JPH0140653B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0140653B2 JPH0140653B2 JP55178204A JP17820480A JPH0140653B2 JP H0140653 B2 JPH0140653 B2 JP H0140653B2 JP 55178204 A JP55178204 A JP 55178204A JP 17820480 A JP17820480 A JP 17820480A JP H0140653 B2 JPH0140653 B2 JP H0140653B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- adsorbent
- cooling
- cooling air
- drying tower
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
この発明は、吸着によつて空気中の酸素と窒素
とを分別するのに用いる吸着剤を製造するための
吸着剤製造装置に関するものである。 天然に産出する凝灰岩を加熱処理して脱水した
ものは、窒素に対する選択吸収性を有しているの
で、この性質を利用して空気中の酸素と窒素とを
分別する方法がすでに知られている（たとえば特
公昭54−22428号公報）。この分別方法に使用する
ためには、採取した凝灰岩を適当な粒度に粉砕し
たのち、350℃以上、700℃以下の温度に加熱して
原石の粒子に含まれる水分即ち結合水を除去する
ことが必要であり、焼成炉におけるこのような熱
処理によつてはじめて吸着活性が与えられる。こ
の熱処理において、原石の温度が350℃以下では
結合水の除去が行われず、逆に700℃以上になる
と分解が起るために、いずれも吸着性が著るしく
低くなる。また脱水された製品は、大気に接触す
ると、その強い吸湿性によつて大気中の水分を吸
収し、急激に触媒活性を失う。 ところが、従来の吸着剤製造装置では、焼成炉
により焼成され結合水が除去された吸着剤中間製
品を冷却槽で冷却しようとする場合、単に冷却エ
アを冷却槽のまわりに循環させただけの構成にす
ぎないものであつたため、加熱された吸着剤中間
製品が冷却エアで冷却される過程において、次第
にこの循環流路内に湿度が上昇してくることにな
る。 したがつて、秀れた吸着機能を有する吸着剤を
得るためには、この冷却過程における吸着剤中間
製品の吸湿の影響を排除する必要がある。このよ
うな手段として、例えば、冷却を長時間にわたつ
て徐々に行なう方法、あるいは吸湿のためのみの
大がかりな装置を付加する方法等が考えられる
が、いずれにしても、生産的、コスト的な面にお
いて好ましいものであるとはいえない。 この発明は、このような事情に鑑みなされたも
のであり、簡易な構成により冷却過程における吸
湿を有効に防止でき、すぐれた吸着性能を有する
吸着剤を製造することができる吸着剤製造装置を
提供することを目的としている。 つぎにこの発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図においてホツパー１、焼成炉２
および冷却槽３は、この順序で相互に直列に接続
され、各々の軸心が垂直になるように適当な支持
部材（図示せず）によつて支持されている。また
ホツパー１、焼成炉２および冷却槽３の下方に
は、内容物を排出するときに開かれるシヤツタ
４，５および６が設けられている。さらに加熱槽
７は、焼成炉２内に所定の温度の高温空気を供給
するためのものである。この加熱槽７および焼成
炉２は、好ましくは断熱材８で覆われている。 吸着剤原料として使用される天然凝灰岩として
は、たとえば東北地方（秋田県雄勝郡皆瀬村附
近）や中国地方（島根県迩摩郡仁摩町附近）で産
出するもので、第１表または第２表に示すような
Ｘ線回折像を有するものが挙げられる。
とを分別するのに用いる吸着剤を製造するための
吸着剤製造装置に関するものである。 天然に産出する凝灰岩を加熱処理して脱水した
ものは、窒素に対する選択吸収性を有しているの
で、この性質を利用して空気中の酸素と窒素とを
分別する方法がすでに知られている（たとえば特
公昭54−22428号公報）。この分別方法に使用する
ためには、採取した凝灰岩を適当な粒度に粉砕し
たのち、350℃以上、700℃以下の温度に加熱して
