本 發 明 之 吸 附劑之 製造方 法 為選擇 性地 吸附碳 數為 ] 1 1 1至12之揮發性有機化合物氣體之吸附萷之製造方法 > 1 1 其 特 徴 為 將 比 表 面積為 600η2 / g Κ 上、 细孔 容稹為 0.05 1 1 0 . 5 G 坩3 /s範圍及平均细孔徑為0 .4〜3 . Onm範圍之砂石 - 1 | 或 矽 膠 的 成 形 九 狀 物》Μ 1 〜201C / 分範圍 之升 溫速度 下升 1 I 溫 至 55〇r 〜700 1 範圍之 指定溫 度 •並且 於指 定溫度 下保 1 1 I 持 指 定 時 間 0 經 由 本發明 方法所 製 造之吸 附蜊 為比表 面積 1 1 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) Λ4規格UlOx2*m>^ ) 12 41S854 A7 Ιϊ7 經濟部中央標_扃員工消費合作社印製 五、發明説明( L0) 1 1 的 減 少 率 為 5〜40¾及 水 蒸 氣 吸 附 量 為 3 η -1 0 Β 1 / g < > - I I 又 將 具 有 某 特 定 物 性 之 矽 石 或 膠 一 邊 嚴 密 地予 以溫 I 度 管 理 邊 施 Μ 熱 處 理 或 煅 燒 處 埋 則 可 經 濟 地生 產富 讀 先 [VI 1 1 有 斥 水 性 之 V0C-PSA用吸附_ £ 、並且發現於熱處理或锻燒 讀 背 1 I 處 理 之 間 可 抑 制 矽 石 和 矽 膠 素 材 所 具 有 之 吸 附 能力 的重 \sj 之 注 1 1 要 物 性 降 低 再 者 經 由 於 矽 石 或 5夕 膠 熱 處 理 W· 刖 添 加特 定的 事 項 1 低 4 1 有 機 化 合 物 則 可 抑 制 物 性 降 0 4 藉 此 本 發 明 者 發 現 使 用 廉 價 之 吸 附 劑 原 料 矽 石或 矽膠 Η 本 頁 装 1 » 則 可 實 現 合 併 具 有 高 的 VOC可逆吸附能力和高斥水能力 1 1 之 吸 附 劑 ΰ 1 1 為 了 達 成 上 述 § 的 本 發 明 之 吸 附 劑 為 將 羧 酸 類及 其衍 1 訂 1 1 生 物 λ 醛 類 及 其 衍 生 物 Λ 及 熱 分 解 性 高 分 子 有 機 化合 物所 組 成 群 中 選 出 一 種 或 二 種 >λ 上 有 機 化 合 物 於 原 料矽 膠中 1 I Μ 吸 附 劑 基 準 添 加 1〜30重量% 其 次 於 400〜750 t:範 圃之 1 1 1 溫 度 予 熱 處 理 所 得 之 比 表 面 積 為 450〜7〇〇η2 /g及平均 I 细 孔 徑 為 1. 7〜5 .5 η η 之 多 孔 質 成 形 矽 膠 所 組 成 其為 選擇 1 性 地 吸 附 碳 數 為 1至12之揮發性有機化合物為其特徴 ) 1 1 又 本 發 明 吸 附 劑 之 製 造 方 法 為 以 矽 石 作 為 主成 分且 1 1 選 擇 性 地 吸 附 碳 數 為 1至12之揮發性有機化合物之吸附劑 1 I 的 製 造 方 法 1 1 其 持 激 為 具 有 將 羧 酸 類 及 其 衍 生 物 醛 類 及 其 衍生 物、 * 1 ! 及 熱 分 解 性 高 分 子 有 檐 化 合 物 所 姐 成 群 中 選 出 — 種或 二種 1 1 以 上 有 機 化 合 物 9 於 原 料 矽 膠 中 以 吸 附 劑 基 準 添 加1- “30 1 1 重 量 S:之添加工程 , _____1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4現核(210/297公疗) 13 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印奴 415854 A7五、發明説明(π.) 和令添加化合物之矽膠於400〜75〇π範圍之溫度下保持 指定時間之熱處理工程。 更佳為,在熱處理工程前具有將經過添加工程之矽膠予 Μ成形取得矽膠成形體之成形工程。再者,於熱處理工程 *為將添加化合物之矽膠以0.5〜20t: /分之平均升溫速度 下升溫至指定之溫度為止。 再者,本發明者等為了解決上述課題重覆致力檢討,結 果發明使用廉價之不燃性矽膠作為吸附劑原料,並於矽® 中Μ特定之含有率承載特定的金屬,經由加熱處理,而展 有特定的比表面積及平均细孔徑,且具有高的V0C吸附能 力及高斥水化能力之吸附劑。 即,為了達成上述目的,本發明之吸附劑為令矽膠中含 有至少一種金靨選自相對於矽膠中之矽及金鼷原子數之金 羼原子数的原子數比為在200 ·‘ 1〜4000 : 1範圍之鋁、結 及鈦,其次於300〜700C範圍之溫度胞行熱處理所構成之 具有400〜600m2 /g比表面積及1.0〜4,Onm平均细孔徑之 矽膠成形體*選擇性地吸附碳數為1至12之揮發性有機化 合物為其特徵。 使用矽膠成形體或粉末狀矽膠作為原科、製造本發明吸 附劑之方法為•選擇性地吸附碳數為1至12之揮發性有機 化合物之吸附劑的製造方法* 其特徴為具有令550m2 /sM上比表面積及1.0〜4.Οπβ平 均细孔徑之矽瞟成形體或粉末狀矽膠,承載至少一種金屬 或其金靨化合物選自相對於矽膠中之矽及金靥原子數之金 本紙浪尺度適用中國國家標辛-(CNS ) Λ4規格(21():<2们公犮) (請先閱讀背面之注意事項再填泣力本頁)
. . r . . .^,1T -14 - 415854 Λ7 Η 7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印^ 五 '發明説明(L2) 1 1 I 屬 原 子 數 的 原 子 數 比 為 茌 200 1 4000 1範圍之鋁 m 1 1 Ί 及 鈦 之 承 載 工 程 1 1 和 令 經 過 承 載 工 程 之 矽 膠 成 形 jna 體 Μ 300 V - -700 V 予 以 加 請 閱 1 I I 熱 處 理 之 加 熱 處 理 工 程 讀 背 1 i 實 用 上 在 加 熱 處 理 工 程 前 具 有 將 經 過 承 載 工 程 之 粉 末 I I 意 \ I 狀 矽 膠 予 以 成 形 形 成 為 矽 膠 成 形 體 之 工 程 0 章 項 1 1 再 1 1 又 經 由 含 浸 法 令 矽 膠 成 形 體 含 有 金 臛 時 為 了 防 止 矽 填 % 本 隱 之 裂 開 可 在 承 載 工 程 前 具 有 令 矽 膠 成 形 體 Μ 5 00- 頁 1 I 700¾之溫度予Μ預加熱處理之前處理工程 > 1 1 此 外 本 發 明 者 進 行 致 力 檢 討 结 果 發 琨 於 令 廢 氣 中 所 1 1 含 之 氣 體 狀 烴 經 由 吸 附 法 回 收 上 述 氣 體 狀 烴 之 方 法 中 若 1 訂 令 解 吸 氣 體 於 常 溫 冷 卻 並 將 含 有 氣 體 狀 烴 之 未 濃 縮 氣 體 1 I 返 回 吸 附 裝 置 之 人 D 令 其 重 覆 循 環 則 解 吸 氣 體 中 之 氣 1 1 體 狀 烴 濃 度 為 立 即 m 縮 终 究 於 常 溫 冷 卻 下 令 解 吸 氣 履 中 1 1 1 的 部 分 烴 被 濃 縮 9 並 且 達 到 完 成 本 發 明 〇 1 S , * 即 本 發 明 為 提 供 於 令 m 氣 等 中 所 含 之 烴 蒸 氣 經 由 吸 附 1 法 回 收 之 方 法 中 1 i (Α) 令解吸氣體於常溫冷卻 並將含有氣體狀烴之|濃 1 | 縮 氣 體 返 回 吸 附 裝 置 之 入 □ 經 由 與 被 處 理 氣 體 混 合 而 提 ! 1 高 氣 體 狀 烴 濃 度 並 且 送 至 吸 附 裝 置 % 經 過 吸 附 工 程 1 1 (Β) 其次令其解吸時 將解吸氣體中的氣體狀烴濃度作 - 1 1 成 比 被 處 理 氣 體 單 爾 處 理 時 更 高 之 濃 度 ! | 經 由 重 覆 上 述 ⑴及(Β) 於 常 溫 冷 卻 濃 縮 解 吸 氣 體 中 之 1 I 部 分 的 烴 並 且 回 收 為 其 特 激 之 使 用 冷 卻 濃 m 之 烴 蒸 氣 的 1 1 本紙掁尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4ML格(210X2W公鎿) 15 415854 A, H7 五、發明説明(π ) 經濟部中央標準局員工消资合作社印製 回收方法。 本發明之揮發性有櫬化合物為可使用揮發性有機化合物 氣體吸附用之吸附劑(以下,簡單稱為吸附劑),吸附汽油 、石腦油、燈油、輕油等中輕質餾分所發生之VOC,且因 為斥水化能力及VOC吸附能力高,故特別適於作為經由PSA 法吸附汽油站、油槽所等所放出之VOC時之吸附劑。 於本發明中,所謂的VOC為指碳數為1至12的揮發性有機 化合物氣體*而所謂VOC吸附能力為指吸附VOC之能力。尚 所謂揮發性有機化合物,為意指烴、鹵化烴、含氧有機 化合物。所謂含氧有機化合物•指化學式中•至少含有- Οι =0 之一的 有機化 合物, 可列舉 例如醇 、醚 、酷、 羧酸、 酮、醛等為其例。 又,表示本發明吸附劑之多孔質物性的比表面積、细孔 容積及平均细孔徑為Μ BET法所测定之值。 於本發明中,含有氣體狀烴之廢氣並無特別限制,可使 用含有數十〜數千ppid低濃度至30¾左右之高濃度氣體狀烴 的廢氣*可列舉例如油槽所等起貨、裝卸揮發性烴之設腌 及塗飾和印刷等操作溶劑之設施中所發生之駸氣等。具體 而言,為含有汽油蒸氣、苯、甲苯、MEK、醋酸乙酯、二 氛甲烷、甲酵之廢氣等。 吸附劑之原料 本發明吸附劑之原料為K氮原子作為校准之BET法所測 定之比表面積為600m2 /gM上·較佳為650m2 /g以上,细 孔Η糟為0.05〜0.5 m3 佳為0.1〜〇.3ca3 /g範圍、 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家棉準(CNS ) Λ4規格(2丨0X29·?公筇 -16- 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印^ A7 B7 _五、發明説明(Η) 平均细孔徑為0.4〜3.Onm範圍之矽石或矽膠。 此處,所諝矽石為意指不含有水分者,所謂矽膠為意指 含有水分者。又,只要可達成本發明目的·則吸附劑原料 及吸附劑中含有矽石或矽膠Μ外之無機成分亦可。 尚,於工業化程度規模下可取得之矽瞟素材的比表面積 的實質上限,目前為800m2 /g左右,而比表面愈大,則吸 附能力增加。 原料之平均细孔徑 吸附劑之比表面積大者,為意指吸附劑之每單位重童或 每單位缌體積之V0C分子吸附®稹廣,且因為儘可能增加 吸附容量*故於Μ高濃度V0C為吸附對象時,若使用比表 面積大之吸附劑即可,但另一方面*如本發明之以空氮中 揮發、擴散之低濃度V0C為對象之情形中,除了大的比表 面積|重要為對吸附劑賦與易吸附V0C之最適當的细孔徑 。其係因為考慮V0C分子為在較小的细孔内被毛管冷凝吸 附。因此,吸附劑為具有廣的比表面積並且為了與V0C分 子之接觸或然率高,且有效率地進行冷凝過程,乃重要為 圼具有小的平均细孔徑之细孔的多孔質。 由此觀點而言,原科矽膠或矽石之平均细孔徑以0.4〜 3.0nm之範圍為較佳,且再Μ0.6〜1.5ηιπ之範圍為較佳。 尚,BET法通常多使用氮分子,且此時*细孔容積及细孔 分布之測定上的下限為在於氮分子可進入之間隙或细孔。 原料之细孔容積 為了具有最適的平均细孔徑 > 由比表面積、细孔容積及 l·---------------- 策------•訂 (請先闖請背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) /\4叱枯(2IOa 2V7公筇) 17 - 415854 經滴部中央標準局兵Μ消费合作社印於 A7 B7五、發明説明(15) 平均细孔徑之間的相瞄醞係而言*則原料矽石或矽膠的較 佳细孔容積為0 . 0 5〜0 . 5 C * 3 / S範圍,更佳為0 . 1〜0 . 3 c m 3 / g之範圍。 若為其Μ上,則细孔徑變得過大,難Μ順利進行VOC分 子之吸附。相反地,未滿0.05cm3 /g,則细孔徑變得過小 ,令V0C分子難以進人孔內。 原科丸狀物形吠 本發明吸附劑原科之素材形狀較佳為使用球狀、圓柱狀 、錠劑等各種形狀。雖然亦可使用矽石粉末或矽膠粉末, 但此時K使用成彤為各種形狀者為佳。成形法較佳為使用 壓縮成彤、擠壓成形等一般之成形法。尚,為了易於成彤 ,亦可適當進行黏合劑之添加。 成形體之大小可依據吸附劑充填層之大小、容許壓差等 因素而決定,但直徑及長度以2mm〜l〇Bm為較佳,再者K 3mm〜8ιββ為較佳。未滿則壓差過大*而若超過*則成形體 間之空隙過大。 將顯示上逑物性之矽膠原料、或矽石原料施K指定的斥 水化處理,則可取得本發明之吸附劑。斥水化處理為在特 定範圍之升溫速度下,升溫至特定範圍之指定加熱處理溫 度,並且在指定加熱處理溫度下保持指定時間。指定加熱 處理溫度並非必要於指定時間中呈固定,而在特定之溫度 範圍内變動亦可。 升溫速度為1〜20T:/分即可*再佳為5〜1510 /分。若升 溫速度高於其*則因原料粒子表面與内部之溫差過大,故 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適川中阀闽家標彳(rNS ) Λ4規格(2丨0X297公f ) ~ 18
經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 415854 7 B7五、發明説明(16) 原料粒子裂開之可能性高,又,因為產生歪斜,故吸附水 時易裂開。再者,快於2 0°C /分之升溫速度,則恐於升溫 後以保持溫度移動時,超過指定的溫度範圍((^6?·-s h 〇 〇 t i π s ),故為不佳。相反地,即使升溫速度慢,雖無 理論上之間題,但由生產性低之經濟性理由而言,則Μ 1 t; /分為賁質的下限。 加熱處理溫度及保持時間 升溫至指定的加熱處理溫度後,於2〜5小時之間,維持 此溫度範圍*煅燒原料粒子。此時*必須充分注意溫度管 理。加熱處理(锻焼)溫度之範圍K 550 °C〜7001C為較佳* 再佳為600 °C〜700 °C,最佳為620 °C〜700 °C。 煅燒時間雖較溫度條件無條件的,以2小時〜5小時為較 佳,更佳為3小時〜5小時。 考慮依據下式(1)、(2)之一者或兩者,令矽石或矽膠表 面存在的多數矽醇基(Si-OH)予Μ分解、脫離反應或縮合 反應,進行斥水化*而為了充分進行此些反應,乃必須於 指定時間保持於上述溫度範圍內之指定溫度中。 (SiOH)n SiOj 分解、脫離(1) (SiOH)n -> (Si-0-Si)n/2 縮合 (2) 若超過特定溫度範圍之上限,則矽石或矽膠之燒結( sintering)為顯著進行,且比表面積之減少為超過40¾, 無法取得所欲的多孔質物性。相反地,若未滿溫度範圍之 下限,則因斥水化處埋不夠充分,故於p s A法之壓力變動 循環中之吸附劑裂開的可能性變高。 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(2[OX297公# } TI -19 - 修正頁 I ! - tn n n n n 士^.— 丁 __广 ΛΛ T®y (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標革局货^消资合作社印狀 415854 at B7五、發明説明U7) 於保持所需時間範圍的嚴格性為較溫度範圍高,於未滿 2小時·則恐無法充分進行式(1 )、( 2 )之化學反應*相反 地,於5小時K上,則生產性變差。 為了防止熱膨脹等所造成之裂開而在指定升溫速度下升 溫*於5501CM上700TM下之溫度下,如式(1)、(2)般除 去表面Ο Η基,則可提高斥水化能力。 若僅於提高斥水化能力之目的下,則Μ升溫、煅燒處理 即為充分·但為了回收大氣中低濃度之VOC,則因為必須 維持高表面積及優異的斥水化能力,故如前述,吸附劑原 料(矽石或矽膠)的物性乃為重要。 比表面積減少率 PSA法為如等溫吸附線(adsoption-isotheria)般,並非 在達到恆常狀態為止進行吸附,而為在指定時間的各吸附 工程中變動歷力•故必要令低分懕之V0C分子儘早被吸附 ,而此吸附速度乃為重要的因素之一。因此,為了有效地 進行V0C分子之吸附*重要為具有特定的比表面積、平均 妞孔徑及斥水化能力α其结果,令吸附速度變快。 於實現快的吸附速度上,以比表面積減少率小者為較佳 *若變成405SM上 > 則經由燒结使细孔徑變化,降低V0C吸 附能力並且經由容稹變化而產生裂開、歪斜等之不適。經 由在上述所示條件下進行斥水化之加熱處理,則可令式 (3)所示之比表面積減少率停留於40ΪΪΜ下,且,平均细孔 徑為變成接近矽膠原料。藉此,可實琨兼備優異之斥水化 能力和V0C吸附能力,且吸附速度快之吸附劑。_ 本紙張尺度適州屮阈Κ家標蟑(CNS ) Λ4規格(210X29?公f ) I > . I - i- -- Hr I ! —L I*H-— I - I n ^4 I n I n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -20 - 415854 A7 經漭部中决標準局S工消贤合作社印" B7五、發明说明(18) 比表面積減少率(%)= (原料矽石之比表面積/加熱處理後之比表面積)Χ100(3) 水蒸氣吸附量 於20t、水蒸氣壓2inmHg下之平衡吸附時,吸附劑若每 克吸附10毫升K上之水蒸氣,則於吸附劑多產生裂痕。尚 ,經由本發明方法之斥水化處理*吸附劑之水蒸氣吸附量 雖為10mI/gM下*但難成為3m卜水蒸氣/ g-吸附劑Μ下。 吸附劑之使用態樣 實際上M PS Α系統使用吸附劑之情彤中,乃依據吸附塔 之容積及塔數、入口氣體中之V0C濃度、V0C捕捉率、操作 溫度等之遲轉條件*逋當決定吸附劑之充填量、充填高度 等。 本吸附削即使為與高矽石沸石、氣化鋁等公知的吸附劑 組合、混合使用亦無問題。但是,由於其他吸附劑的市場 價格較本吸附劑昂貴*故若公知吸附劑之混合虽和組合量 多*則喪失本發明吸附劑的經濟性優點。 本發明吸附劑於使用前並不需要活性化處理。於濕度極 高之狀態下永久保持之情形等中,則若在常溫〜350 t之 範圍溫度下適當實施減壓乾燥處理印可。減壓乾燥時間雖 無法根據PSA裝置一概地決定,但實際時間為1〜24小時。 吸附劑的V0C選擇率 本發明所謂之吸附劑的V0C選擇率,為指吸附劑所吸附 之水蒸氣及揮發性有機化合物之吸附量中*顯示揮發性有 機化合物吸附霣比例之比率*為以下式所定義之值。 本紙張尺度诚州屮® S家標彳(('NS ) Λ4規格(210X297公i ) ~ -II tf - I I | S --- - <ΐ - - t - I - .-- - I *^^- · - !- - - J < I— I - I- I I .. If (請先閱讀背面之注立思事項再填寫本頁) 本紙浪尺度適州中闽㈣家棉彳((’NS ) /\4坭格(2丨0乂297公釐) 415854 A7 B7 五、發明説明(上9) VOC 選擇率=((A) HA + B) ) X 100 此處,A為溫度20 t下之揮發性有櫬化合物的飽和蒸氣 懕之1/10壓力下,溫度20C中揮發性有機化合物對吸附劑 之平衡吸附量(m 1 / g (.s t _p_))。 B為壓力2ieraHg、溫度20t中水蒸氣對吸附劑的平衡吸附 董(Ml/g(stp))。 本發明中,於規定吸附劑之揮發性有機化合物(VOC)的 平衡吸附量時*並非於V0C之飽和 蒸氣壓下,而為於V0C 飽和蒸氣壓之1/10壓力下*係因在飽和蒸氣壓之1/10壓力 為止已令大部分的V0C被吸附至吸附劑。即*實際上*因 為飽和蒸氣壓下之吸附最=飽和蒸氣壓之1/10壓力下之吸 附量。 又,以實際之壓力變動法運轉PSA中,通常吸附工程並 非加壓至V0C之飽和蒸氣壓為止,而為在壓力為到達V0C飽 和蒸氣壓Μ內(即使低於1/10亦可)之壓力中實施吸 附工程,且其次移至解吸工程。 由以上,可將V0C選擇率定義為顯示PSA運轉時之V0C吸 附效率之因子。 物理上,吸附劑之V0C選擇率值愈大,則於水蒸氣存在 下,愈易引起揮發性有槺化合物之吸附,旦可評價為朝向 優異之V0C-PSA吸附劑。因此,吸附劑之V0C選擇率為80¾ Μ上·較佳為85SSM上。V DC選擇率為80¾ W上之吸附劑,
