JPH11147984A - ポリマー系吸着剤微粉末からなる成型体及びその成型方法 - Google Patents

ポリマー系吸着剤微粉末からなる成型体及びその成型方法

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JPH11147984A
JPH11147984A JP31491097A JP31491097A JPH11147984A JP H11147984 A JPH11147984 A JP H11147984A JP 31491097 A JP31491097 A JP 31491097A JP 31491097 A JP31491097 A JP 31491097A JP H11147984 A JPH11147984 A JP H11147984A
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JP
Japan
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polymer
binder
adsorbent
molded article
fine powder
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Application number
JP31491097A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Takayanagi
弘昭 高柳
Takeshi Honda
剛 本多
Satoshi Kobayakawa
聡 小早川
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分な有機物吸着性を有し、十分な強度を有
するため高流速下での使用が可能なポリマー系吸着剤微
粉末からなる成型体を提供する。 【解決手段】 ポリマー系吸着剤微粉末及び高分子バイ
ンダよりなる成型体、ポリマー系吸着剤を粒径40μm
以下に粉砕した後に、高分子バインダを用いてポリマー
系吸着剤微粉末及び高分子バインダ成型体を得ることを
特徴とする成型体の成型方法、前記成型体よりなる吸着
剤、並びに前記吸着剤を用いることを特徴とする、流体
中から有機物を回収、除去する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポリマー系吸着剤の
微粉末をバインダで成型し大粒子化させた成型体及びそ
の製造方法に関するものである。詳しくは、乾燥重量あ
たり800m2/g以上の比表面積を有し、実用上十分な強度
を有するポリマー系吸着剤微粉末からなる成型体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】炭化水素、ハロゲン化炭化水素等の有機
溶剤を汚染されたガス中から回収することは経済的な見
地からも、環境汚染的な見地からも重要なことである。
また、水中あるいは水溶液中に存在する有機物を回収除
去することは工業的に重要なプロセスであり、医薬等に
有用な有機物を発酵液等の水溶液から回収する際には不
可欠なものである。有機溶剤を汚染されたガスから回収
/除去するための吸着剤としては、従来活性炭がしばし
ば用いられてきた。しかしながら有機溶剤を吸着した活
性炭はその強い吸着力のために、再生の際には高温度の
水蒸気が必要とされる。これは、特に塩素系溶剤の分解
等の好ましくない結果を引き起す。また、メチルエチル
ケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤を吸着した
場合にはその触媒作用により、発火等の重大な問題を引
き起す。また、ゼオライト等の無機系の吸着剤が使用さ
れる場合もあるが、この場合にもその強すぎる吸着力、
触媒性が問題となる。
【0003】これらの問題を回避するために、多孔性を
改良し、吸着性を向上させた合成樹脂系吸着剤に関する
検討が行われている。合成樹脂系吸着剤は細孔径を自由
に制御できること、触媒活性が無いこと等の特徴を有す
る。しかしながら、いずれも粒径が小さく、流速の大き
い流体、特に気体流からの物質の除去/回収には、圧力
損失の問題から実質上使用できなかった。
【0004】
【本発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来
の問題に鑑み、十分な有機物吸着性を有し、十分な強度
を有するため高流速下での使用が可能なポリマー系吸着
剤微粉末からなる成型体の製造方法を提供しようとする
ものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨は、
ポリマー系吸着剤微粉末及び高分子バインダよりなる成
型体、ポリマー系吸着剤を粒径40μm以下に粉砕した