原石の粒子に含まれる水分即ち結合水を除去する
ことが必要であり、焼成炉におけるこのような熱
処理によつてはじめて吸着活性が与えられる。こ
の熱処理において、原石の温度が350℃以下では
結合水の除去が行われず、逆に700℃以上になる
と分解が起るために、いずれも吸着性が著るしく
低くなる。また脱水された製品は、大気に接触す
ると、その強い吸湿性によつて大気中の水分を吸
収し、急激に触媒活性を失う。 ところが、従来の吸着剤製造装置では、焼成炉
により焼成され結合水が除去された吸着剤中間製
品を冷却槽で冷却しようとする場合、単に冷却エ
アを冷却槽のまわりに循環させただけの構成にす
ぎないものであつたため、加熱された吸着剤中間
製品が冷却エアで冷却される過程において、次第
にこの循環流路内に湿度が上昇してくることにな
る。 したがつて、秀れた吸着機能を有する吸着剤を
得るためには、この冷却過程における吸着剤中間
製品の吸湿の影響を排除する必要がある。このよ
うな手段として、例えば、冷却を長時間にわたつ
て徐々に行なう方法、あるいは吸湿のためのみの
大がかりな装置を付加する方法等が考えられる
が、いずれにしても、生産的、コスト的な面にお
いて好ましいものであるとはいえない。 この発明は、このような事情に鑑みなされたも
のであり、簡易な構成により冷却過程における吸
湿を有効に防止でき、すぐれた吸着性能を有する
吸着剤を製造することができる吸着剤製造装置を
提供することを目的としている。 つぎにこの発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図においてホツパー１、焼成炉２
および冷却槽３は、この順序で相互に直列に接続
され、各々の軸心が垂直になるように適当な支持
部材（図示せず）によつて支持されている。また
ホツパー１、焼成炉２および冷却槽３の下方に
は、内容物を排出するときに開かれるシヤツタ
４，５および６が設けられている。さらに加熱槽
７は、焼成炉２内に所定の温度の高温空気を供給
するためのものである。この加熱槽７および焼成
炉２は、好ましくは断熱材８で覆われている。 吸着剤原料として使用される天然凝灰岩として
は、たとえば東北地方（秋田県雄勝郡皆瀬村附
近）や中国地方（島根県迩摩郡仁摩町附近）で産
出するもので、第１表または第２表に示すような
Ｘ線回折像を有するものが挙げられる。
【表】
【表】
【表】
【表】
上記のような天然凝灰岩は、適当な粒度に粉砕
されたのち、ホツパー１に投入され、シヤツタ４
を開いた状態で、焼成炉２内に所定量が供給さ
れ、ついでシヤツタ４が閉じられる。この例で
は、焼成炉２内には約800の原石が収容される。
一方、ブロワ９から送られた空気が加熱槽７内で
加熱されたのち焼成炉２内に送られる。加熱槽７
は、約600℃の空気を400〜600m3／hrの流量で焼
成炉２内に供給する能力を有する。この加熱空気
は、焼成炉２内に収容されている原石の粒子間を
通つて下方に移動する間に原石を加熱し、その結
合水を奪つたのち、焼成炉２の下端に形成された
排気孔１０から外部に放出される。原石の種類や
含有水分などによつて多少異なるが、この焼成は
６〜８時間で完了する。 焼成が完了した、吸着剤中間製品としての凝灰
岩粒子は、結合水がほぼ完全に奪われているため
に、きわめて高い吸湿性を示し、したがつてこの
状態で大気と接触させると、直ちに吸湿して吸着
活性を失う。この発明では、焼成された粒子を大
気と接触させることなく冷却するために、シヤツ
タ５を開いて焼成炉２内の粒子を冷却槽３に移
し、ここで高度に乾燥された空気と接触させるこ
とができるような構成が採られている。すなわち
冷却槽３内には、その底部に設けられたパイプ１
１（エア導入口）から冷却エアとして用いられる
乾燥空気が導入され、焼成粒子間を通過した空気
は、頂部に設けられたパイプ１２（エア排出口）
から排出されるようになつている。 そして、パイプ１１，１２にはそれぞれ、冷却
塔１５、ブロワ１６に至る循環パイプ１９，２０
が接続され、冷却塔１５、ブロワ１６間に循環パ
イプ２１が接続されている。つまり、循環パイプ
２０、冷却塔１５、循環パイプ２１、ブロワ１
６、循環パイプ１９によつて形成される冷却エア
循環流路の端部が、それぞれパイプ１２及びパイ
プ１１に接続された状態になつている。 このような冷却エア循環流路のうちパイプ１２