較V0C選擇率低之吸附劑,其吸附劑之使用量較少,在PSA 法之經濟性方面及運-效j方面晷格外有利。_ _ 0 0 _ --------i------ΪΤ----- ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 22 415854 at 415854 at 經濟部中*標準灼貞二消贽合作社印來 五、發明説明(20) 除了先前所述之VOCS擇率M外,吸附劑之VOC吸附量亦 為重要因素。 例如,若即使吸附劑之V0C選擇率高,而V0C吸附量少* 則產生分雜、回收指定量V0C所必須之吸附爾量麥得遇多 等之問題。因此,必須為V0C選擇率高,且顯示指定程度 以上之V0C吸附童。 V0C吸附量為由溫度20 t下之揮發性有櫬化合物之飽和 蒸氣壓1/10壓力下,溫度20Ό中揮發性有镛化合物對吸附 爾之平衡吸附董(ml/g(stp))予κ評價。测定方法為與V0C 選擇率測定方法所示之方法同樣地進行。 溫度201C下之揮發性有櫬化合物之飽和蒸氣壓1/10歷力 下,溫度20t中揮發性有機化合物對吸附劑之平衡吸附量 以3〇Bl/s(stp)JW上為較佳,35ial/g(stp)M上之吸附劑為 更佳。 若V0C吸附S值比此更小,則因装置取得同樣效果所必 須之吸附劑使用量變多,故令吸附塔變成大型化,且裝置 中所附屬之機器規格亦變大,使裝置全《之大小變大,電 力消耗量等亦增加,使得運轉經費增大之可能性變高°相 反地,雖然上限並無特刖限定,但考慮150ml/g(stp)女右 為目前之上限。 原料矽膠 使用作為本發明吸附劑原料之矽際*可由矽石(si〇d之 膠狀粒子所作成之乾煉凝膠,洌如可使用非晶質型二氧化 矽(二矽石[SiOz])粒子(一级粒子)為無數接合、形成多孔 '本紙浪尺度诚川中闽闲家榡彳(rNS >以规格(210x 297公釐) -----—r [ L-----if .—' ---I ---- I----訂--- ---線 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -23 - 415854 A7 B7 經濟部中夾標準扃贺工消费合作社印" 五、發明説明 (21 -) 1 1 質 構 造 之 Aero s e 1、 於此基質中含有部分水份者、具有结 - ί ί [ 晶 水 者 % 及原 矽 酸 (H i 0 *等) 之 脫水縮合 的固體狀 膠體粒 ι 子 (C ο 1 1 〇 i d p a r t 1 cl e ) 之 膠 樣 集 合體等。 讀 先 1 1 聞 I 於 本 發 明中 使 用 作 為 吸 附 劑 原 料之矽膠 *除了可 將市售 讀 背 j 面 I 之 矽 膠 和 矽石 就 其 原 樣 使 用 Μ 外 ,亦可將 矽酸蘇打 (水玻 之 注 I I 意 j 璃 )與無機酸(硫 酸 % 鹽 酸 等 )混合調製矽石水溶膠 並膠 項 1 | 再 f 化 所 得 之 矽膠 或 令 矽 酸 乙 酯 (S i (0CzH5) 4)等之烷 醇水解 填 寫 本 裝 縮 聚 並 膠化 所 得 之 矽 膠 亦 可 〇 頁 1 I 原 料 矽 膠, 以 氮 分 子 作 為 校 准 之BET法所测定之比表面 I 1 I 積 為 50 0 π ^ U 以 上 > 平 均 细 孔 徑 為5~nmM下之矽膠為較佳 1 I * 且 以 比 表面 積 為 680m2 /sH 上 、平均细 孔徑為2n m以下 i 訂 之 矽 膠 為 更佳 且 Μ 比 表 面 積 為 760m2 /g 以上,平 均细孔 1 I 徑 為 2 η βΚ下之矽膠為最佳 1 I 對 於 比 表面 積 之 上 限 雖 無 限 制 ,但目前 實質上可 取得之 1 1 1 上 限 為 800〜lOOOin 2 / g 〇 相 反 地 ,令比表 面積未滿 500b2 沐 / g 之 矽 膠 斥水 化 之 情 形 中 則 擔 心V0C分子的可逆吸附最( Γ δ q ) 不 夠 充分 〇 1 1 矽 膠 於 成形 體 之 情 況 除 了 為 球 形、圓柱 狀、中空 狀、錠 1 j 劑 狀 等 Μ 外· 各 種 形 吠 之 物 質 均 可使用, 對於形狀 並無限 1 1 I 制 0 於 粉 末之 情 形 中 則 Μ 在 後 述成形工 程中不會 產生障 1 1 礙 地 通 過 5 0〜 200締孔之篩之粒徑為較佳 ,且Μ通過100〜 1 1 200篩孔之篩之粒徑為更佳 3尚 >於成形時,亦可添加黏 1 1 合 劑 等 〇 1 Ι 第 二 成 分 1 1 本紙張尺度述州屮阈ΚΪ:標彳((‘NS ) Λ4現格(210X297公釐) -24 - 415854 A7 B7 經濟部中"·#卑局妇-τ·消费合作社印51 五、發明説明 ( 22) - I 1 I 於 矽 ms 膠 中 添 加 之 成 分 為 由 羧 酸 類 及 其 衍 生 物 % 醛 類 及 其 - I t 衍 生 物 及 熱 分 解 性 有 機 高 分 子 化 合 物 所 組 成 群 中 選 出 一 請 1 種 或 二 種 以 上 之 有 機 化 合 物 下 將 添 加 至 矽 膠 中 之 成 先 1 Μ i 分 稱 為 第 二 成 分 〇 讀 背 面 I I 羧 酸 類 以 辛 酸 癸 酸 月 桂 酸 肉 豆 m 酸 opt 、 踪 撋 酸 硬 之 注 1 I [ 脂 酸 等 所 代 表 之 脂 族 單 羧 酸 類 苯 基 醋 酸 \ 甲 苯 酸 苯 酸 事 項 I I 再 1 等 所 代 表 之 芳 香 族 單 羧 酸 類 環 己 羧 酸 \ 環 戊 羧 酸 等 所 代 填 寫 本 裝 表 之 脂 環 式 單 羧 酸 類 > 酞 酸 、 異 酞 酸 對 酞 酸 % 草 酸 丙 頁 1 I 二 酸 、 琥 珀 酸 穀 胺 酸 己 二 酸 等 所 代 表 之 二 羧 酸 類 具 1 1 1 有 羥 基 之 羥 基 丙 二 酸 > 蘋 果 酸 酒 石 酸 扁 桃 酸 Λ 托 品 酸 1 1 等 之 羥 酸 類 為 較 佳 使 用 0 1 訂 又 例 如 令 烷 基 分 枝 之 異 構 化 院 基 化 苯 基 化 等 之 1 1 羧 酸 類 的 衍 生 物 化 可 視 改 變 羧 酸 類 之 物 性 所 褥 而 進 行 〇 i I 醛 類 Μ 乙 醛 丙 醛 丁 醛 戊 醛 己 醛 > 庚 醛 甲 苯 甲 1 1 i 醛 +广 醛 % 乙 二 醛 等 為 較 佳 使 用 0 又 與 狻 酸 類 同 樣 地 若 有 必 要 改 變 醛 類 之 物 性 t 則 適 i 當 實 施 衍 生 物此、 異 構 物 化 等 亦 無 妨 0 I 1 所 謂 熱 分 解 性 高 分 子 有 機 化 合 物 為 指 在 400〜750t 範 1 i 圍 之 溫 度 下 分 解 之 高 分 子 有 機 化 合 物 例 如 聚 乙 烯 酵 1 1 I (Ρ V Α) 、聚醋酸乙烯酯(PVAc ) 、部分鹼化聚醋酸乙酯( P - 1 1 PV Ac) 、聚乙烯咁咯烷酮(PVP) 蜜 胺 甲 醛 樹 脂 Λ 聚 豳 胺 甲 m 1 1 醛 樹 脂 > 環 糊 精 (CD) 、 醋 酸 m 維 素 Λ 甲 基 m 維 素 羧 甲 基 - 1 1 m 維 素 (CMC)為較佳使用< 1 I 熱 分 解 性 高 分 子 有 機 化 合 物 之 分 子 量 (聚合度)為 考 慮 取 1 1 本紙浪尺度诚州屮闽1¾家標今(ms) Λ4規格(2I0X297公f ) -25 - 415854 A7 B7 經濟部中*標卑局只工消贽合作社印於 五、發明説明 (23) - 1 i t 得 之 難 易 價 格 > 性 狀 等 適 當 選 擇 W 可 0 i 第 二 成 分 之 添 加 方 法 第 二 成 分 對 矽 膠 之 添 加 方 法 較 佳 可 使 用 乾 式 混 練 濕 式 η 先 1 閱 1 混 練 及 含 浸 法 0 背 1 面 1 於 經 由 乾 式 混 練 法 之 情 形 中 可 將 矽 膠 粉 末 與 第 二 成 分 之 注 ί 1 意 1 粉 末 使 用 自 動 乳 鉢 等 之 混 合 機 予 Μ 充 分 温 練 0 事 項 1 I 再 1 又 於 經 由 濕 式 混 練 法 之 情 形 中 可 将 矽 膠 粉 末 、 第 二 填 寫 本 裝 成 分 於 其 他 之 溶 劑 或 分 散 介 質 中 添 加 混 練 並 且 於 成 彤 工 頁 •«W* i 1 程 前 進 行 乾 煉 〇 尚 第 二 成 分 為 液 狀 之 情 況 則 亦 可 省 略 1 1 I 溶 劑 分 敗 介 質 之 添 加 〇 1 1 娌 由 含 浸 法 之 第 二 成 分 的 添 加 可 適 用 於 矽 膠 成 形 體 及 矽 1 訂 膠 粉 末 兩 者 ΰ Μ 下 列 舉 使 用 水 作 為 第 二 成 分 溶 劑 之 例 並 1 ! 予 Μ 說 明 0 使 用 水 以 外 之 溶 蘭 之 情 況 亦 Μ 此 為 準 0 1 I 1) 於 第 二 成 分 之 添 加 前 預 先 依 如 下 之 順 序 求 出 矽 膠 之 飽 1 ί t 和 吸 水 量 〇 a ) 首 先 乾 煉 /ντ» 矽 膠 0 1 乾 燥 矽 膠 時 於 矽 膠 粉 末 之 情 況 為 在 80 200 t下施行1 1 1 ^w 3小時加熱乾燥 >於矽膠成形體之情況 為浸漬於後述 1 I 含 浸 工 程 所 使 用 之 溶 劑 中 對 於 含 浸 時 間 內 不 發 生 裂 開 者 1 1 I 則 與 矽 膠 粉 末 同 樣 地 僅 Κ 乾 娥 處 理 即 可 〇 另 一 方 面 對 1 1 於 含 浸 時 間 内 發 生 裂 開 者 為 了 防 止 裂 開 乃 實 m 預 加 热 0 * 1 1 加 熱 溫 度 及 加 熱 時 間 雖 依 據 矽 膠 之 物 性 、 所 使 用 之 溶 劑 種 * 1 1 類 而 異 並 無 法 一 槪 決 定 但 通 常 為 在 300 〜400 Ό 下 進 行 1 1 30 60分 鐘 0 尚 於 矽 膠 成 形 開 之 情 況 > 或 m 擇 難 1 ! 本紙張尺度通州中1¾¾家標縛(('NS ) Λ4規格(210 X 297公釐) -26 415854 A7 經螭部中史標隼局只工消f合作.杜印$ B7五、發明説明(24) 裂開溶劑之情況中,則可省略預加熱。 b) 其次*精秤矽膠之重量。 C) 令矽膠含水,求出飽和吸水置 將乾燥或預加熱终了之矽膠冷卻至室溫為止,其次由滴 定管滴下水分,令矽膠充分吸水*測定矽膠重量之飽和吸 水量。飽和吸水量為由移疲管和注射器等滴下水分並且Μ 天平測定充分吸水之矽膠重量•並由此減去矽膠本身之重 量而求出。 2) 令第二成分含浸 令第二成分含浸時,與求出飽和吸水量時同樣地,將矽 膠充分乾燥。即,於使用矽膠粉末之情形中則施以指定時 間之乾燥處理,於使用矽膠成形體時則施Κ指定時間之乾 燥處理及視需要的加熱處理。 調製與含浸矽膠之飽和吸水量同虽之第二成分水溶液* 並於此水溶液中•令矽膠浸潢0. 5小時〜1小時後,除去水 分|且其次乾煉。 依據吸附劑之製造量、溶劑之棰類而令乾燥條件不同, 但實用為在未滿第二成分之分解溫度下乾燥1〜24小時左 右完成。 含浸法中所用之第二成分溶劑除了水以外|亦可埋擇易 溶解第二成分之溶劑。例如|酵、鼷、胞和烴、脂環式烴 、芳香族煙、不飽和烴等對於第二成分之溶解度充分,適 當堪擇易除去之溶劑即可。 _如前述,使用矽膠成形體時•期望遘擇不會引起、或難 本纸張尺度滴爪中ΚΚ家找々(('NS ) Λ4現栳(2Κ)Χ;297公筇) L ! - It* 1OJI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本買) -27 - 經滴部中央標隼局SC_T-消费合作社印劁 415854 A7 A7 B7 五、發明説明(25) 引起些微裂痕之溶劑。 第二成分之量,以吸附劑基準下佔1〜30重量55為較佳, 5〜25重量X為更佳,且M5〜20重量X為最佳。 未滿1重霣3;,則缺乏斥水化效果、及維持原科矽膠物性 值之效果,相反若超遇30重量J!,則在熱處理階段殘留未 分解成分•相反具有損及吸附劑物性之可能性。 於使用粉末狀矽膠之情形中,為在添加第二成分後進行 成形。成形方法較佳可使用壓縮成形、擠壓成形、製粒等 之已知方法。 可依據吸附過程選擇圚柱狀、球狀、中空狀等形狀°其 大小並無特別限定,但認為1.5nn〜10iB左右為實用之標 度。 熱處理 熱處理工程為將添加第二成分之矽膠於空氣中加熱’並 升溫至指定的溫度範圍,且連讀保持於此溫度範圍。热處 理之溫度M 400〜750 Ό為較佳,W 450〜6801C為更佳’以 500〜6801C為最佳。於未滿4 00 υ下加熱,則斥水效果不 足,相反地*於超過750t:之倩形中,雖然被斥水化*但 因表面積收緦等之物性降低顯著,且V0C之可逆吸附量變 小故為不佳。 到達熱處理溫度範圍為止升溫時之平均升溫速度為0.5 t/分〜20Ό/分為較佳,以1·5υ/分〜15t/分為更佳’ 3 t /分〜1 0 1C /分為最佳。未滿0 , 5 1C /分•則太過消耗時間 且生產性低•為非經濟的。相反地,若較20 1C/分快升溫 本紙张尺度過州屮阂®家撺埤(('NS M4現格(2I0X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· -28 - 415854 五、發明説明(2G) 經濟部中央標準妁只工消贽合作社印繁 ,則恐於矽膠成形體中發生裂痕。又,於實際的生產規模 中,20;C/分為被列入相當快之類別,故可將其考應為上 限。 於升溫過程中•因為發生水(水蒸氣)和第二成分之分解 氣體,故於途中改變升溫速度、或暫時保持於途中某溫度 亦可0 若對直徑或一邊長度為3mm以上之矽膠成彤體,Μ 550〜 5 7 0 υ Κ上之溫度施Μ熱處理,則經由外側和内側之溫度 差而令矽膠成形體產生稍微裂開之可能性變高。 於矽膠成形體產生稍微裂開之情形中,經由設定令升溫 至550〜570t更高溫度時之升溫速度為0.5〜710/分以下 ,較佳為0.5〜5C /分,再佳為0.5〜310/分,則可大約完 全防止稍微裂開。 到達指定溫度區域後於此溫度下保持矽膠成形體之時間 ,雖亦為依據處理量,但M2〜5小時為較佳,更佳為3〜4 小時。 保持時間若短於2小時,則恐吸附劑之強度(s t r e ng t h ) 不足,殘存添加物之未分解物、斥水化不夠充分等。相反 地|保持時間即使長於5小時,亦無法期待經由時間延長 而改善性能,不僅無技術性意義,且降低生產性。 如上述處理*添加第二成分,施行熱處理所得之VOC-PS A 用吸附劑之比表面積以450〜700a2 /s為較佳,500〜7 0 0 bi2 /s為更佳* 550〜700m2 /g為最佳,旦平均细孔徑Ml.7〜 5.5ηι為較佳,2.0〜4.5nra為更適當。细孔容積M0.2〜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度诚州中阀围家標埤() Λ4規格(2I0X 297公f ) 29 415854 A7 B7 經漓部中央標準局兵工消费合作社印於 五、發明説明 ( 27) - 1 1 0 . 7m 1 / s為適當。 - 1 \ I 於 比 表 面 積 為 低 於 4 50 m 2 /g 時 f V0C之可逆吸附量變小 1 i J 於 實 使 用 面 中 之 吸 附 劑 充 填 量 增 加 > 且 產生費用 增大之 請 尤 1 1 Μ I 問 題 〇 相 反 地 , Ctft- 班 然 比 表 面 積 之 上 限 愈 高 愈佳,但 因為可 讀 背 I ώ 1 取 得 原 料 矽 膠 之 比 表 面 積 為 800a2 / g左 右 ,故察見 700ι2 1 | 意 1 I / g為 實 質 上 的 上 限 〇 事 項 1 I 於 平 均 细 孔 徑 為 低 於 1 . 7n IB時, 分子大小為大•變成難 再 填 Μ 吸 附 分 子 量 大 的 V0C分子< 相反地, 於平均细孔徑超過 寫 本 頁 裝 1 5 . 5 η m時 因為難引起毛细管現象等之理由,故具有減少 1 1 可 逆 吸 附 量 之 傾 向 0 1 1 於 细 孔 容 積 為他j祕0 * 2 9 1/ g時 有可逆吸附量變得過少之 f 訂 1 I 傾 向 0 因 為 — 般 若 细 孔 容 檟 變 大 則 比 表 面 有變小之 傾阎, 故 相 反 地 於 细 孔 容 積 為 超 過 0 . 7ml/ g時 則難以確保所 1 1 I 必 須 之 比 表 面 積 〇 又 若 细 孔 容 積 變 大 則亦具有 難以引 1 i 起 毛 细 管 現 象 之 缺 點 〇 级 關 於 加 人 第 二 成 分 所 造 成 之 斥 水 效 果 的 詳细表現 機構雖 I 然 不 明 但 可 推 定 為 埶 處 理 間 第 二 成 分 分 解,且例 如生成 1 I 如 甲 基 自 由 基 (烷基自由基)之 反 應 性 分 解 活性種· 並與矽 1 1 膠 表 面 如 矽 酵 基 之 親 水 基 (S ίΟΗ) 引 起 任 何 反應,於 表面產 1 ί 生 斥 水 性 甲 基 (烷基) 之 機 構 〇 1 1 又 亦 可 推 定 為 羧 酸 類 醛 類 熱 分 解 性高分子 官能基 • 1 1 (f un C t i 〇 n a 1 g r 0 U P ) 與 矽 膠 表 面 之 親 水 基 (SiOH)交 互作用 1 1 I > 並 於 親 水 基 附 近 生 成 分 解 活 性 種 , 令 表 面斥水化 〇 1 ί 加 上 亦 認 為 係 經 由 加 熱 令 矽 膠 表 面 之 親水基脫 水縮合 1 1 本紙張尺度鸿川屮國^家標今(rNS ) Λ4現格(2丨OX 2W公釐) 415854 B7 經消部中央標準局贤工消費合作杜印繁 五、發明説明 (28 ) - I I I , 肜 成 一 種 醚 鐽 9 且 其 相 輔 相 成 表 現 出 斥 水 效 果 〇 - 1 又 t 於 400〜500 T: 左 右 低 溫 區 域 下 之 熱 處 理 為 經 由 第 二 1 成 分 與 矽 膠 表 面 之 親 水 基 之 反 應 r 表 現 出 斥 水 效 果 » 於 超 請 先 鬩 I ] 過 此 溫 度 區 域 之 情 形 為 經 由 第 二 成 分 ftn 興 親 水 基 反 應 之 斥 水 讀 背 1 i 1 化 及 經 由 熱 m 合 親 水 基 兩 者 表 現 出 斥 水 效 果 0 1 j 意 i 於 500 1C以上高溫區域下之熱處理情況為 第二成分之 事 項 1 I 再 1 熱 分 解 所 產 生 之 氣 體 為 由 矽 膠 成 形 體 内 部 散 放 使 得 多 孔 填 寫 本 裝 性 易 於 保 持 > 其 结 果 抑 制 加 熱 所 造 成 之 燒 结 (s in t e r i n g ) 頁 1 I 作 用 可 較 為 良 好 地 保 持 原 料 矽 膠 之 原 物 性 0 1 1 1 於 本 發 明 中 因 為 即 使 在 高 溫 區 域 下 之 熟 處 理 下 亦 可 保 1 1 持 矽 石 之 物 性 故 經 由 矽 膠 成 形 體 表 面 之 矽 酵 基 之 分 解 > 1 訂 縮 合 及 表 面 殘 存 部 分 的 斥 水 性 烷 基 而 有 效 地 表 現 斥 水 化。 J I 如 此 經 由 第 二 成 分 於 矽 膠 成 形 體 或矽瞵粉 末 中 添 加 後 成 1 I 形 飞 且 施 行 熱 處 理 則 可 令 斥 水 效 果 和 物 性 維 持 效 果 共 同 1 1 1 表 現 取 得 顯 示 極 優 性 能 之 V0C- PSA用吸附劑< 踩 原 料 矽 膠 1 使 用 作 為 本 發 明 (申請專利範圍第8項 )吸附劑原料之矽 1 I 膠 之 形 態 可 為 矽 膠 成 形 體 及 粉 末 狀 矽 m 之 任 者 且 構 成 1 I 物 質 可 為 矽 石 (S i ο z) 之 膠 吠 粒 子 所 構 成 之 乾 燥 凝 膠 » 例 如 1 1 I 可 使 用 接 合 無 數 無 定 型 二 氧 化 矽 ( 二矽石[S i 0 Z ]) 粒 子 (初 1 1 级 粒 子 ) ,且形成多孔霣構造之氣凝眵丨 Ae Γ G g G 1) 於 此 基 1 1 質 中 含 有 部 分 水 者 Λ 具 有 结 晶 水 者 > 及 經 由 原 矽 酸 - 1 1 (H 4S i C ♦等) 之 脫 水 締 合 之 固 體 狀 膠 狀 粒 子 (C olio id 1 I P £ irt i C le)之膠樣集合體等 〇 1 1 本紙乐尺度珀川屮阈1¾家棉肀((’NS ) Λ4現格(21 OX 297公f ) -31 - 經濟部中央標準局只工消费合作社印說 A7 B7五、發明説明(2〔ί) 於本發明中使用作為吸附劑原科之矽膠除了可將市售之 矽膠和矽石就其原樣使用Μ外*亦可將矽酸蘇打(水玻璃) 和無機酸(硫酸、鹽酸等)溫合調製矽石水溶膠、令其膠化 所得之矽石,或亦可將矽酸乙S(Si(OC2H5)*)等之醇鹽水 解、縮聚P化所得之矽膠。 原料矽膠Μ氮分子作為探針之BET法測定之比表面積、 细孔容積及平均细孔徑*為Μ下記載範圍之值為較佳。 原科矽膠之比表面積愈大,則製品吸附劑之比表面變得 愈大且VOC吸附量變大,相反地,若原料矽膠之比表面積 小,則因為難Μ製造具有實用的VOC吸附量之製品吸附削 ,故必須使用比表面積55 0h2 /gM上之原料矽膠。 因為考應實質上可取得之矽膠比表面積之上限為1〇〇〇·2 /s左右*故若考處取得之容易度、作為吸附劑之性能等, 則以比表面積為550m2 /s〜85〇n2 /g為較佳|特別以700 〜850a2 /g為更佳。 如由霣沲例及比較例所判斷,由於原料矽膠之平均细孔 徑和製品吸附劑之平均细孔徑差極小,旦在吸附劑製造遇 程中幾乎不產生平均细孔徑之縮徑,故透過考察製品吸附 劑之平均细孔徑*則可規定原料矽膠之平均妞孔徑。 因為原科矽膠之平均细孔徑愈小*則製品吸附劑之比表 面積變得愈大,故原料矽膠之平均细孔徑為4.OnnM下為 較佳。若考應V 0 C分子之大小*則原料矽膠之平均细孔徑 的實質下限為0.3nm。又,製品吸附劑之平均细孔徑愈小 ,則愈易引起V0C之毛细管凝締,且較佳為•一邊令细孔 本紙張尺度诮川屮阄S家標彳(rNS ) Λ4現格(2丨()·Χ 297公漦) -32 - 11 ^^^^1 -tn—^/ I'n ^^^^1 ^^^^1Tv ^^^^1 —>^^1 n Ί U3. -V5V. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經漓部中央標革而爲工消费合作社印沢 五、發明説明 (30) 1 1 I 内 之 V 0 C擴敗速度變小* 降低V0C吸 附 速 度 〇 相 反 地 1 平 均 1 ί 细 孔 徑 愈 大 則 空 隙 率 變 高 3 且 製 品 吸 附 劑 之 機 械 強 度 變 小 1 〇 若 考 慮 製 品 吸 附 劑 之 機 械 強 度 、 V0C吸附速度等, 則原 請 先 閲 1 1 料 矽 膠 之 平 均 细 孔 徑 為 1 . 0〜4 .0 n m 為 較 佳 1 且 1, 2〜2 .5 n m 背 面 1 1 1 為 更 佳 〇 之 注 1 1 意 1 原 科 矽 膠 之 细 孔 容 積 J 若 Η 比 表 面 積 和 平 均 细 孔 徑 規 定 事 項 1 I 再 1 « 則 因 為 细 孔 容 積 之 值 白 妖 約 為 固 定 故 不 須 特 別 限 定 0 填 寫 本 裝 若 如 上 述 規 定 比 表 茴 積 及 平 均 细 孔 徑 * 則 Μ 0 · 20 頁 1 I 0 . 70 ml / g為 較 佳 之 细 孔 容 積 範 圍 0 再 者 * 若 考 斑 吸 附 劑 之 1 1 I 機 械 強 度 V0C吸附容量等 則以0 .30- -0 .6 5 !Β Ι/s為更佳 1 1 1 且 特 別 Μ 0 . 30 ~*w 〇. 45ml / ε 為 最 佳 〇 1 訂 含 有 金 屬 1 1 本 發 明 之 製 品 吸 附 劑 中 金 臑 為 Μ 金 靨 原 子 Λ 或 於 製 造 1 I 過 程 承 載 於 矽 膠 上 之 金 面 腸 鹽 或 金 屬 化 合 物 中 之 金 屬 為 轉 換 1 1 [ 成 另 外 金 鼷 化 合 物 之 形 態 被 承 載 0 本 發 明 所 諝 之 金 鼷 為 指 例 如 鋁 [A 1 ] m [Zr] \ 钛 [Τ i] 等 金 靨 元 素 所 m 金 屬 元 I ·* 1 素 為 指 例 如 硝 酸 鋁 九 水 合 物 羥 基 硝 酸 锆 二 水 合 物 > 碇 酸 1 1 钛 等 之 金 na 屬 化 合 物 0 - 1 1 鋁 锆 及 钛 之 金 鼷 鹽 較 佳 為 使 用 硝 酸 m Λ 羥 基 硝 酸 鹽 - 1 Ϊ 碳 酸 鹽 > 硫 酸 鹽 > 乳 酸 鹽 等 t 且 更 佳 為 使 用 金 羼 硝 酸 鹽 0 1 ! 此 些 金 屬 馥 因 為 不 論 為 無 水 物 Λ 水 合 物 等 均 可 使 用 故 若 1 1 利 用 易 於 取 得 之 物 質 即 可 0 * 1 I 但 1 金 臑 鹽 之 中 » 氮 化 物 因 為 較 其 他 之 金 匾 鹽 無 費 用 之 1 I 優 位 性 * 且 相 反 具 有 氛 離 子 殘 留 於 吸 附 劑 之 可 能 性 1 及 在 Ϊ 1 本紙張尺度姊川屮阀阀家標今((、NS ) Λ4規格(210X 297公f ) -33 - 415854 A7 *j消部中央#隼扃贷T,消费合作7-t印£4 B7五、發明説明(3i) 下列說明之加熱處理階段發生氛等之理由下,故為不佳。 本發明吸附劑之適用領域 本發明之吸附劑為適於作為由塗飾用有機溶劑、洗淨用 氛糸有機溶劑等之有機系液狀化合物、汽油、燈油、輕油 等輪送用燃料、印刷所用之有機系疲狀化合物等所發生之 VOC回收用吸附劑。本發明所謂的VOC為指碳數為1至12之 揮發性有機化合物氣體,所謂VOC吸附能力為指吸附VOC之 能力。 本發明之吸附劑可較佳使用作為實施PSA法、TSA法、 PTSA法等已知吸附法時之吸附爾。 詳细之製造方法 本發明吸附劑之製造方法*基本上為由金匾承載工程( 添加金屬鹽工程)及加熟處理工程所構成。較佳為具有令 矽膠成形體或粉末狀矽膠於500〜7001C之溫度下予Μ預備 地加熟處理之前處理工程。 前處理工程 金匾承載工程前之加熱處理為在令原料矽膠中的水分暫 時除去,並於添加金靥鹽工程中令金靥水溶疲充分徹底到 達原料矽膠之细孔内,及進行原料矽膠之焼结•和於添加 金屬鹽工程中進行含浸時防止原料矽膠稍微裂開等之理由 下而進行。 