後に、高分子バインダを用いてポリマー系吸着剤微粉末
及び高分子バインダ成型体を得ることを特徴とする成型
体の成型方法、前記成型体よりなる吸着剤、並びに前記
吸着剤を用いることを特徴とする、流体中から有機物を
回収、除去する方法に存する。
【0006】本発明の成型体の好ましい態様としては、
乾燥重量あたり800m2 /g以上の比表面積を有して
いる成型体であること、高分子バインダがメチルセルロ
ース及び/又はポリビニルアルコールの成型体であるこ
と、ポリマー系吸着剤微粉末の粒径が40μm以下の成
型体であること、架橋剤でさらに高分子バインダを架橋
した成型体であることが挙げられる。また、本発明の有
機物を回収、除去する方法の好ましい態様としては、流
体が気体であり、有機物が気体状有機物であることが挙
げられる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明につきさらに詳細に
説明する。ポリマー系吸着剤とは合成高分子からなる吸
着剤であり、例えばモノビニル化合物とポリビニル化合
物の共重合体等であり、有機物等に対する吸着性を有す
るものである。使用するポリマー系吸着剤は、比表面積
値が大きい程吸着性能が良く、従って比表面積の大きい
ものを用いるのが好ましい。このようなポリマー系吸着
剤は既知の方法で製造することができるが、乾燥重量あ
たりの比表面積が800cm2/g以上、好ましくは1000m2/g以
上、更に好ましくは1200cm2/g以上の高比表面積を有す
るものが好適である。そのような高比表面積を有するポ
リマー系吸着剤は、例えば特開平8-155297記載の方法
で、製造条件を適宜選択することにより得ることができ
る。例としては、ジビニルベンゼン2〜6重量%を含む
スチレン−ジビニルベンゼン共重合体をハロアルキル化
した後に、不活性有機液体中で膨潤させ、フリーデルク
ラフツ触媒存在下橋架け結合を生成させることにより得
ることができる。このようにして得られたポリマー系吸
着剤は1000m2/g以上の比表面積を有している。
【0008】なお、本発明において乾燥重量あたりの比
表面積の値は窒素吸着BET法により測定されたもので
ある。ポリマー系吸着剤微粉末とは、ポリマー系吸着剤
を粉砕機等で粉砕し微粒子化したものである。粉砕に
は、ジェットミル、ダイノーミル等の粉砕機が適用可能
である。粉砕することによりポリマー系吸着剤の比表面
積が低下することはない。粉砕品の平均粒径は、40μm
以下、好ましくは10μm以下が適する。これ以上粉砕粒
径が大きいと成型体の機械的強度が著しく低下する。
【0009】本発明においては、ポリマー系吸着剤微粉
末をバインダで結合させることにより成型体を得る。こ
こでいうバインダとは、微粉末同士を結合させる物質を
指し、本機能を有するものであれば何でも良いが、吸着
剤の細孔に浸入しない程度の高分子量であるものが好ま
しく、例えばメチルセルロース、ポリビニルアルコール
等を用いることができる。バインダは水等の液体に溶解
して使用する。メチルセルロース、ポリビニルアルコー
ル等の水溶性高分子は水に溶解して使用するのが好まし
い。バインダの添加量は吸着剤微粉末に対して5重量%
以上18重量%以下、好ましくは5重量%以上10重量%以
下が好適である。18重量%より多くなると比表面積が低
下し、実際の有機物の除去性能が低下する。また、5重
量%より少なくなると成型体の機械的強度が低下し実際
の使用に耐えられなくなる。
【0010】バインダの他にバインダ架橋剤を使用する
ことにより、得られる成型体を不溶のものにすることが
可能である。バインダ架橋剤としては、バインダがメチ
ルセルロース、ポリビニルアルコールである場合は、メ
ラミン樹脂、グルタルアルデヒド等が使用可能である。
以下に成型方法の詳細を説明する。
【0011】バインダ溶液、ポリマー系吸着剤微粉末、
場合によりバインダ架橋剤及び硬さ調整のためにバイン
ダを溶解する液体を添加し、ニーダー等で混練・均一化
した後に、真空押出し機等で押し出し成型することによ
り形を整える。粒径は押出し機のダイス径を変えること
により制御できるが、直径1〜10mm程度が好ましい。こ
れ以下では、ガス流等の高流速下では圧力損失が大きく
実際上使用が難しく、これ以上では吸着速度が低下する
という問題を生じる。
【0012】押し出し成型物は、液体を乾燥させること
により、またバインダ架橋剤を使用する場合にはその反
応温度以上で処理を行うことにより、最終的なポリマー
系吸着剤微粉末からなる成型体を得ることができる。こ
のようにして得られた成型体は、乾燥重量あたり800
2 /g以上の比表面積を有する。また、本発明の成型
体は、流速下での使用に耐え得る十分な強度を有する。
強度のめやすとしては、例えば本発明の成型体をカラム
に充填させて使用する場合、長さ約5mmに切断した成
