JPH04104813A

JPH04104813A - ガス吸着処理用吸着体

Info

Publication number: JPH04104813A
Application number: JP2223633A
Authority: JP
Inventors: Soichiro Tsujimoto; 聡一郎辻本; Yoshitaka Nakahigashi; 中東　義貴; Susumu Fujita; 進藤田; Toshio Date; 伊達　利夫
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1990-08-23
Filing date: 1990-08-23
Publication date: 1992-04-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、溶剤回収装置、溶剤濃縮装置、脱臭装置など
に使用されるガス吸着処理用吸着体に関する。

［従来の技術と発明か解決しようとする課題］カスを吸
着処理する吸６装置には、活性炭素を含む吸着体が使用
されている。この吸着体の活性炭素は、処理ガス中に含
まれ、かつ吸着処理すべき特定の成分に応して選択され
ている。また、般に、特定の成分の吸着効率を高めるた
め、一種類の活性炭素か使用されている。

しかしながら、前記処理ガス中に水分か共存する場合に
は、吸着体の活性炭素に水分か吸着するので、本来、吸
着処理すべき特定の成分に対する吸着性か低下し、吸着
装置の性能か大きく低下する。例えば、温度３０℃、相
対湿度６〔］％の空気は、２．　５Ｘ　１０’　ｐｐｍ
もの水分を含んでいる。

そして、高濃度の水分は、活性炭素の吸着性能を著しく
低下させる。第３図は、温度２５℃で、水分が共存する
条件下でのトリクロロエチレンに対する活性炭素（ＢＥ
Ｔ表面積１０００　ｍ’　／　ｇ　）の吸着特性を示す
グラフである。第３図より明らかなように、相対湿度、
水分濃度が高くなるにつれて、活性炭素のトリクロロエ
チレンに対する吸着能か著しく低下する。

そこで、従来、吸着装置においては、水分の悪影響を低
減するため、処理ガスの温度を高め、相対湿度を下げる
ことか行なわれている。しかしなから、この方法は、吸
着処理すべき特定の成分の沸点か低い場合や、吸着特性
が元来劣る成分を吸着処理する場合には、適用するのが
困難である。

すなわち、処理ガスの温度を高めると、前記特定の成分
の吸着特性か低下し、本来の目的を達成できない。

従って、本発明の「１的は、水分の共存下でも、処理ガ
ス中の被吸着成分に対して高い吸着能を保持するガス吸
着処理用吸着体を提供することにある。

［発明の構成］本発明は、活性炭素を含む吸着エレメントと、この吸着
エレメントの一方の面に配され、かつ吸湿剤を０．０１
ｇ／−以上含む吸湿エレメントとで構成されているガス
吸着処理用吸着体を提供する。

前記吸着エレメントの品性炭素としては、粒状炭、粉状
炭、繊維状活性炭のいずれてあってもよいが、吸着速度
及び吸着能の大きな繊維状活性炭が好ましい。活性炭素
の比表面積は、通常、５００〜４０００　ｍ’　／　ｇ
　、好ましくは７５０〜４０００　ｍ’　／　ｇ、さら
に好まし、くは１０００〜４０００ｍ’／ｇ程度である
。繊維状活性炭の繊維径は、通常、４０μｍ以下、好ま
しくは８〜２０μｍ程度である。なお、繊維状活性炭は
、ピッチ系、ポリアクリロニトリル系、レーヨン系なと
の炭素繊維を賦活処理することにより得ることかできる
。

前記吸着エレメントはフェルト・状、ペーパー状に成形
されているのか好ましい。特に、ペーパ状に成形された
吸着エレメントは、ハニカム構造に形成されていたり、
エンボス加工されているのか好ましい。吸着エレメント
の活性炭素は、処理ガス中の特定の被吸着成分に対して
高い吸着能を何する。

吸湿エレメントは吸湿剤を含んでいる。また、吸湿エレ
メントは、通常、繊維と！−インダーとを含んでいる。

吸湿剤としては、例えば、塩化リチウム、臭化リチウム
なとのリチウム塩、塩化力ルンウム、臭化カルシウムな
とのカルシウム塩、過マンガン酸塩、シリカゲルなどの
ケイ素の酸化物、チタンの酸化物、活性アルミナ、ゼオ
ライトなどが挙げられる。これらの吸湿剤の中で、シリ
カゲル、セオライト及び塩化リチウムか好ましい。吸湿
剤の含ａ量は、（１，０１ｇ／ｃｒＡ以上、好ましくは
０．０３ｇ／ｃｍ以」二である。