雖然亦依據原料矽膠之性吠及物性*但若加熱溫度變高 則金屬顗與矽膠表面變成易於反懕*使原料矽膠表面殘 存之矽酵基減少|故水的吸附量減少1且吸附之水抑制 本紙張尺度適;丨]中mu標彳((’NS ) Λ4現格(公f ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - ,-° 線 -34 - A7 B7 經濟部屮史標卑局只工消费合作社印94 五、發明谠明 ( 32) 1 1 I V 0 C吸附之效果變小 而可有效使用吸附劑表面 進行V 0 C - 1 1 [. 吸 附 0 另 —" 方 面 加 熱 溫 度 愈 高 t 則 愈 引 起 燒 結 所 造 成 之 i 請 I 表 面 積 降 低 〇 先 鬩 1 I 於 是 保 持 逋 度 表 面 積 Λ 及 適 度 除 去 表 面 矽 醇 基 之 適 當 讀 背 1 1 τέ I 的 溫 度 區 域 之 加 熱 溫 度 為 500〜700t 之 範 圍 為 較 佳 500 之 1 6801之範圍為更佳 特別从5 5 0 6 5 0 t:為最佳£ 又 項 1 I 再 1 1 加 熱 時 間 雖 依 加 熱 溫 度 而 異 但 若 進 行 1〜2 4小時即充分 % 本 〇 至 加 熱 溫 度 為 止 之 升 溫 速 度 若 為 不 因 急 速 溫 度 上 升 而 頁 S_^ 1 1 引 起 m 结 程 度 即 可 且 Μ 0 . 1 ^ -3 .0V /分為較佳 >加熱處 1 1 理 不 一 定 必 須 於 愔 性 氣 體 氛 圍 氣 中 進 行 於 空 氣 中 亦 可 進 ! i 行 0 i 訂 於 矽 膠 所 施 行 之 前 處 理 為 以 赋 與 附 水 性 機 械 強 度 等 為 1 1 其 巨 的 而 視 霜 要 進 行 對 於 經 由 混 練 添 加 金 靥 鹽 之 粉 末 1 I 狀 矽 膠 則 不 定 需 要 〇 1 I 添 加 金 靥 翹 工 程 1 只 要 可 令 矽 膠 承 載 金 鼷 則 對 於 金 鼷 之 添 加 方 法 並 無 限 1 制 * 但 對 於 矽 膠 成 形 賵 實 用 上 為 以 含 浸 法 對 於 粉 末 矽 膠 1 1 則 可 應 用 乾 式 混 練 Λ 濕 式 混 竦 等 之 混 練 法 及 含 浸 法 〇 1 I 經 由 乾 式 混 練 添 加 金 屬 之 情 形 中 可 將 矽 膠 與 指 定 量 之 1 1 [ 金 屬 鹽 以 白 動 乳 鉢 等 予 以 充 分 混 練 0 I 1 經 由 濕 式 混 練 添 加 金 屬 之 情 形 中 可 將 指 定 虽 之 金 臑 鹽 1 1 及 水 % 液 狀 有 機 化 合 物 等 分 敗 介 質 加 至 矽 膠 作 成 流 漿 狀 1 1 1 並 >λ g Jlf- 動 乳 鉢 等 充 分 混 練 J 其 後 乾 W 〇 尚 * 於 添 加 前 使 1 1 用 百 動 乳 鉢 等 S 將 矽 膠 和 金 層 鹽 分 別 充 分 摩 擦 弄 碎 為 較 佳0 t 本紙张尺度询州中阈网家橾彳((’NS ) Ad規格(210X297公犛) -35 ' 415854 A7 B7 經滴部中央標準局负-x消处合作"印於 五、發明説明 (, 33) • 1 1 I 以 下 說 明 經 由 含 浸 法 添 加 金 屬 之 方 法 0 於 Μ 含 浸 法 之 情 * 1 1 1 形 中 » 首 先 t 算 出 矽 膠 之 飽 和 吸 水 量 〇 讀 1 1 飽 和 吸 水 量 之 測 定 閲 I i 示 出 求 得 飽 和 吸 水 量 之 一 例 〇 令 施 行 前 處 理 或 充 分 乾 讀 背 面 1 ί 1 燥 除 去 水 分 之 矽 膠 飽 和 吸 入 純 水 ) 算 出 每 矽 α*α 膠 乾 燥 重 量 之 之 注 1 I 意 1 吸 水 虽 ύ 飽 和 吸 水 期 望 在 充 分 時 間 下 進 行 , 例 如 於 吸 水 操 事 項 I 1 再 1 作 终 了 經 過 30分 鐘 1小時 Μ不會再吸水之狀態視為终 寫 本 裝 點 並 將 其 量 視 為 飽 和 吸 水 量 〇 頁 1 1 飽 和 吸 水 童 因 為 依 據 矽 膠 之 物 性 而 大 為 不 同 故 期 望 進 \ t | 行 數 回 吸 水 試 驗 算 出 平 均 值 0 飽 和 吸 水 量 亦 可 滴 定 管 I 1 等 之 計 畺 器 具 算 出 容 積 即 可 旦 亦 可 使 用 天 平 等 算 出 重 量 1 訂 〇 又 於 使 用 水 Μ 外 之 溶 劑 例 如 甲 m 乙 酵 等 酵 類 和 黼 1 1 類 等 之 有 襪 溶 劑 時 亦 可 與 水 同 樣 操 作 求 出 與 飽 和 吸 水 量 1 I 具 有 相 同 意 義 之 溶 劑 吸 附 量 〇 1 1 含 浸 疲 (金靨鹽溶液) 之 調 製 及 含 浸 工 程 線 秤 量 指 定 量 之 矽 膠 並 且 計 量 與 此 量 矽 膠 之 飽 和 吸 水 量 1 等 量 之 水 於 此 水 中 令 指 定 量 之 添 加 金 屬 鹽 溶 解 油 調 製 含 1 1 浸 液 0 將 事 先 秤 量 之 指 定 置 矽 膠 浸 漬 於 調 製 之 金 屬 鹽 水 溶 1 1 液 中 » 並 Μ 充 分 時 間 放 置 含 浸 〇 含 浸 時 間 為 求 出 飽 和 吸 水 1 1 1 里 時 所 需 要 之 吸 水 時 間 K 上 之 時 間 〇 1 ί 含 浸 终 了 後 1 除 去 殘 液 並 且 乾 燥 〇 乾 燥 之 溫 度 條 件 為 在 1 1 未 滿 金 屬 馥 分 解 溫 度 之 常 壓 或 減 壓 下 進 行 〇 通 常 S Υλ 100 1 1 左 右 常 壓 大 氣 氛 圍 氣 下 進 行 0 乾 ikK· 嫌 時 間 雖 依 矽 m 量 1 I 而 異 1 但 可 為 1产 ι 2 4小時左右 0 1 1 本紙張尺度適川+¾¾家標肀((’NS ) 規格(210X297公犛) -36 - 415854 at B7 經滴部中夾標本而負工消赀合作社印氣 五、發明説明 (34 ) 1 1 I 於 其 後 之 加 熱 處 理 工 程 中, 為 了 表 現出 吸 附 劑 之 斥 水 化 - 1 丨: 1 性 能 , 則 金 匾 鹽 之 添 加 量 (雖亦受到金靨特有之反應性和 請 1 I 加 熱 溫 度 等 所 左 右 )必須為與吸附劑表面0H基充分反應之 先 閱 1 I 金 靨 量 0 但 * 若 金 屬 鹽 過 多則 過 剩 之 部分 為 堆 積 於 矽 石 上 讀 背 1 1 | 9 損 害 吸 附 劑 性 能 〇 因 此 ,金 靥 添 加 量Μ 相 對 於 矽 膠 中 矽 之 意 j 及 金 靥 原 子 數 之 金 靥 原 子 數的 原 子 數 比為 200 1 4000 : 勢 項 i I 再 1 1之範圍、 較佳為400 : 1〜 -3200 1 之 範圍 進 行 添 加 〇 所 m 填 寫 本 裝 1 金 可 為 鋁 锆 及 鈦 之 至 少 一者 均 可 0 頁 1 I 於 本 說 明 書 中 所 謂 的 原子 數 比 為栢 m 於 矽 膠 中 金 靨 1 I 原 子 (% 备[A", 锆[Zr ] 钛[Ti]及矽[Si]原子之原子數之 1 1 I 金 屬 原 子 之 原 子 數 比 〇 經 由假 定 吸 附 劑狀 態 為 原 料 金 屬 鹽 1 訂 TC 全 分 解 成 為 金 屬 存 在 於矽 膠 表 面 ,而 由 原 料 矽 膠 與 原 1 I 料 金 靥 鹽 之 裝 人 量 依 以 下之 式 算 出 原子 數 比 0 1 | 即 ! 原 子 數 比 Si Μ 線 | = Si 莫 耳 Μ莫耳 1 Η = 原 料 金 屬 鹽 中 之 金 靨原 子 個 數 (個) 1 1 Si = 原 料 金 靥 鹽 中 之 金 屬原 子 個 數 (個) + 原 料 矽 膠 中 之 1 | 矽 原 子 個 數 (個) - 1 I Η 莫 耳 (原料金颺鹽中之金靥萁耳數( 莫 耳 )) 1 1 Si 莫 耳 = 原 料 金 鼷 體 中 之金 m 莫 耳 數(莫耳) + 原 料 矽 膠 ! 1 中 之 矽 莫 耳 數 («耳) 〇 - 1 1 但 t 1舆耳=6 .022 X 10 23個 Q 1 1 例 如 > 於 使 用 矽 膠 100克和硝酸鋁九水合物 A1 (no3 )3 * 1 本紙張尺度城川中家標((1NS ) 現格(21〇X297公釐) ~ 3 7 — 415854 Λ7 B7 8?· 12.
I 'c 正 五、發明説明(35 ) 9H20]0.62克作為原料之情形, 原料矽膠中之矽莫耳數 =100+60.08(矽膠中之矽石[Si02]分子量) =1 · 664 (莫耳)* 原料金麝鹽中之金屬莫耳數 = 0,62+375.1(硝酸鋁九水合物之分子量) :1 · 653 X 1 0 - 3 (莫耳), 原子數比=1.653X 10 - 3 : (1.653X 10 - 3 +1.664) =1 *‘ 1008 為 1 : 1 0 0 0。 成形工程 ---------------------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 視需要,將添加金靥鹽之矽膠,特別為粉末狀矽膠予Μ 成形。成形為Μ對吸附劑賦與機械強度、及降低充填吸附 塔時之壓力損失等為其目的。 可依據打淀成形(pelletizing)、擠壓成肜(extruding) 等公知成型方法,成形為適當之大小,洌如於通常之P S A 吸附劑為Μ長度及徑為2 01 Π!〜1 0 Π1 111之程度。於成形時,在 不妨礙吸附劑性能之範圍下,亦可添加黏合劑。 加熱處理工程 對添加金屬鹽之矽膠施行熱處理。此工程為令金屬鹽和 矽膠維持交互作用、表現斥水化性能之工程。 加熱溫度若為可分解金靥鹽,且可與矽膠表面之矽醇基 充分地進行交互作用之溫度即可,且M300〜700 aC為較佳 。加熱處理之溫度範圍為受到金羼鹽之分解容易度,即受 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公f ) 38 - - 修正頁 415854 A7 B7 五、發明説明(36) 經濟部中央標隼局貝J消f合作社印狀 到金屬鹽之種類、添加方法及原料矽膠之物性等所左右。 但*於300 t K下,因為金屬鹽之分解並未完全终了,所 添加之金臛鹽之一部分或全部仍就其原樣之形態殘存,且 因為加上斥水化能力變差,故加熱處理之溫度至少為300 V。 例如,於經由混練法添加金屬鹽之情況,比經由含浸法 之情況,其原料矽膠與金層鹽之接觸面潰較小,故加熱處 理溫度為在較高之溫度,例如500〜700 ¾為較佳,5 00〜 680T:為更佳,且特別以550〜650t為最佳。 另一方面,於經由含浸法添加金匾鹽之情況,比經由混 煉法之情況,其原料矽膠與金靥鹽之接觴面積較大,故加 熱處理溫度即使為較低之溫度,亦可令金屬鹽與矽膠表面 充分地交互作用*故例如M300〜550C為較佳》300〜500 1C為更佳,300〜400C為最佳。若在550CM上之高溫下 進行加熱,則產生令吸附劑之表面積降低,V0C吸附性能 降低、經由容積變化所引靼之裂痕、歪斜等之不適當。 至加熱處理溫度為止之升溫速度若為不經由急速的溫度 上升引起燐结程度即可,且M0.1〜201/分為較佳,0.1 〜10TC/分為更佳,0.1〜3.ου /分為最佳。加熱處理之時 間為3〜2 4小時左右即充分。 加熱處理較佳為在空氣中、氮、氨等惰性氣體氛圍氣下 、或氫、一氧化碳等遢原氣體氛園氣下,常壓或減壓下進 行。 如上所述,加熱處理為令金謹親與矽膠維持交互作用 本紙张尺度適川tWK家榡冷(rNS ) ΛΊ現格(2Ι〇Χ297公f ) 39 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 415854 A7 B7 經消部中决棉隼局W-T-消费合作杜印^- 五、發明説明 ( 37) - 1 1 I 表 現 斥 水 化 性 能 為 其 巨 的 金 屬 鹽 為 經 由 加 熱 處 理 而 分 解 1 ! 1 引 起 與 矽 膠 表 面 矽 酵 基 之 交 互 作 用 令 表 面 矽 酵 基 減 少 1 1 請 1 t t 故 表 琨 出 吸 附 劑 之 斥 水 化 能 力 0 先 閱 1 I 雖 亦 依 據 加 熱 處 理 時 之 溫 度 氛 圍 氣 等 之 條 件 但 認 為 ii 背 面 1 1 I 加 熱 處 理 後 之 吸 附 劑 上 大 部 分 之 金 屬 為 Μ 金 靥 單 體 和 金 之 注 1 | 意 i 靨 氧 化 物 型 式 零 敗 存 在 於 矽 膠 表 面 〇 事 項 1 I 再 1 1 例 如 於 氧 存 在 下 進 行 加 熱 處 理 之 情 況 為 變 成 金 靥 氧 化 填 贫 | *v 本 物 之 比 例 較 多 相 反 地 於 還 原 氣 體 氛 圍 下 進 行 加 熱 處 頁 1 I 理 之 情 況 為 金 屬 里 體 之 比 例 為 較 多 〇 1 I 於 使 用 碳 酸 盥 乳 酸 鹽 等 之 含 碳 化 合 物 作 為 金 靥 鹽 之 情 1 1 I 況 中 化 合 物 中 之 碳 為 經 由 在 氣 存 在 下 進 行 加 熱 處 理 而 1 訂 大 部 分 為 以 二 氧 化 碳 氣 體 型 式 被 除 去 0 另 一 方 面 使 用 含 1 1 碳 化 合 物 於 非 氧 存 在 下 進 行 加 熱 處 理 之 情 況 中 較 難 將 碳 1 I 除 去 且 於 加 熱 處 理 後 之 吸 附 劑 上 亦 部 分 生 成 醚 鐽 〇 此 1 [ 時 » 由 於 矽 膠 表 面 之 矽 醇 基 為 被 醚 鍵 取 代 故 表 面 矽 醇 基 減 少 且 表 現 出 吸 附 劑 之 斥 水 化 能 力 0 1 1' 雖 然 如 上 逑 之 金 屬 鹽 的 分 解 機 制 因 為 金 屬 鹽 之 添 加 量 1 1 微 量 而 非 常 難 經 由 i£gt 賊 器 分 析 予 Μ 證 實 但 不 管 怎 樣 考 慮 - 1 I 其 為 經 由 加 熱 處 理 令 金 靥 鹽 分 解 引 起 與 矽 膠 表 面 矽 酵 基 - 1 I 之 交 互 作 用 且 減 少 表 面 矽 酵 基 故 表 現 出 吸 附 劑 之 斥 水 1 1 化 能 力 〇 - 1 1 於 本 發 明 中 吸 附 法 可 為 流 動 床 式 或 固 定 床 式 之 任 一 種 - 1 1 , 但 Μ 固 定 床 式 為 較 佳 0 又 吸 附 再 生 方 法 可 使 用 TS A 1 I 法 PS Α法及PTSiU去之任- -棰 但以P S Α法 或 P T S A 法 為 較 诖 1 本紙張尺度家標.々((’NS )八4規梠(2I0X 297公犛) -40 ' 415854 B7 經消部中呔標卑局只工消资合作"印$
五、發明説明 (3S) - 1 1 | 〇 又 , 吸 附 法 之 塔 形 式 並 無 特 別 限 制 9 可 列 舉 於 吸 附 用 及 * 1 解 吸 用 分 別 具 有 一 塔 之 二 塔 式 或 於 吸 附 用 具 有 一 塔 於 解 吸 用 具 有 二 塔 之 三 塔 式 1 且 其 中 >λ 三 塔 式 由 於 可 m 少 诗 先 閱 1 | 後 述 解 吸 工 程 之 吹 掃 氣 體 使 用 量 而 為 較 佳 0 此 類 吸 附 法 之 讀 背 面 1 1 I 具 體 例 可 列 舉 例 如 使 用 吸 附 法 與 解 吸 交 互 進 行 之 吸 附 装 之 注 1 i 意 I 置 9 且 於 者 之 吸 附 装 置 中 令 含 氣 體 吠 烴 之 鹺 氣 通 過 使 事 項 1 I 再 1 吸 附 劑 吸 附 m 體 狀 烴 且 將 實 質 上 不 含 氣 體 狀 烴 之 廢 氣 放 寫 本 裝 出 大 氣 中 並 於 其 間 t 將 另 外 之 吸 附 裝 置 更 換 成 解 吸 裝 置 頁 1 1 9 並 令 吸 附 劑 所 吸 附 之 氣 體 狀 烴 Μ 真 空 泵 吸 引 而 由 該 吸 \ 1 I 附 劑 層 脫 離 並 且 由 此 脫 雜 之 吹 掃 排 氣 中 回 收 氣 體 狀 烴 之 1 I 方 法 〇 此 處 所 使 用 之 吸 附 劑 並 無 特 別 限 制 可 列 舉 例 如 活 1 訂 性 炭 、 沸 石 及 斥 水 化 矽 膠 其 中 Μ 斥 水 化 矽 膠 因 為 不 燃 i 1 性 且 可 容 易 廉 價 取 得 故 為 較 佳 0 1 I 本 發 明 為 於 如 上 逑 令 廢 氣 中 所 含 之 氣 體 狀 烴 經 由 吸 附 法 1 1 1 回 收 之 方 法 中 其 為 (A)令解吸氣體於常溫冷卻 並將含 脉 有 氣 體 狀 烴 之 夂濃 縮 氣 體 返 回 吸 附 裝 置 之 入 α 經 由 與 被 1 處 理 氣 體 温 合 而 提 高 氣 體 狀 烴 濃 度 並 且 送 至 吸 附 裝 置 m ιΏ2 1 1 1.I1L 班 吸 附 工 程 Ν (Β)其次 ,令解吸氣體中之氣體狀烴濃度作 1 I 成 比 被 處 理 氣 體 翬 XQ 獨 處 理 時 更 高 之 濃 度 » 且 經 由 重 覆 上 述 \ I (A)及 B) 3 則 可 於 常 溫 冷 卻 下 將 解 吸 氣 體 中 的 部 分 烴 予 1 1 濃 縮 Λ 回 收 之 方 法 〇 1 1 於 本 發 明 之 解 吸 工 程 中 首 先 » 將 吸 附 劑 層 吸 附 之 氣 體 - 1 1 狀 烴 kk 真 空 泵 予 以 吸 引 » 並 且 減 壓 排 氣 * 由 該 吸 附 劑 層 脫 1 I 離 0 該 真 空 泵 可 列 舉 液 封 式 真 空 泵 及 完 全 乾 煉 型 真 空 泵 等 1 I 本紙张尺度適州十闺1¾家標啥(('NS ) Λ4規格(210X29·;公犛) -41 - A7 B7
五、發明说明(39) 鲁 1 1 | » 且 於 將 回 收之 烴 予 以 再 回 收 之 情 形 則 >Λ 完 全 乾 燥 型 真 空 - 1 1 泵 為 較 佳 0 減壓 度 Pto. 既 無 特 別 限 制 但 25 1 0 0 m m H 8:之範 1 圃 為 較 佳 〇 又, 於 解 吸 時 將 吸 附 工 程 之 吸 附 塔 所 排 出 之 請 先 閲 i I 處 理 完 畢 的 部分 清 淨 氣 體 作 為 吹 掃 氣 體 導 入 解 吸 工 程 之 讀 背 ιέ 1 f I 塔 内 0 又 吹掃 氣 體 量 並 無 特 別 限 制 但 Μ 茛 流 量 為 被 處 意 1 理 氣 體 量 之 130¾以下為較佳 Ο 吹 掃 氣 體 量 愈 少 則 解 吸 氣 項 1 I 再 ί 1 體 中 之 烴 濃 度變 濃 且 令 冷 卻 時 之 濃 縮 變 易 並 且 使 真 空 泵 本 袈 之 容 量 及 動 力變 少 但 另 — 方 茴 令 吸 附 劑 之 再 生 度 麥 差 頁 、_· 1 Ι 〇 ili 问 吹 掃 氣體 與 排 氣 之 鼸 係 可 依 下 式 表 示 0 f 1 1 P = =C Ϊ X F X (PL/PH) 1 1 P 吹掃氣體量 Η η3 /h 1 訂 F 排氣量 Κ nt3 /h 1 1 C X 吹掃係數 ! I PL 再生颸力 1 i PH 吸附壓力 於 本 發 明 中, 吸 附 法 之 塔 形 式 於 具 有 吸 附 用 之 第 一 塔 > 1 解 吸 用 之 第 二塔 及 第 三 塔 之 二 塔 式 之 情 況 中 令 解 吸 I 程 1 1 中 之 吹 掃 氣 體以 第 二 塔 Λ 第 三 塔 真 空 泵 之 順 序 以 直 列 - i ] 式 地 順 次 流 過為 較 佳 0 於 具 有 吸 附 用 之 一 塔 及 解 吸 用 之 一 - I I 塔 之 二 塔 式 之情 況 中 解 吸 時 間 必 須 於 與 吸 附 時 間 相 等 之 1 1 此 時 間 内 供姶/吸引必須的吹掃氣體量 但若為上述三 * 1 1 塔 式 則 解 吸時 間 可 採 用 吸 附 時 間 之 2倍 且因此 吹掃 - 1 1 氣 體 量 相 對 於二 塔 式 為 50 6 0 3;程度即可 〕又 即使令 ! I 吹 掃 氣 體 並 列流 ΐΠί 過 解 吸 工 程 之 第 一 塔 (上述第- -塔)及 第 二 1 I 本紙张尺度適州屮1¾¾家#蜱((’NS ) Λ4規栝(210X297公釐} -42 - 415S54 A7 B7 五、發明説明 (40) - 1 1 I 塔 (上述第三塔) 1 其 吸 引 量 亦 與 二 塔 式 相 同 〇 又 9 如 上 述 - 1 1 f r 若 令 吹 掃 氣 體 直 列 流 過 t 則 因 由 先 前 進 入 解 吸 工 程 塔 ( --"V 1 上 述 第 一 塔 )所排出之吹掃氣體的烴含里少 故其後於進 锖 先 聞 i 1 入 解 吸 工 程 塔 (上述第三塔) 之 再 生 中 可 充 分 使 用 〇 其 次 之 -k 背 1 1 I 階 段 為 該 解 吸 工 程 之 第 一 塔 (上述第二塔) 為 進 入 吸 附 工 音 1 [ 程 9 該 第 二 塔 (上述第三塔) 為 華 成 解 吸 工 程 之 第 一 塔 吸 事 項 I I 1 附 X 程 之 第 -~’ 塔 為 變 成 解 吸 工 程 之 第 二 塔 〇 填 本 裝 其 次 令 解 吸 氣 體 於 常 溫 下 冷 卻 所 謂 常 溫 afr 雖 無 特 別 頁 1 I 限 制 但 可 為 約 10 *w 30 t 之 溫 度 範 圍 較 佳 為 約 2 0。。 之 溫 1 1 I 度 其 冷 卻 手 段 雖 無 特 別 限 制 但 Μ 使 用 冷 卻 水 之 冷 卻 器 1 1 為 較 佳 〇 當 初 由 於 解 吸 氣 體 為 稀 薄 氣 體 故 在 常 溫 冷 卻 ί 訂 下 不 會 液 化 〇 因 此 全 部 氣 體 為 以 未 濃 縮 氣 體 型 式 返 回 吸 1 I 附 装 置 之 入 Ρ 並 且 與 被 處 理 氣 體 Μ 合 〇 藉 此 f 於 吸 附 装 ! I 置 中 送 入 較 當 初 氣 體 狀 烴 濃 度 更 高 濃 度 之 氣 體 〇 J 1 1 其 次 經 過 吸 附 工 程 再 度 變 成 解 吸 氣 體 工 程 0 此 類 解 吸 氣 中 之 氣 體 狀 烴 濃 度 為 比 被 處 理 氣 體 單 獨 處 理 時 更 高 濃 1 度 0 經 由 重 覆 上 述 操 作 則 可 令 解 吸 氣 體 中 之 氣 體 狀 烴 濃 i 1 度 逐 漸 變 成 高 濃 度 最 終 於 常 溫 冷 卻 下 令 解 吸 氣 體 中 之 * I I 部 分 烴 被 m 締 0 令 解 吸 氣 中 之 部 份 烴 經 由 常 溫 冷 卻 成 為 m 1 1 ϊ 縮 之 狀 態 中 若 吹 掃 氣 體 中 之 氣 體 狀 烴 分 壓 為 圼 該 烴 之 飽 1 1 和 蒸 氣 壓 Μ 上 之 狀 態 即 可 〇 令 相 當 於 飽 和 蒸 氣 壓 Μ 上 之 烴 · 1 1 冷 凝 » 使 含 有 相 當 於 飽 和 蒸 氣 壓 部 分 之 未 游 縮 烴 之 氣 體 返 1 1 回 吸 附 裝 置 之 入 Ρ t 並 且 與 被 處 理 氣 體 温 合 〇 例 如 , 因 為 1 I 甲 苯 之 飽 和 Μ 氣 壓 在 20X: 之 情 況 為 22 nt π H g (2 .9 V 0 1¾) ,故 I 1 鴻尺度適^叫應(別χ叫) 415B54 Μ Β7 經漭部中史榡年l^M工消贽合作.社印製 五、發明説明( 41) 1 i I 在 吹 掃 排 氣 中 之 烴 分 壓 為 超 過 2 2 to Hs時方 為開始 濃 縮, 使 ' 1 1 2 . 9v ο 1 a;濃度之氣體返回吸附装置之人口 < 1 Γ 圄 面 之 簡 單 說 明 請 先 I I 閱 I 9 1為示出說明本發明實腌形態之蹑氣中所含之氣體狀 讀 背 1 面 1 烴 回 收 方 法 之 流 程 圖 0 咅 I 1 實 施 發 明 之 最 佳 形 態 事 項 1 I 再 1 以 下 列 舉 實 施 例 具 體 且詳细 說明本 發明之 實 施肜 態 填 本 〇 實 施 例 為 用 以 說 明 本 發 明 之例示 ,並非 限定本 發 明。 因 頁 、- 1 1 此 使 用 本 發 明 吸 附 劑 之 工 業性V0C-PSA装置之運轉亦不 ! 1 I 被 K 下 實 施 例 之 條 件 所 限 制 〇 1 1 >x 下 實 施 例 及 比 較 例 之 試 料吸附 劑的多 孔質物 性 、斥 水 1 訂 化 能 力 及 V0C吸附能力1 為依據以下之測定法及評價法予 1 I Μ 評 價 0 1 I 比 表 面 積 > 细 孔 容 積 及 平 均 细孔徑 等之多 孔質物 性 的測 定 1 1 法 I 知Γ-| 吸 附 劑 原 料 之 多 孔 質 物 性 (K下, 原料物性)及 斥 水化 處 Γ 理 所 得 之 吸 附 劑 多 孔 質 物 性 (M下 吸附劑物性) 為 將高 純 1 | 度 N 2 (高千穗化學 R e s e a Γ C h Grad e)使用 於校准 分 子( i 1 P r 0 V e 坩0 1 e c α 1 a Γ ) 並 Μ 白 動表面 積-细孔徑測定装置( - 1 1 Be 1 s or P 28 B el Ja pa Γί公司製)予 Μ測定 。於多 孔 質物 性 1 1 之 測 定 中 於 比 表 面 積 及 细 孔徑之 測定前 ,首先 進行 試 - ! 1 料 吸 附 劑 及 吸 附 劑 原 料 之 减 壓加熱 處理作 為前處 理 ,其 次 1 | 測 定 所 欲 之 物 性 〇 I I 試 料 之 減 壓 加 熱 處 理 為 將 約200鼍克之試料,放人玻瑀 1 1 本紙张尺度適州中ΚΚΐ:樣彳(('NS ) Λ4現格(210X297公釐) 44 415854 A7 B7 五