に近い部分すなわち循環パイプ２０には、第１及
び第２の乾燥塔１３，１４が、それぞれバルブ２
２，２３を介して接続されており、この乾燥塔１
３，１４には、それぞれバルブ２４，２５を介し
て補充冷却エア供給手段としてのコンプレツサ１
７が接続されている。なお、バルブ２６，２７は
後述する脱着を行なうためのものである。そし
て、乾燥塔１３，１４内部には、コンプレツサ１
７から供給される補充冷却エアを乾燥させる吸着
剤が充填されている。この吸着剤には吸着機能が
秀れたものを必要とするため、この発明により製
造された吸着剤を用いることが好ましい。 次に、以上のように構成される吸着剤製造装置
において、焼成炉２から外気に触れることなく冷
却槽３に収容された粒子を、冷却エアにより冷却
する動作について説明する。 冷却槽３からパイプ１２及び循環パイプ２０を
経て取出された空気は、冷却槽３内の高温の粒子
と接触することによつて高温になつているので、
この空気は、冷却塔１５を通ることによつて冷却
されたのち、ブロワ１６の作用で、循環パイプ１
９及びパイプ１１を経て冷却槽３に戻される。こ
の循環の過程で、乾燥空気の湿度が高くなつてく
るので、バルブ１８を開いてその一部を排出しな
ければならない。そのため、コンプレツサ１７に
より冷却エアを補充する必要があるが、それには
乾燥塔１３，１４のいずれかを用いて、この補充
冷却エアの吸着を行なわなければならない。 すなわち、図の場合（乾燥塔１３の吸着は既に
行なわれ、その後に乾燥塔１４が機能している場
合を示している）、乾燥塔１３側についてはバル
ブ２４が閉、バルブ２２，２６が開となつてお
り、乾燥塔１４側についてはバルブ２５，２３が
開、バルブ２７が閉となつている。 したがつて、コンプレツサ１７からの補充冷却
エアはすべて乾燥塔内に導かれ、内部の吸着剤に
より吸着が行なわれて、乾燥したエアが循環パイ
プ２３に補充される。このとき、バルブ２２が開
放されているので、乾燥塔１３には、冷却槽３内
の粒子により加熱されたエアが導入される。この
導入されたエアは、既に充分に吸着作用を行なつ
て吸着機能が低下している乾燥塔１３内の吸着剤
の脱着を行なつた後に、バルブ２６から外部へ排
出される。つまり、乾燥塔１３の吸着剤は冷却槽
３から排出されるエアの利用により、吸着機能が
もと通りに復元されることになる。 そして、次第に乾燥塔１４内の吸着剤の吸着機
能が低下してきた場合には、バルブ２２〜２７が
上記とは逆の状態になるように操作し、今度は乾
燥塔１３の方を用いて、コンプレツサ１７からの
補充冷却エアを循環パイプ２０に供給すればよ
い。 このように、第１の乾燥塔１３と第２の乾燥塔
１４を交互に用いることにより、常に充分乾燥さ
れた補充冷却エアを供給することができ、冷却槽
３内での粒子の冷却を効果的に行うことができ
る。 なお、上記実施例では、パイプ１１から冷却槽
３内に供給される乾燥空気として、露点−70〜−
65℃、温度40℃の空気を約100m3／hrの流量で使
用したが、冷却槽３内の粒子を約45℃まで冷却す
るのに要した時間は約８時間であつた。 そして、冷却槽３内の粒子は、所定の温度まで
乾燥されたのち、シヤツタ６を開くことによつて
排出され、空気と接触しないように、密閉容器内
に収容される。好ましくは、密閉容器内には窒素
が充填される。 以上のようにこの発明によれば、天然凝灰岩な
どの吸着剤原料を焼成後、吸着剤中間製品を冷却
槽で冷却する場合に、第１及び第２の乾燥塔を交
互に用いて、充分乾燥した補充冷却エアを効率的
に供給できるので、簡易な構成により冷却工程に
おける吸着剤中間製品の吸湿を有効に防止するこ
とができ、高い吸着活性機能を有する吸着剤を得
ることができる。
されたのち、ホツパー１に投入され、シヤツタ４
を開いた状態で、焼成炉２内に所定量が供給さ
れ、ついでシヤツタ４が閉じられる。この例で
は、焼成炉２内には約800の原石が収容される。
一方、ブロワ９から送られた空気が加熱槽７内で
加熱されたのち焼成炉２内に送られる。加熱槽７
は、約600℃の空気を400〜600m3／hrの流量で焼
成炉２内に供給する能力を有する。この加熱空気
は、焼成炉２内に収容されている原石の粒子間を
通つて下方に移動する間に原石を加熱し、その結
合水を奪つたのち、焼成炉２の下端に形成された
排気孔１０から外部に放出される。原石の種類や