前記繊維としては、活性炭素繊維を除く、天然繊維、合
成繊維、無機繊維などが挙げられる。

吸湿剤を含む吸湿エレメントは、低湿度で大きな吸湿能
を有するものが好ましく、前記吸湿剤は、相対湿度３０
％で１０重量％以上、特に相対湿度２０％以上で１０重
ｎ％以上の吸湿量を有するのか好ましい。

吸湿剤を含む吸湿エレメントは、ペーパー状又はシート
状であるのか特に好ましい。このような吸湿エレメント
の製造方法としては、例えば、少なくとも吸湿剤、繊維
状活性炭を除く繊維およびバインダーを含むスラリーか
ら湿式で抄紙する方法、繊維状活性炭を除く無機繊維、
木材パルプ、合成バルブなどの少なくとも一種の繊維と
、バインダーからなるシートに吸湿剤を付着させる方法
。

前記シート中に、化学合成により吸湿剤を生成させ結合
させる方法などが挙げられる。

特に、吸湿エレメントは、前記吸着エレメントと同しく
、ハニカム構造に形成されていたり、エンボス加工され
ているのか好ましい。

そして、前記吸着エレメントの一方の面には、前記吸湿
エレメントか配されている。吸湿エレメントを、吸着エ
レメントの一方の而のうち処理ガスの上流側、すなわち
流入側に配するのが好ましい。この場合、高濃度の水分
を含む処理ガスを吸着処理すると、吸湿エレメントによ
り、水分を除去できる。水分が除去された処理ガス中の
成分は、下流側、すなわち流出側の前記活性炭素を含む
吸着エレメントにより吸着処理できる。すなわち、吸湿
エレメントと吸着エレメントにより、水分の除去と、処
理ガス中の成分の吸着とを機能分担している。従って、
高濃度の水分を含む処理ガスであっても、前記水分によ
る吸着性能の低下を防止しつつ、前記吸着エレメントに
より本来の吸着性能を維持できる。

前記吸湿エレメントは、吸着エレメントの内面又は外面
、特に、吸着エレメントの上流側に配設されているのが
好ましい。吸湿エレメントは、吸着エレメントの一方の
面に、積層されているのか好ましい。

前記吸着エレメントと吸湿エレメントとて構成された吸
着体は、シート状に限らず、筒状などの立体形状であっ
てもよい。

第１図及び第２図は、それぞれ、本発明の吸着体の一例
を示す一部切欠斜視図である。

第１図に示す例では、吸着体（１）は、処理ガスの上流
側に位置する円板状吸湿エレメント（２）と、この吸湿
エレメント（２）に積層され、下流側に位置する円筒状
吸着エレメント（３）とで構成されている。前記吸湿エ
レメント（２）は、吸湿剤を含むシート（２ａ）と、吸
湿剤を含む波形状シート（２ｂ）とを交互に巻回して積
層したハニカム構造に形成され、前記吸着エレメント（
３）も、繊維状活性炭素からなるシート（図示せず）と
波形状シート（図示せず）とを交互に巻回して積層した
ハニカム構造に形成されている。また、吸着体（１）の
上流側の面には除塵シート（４）が取付けられている。

第２図に示す例では、吸着体（１１）は直方体状に形成
されている。吸着体（１１）の上流側に位置する吸湿エ
レメント（１２）は、吸湿剤を含む平板状シート（１２
ａ）と、吸湿剤を含む波形状シート（１２ｂ）とを交互
に積層することにより形成されている。また、下流側に
位置する吸着エレメント（１３）も、繊維状活性炭素か
らなる平板状シート（図示せず）と、繊維状活性炭素か
らなる波形状シート（図示せず）とを交互に積層するこ
とにより形成されている。

そして、前記吸湿エレメント（１２）と吸着エレメント
（１３）は、通気可能に積層され一部いる。また、吸着
体（１１）の上流側の面には除塵シー１−（＋４）か取
付けられている。

このような吸着体は、水分含ｔ−Ｔ量の如何に拘らず、
種々の処理ガスを吸着処理できる。処理ガス中の特定の
成分は特に限定されるものではなく、例えば、有機溶剤
、悪臭成分か挙げられる。本発明の吸着体は、特に、水
分の存ｒＥ下で吸着性か低下する成分を含む処理ガスに
好適に適用される。

このような成分としては、例えば、フロン１１３．１．
１．１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、塩化
メチレンなどのハロゲン化炭化水素。