M满部中央梂準局员J.消费合作社印T 2 /KV 明 説 明 發 1C下 於分 持 / 維 邊度 1 速 ’ 溫 中升 管 Μ 試邊
V 時 小 度 a 持 溫 保降 下 Μ 溫且 同Hg 於Him 態 狀 壓 減 之 且 並 止 為 OC ο 5 3 至 溫 升 溫 室 由
溫 室 至 , 卻 冷 ί 分 其 / ο V 持 保 氣 氦 度 純 高 Μ 5 + 常 試 之 用 定 測 得 取 多 於 供 並 量 態 液 有 具 用 使 重為 料定 試 測 之之 得 性 所物 0> 量質ed 秤孔fe 確多 正於 t 瓶 溫 保 自 之 積 容 死 定 測 氦 度 純 高 以 且 質自 孔氮 定 測 之 性 物 置 裝 給 供 動 6 9 1 I y—v 度 溫 氮 態 液 於 持 保 並 比 上 Ο 定 以Ms徑 力 回π孔 壓 去 三τ'细 、 e)BE均 t 丨依平20 且出 度 並求 溫 此 於 依 ’ 子並法力 分,方能 淮定價化 校測評水 入吸的斥 導解力之 , 腌能劑 後 實化附 氣次水吸 排其斥價 壓。之評 , 減積则 了 )-次面附為 P 其表吸 U ti 氮 2inmHg下測定水蒸氣之平衡吸附量。 於斥水化能力之測定前,對試料吸附商!施行K下之減壓 加熱處理作為前處理。即,將約100毫克之試料裝入坡璃 製試管中,一邊M10_ 1〜10_2 mmHs之壓力減壓,一邊 Μ升溫速度61/分下*由室溫升溫至3501C為止,並且於 同溫下保持1小時。其次,以降溫速度5 t: /分冷卻至室溫 *取得試料吸附劑。正確計蚤所得試料吸附劑之重量,並 供於作為測定之試料。 使用作為水蒸氣源之水為在玻璃製液餾中放入50毫升離 子交換水•共將其在減壓流線中沸騰(bubbling)後*以乾 冰-甲醇冷媒將積留液底部可注意之深度冷卻並凍結,且 在10 - 2 ibibHs左右進行真空排氣並且令溶存氣體排出。其 扣衣 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) , ΐ 本紙張尺度適川中闽内¥標呤(('NS ) Λ4規格(2丨CT〆 297公廣) 45 A7 B7 經斌部中少樣卑趵貝i消贽合作社印繁 五、發明説明 (43) - 1 1 1 後 » 加 溫 解7水。直 到無 溶存 氣 體 之 放 出 9 重 覆 此 處 理 ,取 I 1 ί 得 精 製 水 0 I 讀 I I 平 衡 吸 附 量之測 定為 使用 高 精 度 蒸 氣 吸 附 量 測 定 装 置( 先 閱 1 I Be Is 0 Γ P 18 Λ Bel J a p a η公司製) 0 —* 邊 令 空 氣 恆 溫 槽 内之 ik 背 1 i 面 1 精 製 水 積 留 液保持 於 50 t 土 1 v -邊令積留液所發生之 之 注 I 意 I 飽 和 水 蒸 氣 導入維 持於 5 0°C 土 It之玻璃製儲存池 事 項 1 I 再 \ [ (Γ e s e r V 0 i r 、容積 150毫升) 並 再 僅 令 試 科 吸 附 劑 所 收容 本 之 部 分 9 於 保持於 20V ± 0. 51C之玻璃製吸附管中 由儲 頁 i I 存 池 經 過 自 動流量 調節 活門 慢 慢 導 入 水 蒸 氣 且 繼 壤 導入 1 1 | 至 到 達 2 1 nH g之平衡壓為止 ϊ 1 1 於 到 達 2 B mHg之平衡壓時 即10分鐘之壓力變動為0.1 1 訂 n田 H g 以 内 時 ,由電 容流 體壓 力 計 所 測 定 之 壓 力 和 % 統 内容 1 1 積 求 出 水 導 入量, 並以 其作 為 平 衡 吸 附 虽 且 再 K * > 刖 處理 f % ί I 後 之 試 料 重 量為基 準 > 計算 每 吸 附 劑 重 量 之 平 衡 吸 附 量 0 1 1 1 平 衡 吸 附 量 愈少之 吸附 劑可 評 價 為 斥 水 化 能 力 愈 高 〇 ] 乂 又 為 了 評價斥 水化 能力 之 一 之 吸 附 劑 對 水 之 裂 開 耐性 丨. > 乃 將 試 料 吸附劑 浸潰 於2〇r 之 水 中 並 於 經 過 2週後調 1 1 査 有 無 裂 開 (crack)〇 k 1 I 尚 由 此 斥水化 評價 法所 得 之 值 , 為 使 用 於 作 為 吸 附劑 * 1 1 1 斥 水 化 度 之 大致搮 準 , 用於 吸 附 劑 彼 此 間 的 相 對 性 評 價, 1 1 實 際 上 於 PSA過程中,試料吸附劑並非僅吸附此些份量之 - 1 1 水 份 〇 1 I 吸 附 劑 之 V 0 C吸附能力的評價方法 I l 為 了 評 價 試料吸 附劑 之V 0 c吸附能力 ,如以下處理測定 ί 1 本紙ί良尺度適川中國ΚΙ家標呤(('NS ) 规格(2IOX 297公釐) 46 415854 A7 B7 經濟部中决標卑局妇工消费合作社印^ 五、發明説明(*14) 1 1 VOC之可逆吸附量 >即 11** · Μ 1 -C 5之分壓為300rain H g、 水蒸氣 • 1 丨: I 之 分 壓 為 10 in m H g 殘餘 部分 為 乾 燥 空 氣 所 組成 之全 壓760 1 m m He 的 異 戊 烷-水蒸氣、 空氣 混 ώ. a 氣 體 於 20°C 下吸 附於試 請 先 1 1 科 吸 附 劑 其次 測 定5分鐘後之異戊烷可逆吸附量 視為 閲 讀 背 1 | ιέ I VOC可逆吸附量c 1 I 意 1 I 於 測 定 前 ,對 試 料吸 附劑 胞 行 以 下 之 減 壓加 熱處 理(作 事 1 I 再 1 為 前 處 理 〇 減壓 加 熱處 理為 首 先 將 约 100毫克之試料装入 填 試 管 中 邊K 寫 本 裝 10 -1 〜10 2 m m Hg 之 壓 力減 壓, 一邊以 頁 1 升 溫 逑 度 6它/分 下 ,由 室溫 升 溫 至 350 t為止 並且於同 1 1 溫 下 保 持 1小時 ,其次 Μ降溫速度5 υ /分冷卻至室溫* 1 1 取 得 試 料 吸 附劑 0 V0C吸附能力之測定為由所得之試科吸 1 訂 附 劑 正 確 秤 量所 要 之試 料重 量 並 供 於 測 定。 1 I 又 供 於 測定 之 異戊 院為 如 以 下 精 製 〇 首先 ,將 異戊烷 1 1 I (東京化成工業 試藥特鈒) 放 入 液 餾 並 於減 壓流 線中沸 1 1 騰 後 於 放 人保 溫 瓶之 液態 氮 液 面 注 意 深 度接 觸積 留液底 線 部 並 冷 卻 固 化, 一 邊放 出溶 存 氣 體 一 邊 VX 10 - 2 ΠΜΗ Hg進行 1 I 真 空 排 氣 〇 其次 加 溫、 熔融 〇 直 到 無 溶 存 氣體 放出 為止地 1 I 重 覆 此 操 作 ,精 製 異戊 烷。 - 1 1 使 用 水 作 為水 蒸 氣源 ,並 與 斥 水 化 能 力 評價 時同 樣地精 - 1 1 製 〇 1 1 測 定 時 將精 製 水、 異戊 综 分 別 放 人 積 留液 中, 於恆溫 - 1 | 槽 中 保 持 於 so r 士 1 t之定溫 > 1 I 首 先 令 積留 液 所發 生之 飽 和 水 蒸 氣 導 人維 持於 5 0t 士 1 1 I ir溫度之玻璃製儲存池(re s e Γ V 〇 i Γ, 、容積150 奄升 )至30 1 1 _ Λ 7 - 本紙張尺度中阄Αυ.ΉΜ ('NS ) Λ4規格(210Χ297公釐) 47 Α7 Β7 經濟部中央標莘扃貞工消许合作社印製 五、發明说明(45) mHg之腔力為止*再僅令試科吸附劑所收容之部分,於保 持於20 Ό 土 〇,51溫度之玻璃製吸附管中,由餾存池經過 自動流童調節活門慢慢導入水蒸氣,且繼鑛導人至到逹 1〇1^!^之平衡壓為止°其次’由電容流髖壓力計所拥1定2 壓力和条統内容積,求出到達ΙΟ·"·。平衡壓時之水吸附量。 其次,令積留液所發生之異戊烷蒸氣導入維持於50t: 土 I'D溫度之玻璃製脯存池(容積I50毫升)至540»>nHg之壓力 為止,再僅令試料吸附劑所收容之部分,於保捋於2〇 t 土 〇.5Ό溫度之玻瑰製吸附管中’由儲存池經過自動流量調 節活門慢悝導人異戊烷蒸氣’且通續導人至到達540bbHs 之平衡噩為止。 平衡吸附霣為10分鐘壓力變動為0*lniliHg以內時之吸附 量。異戊烷之吸附量為由電容流體懕力計所測定之®力變 化和糸統内體積而求出•再以前處理後之試料重量為基準 ,計算每吸附劑重量之吸附量。 又,於測定時,首先,由積留液將水蒸氣以i〇niaHg導入 玻璃製儲存池(150奄升),且其後’由積留液將異戊院蒸 氣以300HIB1U導入玻璃髂存池中,調製成全K 310®*Hs之水 -異戊烷混合氣雔。其後,將乾嫌空氣導入玻联儲存池’ 令全壓為825nmHg。壓力為以電容流體應力計予以計测’ 且吸附後之殘存異戊烷為以附有氣培離子化檢測器之氣相 層析(FID-GC)M絕對檢量法予以測定。 僅令試料吸附劑所收容之試科部分於保持於20^ (土 〇*5 "C)之玻璃製吸附管中,將異戊烧_水_空氣溫合氣通經通 本紙張尺度適用中阐丨^"家標冷1 (,NS ) Λ视格(210x 297公勢―) —4 8 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝' -1Τ .丨i. 充: Β7 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 五、發明説明 (46 ) 1 1 1 e 動 流 量 調 節 活 門 慢 慢 導 入 ,並 且測定平衡壓760mm Hs和 - 1 1 I 平 衡 壓 20 10 TQ H g 下 之 異 戊 fee 吸 附量 。重覆3 回 760mmHg和 20 1 1 01 IQ Hg之 壓 力 變 動 1 並 由 各 差 求出 異戊烷可逆吸附量(標準 請 先 1 1 t 狀 態 換 算 (S t P )) 7 將 其 平 均 視為 計測值C 異戊烷可逆吸附 IAJ 讀 背 1 1 量 愈 多 則 可 評 價 為 V 0 C吸附能力愈高。 之 注 i I 意 1 I 水 蒸 氣 吸 附 量 及 V 0 C吸附量之測定為使 用高精度蒸 氣量 事 ίδ 1 1 再 1 測 定 装 置 (B e 1 SO r P 18 B e 1 J a p a n公司製 ),且流量調節活 填 寫 本 裝 門 等 之 開 閉 及 調 節 為 使 用 個 人電 腦(PC 9 82 1、日本電氣製 1 1 ) 控制聯機( on -1 ί η e ) ϋ 1 1 此 求 出 異 戊 烷 可 逆 吸 附 悬 之手 法|為假想PSA過程 之操 1 1 作 而 進 行 考 慮 經 由 求 出 V0C可逆吸附量 而進行實際 過程 1 • 訂 之 吸 附 劑 性 能 的 相 對 評 價 ύ 尚, 異戊烷乃被選擇作為V0C 1 1 之 代 表 性 氣 體 班 妖 比 使 用 另外 之V0C時 之絕對吸附 量不 i 1 1 同 但 在 吸 附 麵 彼 此 間 之 相 對評 價上則沒有間題。 1 1 本 發 明 之 吸 附 劑 為 可 將 汽 油站 和油槽所周圍大氣中之 1 b卜 V0C低濃度之VGC 即 與 某 程 度空 氣混合之V 0 C予以選 擇性 1 1 且 有 效 率 吸 附 之 吸 附 劑 ύ 於 此類 低濃度V 0 C之吸附回 收中 1 ! • 成 為 問 題 本 -η 為 空 氣 中 所 含 水分 之影響 經由吸附水分, - 1 ! 乃 令 V0C吸附能力降低 -·換言之 所謂低 濃度V 0 C用之優異 1 | 吸 附 劑 為 指 難 受 到 水 分 影 響之 吸附劑 Ϊ 1 1 於 水 分 及 V 0 C共存之情肜 ,吸附劑通常 因為擾先吸 附水 - I 1 分 t 故 降 低 吸 附 劑 之 V 0 C吸附能力。本評 價方法為令 吸附 1 1 劑 中 先 吸 附 水 分 * 其 次 吸 附 V0C ,並且評 價其吸附能 1 1 其 為 在 水 分 多 即 在 V0C 為 |1 氏濃度狀態之 近Μ狀態下 ,評 1 1 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨0X2W公益) 49 修正頁 415854 A7 B7 經消部中夾標準局兵工消费合作社印 五、發明説明 ( 1 1 I 價 V0C吸附能力。 換言之* 如本評價方法般 因為經由預 1 先 吸 附 水 分 1 令 吸 附 劑 變 成 為 在低 濃 度 之 V0C氛圍氣或其 Μ 上 之 >.M, 適 苛 條 件 下 * 故 所 謂 即 使吸 附 水 分 後 亦 可 吸 附多量 請 先 Μ 1 1 I 之 V0C者 乃以高準確度相互關聯於低濃度之V0C吸 附能力 讀 背 1 1 為 優 異 者 0 [SJ 1 I 1 I 吸 附 m 之 V0C選擇率的测定方法 事 項 1 I 1 於 壓 力 2 10 ιΗ g、 溫度2 0 π下 水蒸氣對吸附劑之平衡吸 填 本 裝 附 量 (ml/ ε ( s t P ) )的測定為 依據吸附劑之斥水化能力的 頁 1 I 評 價 方 法 所 說 明 之 測 定 水 蒸 氣 平衡 吸 附 最 之 方 法 予 Μ進行。 1 1 於 溫 度 20 下 之 揮 發 性 有 機 化合 物 於 飽 和 蒸 氣 懕 之1Α0 1 1 壓 力 下 、 溫 度 20t 中 揮 發 性 有機 化 合 物 對 吸 附 劑 之平衡 1 訂 - 吸 附 量 (M 1/ g (S t P )) 之 測 定 為 如下 列 之 說 明 進 行 0 1 I 事 先 精 製 測 定 中 使 用 之 有 機 化合 物 0 例 如 1 若 K 異戊烷 1 1 I 為 例 首 先 將 試 藥 特 级 之 異 戊烷 放 入 積 液 中 1 並 於減壓 1 1 流 線 中 沸 騰 後 令 装 入 保 溫 瓶 之疲 態 氮 面 注 意 深 度 接觸積 留 液 底 部 使 得 異 戊 烷 冷 卻 並且 固 化 於 10 - 2 1 ΪΗ H s ^ 1 * 1 m 之 真 空 進 行 真 空 排 氣 令 溶 存氣 體 放 出 〇 其 次 將固化 1 1 之 異 戊 燒 加 溫 熔 融 〇 直 到 無 溶 存氣 體 放 出 為 止 地 重 覆此操 1 1 ) 作 t 將 異 戊 烷 脫 氣 \ 精 製 0 尚 ,於 疲 態 氮 溫 度 下 難 Κ固化 - I 1 之 揮 發 性 有 機 化 合 物 之 情 形 中 ,令 揮 發 性 有 機 化 合 物吸附 1 I 於 預 先 冷 卻 至 液 態 氮 溫 度 附 近 之M。 I e C U 1 a Γ S 1 e v e S (分子 - 1 1 篩 )等 ,並加溫 ,令來自分子篩所最初脫離之氣體於積留 - 1 I 氣 體 中 集 樓 〇 1 1 I 將 如 此 脫 氣 Λ 精 製 之 異 戊 烷 蒸氣 於 維 持 於 50 土 11之 1 1 本紙張尺度適川中I4JK家捃吟(('NS ) ΛΊ現格(2!〇X297公f ) 50 經滴部中决標準而另工消费合作社印於 A7 B7五、發明説明(48) 玻璃製儲存池(容積150毫升)中導人至約540bibiHs左右為止 ,並再令試料吸附劑所收容之儲存池部分,於保持於20¾ ±0.5^0之玻璃製吸附管中,由儲存池導入異戊烷蒸氣, 並將溫度20¾下異戊烷飽和蒸氣壓之1/10壓力下、溫度20 t中之10分鐘壓力變動為1氣壓之蒸氣壓的1/10壓力下、 10分鐘壓力變動為0.02mffl}UM下之時的吸附量,視為20¾ 下之異戊烷飽和蒸氣壓之1/10壓力、201C之異戊烷的平衡 吸附量(ml/g (stp))。 以上之說明,雖然列舉異戊烷作為揮發性有機化合物之 例,但揮發性有機化合物並非限於異戊烷。 其次,根據圈1說明本發明之實施形態。尚,圖1為說明 本發明實施形態之廢氣中所含氣體狀烴之回收方法之流程 ,其採用固定床式、PSA法。圖中,2a為表示吸附塔、 2b為解吸塔、3為真空泵、4為冷卻器、5為濃縮疲貯留容 器、6為回收油槽、7為電磁活門、P為壓力計、T為溫度計 、F為流量計、L為疲面計。如圖1所示,含烴之被處理氣 體為經過圖中省略之送風機送至吸附塔2a(更換成解吸工 程後乃為吸附塔2b)。吸附塔2a、2b為一邊交互更換吸附 工程和解吸工程一遴運轉。其更換時間為3〜10分鐘。 吸附工程終了後,於吸附塔2a、2b中,導人吹掃氣體( 例如*空氣),並且再以真空泵3進行吸引,令吸附劑所吸 附之氣體狀烴解吸。含有經濃縮V0C之解吸氣體為被送至 約20^溫度冷卻之冷卻器4中,且未濃縮氣體(當初為全虽 )為被送回吸附塔2a、2b之人口。藉此令與吸附塔2a、2b 本紙张尺度適用中1¾囤家標肀(('NS ) Λ4规梠(2丨0'/ 297公漦) ~ (錆先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I11 A7 B7 經漓部中央標卑局只-T消费合作社印欠 五、發明説明 ( 1 1 所 送 入 之 未 濃 締 氣 體 合 流 之 排 氣 濃 度 提 高 〇 經 由 重 覆 此 操 - 1 作 , 最 终 令 常 溫 冷 卻 下 之 解 吸 sty 體 中 的 部 分 烴 被 潟 m » 並 且 經 由 濃 缁 疲 貯 留 容 器 5 於回收油槽6 中 被 回 收 0 請 先 1 t 閱 I 若 依 據 本 發 明 實 施 彤 態 之 方 法 則 可 經 由 簡 單 之 步 m 胁 令 讀 背 1 解 吸 氣 體 中 之 氣 體 狀 烴 濃 度 變 高 且 經 此 可 由 常 溫 冷 卻 回 之 注 1 I 意 1 I 收 烴 溶 劑 〇 因 此 例 如 不 需 要 於 51C Μ下冷卻之冷卻單元 事 項 1 1 再 1 之 設 置 於 設 備 費 用 及 運 轉 費 用 方 面 極 為 有 利 0 又 本 發 4 本 裝 明 實 施 形 態 中 之 回 收 方 法 因 為 可 利 用 於 含 有 低 濃 度 至 高 頁 w 1 I 濃 度 廣 泛 範 圍 溶 劑 之 散 放 氣 體 故 於 工 業 上 之 利 用 價 值 極 1 1 1 大 0 1 1 本 發 明 不 限 定 於 上 述 之 實 施 形 態 例 如 吸 附 工 程 完 成 1 訂 後 之 吸 附 塔 亦 可 經 加 熱 用 交 換 器 加 熱 至 安 全 之 溫 度 為 止 ί | 〇 藉 此 可 令 吹 掃 氣 體 量 減 少 且 亦 可 令 真 空 泵 之 容 量 變 1 I 小 〇 又 本 發 明 之 回 收 方 法 因 在 低 zm m 度 區 域 中 吸 附 量 與 1 1 1 烴 熔 劑 之 分 壓 大 約 具 有 比 例 關 係 故 少 需 要 令 吸 附 劑 量 增 抓 加 〇 Κ ! kk 下 t 示 出 具 體 的 實 驗 结 果 0 1 I 實 施 例 1 * 1 I 將 具 有 比 表 面 植 為 6 0 0m2 /8 细 孔 容 積 為 0 . 4 0ml /g 及 平 1 1 I 均 细 孔 徑 為 2 . 5 η m原料物性之矽膠粉末 ,打錠成形為3 _ 2 mm 1 1 (直徑)X 3 πι m 1 高 度 )之圓柱吠丸狀物 。其次 •將丸吠物於 - 1 1 隔 焰 爐 中 $ >λ 升 溫 速 度 /分 1 由 室 溫 加 熱 至 5 50 t為止 - i | 9 且 鑛 於 5 5 0 t:之溫度下保持5小 時 〇 其 後 t 冷 卻 至 室 溫 1 I 取 得 實 施 例 1之試料吸附劑 。 I 1 本紙張尺度適川中阄阀家標( ('NS ),\4觇格(2丨0X2^公i ) 52 A7 B7 五、發明説明(50) 測定實施例1之試料吸附劑物性時•其比表面積為570m2 /s、细孔容積為0.3 8ial/g、及平均细孔徑為2,5ιιπι。因此 ,試料吸附劑相對於原料矽膠粉末之比表面積減少率為5S 。又,依據上述斥水化能力之評價方法所測定之2 0 1C、 2mniHg下的水蒸氣飽和吸附量為9.8ial/g(stp)。所諝stp ^ 為指標準狀態(Standard Temperature and Pressure) 表示0¾,常壓中換算之吸附量。又,即使浸於水中經過2 週後,於試料吸附劑中亦未發生裂痕。依據上述之V0C吸 附能力評價方法,於201C下測定水lOmafig平衡吸附後之異 戊烧吸附量為3.1ml/g(stp)。 S施例1之原料物性、斥水化處理條件、吸附劑之物性 、斥水化能力及V0C吸附量分別記載於表1之質施例1之權 中。以下,闞於實施例2至5亦為同樣。 I— n n n ! i - n . ,心______丁 _ ___- i I _1 US ,\:t>-^. * * (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中女標準局貝消费合竹社印*'1木 本紙張尺度適屮内內家栉肀(('NS ) Μ規格(2丨0>^97公釐) 415854 A7 B7 五、發明説明(51) 表 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 茛施例 1 賓施例 2 實施例 3 寶施例 4 實施例 5 比表面積HI2 /s 600 660 690 700 780 料 细孔容積ral/g 0 .40 0.10 0,30 0 . 