含有水分などによつて多少異なるが、この焼成は
６〜８時間で完了する。 焼成が完了した、吸着剤中間製品としての凝灰
岩粒子は、結合水がほぼ完全に奪われているため
に、きわめて高い吸湿性を示し、したがつてこの
状態で大気と接触させると、直ちに吸湿して吸着
活性を失う。この発明では、焼成された粒子を大
気と接触させることなく冷却するために、シヤツ
タ５を開いて焼成炉２内の粒子を冷却槽３に移
し、ここで高度に乾燥された空気と接触させるこ
とができるような構成が採られている。すなわち
冷却槽３内には、その底部に設けられたパイプ１
１（エア導入口）から冷却エアとして用いられる
乾燥空気が導入され、焼成粒子間を通過した空気
は、頂部に設けられたパイプ１２（エア排出口）
から排出されるようになつている。 そして、パイプ１１，１２にはそれぞれ、冷却
塔１５、ブロワ１６に至る循環パイプ１９，２０
が接続され、冷却塔１５、ブロワ１６間に循環パ
イプ２１が接続されている。つまり、循環パイプ
２０、冷却塔１５、循環パイプ２１、ブロワ１
６、循環パイプ１９によつて形成される冷却エア
循環流路の端部が、それぞれパイプ１２及びパイ
プ１１に接続された状態になつている。 このような冷却エア循環流路のうちパイプ１２
に近い部分すなわち循環パイプ２０には、第１及
び第２の乾燥塔１３，１４が、それぞれバルブ２
２，２３を介して接続されており、この乾燥塔１
３，１４には、それぞれバルブ２４，２５を介し
て補充冷却エア供給手段としてのコンプレツサ１
７が接続されている。なお、バルブ２６，２７は
後述する脱着を行なうためのものである。そし
て、乾燥塔１３，１４内部には、コンプレツサ１
７から供給される補充冷却エアを乾燥させる吸着
剤が充填されている。この吸着剤には吸着機能が
秀れたものを必要とするため、この発明により製
造された吸着剤を用いることが好ましい。 次に、以上のように構成される吸着剤製造装置
において、焼成炉２から外気に触れることなく冷
却槽３に収容された粒子を、冷却エアにより冷却
する動作について説明する。 冷却槽３からパイプ１２及び循環パイプ２０を
経て取出された空気は、冷却槽３内の高温の粒子
と接触することによつて高温になつているので、
この空気は、冷却塔１５を通ることによつて冷却
されたのち、ブロワ１６の作用で、循環パイプ１
９及びパイプ１１を経て冷却槽３に戻される。こ
の循環の過程で、乾燥空気の湿度が高くなつてく
るので、バルブ１８を開いてその一部を排出しな
ければならない。そのため、コンプレツサ１７に
より冷却エアを補充する必要があるが、それには
乾燥塔１３，１４のいずれかを用いて、この補充
冷却エアの吸着を行なわなければならない。 すなわち、図の場合（乾燥塔１３の吸着は既に
行なわれ、その後に乾燥塔１４が機能している場
合を示している）、乾燥塔１３側についてはバル
ブ２４が閉、バルブ２２，２６が開となつてお
り、乾燥塔１４側についてはバルブ２５，２３が
開、バルブ２７が閉となつている。 したがつて、コンプレツサ１７からの補充冷却
エアはすべて乾燥塔内に導かれ、内部の吸着剤に
より吸着が行なわれて、乾燥したエアが循環パイ
プ２３に補充される。このとき、バルブ２２が開
放されているので、乾燥塔１３には、冷却槽３内
の粒子により加熱されたエアが導入される。この
導入されたエアは、既に充分に吸着作用を行なつ
て吸着機能が低下している乾燥塔１３内の吸着剤
の脱着を行なつた後に、バルブ２６から外部へ排
出される。つまり、乾燥塔１３の吸着剤は冷却槽
３から排出されるエアの利用により、吸着機能が
もと通りに復元されることになる。 そして、次第に乾燥塔１４内の吸着剤の吸着機
能が低下してきた場合には、バルブ２２〜２７が
上記とは逆の状態になるように操作し、今度は乾
燥塔１３の方を用いて、コンプレツサ１７からの
補充冷却エアを循環パイプ２０に供給すればよ
い。 このように、第１の乾燥塔１３と第２の乾燥塔
１４を交互に用いることにより、常に充分乾燥さ
れた補充冷却エアを供給することができ、冷却槽
３内での粒子の冷却を効果的に行うことができ
る。 なお、上記実施例では、パイプ１１から冷却槽
３内に供給される乾燥空気として、露点−70〜−
65℃、温度40℃の空気を約100m3／hrの流量で使
用したが、冷却槽３内の粒子を約45℃まで冷却す
るのに要した時間は約８時間であつた。 そして、冷却槽３内の粒子は、所定の温度まで