型体(任意のダイス径の真空押し出し機により押し出し
成型したもの)をオートグラフAGS−500B(島津
製作所製)を用いて、負荷を5mm/minで加えなが
ら測定した破砕点の強度が、約1.0kg/個以上であ
るものが好ましい。
【0013】
【発明の効果】本発明により得られるポリマー系吸着剤
微粉末成型体は、800m2 /g以上の比表面積及び1
kg/個以上の強度を有する。その大きな比表面積、優
れた通気特性から、特に気体の流れの中からの有機物の
除去に使用される。有機物としては、メチルエチルケト
ン、シクロヘキサノン、スチレン、トルエン、二塩化エ
チレン等の揮発性有機化合物がある。また、液体処理に
おいても高流速条件となる分野、コロイド状物を含む液
体処理分野に使用される。またアップフローで使用する
場合に、粒径が大きいために高流速が可能になる等の利
点を有する。
【0014】
【実施例】以下に本発明について代表的な実施例及び比
較例を示し、更に具体的に説明する。なお、以下で用い
たポリマー系吸着剤原料である多孔質ビーズは、いずれ
も以下の方法により得られたものを使用した。
【0015】参考例 ポリマー系吸着剤原料の製造(多孔質ビーズを100g
製造する場合) (架橋共重合体ビーズの製造)スチレン97.1g、ジ
ビニルベンゼン(純度56.5%、他はエチルビニルベ
ンゼン)5.5g、ジベンゾイルパーオキシド(純度7
5%、他は水)1.37g、ポリスチレン(平均分子量
45000)25.6gを混合し、ポリビニルアルコー
ル0.64g、メチレンブルー0.04gを含む脱塩水
667ml中に添加し、撹拌して油滴を形成させた。こ
れを80℃に昇温した後、80℃で8時間保持して重合
を行い、架橋ポリスチレン粒子を得た。得られた粒子は
水洗、トルエン洗浄後、トルエンを留去し、更に乾燥さ
せた。
【0016】(架橋共重合体ビーズのハロアルキル化)
乾燥した架橋ポリスチレン粒子40gを、クロロメチル
メチルエーテル中に1時間懸濁させた。次に、塩化亜鉛
20gを添加し、更に1時間撹拌した後、50℃に昇温
し、8時間保持した。反応器を冷却し、水を添加して反
応を停止し、更に水洗の後、クロロメチル化架橋共重合
体を乾燥させた。
【0017】(多孔質ビーズの製造)クロロメチル化架
橋共重合体ビーズ50gを二塩化エチレン350ml中
で1時間膨潤させた。そこに塩化第二鉄15gを添加
し、更に1時間撹拌した。80℃に昇温後更に8時間保
持した後冷却し反応を停止した。二塩化エチレンを留去
した後、後架橋共重合体の多孔質ビーズを乾燥し製品と
した。得られた多孔質ビーズの窒素吸着BET法による
乾燥重量あたりの比表面積(なお、以下で述べる比表面
積の値はいずれもこの方法により測定した。)は156
0m2 /gであった。
【0018】[実施例1]上記参考例で得られたビーズ
をジェットミルで粉砕し、平均粒径7.1 μmの粉砕品を
得た。粒径はレーザ回折散乱式粒度分布測定装置SK RAS
ER MICRON SIZERLMS-24(セイシン企業製)で測定した
値である。吸着剤微粉末700g、4.6%メチルセルロース
(メトローズSM-100;信越化学製)水溶液1260gを一様
になるまでニーダーで混練した後、ダイス径直径5mm の
真空押出し機で押し出した。得られた押し出し物を48時
間風乾後、送風乾燥機で120 ℃で12時間乾燥し、成型体
を得た。得られた成型体の比表面積は1060m2/gであっ
た。長さ約5mm に切断後、オートグラフAGS-500B(島津
製作所製)を用い負荷5mm/minで測定した押し潰
し強度(以下、押し潰し強度は同様の方法で測定)は2
0.2kg/個であった。内径30mmのカラムに充填し、室温
で空気を通気した。カラム入り口と出口の差圧は1m換算
で、線速0.10m/s で約30mmH2O/m であった。
【0019】[実施例2]実施例1記載のポリマー系吸
着剤微粉末900g、4.6%メチルセルロース(メトローズSM
-100;信越化学製)水溶液1261g、メラミン樹脂(Sumi
tex Resin M-3;住友化学製)63.8gを一様になるまで
ニーダーで混練した後、ダイス径直径5mmの真空押出し
機で押し出した。得られた押し出し物を48時間風乾後、
送風乾燥機を用い120 ℃で12時間乾燥、架橋反応を行
い、成型体を得た。得られた成型体の比表面積は1330m2
/gであった。長さ約5mm に切断後オートグラフで測定し
た押し潰し強度は、20.1kg/個であった。
【0020】[実施例3]実施例1記載のポリマー系吸
着剤微粉末497g、4.6%メチルセルロース(メトローズ90
-SH4000 ;信越化学製)水溶液672g、メラミン樹脂(Su
mitex Resin M-3;住友化学製)34.0gを一様になるま
でニーダーで混練した後、ダイス径直径5mm の真空押出