30 0 . 30 物 平均细孔徑ηια 2.5 0.6 2.0 1 . 5 1.5 性 斥 加熱處理溫度t 550 600 650 700 620 水 升溫速度它/分 1 5 10 20 15 化 加热處理時間h '5 4 3 • 3 2 處 理 吸 比表面積m 2 / s 570 581 448 420 655 附 细孔容積in 1 / g 0.38 0.09 0.20 0.18 0*25 _ 平均细孔徑n m 2.5 0.6 1.8 1 . 7 1 . 5 物 比表面積減少率% 5 12 35 40 16 性 斥 水蒸氣吸附量π l/g 水 (stp) 、2〇tfC 9.8 7.5 5.3 3.2 10.0 化 平衡吸著) 能 水浸湏後之裂痕 力 無(於20 r下2遇作) 無 無 無 無 無 V0C 吸附董 ml/g (stp) 3,1 4,5 4.1 3,7 5.9 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -54- 415854 A7 B7 經"-部中决標卑局爲工消费合作社印來 五、發明説明(52) 首施例2 將具有比表面積為660m2 /g、细孔容積為0.10m丨/g及平 均细孔徑為0.6nm原科物性之矽膠粉末,打錠成形為實施 例1同樣形狀之丸狀物*並於隔焰爐中* Μ升溫度5C /分 ,由室溫加熱至6 0 0 °C為止*且續於6 0 0 t保持4小時。其 後,冷卻至室溫,取得實施例2之試料吸附劑。 實施例2之試料吸附劑之比表面漬為58ln2 /g、细孔容 積為0,09ml/g、及平均细孔徑為0.6nn。因此,試料吸附 劑相對於原料矽膠之表面積減少率為12¾。又,同實施例1 處理求出之水蒸氣飽和吸附量及異戊烷吸附量分別為7.5 ml/g(stp)及4.5ml/g(stp)。又*浸於水後經過2週時*於 試料吸附劑中並未發生裂痕= 實施例3 將具有比表面積為690bi2 /g、细孔容積為0.30isl/g及平 均细孔徑2.Onm原料物性之粒徑2〜3mm的球狀矽膠· K隔 焰Μ,升溫速度10C/分,由室溫加熱至6 50 t為止,且績 於650C之溫度下保持3小時。其後*冷卻至室溫,取得實 施例3之試料吸附劑。 實施例3之試料吸附劑之比表面積為448m2 /s、细孔容 積為0.20ral/s、及平均细孔徑為1.8nm。因此,試料吸附 劑相對於原料球狀矽膠之比表面積減少率為35¾。又*同 實施例1處理求出之水蒸氣飽和吸附量及異戊烷吸附量分 別為5.3ul/g(stp)及4.1ml/g(stp)。又,浸於水後經過2 週時|於試料吸附_中並未發生裂痕。 (讀先閱讀背面之注意事項再填ΐ"本頁) 本紙張尺度进州中內1¾家掠々(('NS ) Λ4規格(210X297公釐) 55 415854 A7 B7 經消部中次標準局兵-T消费合作杜印纪 五、發明説明( 實施例4 將具有比表面積為7〇0m2 /g、细孔容積為0.30nil/g及平 均细孔徑l,5na原料物性之粒徑2〜3mm的球狀矽膠,以隔 焰爐|升溫速度20t:/分*由室溫加熱至70013為止,且續 於700Γ之溫度下保持3小時。其後,冷卻至室溫,取得實 施例4之試料吸附劑。 實施例4之試料吸附劑之比表面積為420ιη2 /ε、细孔容 積為0.18ial/s、及平均细孔徑為1.7nra。因此,試料吸附 劑相對於原科球狀矽膠之比表面積減少率為40¾。又,同 實施例1處理求出之水蒸氣飽和吸附量及異戊烷吸附量分 別為3.2ral/g(stp)及3.7ml/g(stp)。又,浸於水後經過2 週時,於試料吸附劑中並未發生裂痕。 實施例5 將具有比表面積為780m2 /s、细孔容積為0.30ml/s及平 均细孔徑1.5nm原料物性之粒涇2〜3iaffl的球狀矽膠,以隔 焰爐,升溫速度15t:/分*由室溫加熱至620C為止,且鑛 於62〇υ之溫度下保持2小時。其後,冷卻至室溫 > 取得實 施例5之試料吸附劑。 實施例5之試料吸附劑之比表面積為655m2 /g、细孔容 積為0.25®l/g、及平均细孔徑為1.5nni。因此,試料吸附 劑相對於原料球狀矽膠之比表面積減少率為16¾。又,同 實施例1處理求出之水蒸氣飽和吸附量及異戊烷吸附量分 別為10.0ml/s(stp)及5.9ml/s(stp)。又*浸於水後經過2 週時,於試科吸附劑中並未發生裂痕。 本紙張尺度適州中家掠今(('NS ) AW見袼(210X297公漦) -5 6 - :--------装------tT~------Μ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) / 經漓部中央標準局只工消费合作社印况 415854 A7 B7五、發明説明(54) 比較例1 將具有比表面積為450ra2 /g、细孔容積為0.69ml/g及平 均细孔徑6. lnnt原料物性之矽膠粉末f打錠成形為實施例1 同樣形狀之丸狀物,並於隔焰爐中| Μ升溫速度lOt: /分 由室溫加熱至650¾為止,且續於65〇υ之溫度下保持3 小時。其後,冷卻至室溫,取得比較例1之試料吸附劑。 比較例1之試料吸附劑之比表面積為383m2 /g、细孔容 積為0.59ml/g、及平均细孔徑為6.2πιη。因此*試料吸附 劑相對於原料矽膠之比表面積減少率為15¾。又,同茛沲 例1處理求出之水蒸氣飽和吸附量及異戊烷吸附量分別為 7.5®l/g(stp)及1.5ral/g(stp)。又,浸於水後經過2遇時 ,於試料吸附劑中竑未發生裂痕。 比較例1之原料物性、斥水化處理條件、吸附劑之物性 、斥水化能力及V0C吸附量分別記載於表2之比較例1之欄 中。以下,關於比較例2至6亦為同漾。
. 扣衣 訂 妹 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I 本紙張尺度垧川中闷阀家榡彳(('NS ) Λ4規格(ΉΟΧ 297公f ) 一 5 7 - 415854 A7 B7
五、發明説明(5S 經滴部中决標準局Ά工消费合竹.社印裝 表2 比較例 比較例 比較例 比較例 比較例 比較例 1 2 3 4 5 6 原 比表面積m2 /s 450 650 780 690 780 650 料 细孔容積Bll/g 0.69 0.40 0.30 0.30 0.30 0.40 物 平均细孔徑ΠΒ1 6,1 2.5 1.5 2.0 1.5 2.5 性 斥 加熱處理溫度t 650 800 520 800 520 700 水 升溫速度°C /分 10 30 0.5 10 5 30 化 加熱處理時間h 3 6 1 3 3 3 處 理 吸 比表面積m2 /s 383 280 760 248 755 390 附 细孔容積ail/g 0.59 0,79 0.29 0.32 0.29 0.60 劑 平均细孔徑η® 6.2 11.3 3.0 5.2 1.5 6.2 物 比表面橫減少率% 15 65 3 64 3 40 性 斥 水蒸氣吸附量ra l/g 水 Utp) (2mmHg、2〇dC 7.5 4.8 26.6 4.8 25.8 3.7 化 平衡吸著) 能 力 水浸漬後之裂痕^^ 無(於20T下2週後〕 無 割 粉化 無 粉化 割 VOC吸附量 ral/gfstp) 1.5 0,1 0.3 0.2 0.2 1.5 . 本紙張尺度璉川屮闹(¾家楛中(ΓΝ5 ) 規柘(2mx 297公瘦) 裝------訂------^ I. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 58 經消部中夾標準局β-τ·消资合作衫印" A7 B7五、發明说明(5Γϊ) 比較例2 將具有比表面積為650ffl2 /s、细孔容積為〇.40ml/s及平 均细孔徑2.5nin原料物性之粒徑2〜3inffl的球狀矽膠,以隔 焰爐,升溫速度30C /分,由室溫加熱至800它為止,且缅 於8 0 0 1之溫度下保持6小時。其後*冷卻至室溫|取得比 較例2之試料吸附劑。 比較例2之試料吸附劑之比表面潰為280m3 /s、细孔容 積為0.79al/g、及平均细孔徑為11.3nB。因此,試料吸附 劑相對於原料球狀矽膠之比表面積減少率為65$。又,同 實施例1處理求出之水蒸氣飽和吸附量及異戊烷吸附量分 別為4.8111丨/8(3七?)及0.11!|1/8(3七?)。又,浸於水後經過2 週時,於試料吸附劑中發生顯著的些微裂痕。 比較例3 將具有比表面積為780m2 /g、细孔容積為0.3〇El/g及平 均细孔徑1.5nra原料物性之粒徑2〜3ββι的球狀矽膠,以隔 焰®,升溫速度0.5Ό/分,由室溫加熱至520C為止,且 缰於520 °C之溫度下保持1小時。其後*冷卻至室溫,取得 比較例3之試料吸附劑。 比較例3之試料吸附劑之比表面積為760m2 /s、细孔客 積為0.29ml/s、及平均细孔徑為3.0nm。因此,試料吸附 劑相對於原料球狀矽膠之比表面積減少率為3%。又,同實 跑例1處理求出之水蒸氮飽和吸附量及異戊烷吸附量分別 為26.6ml/g(stp)及0.3ml/g(stp)。又1浸於水後經過2遇 時,試料吸附劑為圼粉化。 本纸張尺度適州中阁戌本標.中((’NS ) Λ4規格(210X 297公釐) -59- ---------,衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 415854 A7 B7 五、發明説明(57) 比較例4 將具有比表面積為690m2 /g、细孔容積為0.30ml/g及平 均细孔徑20η ίο原料物性之球狀矽膠U〜3mm徑),以隔焰爐 ,升溫速度10°C/分,由室溫加熱至800Ϊ:為止,且續於同 溫度下保持3小時。其後,冷卻至室溫*取得比較例4之試 料吸附劑。 比較例4之試科吸附劑之比表面積為248m2 /s、细孔容 積為0.32rai/s、及平均细孔徑為5.2nm。因此,試料吸附 劑相對於原料球狀矽膠之比表面積減少率為64¾。又顯示 出斥水化能力,於20¾、2mfflHs下之水蒸氣飽和吸附量為 4.8®l/g(stp)*於水中浸潰絰過2週後並未察見裂痕。於 20T:下水lOmmHg之平衡吸附後的異戊烷吸附量為0.2iil/g (s t p ) 0 比較例5 將具有比表面積為780b2 /g、细孔容積為0.30ml/g及平 均细孔徑1.5γ>ιβ原料物性之球狀矽膠,Μ隔焰爐,升溫速 度51/分|由室溫加熱至520Τ:為止,且鑛於同溫度下保 持3小時。其後,冷卻至室溫,取得比較例5之試料吸附劑。 比較例5之試料吸附劑之比表面積為755m2 /s、细孔容 積為0.29ral/s、及平均细孔徑為1.5nm。因此,試料吸附 劑相對於原料矽膠之比表面積減少率為3¾。又顯示出斥水 化能力|於2〇1、2〇11^8下之水蒸氣飽和吸附童為25.8!111/ g(stp),於水中浸潰經過2週後圼粉化。於20¾下水lOraroHg 平衡吸附後之異戊烷吸附量為0.2ml/g (stp)。 本紙張尺度適川中阑阄家樣彳(C’NS ) Λ4現格(210X297公f ) Γ Λ i^i n - - , n^i ^^^1 ^^^1 ^^^1 ^^^1—' ^^^1 I—ii - Λ I (諳先閱讀背面之注意事項再填寫永頁) 415854 Α7 Β7 五、發明説明(58) 比較例6 將具有比表面積為650m2 /g、细孔容積為0.40m丨怂及平 均细孔徑2.5nm原科物性之球狀矽膠,Μ隔馅爐,升室溫 Μ升溫速度30它/分予以加熱,加熱至700Ρ後,於同溫度 下保持3小時。其後,冷卻至室溫,取得比較例6之試料吸 附劑。 比較例6之試料吸附劑之比表面積為390ra2 /g、细孔容 積為0.60ial/g、及平均细孔徑為6.2nm。因此•試科吸附 劑相對於原料球狀矽膠之比表面積減少率為40¾。又顯示 出斥水化能力*於20t、2ϋΐιπΗε下之水蒸氣飽和吸附量為 3.7al/g(stp) *於水中浸潰經過2週後發生些徽裂痕。於 20t下水lOaniHs平衡吸附後之異戊烷吸附量為1.5ml/g( S t P ) ° C 試 VO之 之 例 例較 0 比 實’ 部又 全。 ’ 上 斷M 判倍 所 較 比 之 例 較VO 比 之 和 例 例 較 施比 簧為 由 量 如附 吸 的 量 附 吸 --------装------灯------# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夾榡率局货工消资合作社印於 料吸附劑為粉化、或發生裂痕。 又,試料吸附劑之比表面積為400®2 /g>i下,如比較例 1及2般,VOC吸附能力極差,相反地,比表面積為700m2 /g 以上,如比較例3般,於吸附劑易發生裂痕。又,原科矽 膠之比表面積為600·2 /8以下 > 如比較例1般,試科吸附 劑之V0C吸附能力極差。 比較例1因為於本發明特定之條件下進行斥水化處理| 故顯示出良好的斥水化能力,但因為比表面橫、细孔容積 及平均细孔徑分別在本發明特定範圍Μ外|故V0C吸附能 -61 - 本紙張尺度適川中闽阀家榡彳(rNS ) Μ規格(2Ι0·Χ 297公f ) 415854 A7 B7 經漓部中央標氺局β-τ消费合竹社印於 五、發明説明 (53) * I 1 力 差 Ο * 1 1* 比 較 例 2雖然原料矽膠之原料物性為在本發明之特定範 1 圍 中 但 因為斥水化處理 條件, 即升 溫 速度 及 加 熱處理 溫 請 1 度 分 別 超 過本發明特定範 圍之上 限, 故 於矽 膠 中 發生燒 结 閱 讀 1 背 1 或 歪 斜 等 ,其结果*雖然 水蒸氣 吸附 量 較低 但 V0C吸附 面 1 I 能 力 極 差 ,且於試料吸附 酬發生 裂痕 0 意 事 1 1 項 ! 比 較 例 3雖然原料矽膠之原料物性為在本發明之特定範 再 % 裝 1 圍 中 但 斥水化處理條件 •特別 是加 熱 處理 溫 度 為未滿 本 本 頁 發 明 特 定 範圍之下限*因 為斥水 化處 理 不足 故 斥水化 能 1 1 力 差 且 V 0 C吸附能力掻差。 1 I 比 較 例 4雖然原料物性為與實施例3相 同, 但 斥 水化處 理 ] 1 - 訂 溫 度 為 8〇ου,比本發明特定之溫度範圍之上限更高。因 1 此 雖 妖 吸附素材變成斥 水化, 但因 為 比表 面 積 減少率 顯 1 1 著 變 大 且所得試料吸附 劑之比 表面 積 為未 達 本 發明特 定 1 1 範 ran 圍 之 下 限,故無法取得 充分的 V0C吸附量 不適合作為 線 吸 附 劑 〇 |' I 比 較 例 5雖然原料物性為與實施例5相 同, 但 斥 水化處 理 1 1 溫 度 為 520t *比本發明特定之溫度範圍之下限更低。其 • 1 1 结 果 為 了保持原料物性 *而令 比表 面 稷減 少 率 變小。 但 1 1 是 由 於 溫度範圍低,故 斥水化 不夠 充 分, 水 蒸 氣吸附 量 1 1 顯 著 變 大 ,且浸潰於水中 之試料 吸附 劑 的粉 化 顧 著。其 结 -* 1 1 I 果 亦 令 VOC吸附量變為極低。 1 1 比 較 例 6雖然原料物性為在本發明之特定範圍 >但斥水 1 1 化 處 理 時 之升溫速度為30 °C/分 比本發明特定之升溫速 1 1 本紙張尺度適州屮1¾¾家標蜱((·ΝΜ Μ現格(21〇κ297公漦) ™ go - 經Μ部中次榡準局兵J·消阶合竹ίι印*11木 A7 B7
五、發明説明(GO 度範圍之上限更大。因此,有吸附劑易發生歪斜之狀況。 因為加熱處理溫度為在特定值Μ内*故雖在只要看見水吸 附量即被斥水化,但因歪斜多,故浸漬於水時則產生裂痕 。又,V0C吸附量亦為不足之值•不適於作為吸附劑。 經由比較表1之茛施例1至5之结果與比較例1至6之结果 *則斥水化能力為在5 5 0〜7 00 1C範圍之溫度中,Μ升溫速 度1〜20Χ:/分下到逹·並經由在同溫度範圍下保持2〜5小 時,則可有效地表現〇 又 > 經由使用原科物性為在本發明規定範圍内之矽膠, 則可取得顯示出對水之裂痕耐性及撥水性等良好斥水化能 力、及高的V0C吸附能力之吸附劑。 依據V0C選擇率之評價 測定顯示V0C吸附能力因素之一之試科吸附劑的V0C選擇 率。對於實施例1至實施例5及比較例1至比較例6之試料吸 附劑*如表3及表4般特定V0C,並且依前述方法,測定V0C 選擇率,取得表3及表4所示之结果。對於實施洌3之試料 吸附劑,對3種V0C測定V0C選擇率。 如由表3和表4之比較所判斷,實施例1至實施例5之試科 吸附劑,其V0C選擇率為85%Μ上•比74ίΚΜ下之比較例1至 比較例6之V0C選擇率,顯示出特別大的V0C選擇率。由試 驗S施例3之試料吸附劑,可判定實施例3之試料吸附劑即 使V0C種類不同,亦顧示出大約同程度之V0C選擇率。 本紙張尺度適川+¾围家標彳(('NS ) ΛΜΙ格(210X 297公釐) -63- t 裝 訂 1 脉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、 415854 A7 B7 五、發明説明(G1) 表3 VOC吸附能力 實施洌1 實施例2 實施例3 W施例4 質施例5 吸附VOC名 A B C B D E D VOC吸附量(ittl/g(stp) 56.6 43.6 48.1 35.2 36.0 37.9 57.3 VOC選擇率u) 85.2 85.3 90.1 86.9 87.2 92.2 85.1 吸附VOC名 A : 2-丙醇 B :異戊烷 C : HEK D:二氛甲烷 E:醋酸乙酯 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) t Γ 表4 VOC吸附能力 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6 吸附VOC名 E B F C D A VOC吸附量(ntl/g(stp) 21.6 9.7 11.9 5.5 6.9 8.4 VOC選擇率(¾) 74.2 66.9 30.9 53.4 21.1 69.4 t 吸附VOC名 A : 2-丙醇 B :異戊烷 C : MEK D:二氛甲烷 E :醋酸乙酯 F :甲苯 -64 本紙ί/ί尺度適;丨1中阀1¾孓標彳(rNS ) Λ4規格UIOX297公f ) 經濟部中央標卒局只工消贽合作社印緊 415854 A7 B7 五、發明説明(G2) S施例6 秤量35克具有比表面積為520m2 /s、细孔容積為0.70 bjI/s及平均细孔徑為5.0η·原料物性之矽膠粉末|並加人 15克琥珀酸 且Μ自動乳鉢充分乾式虎練後*並以打錠成 形器打錠成形為3am(直徑)χ3ββ(高度)之圓桩狀丸狀物。 其次,將九狀物於隔焰爐中,以升溫速度0.51C/分,由 室溫加熱至4501C,且鑛於4501C之溫度下保持3小時。其 後,冷卻至室溫,取得實施例6之試料吸附劑。 測定實施例6之試料吸附劑物性時,其比表面積為507ϋΐ2 /g、细孔容積為0.6ml/g、及平均细孔徑為5.2nm。因此, 試料吸附劑相對於原料矽膠粉末之比表面積減少率為2. 5¾ 。又,依據上述斥水化能力之評價方法所測定之溫度20它 、水蒸氣壓下的水蒸氣平衡吸附量為5.9b丨/g(stp) 。所 IlstP1 為指標準狀態(Standard Temperature and Pressure) *表示Ot;,常壓中換算之吸附量。又,即使浸 於水中經過2遇後,於試料吸附劑中亦未發生裂痕。依據 上述之V0C吸附能力評價方法測定V0C吸附能力時,於20C 下異戊烷可逆吸附量(δ q)為8.0ffll/g(Stp)。 實施例6之原料物性、斥水化處理條件、吸附劑之物性 、斥水化能力及V 0C吸附量分別記載於表5之實施例6之播 中。以下•闞於實胞例7至11及比較例7〜10亦為同漾 本紙张尺度適川中因阀家榡彳(('NS ) ΛΊ现格(210·Χ 297公f ) 65 ΐ衣 訂 级 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明(G3) A7 B7 經消部中决掠準局貨工消贽合作社印來