乾燥されたのち、シヤツタ６を開くことによつて
排出され、空気と接触しないように、密閉容器内
に収容される。好ましくは、密閉容器内には窒素
が充填される。 以上のようにこの発明によれば、天然凝灰岩な
どの吸着剤原料を焼成後、吸着剤中間製品を冷却
槽で冷却する場合に、第１及び第２の乾燥塔を交
互に用いて、充分乾燥した補充冷却エアを効率的
に供給できるので、簡易な構成により冷却工程に
おける吸着剤中間製品の吸湿を有効に防止するこ
とができ、高い吸着活性機能を有する吸着剤を得
ることができる。
図はこの発明の実施例に係る吸着剤製造装置を
示す概略構成図である。 １……ホツパ、２……焼成炉、３……冷却槽、
１１……パイプ（エア導入口）、１２……パイプ
（エア排出口）、１３……第１の乾燥塔、１４……
第２の乾燥塔、１７……コンプレツサ（補充冷却
エア供給手段）、１９，２０，２１……循環パイ
プ。
示す概略構成図である。 １……ホツパ、２……焼成炉、３……冷却槽、
１１……パイプ（エア導入口）、１２……パイプ
（エア排出口）、１３……第１の乾燥塔、１４……
第２の乾燥塔、１７……コンプレツサ（補充冷却
エア供給手段）、１９，２０，２１……循環パイ
プ。
Claims (1)
- １ ホツパから供給される吸着剤原料の焼成を行
なう焼成炉と、上記焼成炉から送られる吸着剤中
間製品を外気に触れることなく収容する冷却槽
と、上記冷却槽のエア導入口及びエア排出口に接
続された冷却エア循環流路と、上記エア排出口付
近の冷却エア循環流路にそれぞれ別個に接続され
且つ補充冷却エア乾燥用吸着剤が充填された第１
及び第２の乾燥塔と、上記第１及び第２の乾燥塔
のいずれかを介して上記冷却エア循環流路に補充
冷却エアの供給を行なう補充冷却エア供給手段と
を備え、しかも上記第１及び第２の乾燥塔は、一
方が上記補充冷却エアの乾燥を行なつている間、
他方が、上記エア排出口からの加熱されたエアの
導入により、上記補充冷却エア乾燥用吸着剤の低
下した吸着機能の復元を行なうことを特徴とする
吸着剤製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17820480A JPS57102230A (en) | 1980-12-17 | 1980-12-17 | Method and device for production of adsorbent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17820480A JPS57102230A (en) | 1980-12-17 | 1980-12-17 | Method and device for production of adsorbent |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57102230A JPS57102230A (en) | 1982-06-25 |
| JPH0140653B2 true JPH0140653B2 (ja) | 1989-08-30 |
Family
ID=16044388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17820480A Granted JPS57102230A (en) | 1980-12-17 | 1980-12-17 | Method and device for production of adsorbent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57102230A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5220959A (en) * | 1975-08-11 | 1977-02-17 | Fuji Dies Kk | Die holder |
-
1980
- 1980-12-17 JP JP17820480A patent/JPS57102230A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57102230A (en) | 1982-06-25 |
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