し機で押し出した。得られた押し出し物を24時間風乾
後、120 ℃で12時間乾燥、架橋反応を行い、成型体を得
た。得られた成型体の比表面積は1310m2/gであった。長
さ約5mm に切断後オートグラフで測定した押し潰し強度
は、31.8kg/個であった。
【0021】[実施例4]実施例1のポリマー系吸着剤
をジェットミルで粉砕した平均粒径5.1 μmのポリマー
系吸着剤微粉末10.1gと10%メチルセルロース(メトロ
ーズSM-100;信越化学製)水溶液20.0gを乳鉢で一様に
なるまで混練した後、ダイス径直径3mm の油圧押出し機
を用いて押し出した。得られた押し出し物を120 ℃で12
時間乾燥し、成型体を得た。得られた成型体の比表面積
は730m2/g であった。また、長さ約5mm に切断後オート
グラフで測定した押し潰し強度は28.1kg/個であった。
【0022】[実施例5]実施例4のポリマー系吸着剤
微粉末10.0gと2.3%メチルセルロース(メトローズSM-1
00;信越化学製)水溶液20.0gを乳鉢で一様になるまで
混練した後、ダイス径直径3mm の油圧押出し機を用いて
押し出した。得られた押し出し物を120 ℃で12時間乾燥
し、成型体を得た。得られた成型体の比表面積は1460m2
/gであった。また、長さ約5mm に切断後オートグラフ
で測定した押し潰し強度は0.7 kg/個であった。
【0023】[比較例1](バインダを用いない場合) スチレン−ジビニルベンゼン共重合体からなる合成吸着
剤SP850(三菱化学社)(平均粒径400 μm)を内
径30mmのカラムに充填し、空気を通気した。カラム入り
口と出口の差圧は1m換算で、通気流速0.10m/s で約1000
mmH2O/m であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 101/00 C08L 101/00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリマー系吸着剤微粉末及び高分子バイ
    ンダよりなる成型体。
  2. 【請求項2】 乾燥重量あたり800m2/g以上の比表面積
    を有している請求項1記載の成型体。
  3. 【請求項3】 高分子バインダがメチルセルロース及び
    /又はポリビニルアルコールである請求項1又は2記載
    の成型体。
  4. 【請求項4】 ポリマー系吸着剤微粉末の粒径が40μm
    以下である請求項1〜3のいずれかに記載の成型体。
  5. 【請求項5】 架橋剤でさらに高分子バインダを架橋し
    た請求項1〜4のいずれかに記載の成型体。
  6. 【請求項6】 ポリマー系吸着剤を粒径40μm以下に粉
    砕した後に、高分子バインダを用いてポリマー系吸着剤
    微粉末及び高分子バインダよりなる成型体を得ることを
    特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の成型体の成
    型方法。
  7. 【請求項7】 請求項1〜5のいずれかに記載の成型体
    よりなる吸着剤。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の吸着剤を用いることを特
    徴とする、流体中から有機物を回収、除去する方法。
  9. 【請求項9】 流体が気体であり、有機物が気体状有機
    物である請求項8記載の方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011202950A (ja) * 2011-06-15 2011-10-13 Japan Exlan Co Ltd 収着式熱交換モジュールおよびその製法
CN112705168A (zh) * 2021-01-18 2021-04-27 太原理工大学 一种超微孔mof吸附剂材料的成型方法
CN112717888A (zh) * 2021-01-18 2021-04-30 太原理工大学 超微孔mof吸附剂材料在烃类气体分离中的应用

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011202950A (ja) * 2011-06-15 2011-10-13 Japan Exlan Co Ltd 収着式熱交換モジュールおよびその製法
CN112705168A (zh) * 2021-01-18 2021-04-27 太原理工大学 一种超微孔mof吸附剂材料的成型方法
CN112717888A (zh) * 2021-01-18 2021-04-30 太原理工大学 超微孔mof吸附剂材料在烃类气体分离中的应用
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