lso-C5 H12可逆吸附量 阵迓m苕 水浸潰時之裂痕 水蒸氣吸附量ml/s PnmHg、20t!之平 ,衡吸附置) 比表面積減少率.¾ 平均细孔徑,nm 细孔容稹ml/g(stp) 比表面積m2 /g 加熱處理時間,h :平均升溫速度,t/分 加熱處理溫度 第2成分添加量,wt» 第2成分 ’ 平均畑孔徑nm 细孔容積ml/s(stp) 比表面積m2 /g 〇〇 〇 激 ς_π to N> ΟΙ CJ1 N) Ο 05 g ο til Cn 〇 琥珀酸 Ο ο tn N3 o 實施例 6 〇〇 ΟΊ m cn 1~* 〇〇 备 CJ1 ο σ> ΟΊ s CO h-* CJ1 o 酒石酸 οο ο cn Ul o 實施例 7 10.5 m ς〇 ΓΟ CO ΓΟ — ο 私 O to w art o ro ejn 2 ΓΟ ο ο CO σ> CD o 實胞例 8 0〇 N) m -<ϊ 〇〇 25.1 1 to 0〇 ο οο tn c>o -0 05 〇〇 o Cn 〇 CO ο ο to CD «£? o 1實施例 9 -ο !—* m 〇〇 42.3 to Οχ> ο g 〇J l—i o o to > ο 00 〇〇 o 實施例 10 CO 知 m <D ΓΟ CO CJ1 ro ο ο ω ΟΊ ¢0 oo ΓΟ o era Co 〇 I—i 〇 Ο 〇 — ^ο ο CO —J 〇〇 o 實施例 11 00 〇 25.1 OJ 〇〇 αι ΓΟ ο ^3 CJ1 〇 '—* ro cjn o 1 CJ1 ο ο 比較例 7 00 Η-4 浦 Ο 〇〇 tD οο ΓΟ Ο cn ΓΟ 私 ro h-* — 〇 —J g I ο CO g 比較例 8 11.0 18.0 1—1 to ο ο cn 〇〇 O CO CO Co o cn 〇 ΡΟ ο ο οο era g CO趙 漥 CO Cl 雜 〇Ί CJ1 c〇 1—^ ο ro to <〇 oo g o ro "σ CO ο 〇1 o ΓΤ~ s S I.-------¾------ΪΤ------4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 本紙張尺度垧/丨]中國因家標冷(「^^)/\4坭格(2丨0乂297公漦) -66 * 經滴部中夾標隼扃兵工消费合作社印*'1私 415854 A7 B7 五、發明説明(G4) 實施例7 秤量40克具有比表面積為550ra2 /s、细孔容積為0.60il /g及平均细孔徑為4.3nm原料物性之平均粒徑2.5nra之球狀 矽膠*並於空氣中溫度400 °C下加熱60分鐘,且其次放置 冷卻至室溫。 將酒石酸10克溶解於水中調製成50毫升之酒石酸水溶液 ,且於調製之酒石酸水溶液全量中令40克之球狀矽膠浸湏 ,並於室溫下放置1小時,令其含浸。將其放入保持於約 100t之定溫乾燥器中並且除去水分後,从1.5 °C/分之平 均升溫速度加熱至40〇υ為止,且續於40〇υ之溫度保持3 小畤。其後*冷卻至室溫,取得實施例7之試料吸附劑。 測定實施例7之試料吸附劑物性時*其比表面積為540m2 /g、细孔容積為0.6iol/s、及平均细孔徑為4.5nm。因此, 試科吸附劑相對於原料矽膠粉末之比表面積減少率為1.8¾ 。水蒸氣平衡吸附量為7.5!Bl/g(Stp)*又,即使浸请於水 經過2週後*亦於試料吸附劑中未發生裂痕。異戊烷可逆 吸附量(3 q)為 8.5ial/g(stp)。 實施例8 秤量40克具有比表面積為690m2 /g、细孔容積為0.30il /s及平均细孔徑為2.Οπιο原料物性之平均粒徑2.5mm之球狀 矽膠*並於空氣中溫度5001C下加熱60分鐘,且其次放置 冷卻至室溫。 將丙醛(PA)13.3克溶解於水中調製成50毫升之丙醛水溶 液,且於調製之丙醛水溶液全量中令40克之球狀矽膠浸请 本紙it尺度適州中國K家棉彳(('NS ) Λ4規枋(210X 297公釐) i 和衣—.. 訂 . L·^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ -67 - 經消部中决標來局兵工消費合作社印氣 415854 A7 B7五、發明説明(S5) ,並於室溫下故置1小時,令其含浸。將其放入保持於約 ιοου之定溫乾燥器中並且除去水分後,K3t/分之平均 升溫速度加熱至500T為止,且續於500¾之溫度保持3小 時。其後,冷卻至室溫,取得茛施例S之試料吸附劑。 測定實跑例8之試料吸附劑物性時*其比表面積為670 m2 /s、细孔容積為0.4ml/s、及平均细孔徑為2.1na。因 此,試料吸附劑相對於原料矽膠粉末之比表面減少率為 2.935。水蒸氣平衡吸附量為9.71111/8(3七口),又,即使浸漬 於水經過2週後,亦於試料吸附劑中未發生裂痕。異戊烷 可逆吸附量(δ q)為10.5ml/s(stp)。 罝施例9 秤量47.5克具有比表面潰為690b2 /g、细孔容潰為0.3al / g及平均细孔徑為2 . 0 n ra原料物性之矽醪粉末,並加人2.5 克羧甲基纖雄素(CMC)且以自動乳鉢充分乾式邊練後*並 以打錠成形器打錠成肜為3min(直徑)x 3raia(高度)之圓柱狀 九狀物。 其次·將九狀物於隔焰爐中* Μ升溫速度7t/分,由室 溫加熱至680 °C ·且續於6801之溫度下保持3小時。其後 ,冷卻至室溫,取得質施例9之試料吸附酬。 測定實施例9之試料吸附劑物性時,其比表面積為517ε2 /s、细孔容積為〇.3fnl/g、及平均细孔徑為2.3nm。因此, 試料吸附劑相對於原料矽膠粉末之比表面減少率為25.1¾ 。水蒸氣平衡吸附量為7 . 3 m 1 / g ( s t p ),又,即使浸潰於水 經過2週後,亦於試料吸附劑中未發生裂痕。異戊烷可逆 I . ....... I. I I - - - - ift 1-"-j i 1. - i I r (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘ ' 本纸张尺度適州屮闽S家樘彳(C’NS )八4规枯(210X 297公f ) 68 415854 A7 B7五、發明説明( 吸附量(S q )為 8 . 2 Π1 丨 / S ( s t P )。 實施例10 秤量49克具有比表面稹為780m2 /g、细孔容積為0.3ial /s及平均细孔徑為1.7nia原料物性之矽膠粉末,並加入1.0 克聚乙烯酵(PVA),再添加約50毫升水且K自動乳鉢充分 乾式说練後•於空氣浴中乾燥並Μ打錠成形器打錠成形為 3mni(直徑)Χ3ππη(高度)之圓柱狀九狀物。 其次*將丸狀物於隔焰爐中,Μ升溫速度1〇υ/分,由 室溫加熱至75〇υ,且缅於750¾之溫度下保持3小時。其 後,冷卻至室溫,取得實施例10之試料吸附劑。. 測定貫腌例10之試料吸附劑物性時*其比表面積為450 m2 /g、细孔容積為0.3iol/g、及平均细孔徑為因此 *試料吸附劑相對於原料矽膠粉末之比表面減少率為42. 3¾ 。水蒸氣平衡吸附量為8.4ml/g(Stp)|又,即使浸漬於水 經過2週後,亦於試料吸附劑中未發生裂痕。異戊烷可逆 吸附量(δ q )為 7 . 1 m 1 / g ( s t p ) ° 實施例11 秤量45克具有與實施例10相同原料物性之矽膠粉末*加 入5克羧甲基遢維素(CHC)且以自動乳鉢充分乾式混練後, 且其次以打錠成形器打錠成形為3mm(直徑)x 3mm(高度)之 圓柱狀九狀物。 其次,將丸狀物於隔焰爐中*以升溫速度20T:/分,由 室溫加熱至6 3 0 Ό,且續於6 3 0 1C之溫度下保持3小時。其 後•冷卻至室溫,取得實施例11之試料吸附劑。 本紙張尺度诚用中阐囤家標呤((’NS ) Λ4規格(2!〇X 297公楚) -69 - , ί 辦衣 · 訂i ί I ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘ 經漓部中*標隼而负工消资合作社印來 415854 A7 B7五、發明説明(S 7) 測定實施例11之試料吸附劑物性時,其比表面積為5 97 1!!2 、、细孔容積為0.3111丨/8、及平均细孔徑為2.〇11111。因 此,試料吸附劑相對於原料矽膠粉末之比表面減少率為 23.5%。水蒸氣平衡吸附量為9.41〇1/8(3七?),又,即使浸 漬於水經過2週後,亦於試料吸附劑中未發生裂痕。異戊 烷可逆吸附童(5 q)為9.4ral/g(stp)。 比較例7 择具有與茛豳例6相同原料物性之平均粒徑2.5 ma之球狀 矽膠*於空氣中以25^/分之平均升溫速度於40 0Γ加熱, 且缜於4001之溫度下保持1小時。其後•冷卻至室溫,取 得比較例7之試料吸附劑。 測定比較例7之試料吸附劑物性時,其比表面積為5 00 η2 /s、细孔容積為0.7ml/g、及平均细孔徑為5.2niB。因 此,試料吸附劑相對於原科矽膠粉末之比表面減少率為 3.8%。水蒸氣平衡吸附量為25.1011/^(51〇),又,浸潰於 水經過2週時*於試料吸附劑中發生裂痕。異戊烷可逆吸 附量(3 q)為 8.〇Ei/g(Stp)。 比較例8 將具有與實胞例10及實施例11相同原料物性之平均粒徑 2.5ma之球狀矽膠,於空氣中M101C/分之平均升溫速度於 750T:加熱,且續於750t:之溫度下保持1小時。其後,冷 卻至室溫,取得比較例8之試料吸附劑。 測定比較例8之試料吸附劑物性時,其比表®積為242 m2 /g、细孔容積為0.5ral/s、及平均细孔徑為8.2nm。因 本紙乐尺度通川屮阈((’NS ) Λ4規格(2丨0X297公釐) -7 0 - ^^1 —i'_ ^^^1 I - f ·1 ti^^— ^^^1 , t— ! ^ 1 1 - I U3. few. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) , 經濟部中央標隼局MJ.消f合作·杜印$'. A7 B7五、發明诜明(6S) 此,試料吸附劑相對於原料矽膠粉末之比表面減少率為 68.9$。水蒸氣平衡吸附量為4.6η丨/ s(stp),又,即使浸 潰於水經過2週後,亦於試料吸附劑中發生裂痕。異戊烷 可逆吸附量(3 q)為3.1ml/g(stp)。 比較例9 將實腌例9同樣處理之九狀物於隔焰爐中Μ升溫速度 /分,由室溫加熱至300 °C為止,且攘於300TC之溫度下保 持Μ外•同實施例9處理,取得比較例9之試料吸附劑。 測定比較例9之試料吸附劑物性時,其比表面積為680 m2 /s、细孔容稹為〇.3nl/g、及平均细孔徑為2.0na。因 此,試料吸附劑相對於原料矽膠粉末之比表面減少率為 1.U。水蒸氣平衡吸附量為18.0nl/s(stp)f又,浸漬於 水經過2週時,於試料吸附劑中發生裂痕。異戊烷可逆吸 附量(δ q)為 11.0ml/g(stp)。 比較例1 0 秤量49克具有與實施例7相同原料物性之球吠矽膠,加 入1.0克聚乙烯醇(PVA)·並Μ自動乳鉢充分乾式混練後, 其次Κ打錠成形器打錠成形為3tnra(直徑)x 3ram(高度)之圖 柱狀丸狀物。 其次·將丸吠物於隔焰逋中,以升溫速度20^:/分,由 室溫加熱至800°C >且壤於800 t!之溫度下保持3小時。其 後,冷卻至室溫,取得比較例1 0之試科吸附劑。 測定比較例10之試料吸附劑物性時*其比表面積為229 n2 /s,细孔容積為0.4iol/g、及平均细孔徑為7.1ηιη。因 本纸張尺度诚用屮Kft1家標呤(('NS )八杉見栝(' 210X297公釐) _ 7 1 - ^^1 二· ^ppfe— —^^^1 ^^^^1 _ , ^^^^1 ='—kpti ^^^^1 - ' 、vs (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 鳑消部中夹標羋局兑-x消资合作.^印狀 415854 A7 B7五、發明政明( 此,試料吸附劑相對於原料矽膠粉末之比表面減少率為 58,«。水蒸氣平衡吸附量為4.50114(^9),又,即使浸 湏於水經過2週後,亦於試料吸附劑中未發生裂痕。異戊 烷珂逆吸附量(S <!)為3.5ul/g(stp)。 (實施例6〜11和比較例7〜10之評價) 若全盤性而言*簧施例6至11為水蒸氣吸附量為9.7ial/s (stp)以下*於水浸潰時無裂痕發生,且異戊烷可逆吸附 量為5.9ial/g(stp)M上。因此,實施例6〜11之試料吸附 劑可評價為作為VOC-PS A用吸附劑之適當吸附劑。 由於實施例6〜8及比較例7、9之比表面積減少率為 下,故可结論於500°C以下之熱處理幾乎不損害原料物性 。卽,可察見幾乎可無視於熱經歴。於原料矽膠中添加第 二成分,並且施行500 °C Μ下之低溫區域的熱處理,則可 經由第二成分或第二成分之分解成分(含有自由基等)而表 現斥水效果。 由實施例6〜8,可判定經由添加第二成分,Μ低溫區域 之熱處理幾乎可維持原料物性並且表現斥水效果。 實施例6之比表面積減少率2.5¾為比實施例2之1.8¾更大 ,認為乃因為莨施例6之熱處理溫度為高於霣施例7。 實胞例7為使用與比較例6矽膠之原料物性大約相同物性 之矽膠 > 並且示出於比較例6相同之4001C低溫區域下施行 熱處理時之第二成分的添加效果。於添加第二成分之實胞 例2中|水蒸氣吸附量為低至比較例1之約1 / 3 ( 7 . 5 m 1 / g (stp),且於水浸漬時亦無裂痕發生。其顯示經由第二成 本紙張尺度诚川屮阀1¾家標蜱((’NS ) 枋(2丨(VX297公f ) _ .
[ t * 扣^n 訂 -ί I ^ (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 415854 A7 B7 經濟部中*#苹局员二消资合作社印批 五、發明說明 ( 7¾ ' 1 1 分 之 添 加 而 賦與 斥 水 化 能 力 > 令 作 為 吸 附 劑 之強 度 提 高 〇 • \ 實 施 例 7及比較例7 之 比 表 面 積 減 少 率 分 別 為 1 . 8¾ 及 3 . 8¾ 9 1 |· 雖 然 相 差 不 大, 但 可 察 見 經 由 第 二 成 分 添 加 所造 成 之 比 表 請 先 1 1 1 面 積 減 少 率 之有 意 義 的 減 少 效 果 ϋ 背 1 1 實 胞 例 9為在所諝680 t 之 接 近 溫 度 範 圍 上 限施 行 熱 處 理 TE7 夯 1 I k \ I 之 例 1 如 比 表面 積 減 少 率 為 25 .1¾般 認為經由加熱.乃引 事 項 1 I 再 1 1 起 收 縮 0 但 是, 於 相 同 埶 處 理 溫 度 高 之 比 較 例8中 因為 填 Μ 本 裝 未 添 加 第 二 成分 地 進 行 高 溫 處 理 故 fcb 表 面 積減 少 率 為 接 頁 1 1 近 69¾ 且平均细孔徑擴大 因而微孔減少< >經由將實施 1 1 例 9與比較例8對 照 可 判 定 在 超 過 500¾之高溫區域下施 1 1 行 熱 處 理 時 ,第 二 成 分 維 持 原 料 物 性 之 效 果 高。 1 訂 又 % 施 例11為 在 輿 實 施 例 10具 有 相 同 原 科物 性 之 矽 膠 1 1 原 料 中 添 加 第二 成 分 並 在 較 佳 之 溫 度 下 施 行熟 處 理 之 例 1 I 0 比 實 _ 例 10之 比 表 面 積 減 少 率 小 且 V0C吸附能力及斥 1 1 1 水 化 能 力 亦 優。 1 於 異 戊 烷 可逆 吸 附 量 大 之 比 較 例 7及比較例1 0中 水蒸 Γ 氣 吸 附 量 為 實施 例 之 2倍Μ上 另- -方面 水蒸氣吸附量 1 I 小 之 比 較 例 8及比較例1 0中 •水蒸氣吸附量為較實施洌顯 - 1 1 I 著 減 少 0 1 1 比 較 例 10 因為 含 有 第 二 成 分 故 被 賦 與 斥 水化 能 力 但 [ ί 其 熱 處 理 溫 度過 高 , 矽 膠 之 收 締 顯 著 1 比 表 面積 減 少 率 達 i 1 到 58 .4% ,且V0C可 逆 吸 附 量 小 〇 但 * 未 添 加 第二 成 分 之 比 1 I 較 例 8之比表面積減少率為68. 9¾ - 若 與 其 相 比較 » 則 可 判 1 I 定 在 比 較 例 10中 具 有 第 二 成 分 之 添 加 效 果 〇 1 1 本紙張尺度適川屮國1¾家標彳(OMS ) Μ規梠(2丨0X297公f ) 一 7 3 - 五、發明説明(71) A7 B7 同 。 不 討件 檢條 J ίι 细理 詳處 且熱 並及 較狀 比彤 行膠 進矽 例然 較雖 比’ 與 例 施S及 將 7 ’ 例 者較 再比 例 施 茛 同 例 相施 性實 物為 料量 原附 之吸 膠氣 矽蒸 但 水 其 6 例 ’ 腌 例 及 較75 比例 之較 分比 成 ’ 二 又 第 。 加倍 Γ 添 未 約 之 3°c 為25 別至 分高 率過 少為 減度 積速 面溫 表升 比 均 之平 及 分 為伴 因 且 I 斜 中歪 丨生 產 劑 附 吸 故 例 較 比 ο % 5 上 由 ο b 彳成為 粉 β ί 同 二均的?,不f Μ # 著加每狀 顯 § ο 肜 起豸1膠 [i實例^ 弓證施® ^ ^ ^ 0 卩可實 Ϊ 多 Ϊ、 L 雖 i 照及 量 8 , 封 水 J例例 吸P較之 著 例比限 隨施 上 實 及 7 例 較 比 V ο 5 7 在 定 設 〇 度 性溫 效理 有處 之 熱 分將 同 相 性 物 料 原 之 膠 矽 但 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 M濟部中央標準局另工消费合作社印Ϊ4 雖然熱處理工程之溫度保持時間亦為不同,但比較例8為 在未添加第二成分此點上,與實施例10大為不同。 實施例10及比較例8之比表面積減少率分別接近42.3¾及 69¾,實施例10之平均细孔徑雖比原料矽膠之1.7πβι稍大為 2.3rim,但比較洌8之平均细孔徑則顯著大至S.2nID。又, 比較例8之水蒸氣吸附量雖為實施例10之約1/2,但異戊烷 可逆吸附童為實施例10之約1/3。如此,可判定在高溫區 域之煅燒中,經由添加第二成分所造成之維持物性效果高。 比較例9及實施例9雖然矽膠之原料物性及第二成分之種 類、添加量相同|但熱處理工程之溫度於比較洌9為3〇ου ,實施例9則顯著不同為7 50 X: *因此*比較例9之水蒸氣 吸附量為宵施例9之約2.5倍。此證實熱處理工程之溫度乃 為重要。關於熱處理工程之溫度,亦可由比較例9及實施例8之對 本纸烺尺度诚川中闯戌家楞冷(('NS ) Λ4現格(210X297公f ) -74' 415854 A7 B7 經濟部中央標準局β工消资合作社印$| 五、發明説明 (72) ! 1 昭 而 判 定 〇 比 較 例 9及實施例S為 矽 膠 之 原 料 物 性 相 同 且 - 1 添 加 相 同 的 第 二 成 分 〇 其 為 示 出 關 於 添 加 第 二 成 分 之 彼 此 1 ! 1 之 間 1 平 均 升 溫 速 度 相 同 而 熱 處 理 溫 度 為 不 同 時 之 影 響 之 請 1 例 t 兩 者 之 異 戊 焼 可 逆 吸 附 量 雖 均 為 可 令 人 滿 足 之 值 但 閱 背 1 I | 在 fcb 指 定 之 熱 處 理 溫 度 更 低 之 300Ό下施行熱處理之比較 之 注 1 1 例 9 其水蒸氣吸附量為高至18. 0 m 1 / g ( s t P ) 且 於 水 浸 潰 意 事 1 項 1 時 發 生 裂 痕 並 不 適 於 作 為 吸 附 劑 0 相 對 地 實 施 例 8為 存 * 斥 水 化 能 力 及 V 0 C吸附能力均為高度優異之吸附劑 > 寫 本 頁 裝 1 比 較 例 10及 實 施 例 7為矽膠之原料物性相同且在添加種 1 1 類 不 同 之 第 二 成 分 此 點 上 相 同 且 熱 處 理 工 程 之 升 溫 速 度 1 1 為 在 本 發 明 之 特 定 範 圍 内 〇 但 埶 處 理 工 程 之 溫 度 為 顯 著 1 訂 不 同 於 比 較 例 10為 800 實施例7為 400它 因此 比 1 I 較 例 10之 異 戊 烧 可 逆 吸 附 量 為 urn 貫 施 例 2之1/2以 下 〇 其 證 實 1 1 熱 處 理 工 程 之 溫 度 乃 為 重 要 〇 關 於 熱 處 理 工 程 之 溫 度 亦 1 1 可 由 比 較 例 9及實施例8 之 對 照 而 判 定 0 1 如 以 上 之 說 明 所 闡 明 經 由 在 矽 髎 中 添 加 第 二 成 分 則 1 * I 即 使 於 低 溫 區 域 之 埶 處 理 亦 可 賦 與 斥 水 化 能 力 並 且 於 高 1 1 1 溫 區 域 下 可 經 由 埶 處 理 抑 制 原 料 物 性 之 降 低 〇 - 1 1 藉 此 因 為 可 媛 和 原 料 矽 膠 所 必 須 之 原 料 物 性 的 要 求 條 1 1 件 _、 擴 大 原 料 矽 膠 之 選 擇 幅 度 • 故 可 使 用 更 為 廉 價 之 矽 膠 1 1 Ο 又 • 實 施 例 之 吸 附 劑 1 因 為 具 有 優 異 的 斥 水 化 能 力 故 1 ! 可 長 期 保 持 作 為 吸 附 劑 之 機 械 強 度 因 此 經 由 使 用 實 胞 例 1 I 之 吸 附 劑 9 則 可 令 PSA法装置長期保持高回收性能並且安 1 1 定 的 運 轉 〇 ! 1 本紙浪尺度適州中家標彳(('NS )刎现格(210XM7公漦) 好滴部屮戎標卑^只^消费合作社印*1'^ 415854 ' A7 B7 五、發明説明(73) 依據VOC選擇率之評價 測定示出VOC吸附能力因素之一之試料吸附劑的VOC選擇 率。對於質施例6至實施例11及比較洌7至比較例10之試料 吸附劑*如表6所示特定V0C·並且依據前逑方法*測定 V0C選擇率,取得表6所示之结果。 如由表6所判定,茛施例6至實施例11之試料吸附劑*其 V0C選擇率為85¾^上,比7«M下之比較例7至比較例10之 V0C選擇率,顯示出特別大的V0C選擇率。 又,由吸附相同V0C之實施例6和比較例10之試料吸附劑 之比較、實施例8和比較例7之試料吸附酬之比較、實施例 9和比較例8之試科吸附劑之比較、及實施例11和比較例9 之試料吸附劑之比較,顯示出任何之V0C情況,均為實施 例之試料吸附劑,較比較例之試料吸附劑,顯示高出15 % 〜20¾左右之VOC選擇率。 表6 吸附V0C名 V0C吸附量 hi 1 / g ( s t ρ ) VOC選擇率 % 簧狍例6 甲酵 48.6 89 . 2 實施例7 苯 42 , 7 85.1 實施例8 二氯甲烷 59.6 86.0 實施例9 MEK 71.1 90.7 實施例10 Η IBK 55.1 86.8 實施例11 異戊院 58 . 4 86 . 1 比較例7 二氮甲烷 27 . 1 5 1.9 本紙張尺度適州十闽^家棉嗶(rNS ) Λ.彳規招(210X21?7公f ) 76 ---------餐------1T-------Μ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i 415854 A7 B7 五、發明説明(74) 比較例8 ΗΕΚ 10.5 69 . 5 比較例9 異戊烷 27 . 5 60.4 比較例1 0 甲醇 13.1 74.4 由以上可判定,實施例之試料吸附劑為具有極儍異之 VOC吸附能力。 - 實施例12 分別秤量表面積為710a2 /s、平均细孔徑為1.5nra、细 孔容積為0.38»1^、粒徑為6-8網孔之球狀矽膠成形體100 克、硝酸鋁九水合物(Α1(Η〇3)3· 9HZ0)0.62克。 其次,使用隔焰爐將矽膠成形體,以升溫速度210/分· 由常溫升溫至500TC為止,並於500C之溫度下空氣中加熱 5小時。 將秤量之硝酸鋁九水合物全量溶解於蒸餾水100毫升中 *調製成水溶液後*於調製之水溶疲中令加熱處理之矽膠 成形體浸漬,並放置15小時。其次,令含浸之矽膠成形體 於烤爐内| M 110¾乾燥15小時,並再使用電爐,於一氧 化碳氛圍氣下,Μ升溫速度2t/分升溫至350它為止,並 於3 5 0 °C之溫度下豳Μ 1 5小時加熱處理。 娌由Κ上處理*取得筲拖洌12之試料吸附劑為鋁原子數 相對於矽膠中之矽及鋁原子數之原子數!±(Μ下,將金屬 原子數相對於矽穋中之矽及金匾原子數之原子数比簡單稱 為原子数比)為1000: 1之矽膠系吸附劑。 測定所得之實施例12之試料吸附劑之吸附劑物性時,表 本紙張尺度適州屮阀1¾家樣彳((’NS ) Λ4規格(2HVX297公漦) 77 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 丁 ·-·· -1 ί. 415854 A7 B7五、發明説明(75) 瓸積為590m2 /s、平均细孔徑為1.5nm、细孔容積為0.32 m i / s。又,依據上述斥水化能力評價法所測定之水蒸氣飽 和吸附量(K下之實施例及比較例均相同)為17.8ιη1/ι依 據上述V0C吸附能力評價法所測定之異戊烷可逆吸附量(Μ 下之實施例及比較例均相同)為9.lml/g。又》卽使於前述 蒸餾水之浸漬試驗中,此吸附劑亦無裂痕。 實施例12之試科吸附劑之原料物性、處理條件、吸附劑 物性、水蒸氣之飽和吸附量及異戊烷可逆吸附量分別記載 於表7之實施例12之權中。Μ下,關於實施例13至20及比 較例11〜15亦為同樣。 I I . I - I ^^^^1 I —m tl^i - - : ^^^^1 一eJ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經消部屮央標隼局Μ T,消费合作杜印^. 本紙張尺度迖川中《«家標呤(('NS ) Λ4現格(2ΙΟΧ297公f ) 五、發明説明(7G) A7 B7 經濟部中央標萆历貝Jr消贽合作社印突 扑一 :缅屮薄 tb ; M=Al,Zr,TiA : AUH03)3 - 9HZ0' B : zro(g3)2 . 2HzO' C ; Ti(sp)s*f> D : Al〔CH3CHoH)coo】3 比較例11 比較例12 比較例13 比較例14 比較例15 實施例12 ! 實施例13 實施例U 實施例15 實施例16 實施例17 簧胞例18 簧施例19 實施例20 私 0¾ C>71 —-3 00 CJ^ 0〇 H-4 ►—1 Ο Ο Ο Ο Ο cntnoocnOO-J-J-o 〇3〇0^tDi〇l—ii— 〇〇〇〇〇〇〇〇〇 S' 谢 c〇 M Si Ώ ^ m 原料矽石物性 ς,π ι-^ ι—* ι—ι ι CJ1 tn CJ1 <-Π ^ — — _«ι h-k OltAiCOtntJltJlCrTCnCJI 平均 细孔徑 (ηπι) D5 1 οσσο〇3>3>ο=ΐ5»5> 添加物 Η 1 1 g g I υι σΐ σ> cji cji Ο CJ1 I 1 t ο® ο tn ο ο ο ο ο ο ο 前處理之 溫度 ⑵ 5000 1000 100 1000 1000 500 1000 3000 500 2000 3000 500 3000 Si/H 比*1 (-) cn C73 N? 