アセト−・なとのケトン類：ヘキサンなとの炭化水素類
：酢酸メチル、酢酸エチルなとのエステル類なとか挙げ
られる。

本発明の吸着体は、種々の吸着装置に適用でき、例えば
、溶剤回収装置、溶剤濃縮装置、脱臭装置なとに好適に
使用される。

本発明の吸着体は、洗浄装置、塗装工場、印刷工場、化
学上場、半導体工場、ドライクリー二ング工場なとから
発生する溶剤含ａ処理ガス中の溶剤や、悪臭成分を吸着
処理する上で好適である。

［発明の効果］本発明の吸着体は、水分の共仔Ｆても、処理ガス中の被
吸着成分に対して高い吸着能を有する。

［実施例］以下に、実施例にｂ（づいて本発明をより詳細に説明す
る。

実施例ＢＥＴ表面積が約１５００　ｍ’　／　ｇの石炭ピッチ
系活性炭素繊維（温度２５℃、相対湿度２０％での吸湿
量が約１重ｉ　０ｉ　）からなるシートをハニカム構造
に成形し、吸着エレメントを形成した。また、温度２５
℃、相対湿度２０％での吸湿量が１３重量％のシリカゲ
ルを０．０５ｇ／−含むシートをハニカム構造に成形し
、吸湿エレメントを形成した。そして、各ハニカム構造
の成層エレメントと吸湿エレメントとを第２図に示すよ
うに積層し、直方体状の吸着体（縦１　（’１０　ｍｍ
　Ｘ横１００ｍｍ×長さ５００ｍｍ）を作製した。なお
、吸着エレメントの嵩密度は６５　ｒ　／　ｍ　、長さ
３８０　ｍｍであり、吸湿エレメントの嵩密度は１２０
　ｋｇ　／　ｍ’、長さ１２０ｍ＋である。

そして、４００ｐｐ■のキシレンを含み、温度３０℃、
相対湿度７０％の空気からなる処理ガスを、吸湿エレメ
ント側から空塔速度１．６ｍ／秒の条件で供給し、５％
破過、すなわち吸着エレメント側の出口濃度が２０　ｐ
ｐｍとなるまでの時間を調べたところ、５％破過時間は
２６分てあった。

比較例１実施例１の吸湿エレメントを積層することなく、実施例
で用いた石炭ピッチ系活性炭素繊維（相対湿度３０％で
の吸湿量が約１重量％）からなるシートをハニカム構造
に成形し、直方体状の吸着体（縦１．　ＯＯｍｍ　Ｘ横
１００ｍｍＸ長さ５００ｍｍ）を作製した。なお、吸着
体の嵩密度は６５　ｋｌ　／　ｍ″である。

そして、実施例１と同様にして、５９６破過時間を測定
したところ、１４分てあった。

比較例２実施例１の吸湿エレメントに代えて、シリカゲル含有量
０　、　００５　ｇ　／−のシートを／％ニカム構造に
成形した吸湿エレメント（縦１００　ｍｍ　Ｘ　ＦＲ１
００ｍｍ　Ｘ長さ１２０ｍｍ）を用いる以外、実施例と
同様にして、５％破過時間を測定したところ、１１分て
あった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ、本発明の吸着体の一例
を示す一部切欠斜視図、第３図は、温度２５℃で、水分か共存する条件下でのト
リクロロエチレンに対する活性炭素（ＢＥＴ表面積１０
００　ｍ’　／　ｇ　）の吸着特性を示すグラフである
。（＋）（１１）・・・吸着体、（２）（＋２）・・・吸
湿エレメント、（３）（＋３）・・吸着エレメント特許出願人　大阪瓦斯株式会＋１

Claims

【特許請求の範囲】１、活性炭素を含む吸着エレメントと、この吸着エレメ
ントの一方の面に配され、かつ吸湿剤を０．０１ｇ／ｃ
ｍ＾３以上含む吸湿エレメントとで構成されているガス
吸着処理用吸着体。２、吸湿剤が、シリカゲル、ゼオライト又は塩化リチウ
ムである請求項１記載のガス吸着処理用吸着体。３、吸湿エレメントが、吸湿剤、活性炭素繊維を除く繊
維、およびバインダーで形成されている請求項１記載の
ガス吸着処理用吸着体。４、吸湿エレメントの吸湿剤の吸湿量が、相対湿度３０
％で１０重量％以上である請求項１記載のガス吸着処理
用吸着体。５、活性炭素が、繊維状である請求項１記載のガス吸着
処理用吸着体。