〇Ί ο 〇〇 Ο Ο 1 ο ο ο ο cjr〇^CT>viancjitncotAi ocjio〇otnoocn<-n οοοοοοοοο 加熱處理 之溫度 (V) Ca> to m CO -ο to CI5 «Ο I—* ο ο ο ο ο 〇|S5<7S-Jtnf〇H-*-^J<〇 οοοοοοοοο S'·浙 03 m a Ώ ^ m »w· 吸附劑物性 〇η J—* 1_1 Μ-* γο cji οι tn tn 〇〇 Η-4 ♦—* ί—* *—* Η-Λ t—* Η-* >—* ^tAsrocncncncntncji 平均 细孔徑 (me) η-* to σ> C0 00 CO ^ ^ Osj 〇〇 ς〇 »-* l-J 1—* 4 OOCD〇〇0>Orf^O〇tO*^J «JCOOOI—*tjio〇rf^roo〇 Hz〇 吸附量 (®l/g) 吸附蜊性能 办 ί_Π Ο〇 tk> 〇〇 -sj ^ tn ς〇 OOOOCOOOCO-OOOCOtO j^^cjiooo^jtnro'—* i-C5Hi2 可逆吸附量 (ial/g) % ^ ί£3 % ί$3 ί^Η ^^8 CDS u«Q 袖w始通油扮进掛通 U ^199 vTrt r-rT' vi 11 *tti ^fT> »m ^rn <τη 水浸清時 之裂痕 嫩7 裝 訂^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 」 本紙张尺度4川中阈1¾家榡('NS ) ΛΊ現格U!〇X297公f ) -79 經濟部中夾標卑局貞工消"合作·社印繁 A7 B7 五、發明説明(77) 實施例1 3 分別秤量與實施例12相同之矽膠成形體100克、硝酸鋁 九水合物(A1(N03)3, 9ΗΖ0)1·24克。 其次,使用隔焰爐將矽膠成形體,以升溫逮度21C/分, 由常溫升溫至550¾為止*並於550 °C之溫度下空氣中加熱 5小時。 將秤量之硝酸鋁九水合物全量溶解於蒸豳水100毫升中 ,調製成水溶液後,於調製之水溶液中令加熱處理之矽膠 成形體浸濱,並放置15小時。其次,令含浸之矽膠成形體 於烤爐内,Μΐίου乾燥15小時,並再使用電爐,於空氣 中,Μ升溫速度2它/分升溫至3501C為止,並於350它之溫 度下施Μ 1 5小時加熱處理。 經由以上處理,取得實施例13之試料吸附劑,其為原子 數比為500: 1之矽膠系吸附劑。 測定所得之實施例13之試料吸附劑之吸附劑物性時•表 面積為570m2 /g、平均细孔徑為1.5nia,细孔容積為0.30 ml/s。水之飽和吸附童及異戊烷可逆吸附量分別為12.2 ml/s及9.2i〇l/s。又,於蒸餾水之浸漬試驗中 > 此吸附劑 亦無裂痕。 實施例14 分別秤量與實施例12相同之矽膠成形體100克、羥基硝酸 誥二水合物(Zr0(H03)z· 2H20)0.45克。 其次,使用隔焰爐將矽膠成形體· Μ升溫速度2C /分* 由常溫升溫至600Τ:為止•並於60〇π之溫度下空氣中加熱 本紙張尺度適川屮闽®家標今(('NS ) Λ4規格(2丨0 X 297公釐) _ 〇 λ „ I - — I -I - I l - j - -. ^n. - - ΐ 〜 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 415854 A7 B7 秒斌部中央標岑局N工消贽合作社印繁 五、發明説明 (78) ! 1 5小時。 1 1 1 ; 將 秤 量 之 羥 基 硝 酸 ί告二 水 合 物 全 量 溶 解 於蒸 餾 水 1 00毫 1 1 升 中 * 調 製 成 水 溶 液 後, 於 調 製 之 水 溶 液 中令 加 熱 處 理之 r». 請 4 1 閱 I 矽 膠 成 形 體 浸 潰 , 並 放置 15小 時 0 其 次 令含 浸 之 矽 膠成 讀 背 1 1 形 體 於 烤 爐 内 9 Μ 11 0 t:乾燥1 5小時 並再使用電爐 於 面 之 1 注 1 真 空 下 * 以 升 溫 速 度 2aC / 分 升 溫 至 500 t為止 並於500 1C 事 1 項 ! 之 溫 度 下 施 Μ 15小 時 加熟 處 理 〇 再 4 窝 裝 1 經 由 K 上 處 理 1 取 得實 施 例 14之 試 料 吸 附劑 其 為 原子 本 頁 數 比 為 1000 1之矽膠系吸附劑 、 1 1 测 定 所 得 之 莨 施 例 14之 試 科 吸 附 劑 之 吸 附劑 物 性 時 ,表 ! 1 面 積 為 510m 2 / g 平 均细 孔 徑 為 1 ‘ 5n 退 细孔容積為0 .27 1 1 訂 11 /8 0 水 之 飽 和 吸 附 量及 異 戊 烷 可 逆 吸 附 量分 別 為 8. 411 / 1 g及8 * 5 ία 1 / g 0 又 於 蒸餾 水 之 浸 湏 試 驗 中 ,此 吸 附 劑 亦無 • 1 1 裂 痕 0 I I 實 施 例 1 5 1 分 別 秤 量 與 實 施 例 12相 同 之 矽 膠 成 m 體 100克 >硝酸鋁 九 水 合 物 (A 1 (NO Η ) 3 9ΗΖ 0) 0 . 21克 〇 1 1 I 其 次 使 用 隔 焰 爐 將矽 膠 成 形 體 1 W 升 溫速 度 2 V / 分, * I 1 由 常 溫 升 溫 至 680 C為止 ,並於6801C Z 溫 度下 空 氣 中 加熱 1 5小時 1 1 將 秤 量 之 硝 酸 鋁 九 水合 物 全 量 溶 解 於 蒸 豳水 100毫升中 ! | , 調 製 成 水 溶 液 後 1 於調 製 之 水 溶 液 中 令 加熱 處 理 之 矽膠 1 1 | 成 形 體 浸 漬 r 並 放 置 1 5小 時 0 其 次 令 含 浸之 矽 膠 成 形體 1 1 於 烤 爐 内 1 1 ιοπ乾燥1 5小時 ,並再使用電訄 ,於- -氧 1 ! 本紙張尺度適川中SK家標呤((’NS ) Λ4現格(2丨0X297公釐) -g 1 - 415854 經滴部中夹標準跔炅工消资合作社印欠 A7 B7五、發明説明(79) 化碳氛圍氣下,以升溫速度2r/分升溫至500TC為止,並 於5 00 π之溫度下施以3小時加熱處理。 經由Μ上處理*取得實施例15之試料吸附劑*其為矽與 鋁之原子數比為3000: 1之矽膠系吸附劑。 測定所得之實施例1 5之試料吸附劑之吸附劑物性時,表 面積為42〇1〇2 /g、平均细孔徑為1.5nro,细孔容積為0.23 ral/g。水之飽和吸附量及異戊烷可逆吸附量分別為4.8ml/ g及7.7ml/s。又,於蒸餾水之浸潰試驗中·此吸附劑亦無 裂痕。 實施例1 6 分別秤量表面積為690®2 /g、平均细孔徑為1.5nro、细 孔容積為0.38ml/g之粉末狀矽膠100克、硝酸鋁九水合物 U1 (NO]) 3 * 9H20) 1 · 24克。 其次,將秤量之硝酸鋁九水合物之全量溶解於100毫升 蒸餾水調製成水溶液後,令調製之水溶液與秤量之粉末狀 矽膠之全量Μ自動乳鉢予以30分鐘濕式混練。其後•將混 練之混合物於烤爐内,Μ11〇υ乾燥15小時,其次將所得 之溫合粉末打錠,成形為直徑2.Omm、高度3.0mm之圓柱型 錠劑。將此成肜體,使用電魃,Μ升溫速度2t: /分升溫至 550 °C為止,並於550 °C之溫度中一氧化碳氛圍氣下加熱處 理5小時。 經由以上處理|取得實施例1 6之試料吸附劑,其為原子 數比為500: 1之矽膠系吸附劑。 測定所得之實施例16之試料吸附劑之吸附劑物性時,表 本紙浪尺度適川t國1¾家標彳((,NS )·Λ4現格(210X297公f ) _ 〇_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 415854 A7 B7 五、發明説明(80) 面積為550m2 /g、平均细孔徑為1.5nm,细孔容積為0.29 ml/g。水之飽和吸附量及異戊烷可逆吸附量分別為10.5ml / g及9,0ml/g。又,於蒸餾水之浸潰試驗中,此吸附劑亦 無裂痕。 實施例17 分別秤量與實施例16相同之粉末狀矽膠100克、40 5¾硫酸 钛水溶液(T i (S〇4) zaq) 0 . 05克。 其次*將秤量之40%硫酸鈦水溶液全量與秤量之粉末狀 矽膠之全量Μ自動乳鉢予Μ 10分鐘濕式混練。其後,將混 練之混合物於烤爐内| MUOt:乾燥15小時,其次將所得 之混合粉末打錠,成形為直徑2 . Oim、高度3 . Οππη之圓柱型 錠劑。將此成彤體,使用電爐於一氧化碳氛圍氣下,Μ升 溫速度2 t /分升溫至50〇υ為止*並於500 °C之溫度下加熱 處理5小時。 經由K上處理*取得實施洌17之試料吸附劑,其為原子 數比為2000 : 1之矽膠系吸附劑。 經濟部中央標苹局貨工消费合竹社印试 (讀先閱讀背面之注意事項再填离本頁) 測定所得之實施例17之試料吸附劑之吸附劑物性時,表 面積為570m2 /g、平均细孔徑為1.5nm*细孔容積為0.3ml /g。水之飽和吸附量及異戊烷可逆吸附量分別為16.1ml/ s及8.8ml/g。又,於蒸豳水之浸漬試驗中,此吸附劑亦無 裂痕。 實施例18 分別秤量表面積為8 4 0 m 2 / s、平均细孔徑為1 . 3 n m、细 孔容積為0.37m丨/g之粉末狀苟_ 00克、羥基硝酸結二水合 本紙張尺度適川屮阀K家標;?(('NS ) Λ4規格(210 X 297公釐) -S 3 ~ 415854 A7 B7五、發明説明(81) 物(ZrO (Ν03)2 · 2HZ0)0. 15克。 其次,將秤虽之羥基硝酸锆二水合物全量與秤虽之粉末 狀矽膠之全量K自動乳鉢予以10分鐘濕式混練。其後,將 所得之混合粉末打錠,成形為直徑2.Omm、高度3.Oraia之圓 柱型錠劑。將此成形體,使用電爐於空氣中Μ升溫速度2 t/分升溫至68〇υ為止,並於6801C之溫度中加熱處理3小 時0 經由Μ上處理,取得實施例13之試料吸附劑,其為原子 數比為3000: 1之矽膠糸吸附_。 測定所得之實腌例18之試料吸附劑之吸附劑物性時*表 面積為460n2 /g、平均细孔徑為1.2nm*细孔容積為0.20ml /s。水之飽和吸附量及異戊烷可逆吸附量分別為8.8η丨/g及 9.5snl/s。又,於蒸餾水之浸潰試驗中,此吸附劑亦無裂痕。 實胞例19 分別秤量表面積為580m2 /g、平均细孔徑為细 孔容積為0.30ml/g之粉末狀较#1 00克、乳酸鋁[A1〔CH3CH (0 H ) C 0 0 ] 3) 0 . 9 9 克。 其次|使用隔焰爐將矽膠成形體,Μ升溫速度2Γ /分, 由常溫升溫至550 °C為止,並於5501之溫度下空氣中加熱 3小時。 將秤量之乳酸鋁全量溶解於蒸餾水100毫升中*調製成 水溶液後,於調製之水溶液中令加熱處理之矽膠成形體浸 潰,並放置15小時。其次|令含浸之矽穋成形體於烤壚内 ,以110T乾燥15小時,並再使用電晡,於空氣中| Μ升 本紙悵尺度適州中SK家標今((’NS ) Λ4规格(2彳0·乂 297公f ) _ ο Λ - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貢) 415854 A7 B7五、發明説明(δ2) 溫速度2t /分升溫至350^0為止,並於3501之溫度下施以 5小時加熱處理。 經由K上處理,取得實施例19之試料吸附劑,其為原子 數比為500 : 1之矽膠系吸附劑。 測定所得之實施例19之試料吸附劑之吸附劑物性時,表 面積為520m2 /g、平均细孔徑為l,3nn,细孔容積為0.27ιπ1 /g。水之飽和吸附量及異戊烷可逆吸附量分別為9.9ml/s及 δ.4π丨/ s。又,於蒸餾水之浸漬試驗中,此吸附劑亦無裂痕。 實施例20 分別秤量表面積為560m2 /g、平均细孔徑為3.&ηιπ、细 孔容積為0.65ffll/s、粒徑為6-8網孔之球狀矽膠成形體100 克、40硫酸鈦水溶液(Ti(S0*)2aq)0.33克。 其次•使用隔焰爐將矽膠成形體* Μ升溫速度2t /分, 由常溫升溫至6001C為止,並於600¾之溫度下空氣中加熱 5小時。 其後,於秤量之40¾硫酸鈦水溶液全量中令加热處理之 矽膠成形體浸潰,並放置15小時。其次,令含浸之矽膠成 形體於烤爐内,K 1101乾燥15小時,並再使用電爐,於 氮氛圍氣下,Μ升溫速度2Ό /分升溫至500t為止*並於 5 00 t之溫度下施Μ 5小時加熱處理。 經由以上處理,取得實強洌20之試料吸附劑,其為原子 數比為3000: 1之矽膠糸吸附劑。 測定所得之實腌例20之試料吸附劑之吸附劑物性時*表 面積為500m2 /s、平均细孔徑為3.4ηπι·细孔容積為0.54ml 本紙浓尺度询州中闽Κ家棉今(('NS ) Λ4規格(210 X 297公釐) -g 5 ~ (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經漓部屮央標準历β工消资合作社印*''私
五、發明説明 (S3) - 1 1 I / S 〇 水 之 飽 和 吸附 量及異戊烷可逆吸 附量 分別 為 8 . 7 ΐΗ 1 / g • 1 1 及 8 . 4 in 1/ g c 又,於蒸餾水之浸潰試驗中 此吸附劑亦無 1 1 I 裂 痕 0 請 先 1 閲 I 比 較 例 11 讀 背 | 面 I Κ 寊 施 例 12相同 之矽膠成形體就其 原樣 作為 比較例11之 之 1 i 意 1 1 試 料 吸 附 劑 測定 其吸附劑物性時* 表面 積為 710m2 /g、 事 1 I 再 1 平 均 细 孔 徑 為 1.5η in、细孔容積為0.37 ml/ g。水之飽和吸 填 1 寫 本 V 附 量 及 異 戊 可逆 吸附量分別為64.1®i/g及8. 9 ia 1 / g。將 頁 1 I 此 吸 附 劑 浸 m 於蒸 餾水時|稍微產生 裂痕 ,並 碎成粉。 1 ! 比 較 例 12 1 1 分 別 秤 量 與 實施 例12相同之矽膠成 形體 100克、硝酸鋁 1 訂 1 1 九 水 合 物 (A I {N03) 3 · 9Hz〇)0, 12克。 - 其 次 使 用 隔焰 逋將矽膠成形體, Μ升 溫速 度2 t /分, V 1 1 | 由 常 溫 升 溫 至 570TC為止|並於750Τ 之溫 度下 空氣中加熱 1 I 5小時 > 1 將 秤 量 之 硝 酸鋁 九水合物全量溶解 於蒸 餾水 100毫升中 1 1: 1 調 製 成 水 溶 液後 *於調製之水溶疲 中令 加熱 處理之矽膠 1 1 成 形 體 浸 潰 並放 置〗5小時。其次, 令含 浸之 矽膠成形體 1 I | 於 烤 m 内 K 110°C乾燥15小時*並再使用電爐*於真空 1 1 下 t Μ 升 溫 速 度2t/分升溫至500 t為止 並於5 0 0 υ之溫 1 1 度 下 施 Κ 3小時加熱處理。 1 I 經 由 Μ 上 處 理, 取得實施例1 2之試 料吸 附劑 *其為原子 1 | 数 比 為 5000 1之矽膠系吸附劑。 1 1 I 測 定 所 得 之 比較 洌12之試料吸附劑 之吸 附劑 物性時|表 1 I 本紙張尺度過川中('NS M4現格(2l〇X297公釐) 經濟部中夾標準局β工消fr合作社印說 415854 A7 B7五、發明説明(84) 面積為290m2 /g、平均细孔徑為1.5nm,细孔容積為0.15 m 1 / s。水之飽和吸附量及異戊烷可逆吸附量分別為3 . 9 in i / g及3.5ffll/g。又,於蒸餾水之浸潰試驗中*此吸附劑亦無 裂痕。 比較例1 3 分別秤量表面積為580m2 /s、平均细孔徑為1.5ηπι、细 孔容積為0.30m丨/g、粒徑為6-8網孔之球狀矽膠成形體100 克、硝酸鋁九水合物(Al(H〇3)3* 9HZ0)0.62克。 其次,使用隔馅爐將矽膠成形體,Μ升溫速度2 °C/分, 由常溫升溫至450C為止,並於4501之溫度下空氣中加熱 5小時。 將秤量之硝酸鋁九水合物全量溶解於蒸餾水100毫升中 ,調製成水溶液後,於調製之水溶液中令加熱處理之矽膠 成形體浸潰,並放置15小時。其次,令含浸之矽膠成形體 於烤爐内* Μ110Γ乾燥15小時,並再使用電爐,於空氣 中,Μ升溫速度2Ό/分升溫至2001為止,並於200Ϊ:之溫 度下施Μ 1 5小時加熱處理。 經由以上處理,取得比較洌13之試料吸附劑,其為原子 數比為1000: 1之矽膠系吸附劑。 測定所得之比較例13之試料吸附劑之吸附劑物性時,表 面積為560b2 /g、平均细孔徑為1.5nm,细孔容積為0.29 nil/s。水之飽和吸附量及異戊烷可逆吸附量分別為28.8ib1 /s及8.4ί«丨/ g。此吸附劑浸潰於蒸餾水時,稍微發生裂痕 *且碎成粉。 本紙張尺度边用屮阀Ηΐ:標肀((’NS ) Λ4规格(2】0Χ 297公釐) _ 7 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7五、發明説明(S3) 比較例1 4 除了原子數比為100: 1、及圓柱型錠劑成形後之加熱處 理溫度為6 δ 0°C,同實施例1 6處理取得比較例1 4之試料吸 附劑。 測定所得之比較例14之試科吸附劑之吸附劑物性時 > 表 面積為330b2 /g、平均细孔徑為1.5nm、细孔容積為0.22 ml/s。水之飽和吸附量及異戊烷可逆吸附量分別為3.3ml /g及5.1ial/g。又•於蒸餾水之浸请試驗中,此吸附劑亦 無裂痕》 比較例1 5 分別秤量表面積為43 0m2 /s、平均细孔徑為5.6nm、细 孔容積為0.80ail/g之粉末狀矽膠100克、羥基硝酸誥二水 合物[Zr0(N03)z· 2“0)0.4 4克。 其次,將秤量之羥基硝酸锆二水合物全量與秤量之粉末 狀矽膠之全量Μ自動乳鉢予M10分鐘濕式混練。其後,將 所得之混合粉末打綻*成形為直徑2, Omni、高度3. 0mm之圓 柱型錠劑。將此成形體,使用電爐,Μ升溫速度2t:/分升 溫至5 0 (TC為止*並於5 0 (TC之溫度中加熱處理5小時。 涇由以上處理,取得比較例1 5之試料吸附劑*其為原子 數比為1 0 0 0 : 1之矽膠系吸附劑。 测定所得之比較例15之試料吸附劑之吸附劑物性時,表 面積為3 40 m2 /g、平均细孔徑為5.2nm·细孔容積為0.65 in 1 / g。水之飽和吸附量及異戊烷可逆吸附虽分別為1 7 . 4 tn i / g及4 , 7 m 1 / g。又,於蒸餾水之浸潰試驗中•此吸附劑亦 本纸张尺度適川中K丨¥家標呤(('NS ) Λ4現格(210X 297公釐) _ R 〇 _ . ' I! I I h I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 好"部中央標準局Rt,消费合作社印纪 415854 A7 ___ B7 _____五、發明説明(sc) 無裂痕。 (實施例12〜20之檢討) Μ特定原子數比含有本發明特定之金鼷,且具有本發明 待定之吸附劑特性之實施例12至20,其異戊烷可逆吸附量 為7. 7mg/lM上,且水蒸氣之飽和吸附量為丨7. 8iag/1Κ下 ,為比先前已知之吸附劑,於斥水化能力及V0C吸附能力 兩者均為優異。 加熱處理溫度為500t:K上之實施例14〜18及20並不依 據Si/M比之大小,其異戊烷可逆吸附量為以上, 且水之飽和吸附量為16.下。特別地,加熱處理溫 度為550 °C Μ上之實施例16及18為異戊烷可逆吸附量大’ 且水之飽和吸附量小。 又,Si/M比為500之實腌例13、16及19,不管其加熱溫 度之高低,異戊烷可逆吸附量為8·4μ/1Μ上’且水蒸氣 之飽和吸附量為12.2ag/丨以下。 實施例12因為加熱溫度低,旦Si/M比亦為1〇〇〇’故水之 飽和吸附量為實施洌中最高。另一方面,與實施例12僅於 Si/M比不同之實施例13,因為Si/M比為500’故水蒸氣之 飽和吸附量遠少於實施例12。 (比較例11〜1 5之檢討) 不含有本發明特定金靥之吸附劑,如比較例11所得知般 ,水之飽和吸附最顳著較多,易發生裂缝,缺乏耐水性, 且於實用上而言為不可使用。 不具餚本發明特定之吸附劑特性之吸附劑*為如比較例 本紙张尺度適川中阈1¾家標今(Ws > Λ4現格(2!〇xW7公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
,1T 415854 A7 B7 五、發明説明(S7) 12、14及15般·雖然水之飽和吸附量與實施例大約同樣, 但異戊烷可逆吸附量較實腌例顯著變少*難供簧用。特別 地*比較例5為K特定之Si/M比含有本發明特定之金靥, 並且胞K本發明特定之加熱處理,但因原料矽膠之比表面 積顯著變小*而平均细孔徑大,故吸附劑物性為脫難本發 明特定之範圍,其结果*水之飽和吸附量大。 又|吸附劑中之金靥含量若超過本發明特定之範圍,則 如比較例14所示,因為比表面積大幅降低,且異戊烷可逆 吸附量降低,故不適作為VOC吸附劑。 經滴部中*標隼局只工消资合作打印*'1水 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 未施以本發明特定之加热處理之吸附劑為如比較例13所 示,雖然異戊烷可逆吸附量為與實施例大約同樣,但水之 飽和吸附量較實施例顯著麥多,易發生裂鏠,缺乏耐水性 ,且難供實用《—般,若加熱溫度低,則水蒸氣之吸附量 多,易發生裂鏠,且缺乏耐水性。再者,因為大量吸附水 蒸氣,令異戊烷吸附量降低,故不適作為VOC吸附劑。比 較例13因為K特定之Si/H比含有本發明特定之金鼷,敌&•比 較例11改菩附水性,但因為加熱溫度過低,故水蒸氣吸附 量較晋施例12〜20多*並且由於缺乏耐水性,因而不適於 作為V0C吸附劑。 相反地,於前處理加熱溫度過高之情形中,如比較例12 所判斷,因為表面積急速降低,異戊烷可逆吸附量減少, 故為不佳。又,比較例12雖然含有本發明特定之金匾•但 因Si/M比為較本發明特定之Si/M比大,即因含量過少,故 幾乎不表現添加金靥之效果。 本紙张尺度適用中國囤家標碑(ΓΝ5 ) Λ4規格(2!0·κ297公f ) η Λ 415854 經滴部中央標準而兵工消许合作社印製 A7 B7 五、發明説明(S&) (實®例12〜20和比較洌11〜15之比較例檢討) 如由實施例1 2至實狍例2 0之實施例與比較例1 1至比較例 1 5之比較洌的比較所判定,本發明之吸附劑與比較例相比 較,其V0C吸附能力為同等或儍異,另一方面*於斥水化 能力為優異。 依據V0C選擇率之評價 測定示出V0C吸附能力因素之一之試料吸附劑的V0C選擇 率。對於簧施例12至實施例20及比較例11至比較例15之試 料吸附劑,如表8所示特定V0C,並且依據前述方法,測定 V0C選擇率,取得表8所示之结果。 如由表8所判定,實施例12至實施例20之試料吸附劑, 其V0C選擇率為80¾以上,比73¾以下之比較例11至比較例 14之V0C選擇率,顯示出特別大的V0C選擇率。 又*由吸附相同V0C之實_例13和比較例13之試料吸附 劑之比較|實施例14和比較例11之試料吸附劑之比較、實 施例1 5和比較例1 2之試料吸附劑之比較、實施例1 5和比較例 14、及實施例17和比較例15之試科吸附劑之比較,顯示出 任何之V0C情況|均為黃施例之試料吸附劑•較比較例之 試料吸附劑*顯示高出17¾〜55¾左右之V0C選擇率,特別 是對於異戊烷,實_洌14之試科吸附劑為較比較例11之試 料吸附劑*顯示出55¾ Μ上之高的V0C選擇率。 表8 (請先閲讀背面之注意事項再填商本頁) 1" 、1Τ 吸附V0C名 V0C吸附量 V 0 C選擇率 ΠΙ 1 / g ( S t Ρ ) % 本紙尺度適;丨卜卜阀改家標_今(《TNS ) Λ4規棺(210Χ 297公漦) 91 一 415854 A7 B7 五、發明説明(39) 實 施 例 12 甲 酸 71 . 5 80 . 1 實 拖 例 13 吡 啶 50.7 80. 6 實 施 例 14 異 戊 烷 50 . 4 85 . 7 實 施 例 15 ΜΕΚ 62.4 92. 9 實 腌 例 16 甲 酸 45 0 81 1 實 施 例 17 丙 烯 酸 甲 酯 6 5 1 80 . 2 實 施 例 18 二 氣 甲 院 57 2 86 . 7 實 施 例 19 三 氣 m 氟 甲烷 46.0 82 , 3 實 施 例 20 ΗΕΚ 59,4 87 2 比 較 例 11 異 戊 烧 26 3 29.1 比 較 例 12 二 氯 甲 院 8 9 6 9 5 比 較 例 13 0比 25 8 47 3 比 較 例 14 ΗΕΚ 9.1 73 4 比 較 例 15 丙 烯 酸 甲 酯 19.7 53 1 由Μ上,可判定實施例之試料吸附劑具有極優異之VOC 吸附能力。 莨施例2 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中夾標牟扃负工消炝合作社印製 圖1中* Μ流量10〜25升/分、含有甲苯濃度l.OOOpPin之 氣體予以處理。運轉條件為以下述之條件*且全部接績控 制。 (運轉條件) -吸附工程和解吸工程之切換時間:5分 *方式:常壓吸附、減壓解吸之P S A法 *吸附劑:斥水化矽膠 本紙張尺度適;0屮N K家標彳(('NS ) Λ4规格(210X297公漦) _ π 9 - M消部中夾標卑局只Μ消贽合作、τ,·印¥ 415854 A7 B7五、發明説明(ί)0) •吹掃量:空氣13升/分 •解吸時之減壓度:60mmHg ,冷卻器:水冷卻、溫度l〇t 结果,最初原料氣體中之甲笨濃度為1, OOOppb ·於貯留 容器5中亦未積留一滴凝縮液,且全量為返回吸附塔入口 。經由重覆此循環,則由運轉開始,於2 4 0分鐘後•脫氣 中之甲苯湄度為15,OOOppm,且於貯留容器5中開始積留凝 縮液。又,由圖1省略之吸附塔2a(更換成解吸工程後為吸 附塔2b)之頂部*將含有40 pph Μ下甲苯蒸氣之具有濕度的 空氣放出至大氣中。 產業上之可利用性 如以上說明,本發明之吸附劑可用於回收由汽油站、燃 料油運出設備、油槽所、洗滌業、塗飾業等之小規模一般 性V0C排出源被排出至大氣中之V0C之技術。又*若併用冷 卻冷凝,則不需要冷卻單元等設備*可Μ簡易之設備取得 實甩的回收效果。 元件編號之說明 F ·‘流量計 L :疲面計 Ρ ••壓力計 Τ :溫度計 2 a :吸附塔 2b :解吸塔 3 :真空泵 本紙张尺度適川中( (’ns ) μ规梠(;!〗〇〆297公t) -9 3 _ (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 415854 A7 B7 五、發明説明(31) 4 :冷卻器 5 :濃縮液貯留容器 6 :回收油槽 7 :電磁活門 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中夾標準局負工消资合作社印*'1表 本紙張尺度適州十家標肀(CNS ) Μ规格(210X297公釐) -9 4
Claims (1)
- A8 B8 C8 D8 415854 ^·、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1. 一種吸附劑,其特激為:其係以矽石作為主成分I且 由比表面積為400〜700m2 /g、平均细孔徑為0.4〜3.Οηιπ 、及水蒸氣吸附量為3〜10毫升-水蒸氣/克-吸附劑之多孔 質成肜體所組成》並且選擇性地吸附有碳數為1至12之揮 發性有機化合物氣體。 2. —種吸附劑之製造方法,其為選擇性地吸附碳數1至 12之揮發性有機化合物氣體之吸附劑之製造方法, 其特徵為:將比表面積為600®2 /gM上、细孔容積為 0.05〜0.5m3 /s範圍及平均细孔徑為0.4〜3.Gnin範圍之矽 石或矽膠之成形丸狀物,Ml〜2010 /分範圍之升溫速度下 升溫至5 5 0 °C〜7 0 0 °C範圍之指定溫度,並於指定溫度下保 持指定時間2至5小時。 3. —種吸附劑,係為依據如申請專利範圍第2項記載之 吸附劑製造方法而製造出之吸附劑,其特徵為:比表面積 之減少率為40iSM下,水蒸氣吸附量為3〜10毫升-水蒸氣/ 克-吸附劑。 經濟部中央橾隼局貝工消費合作社印策 4. 一種吸附劑,其特徽為:將羧酸類及其衍生物、醛類 及其衍生锪、及熱分解性高分子有機化合物所組成群中選 出一種或二種以上有機化合物,於原料矽膠中Μ吸附劑基 準添加1〜30重量%,其次於400〜750t:範圍之溫度予以熱 處理所得之比表面積為450〜700ns2 /g及平均细孔徑為1.7 〜5·5ηιη之多孔質成形矽膠所組成|其為選擇性地吸附碳 數為1至12之揮發性有機化合物。 5. —種吸附劑之製造方法,其為以矽石作為主成分且選 本紙張尺度適用中國固家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A8 B8 C8 D8 415854 ^·、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1. 一種吸附劑,其特激為:其係以矽石作為主成分I且 由比表面積為400〜700m2 /g、平均细孔徑為0.4〜3.Οηιπ 、及水蒸氣吸附量為3〜10毫升-水蒸氣/克-吸附劑之多孔 質成肜體所組成》並且選擇性地吸附有碳數為1至12之揮 發性有機化合物氣體。 2. —種吸附劑之製造方法,其為選擇性地吸附碳數1至 12之揮發性有機化合物氣體之吸附劑之製造方法, 其特徵為:將比表面積為600®2 /gM上、细孔容積為 0.05〜0.5m3 /s範圍及平均细孔徑為0.4〜3.Gnin範圍之矽 石或矽膠之成形丸狀物,Ml〜2010 /分範圍之升溫速度下 升溫至5 5 0 °C〜7 0 0 °C範圍之指定溫度,並於指定溫度下保 持指定時間2至5小時。 3. —種吸附劑,係為依據如申請專利範圍第2項記載之 吸附劑製造方法而製造出之吸附劑,其特徵為:比表面積 之減少率為40iSM下,水蒸氣吸附量為3〜10毫升-水蒸氣/ 克-吸附劑。 經濟部中央橾隼局貝工消費合作社印策 4. 一種吸附劑,其特徽為:將羧酸類及其衍生物、醛類 及其衍生锪、及熱分解性高分子有機化合物所組成群中選 出一種或二種以上有機化合物,於原料矽膠中Μ吸附劑基 準添加1〜30重量%,其次於400〜750t:範圍之溫度予以熱 處理所得之比表面積為450〜700ns2 /g及平均细孔徑為1.7 〜5·5ηιη之多孔質成形矽膠所組成|其為選擇性地吸附碳 數為1至12之揮發性有機化合物。 5. —種吸附劑之製造方法,其為以矽石作為主成分且選 本紙張尺度適用中國固家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)415854 經濟部中央揉準局負工消費合作社印褽 六、申請專利範 圍 1 1 I 擇 性 地 吸 附 碳 數 為 1至1 2之揮發性有機化合物之吸附劑的 - 1 1 1 製 造 方 法 r 1 I 其 特 徵 為 具 有 將 羧 酸 類 及 其 衍 生 物 醛 類 及 其 衍 生 物 請 先 1 1 閲 i Λ 及 熱 分 解 性 高 分 子 有 檢 化 合 物 所 組 成 群 中 選 出 一 種 或 二 讀 背 面 Γ 種 Μ 上 有 機 化 合 物 於 原 料 矽 膠 中 以 吸 附 劑 基 準 添 加 1 - 之 注 l 意 1 I 30 重 量 ίϊ之添加工程 事 1 I 再 1 和 令 添 加 化 合 物 之 矽 膠 於 400 〜75〇υ 範 圍 之 溫 度 下 保 持 填 間 寫 装 指 定 時 2至5小 時 之 熱 處 理 工 程 〇 頁 1 6 . 如 甲 請 專 利 範 圍 第 5項記載之吸附劑之製造方法 其 1 1 中 在 熱 處 理 X 程 之 前 具 有 將 經 過 添 加 工 程 之 矽 膠 予 1 1 成 形 取 得 矽 醪 成 形 體 之 成 形 工 程 0 1 訂 i t 7. 如 申 請 專 利 範 圍 第 5或6項 記 載 之 吸 附 劑 之 製 造 方 法 其 中 於 熱 處 理 工 程 令 添 加 化 合 物 之 矽 膠 Μ 0 . 5 Λ -20V / 1 1 分 之 平 均 升 溫 速 度 下 升 溫 至 指 定 之 溫 度 為 止 0 1 l\ 8 . 一 種 吸 附 劑 其 特 徵 為 令 矽 膠 中 含 有 至 少 — 種 金 屬 r 選 0 相 對 於 矽 膠 中 之 矽 及 金 屬 原 子 數 之 金 靥 原 子 數 的 原 子 1 1 數 比 為 在 200 1 4000 1範園之鋁 结及欽 其次於300 1 1 700 °C範圍之溫度施行熱處理所組成之具有400 5 0 0 m 2 • 1 1 / g 比 表 面 積 及 1 . 0〜4 .0 η ώι 平 均 细 孔 之 矽 膠 成 形 體 其 為 1 1 選 擇 性 地 吸 附 碳 數 為 1至1 2之揮發性有機化合物 > r 1 I 9 . 一 種 吸 附 劑 之 製 造 方 法 , 其 為 選 擇 性 地 吸 附 碳 数 為 1 1 1 1 至 12之 揮 發 性 有 i£i& Μ 化 合 物 之 吸 附 劑 的 製 造 方 法 i ! 其 特 激 為 : 具 有 令 5 5 0 πι 2 / g 以 上 比 表 面 積 及 1 . 0 〜4,C n m 1 1 平 均 细 孔 徑 之 矽 膠 成 形 體 或 粉 末 狀 矽 膠 承 載 至 少 一 種 金 1 1 本紙張尺度適用中囷國家梯準(CNS ) A4说格(210X297公釐)415854 經濟部中央揉準局負工消費合作社印褽 六、申請專利範 圍 1 1 I 擇 性 地 吸 附 碳 數 為 1至1 2之揮發性有機化合物之吸附劑的 - 1 1 1 製 造 方 法 r 1 I 其 特 徵 為 具 有 將 羧 酸 類 及 其 衍 生 物 醛 類 及 其 衍 生 物 請 先 1 1 閲 i Λ 及 熱 分 解 性 高 分 子 有 檢 化 合 物 所 組 成 群 中 選 出 一 種 或 二 讀 背 面 Γ 種 Μ 上 有 機 化 合 物 於 原 料 矽 膠 中 以 吸 附 劑 基 準 添 加 1 - 之 注 l 意 1 I 30 重 量 ίϊ之添加工程 事 1 I 再 1 和 令 添 加 化 合 物 之 矽 膠 於 400 〜75〇υ 範 圍 之 溫 度 下 保 持 填 間 寫 装 指 定 時 2至5小 時 之 熱 處 理 工 程 〇 頁 1 6 . 如 甲 請 專 利 範 圍 第 5項記載之吸附劑之製造方法 其 1 1 中 在 熱 處 理 X 程 之 前 具 有 將 經 過 添 加 工 程 之 矽 膠 予 1 1 成 形 取 得 矽 醪 成 形 體 之 成 形 工 程 0 1 訂 i t 7. 如 申 請 專 利 範 圍 第 5或6項 記 載 之 吸 附 劑 之 製 造 方 法 其 中 於 熱 處 理 工 程 令 添 加 化 合 物 之 矽 膠 Μ 0 . 5 Λ -20V / 1 1 分 之 平 均 升 溫 速 度 下 升 溫 至 指 定 之 溫 度 為 止 0 1 l\ 8 . 一 種 吸 附 劑 其 特 徵 為 令 矽 膠 中 含 有 至 少 — 種 金 屬 r 選 0 相 對 於 矽 膠 中 之 矽 及 金 屬 原 子 數 之 金 靥 原 子 數 的 原 子 1 1 數 比 為 在 200 1 4000 1範園之鋁 结及欽 其次於300 1 1 700 °C範圍之溫度施行熱處理所組成之具有400 5 0 0 m 2 • 1 1 / g 比 表 面 積 及 1 . 0〜4 .0 η ώι 平 均 细 孔 之 矽 膠 成 形 體 其 為 1 1 選 擇 性 地 吸 附 碳 數 為 1至1 2之揮發性有機化合物 > r 1 I 9 . 一 種 吸 附 劑 之 製 造 方 法 , 其 為 選 擇 性 地 吸 附 碳 数 為 1 1 1 1 至 12之 揮 發 性 有 i£i& Μ 化 合 物 之 吸 附 劑 的 製 造 方 法 i ! 其 特 激 為 : 具 有 令 5 5 0 πι 2 / g 以 上 比 表 面 積 及 1 . 0 〜4,C n m 1 1 平 均 细 孔 徑 之 矽 膠 成 形 體 或 粉 末 狀 矽 膠 承 載 至 少 一 種 金 1 1 本紙張尺度適用中囷國家梯準(CNS ) A4说格(210X297公釐) 415854 ABCD經濟部中央標準局貝工消費合作社印I 六、申請專利範圍 鼷或其金屬化合物選自相對於矽膠中之矽及金屬原子數之 金屬原子數的原子數比為在200 : 1〜4000 : 1範圍之鋁、 锆及钛之承載工程。 和令經過承載工程之矽膠成肜體K300 °C〜7001予K加 熱處理之加熱處理工程。 10,如申請專利範圍第9項記載之吸附劑之製造方法,其 中,在加熱處理工程之前,具有將經過承載工程之粉末狀 矽膠予以成形肜成為矽膠成形體之工程。 11 .如申請專利範圍第9或1 0項記載之吸附劑之製造方法 *其中,在承載工程之前,具有令矽膠成形體Κ 500〜700 C之溫度予Μ預加熱處理之前處理工程。 12.如申請專利範園第1、3、4或S項中任一項記載之吸 附劑,其中,下式所定義之V0C選擇率為80ΙΚ上, V0C選擇率=iUWU+β)} Χ100 此處,Α為溫度20°C下之揮發性有機化合物之飽和蒸氣 壓的1 / 1 0壓力下、溫度2 0 °C中,揮發性有機化合物對吸附 劑之平衡吸附量(ml/s(stp)) * B為壓力2mmHg、溫度20t中*水蒸氣對吸附劑之平衡吸 附量(nl/g(stp))。 1--1 - - - - —- nn HI nn n^i -5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙浪尺度適用中國國家禅準(CNS > A4规格{ 210X297公釐) 415854 ABCD經濟部中央標準局貝工消費合作社印I 六、申請專利範圍 鼷或其金屬化合物選自相對於矽膠中之矽及金屬原子數之 金屬原子數的原子數比為在200 : 1〜4000 : 1範圍之鋁、 锆及钛之承載工程。 和令經過承載工程之矽膠成肜體K300 °C〜7001予K加 熱處理之加熱處理工程。 10,如申請專利範圍第9項記載之吸附劑之製造方法,其 中,在加熱處理工程之前,具有將經過承載工程之粉末狀 矽膠予以成形肜成為矽膠成形體之工程。 11 .如申請專利範圍第9或1 0項記載之吸附劑之製造方法 *其中,在承載工程之前,具有令矽膠成形體Κ 500〜700 C之溫度予Μ預加熱處理之前處理工程。 12.如申請專利範園第1、3、4或S項中任一項記載之吸 附劑,其中,下式所定義之V0C選擇率為80ΙΚ上, V0C選擇率=iUWU+β)} Χ100 此處,Α為溫度20°C下之揮發性有機化合物之飽和蒸氣 壓的1 / 1 0壓力下、溫度2 0 °C中,揮發性有機化合物對吸附 劑之平衡吸附量(ml/s(stp)) * B為壓力2mmHg、溫度20t中*水蒸氣對吸附劑之平衡吸 附量(nl/g(stp))。 1--1 - - - - —- nn HI nn n^i -5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙浪尺度適用中國國家禅準(CNS > A4规格{ 210X297公釐)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11661297 | 1997-05-07 | ||
JP20458397 | 1997-07-30 | ||
JP22030997 | 1997-08-15 | ||
JP9238932A JPH1157372A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 冷却凝縮を用いた炭化水素蒸気の回収方法 |
JP07887498A JP3944302B2 (ja) | 1997-05-07 | 1998-03-26 | 吸着剤及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW415854B true TW415854B (en) | 2000-12-21 |
Family
ID=27524751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW087107050A TW415854B (en) | 1997-05-07 | 1998-05-07 | Adhesive, process for preparing same, and method for recovering vapor of hydrocarbon by utilizing condensation by cooling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TW415854B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114305071A (zh) * | 2020-10-10 | 2022-04-12 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 烹饪器具的盖板、烹饪器具和盖板的制造方法 |
-
1998
- 1998-05-07 TW TW087107050A patent/TW415854B/zh active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114305071A (zh) * | 2020-10-10 | 2022-04-12 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 烹饪器具的盖板、烹饪器具和盖板的制造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2705896B1 (en) | Method for producing a methane separation membrane and carbon dioxide separation membrane | |
US9339788B2 (en) | Zeolites and composites incorporating zeolites | |
KR101319064B1 (ko) | 포름알데히드, 일산화탄소, 메탄올 및 수소 산화 제거용 백금 촉매의 제조 방법 | |
TW201228722A (en) | Inorganic sorbents for reduction of mercury emissions | |
JP2012501940A5 (zh) | ||
Bazan-Wozniak et al. | Production of new activated bio-carbons by chemical activation of residue left after supercritical extraction of hops | |
JP2006515379A5 (zh) | ||
JPWO2014080670A1 (ja) | 酸性ガス含有ガス処理用分離膜及びその製造方法、酸性ガス又はメタンガスの分離方法、並びに酸性ガス又はメタンガスの製造方法 | |
US20150209717A1 (en) | Process for removal of siloxanes and related compounds from gas streams | |
Lee et al. | Breakthrough analysis of carbon dioxide adsorption on zeolite synthesized from fly ash | |
CN108854434A (zh) | 一种炼厂VOCs废气的处理方法及装置 | |
CN107233796A (zh) | 可再生型高效甲醛清除材料及其制备方法 | |
WO1998050149A1 (fr) | Adhesif, son procede de preparation, et procede de recuperation de vapeur d'hydrocarbure en utilisant la condensation par refroidissement | |
TW415854B (en) | Adhesive, process for preparing same, and method for recovering vapor of hydrocarbon by utilizing condensation by cooling | |
Li et al. | Toluene and water vapor adsorption characteristics and selectivity on hydrophobic resin-based activated carbon | |
Yuan et al. | Characterization of high-alumina coal fly ash based silicate material and its adsorption performance on volatile organic compound elimination | |
JP2009167233A (ja) | 吸着剤を利用したバイオ発酵ガスからのメタンの回収、精製方法 | |
Tran et al. | Zinc-doped titanium oxynitride as a high-performance adsorbent for formaldehyde in air | |
CN109589972A (zh) | 一种油烟烟气净化处理材料 | |
JP2010207693A (ja) | 揮発性有機化合物吸着材とその製造方法 | |
Chang et al. | Effects of calcination rate and temperature on microstructure and gaseous iodine capture capacity of 3DOM-SiO2 aerogels | |
JP4769927B2 (ja) | シリカ吸着材の製造方法 | |
CN1171978A (zh) | 由煤矸石制备硅胶-活性炭复合吸附剂 | |
CN109289508A (zh) | 一种高疏水性沸石材料的制备方法 | |
JP2020041112A (ja) | 共有結合性有機構造体、共有結合性有機構造体組成物および共有結合性有機構造体組成物の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GD4A | Issue of patent certificate for granted invention patent |