| 【発明の名称】 |
活性炭をベ―スとする凝集塊、それらの調製方法及び吸着剤としてのそれらの使用 |
| 【発明者】 |
【氏名】ジヤン−ルイ・レモネ
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】本発明は、液体媒体中での崩壊に対する良好な耐性に加えて、破砕に対する優れた耐性及び３５０℃までの優れた熱安定性を示す、活性炭及び結合剤をベースとする凝集塊に関する。これらは、活性炭粉末をゲルの形態にある細孔保護剤と混合した後に結合剤と混合し、次いで凝集し、得られた凝集塊を成形して硬化させることにより調製する。これらは、気体の処理、分離又は精製、並びに液体の脱色、精製及び脱臭のための吸着剤として用いることができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 活性炭凝集塊の調製方法であって、（ｂ）活性炭粉末を結合剤及び、任意に、架橋剤と混合し、（ｃ）該混合物を凝集させて成形し、（ｄ）凝集した生成物を硬化させる、ことを包含し、段階（ｂ）の前に、活性炭粉末を、該混合物を粉末の形態に留めるのに十分な量の水性もしくは有機ゲルから選択される細孔保護剤と接触させる（段階（ａ））ことを特徴とする方法。
【請求項２】 細孔保護剤及び活性炭粉末の割合が活性炭１００重量部当たり保護剤が１００ないし２００重量部であることを特徴とする、請求項１による方法。
【請求項３】 結合剤及び活性炭粉末の割合が活性炭１００重量部当たり結合剤が４ないし３０重量部、好ましくは１０ないし２０重量部であることを特徴とする、請求項１又は２による方法。
【請求項４】 活性炭粉末及び細孔保護剤の混合、並びにそれと結合剤及び、任意に、架橋剤との混合を環境温度で行うことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項による方法。
【請求項５】 請求項１ないし４のうちの１項による活性炭及び結合剤の凝集塊を調製するための方法であって、凝集した生成物の成形を押出、圧縮、ペレット化、圧延又は回転パンを用いる造粒により行うことを特徴とする方法。
【請求項６】 請求項１ないし５のうちの１項による活性炭及び熱硬化性結合剤の凝集塊の調製方法であって、結合剤の硬化を行うのに十分な温度で加熱することにより凝集した生成物を硬化させることを特徴とする方法。
【請求項７】 請求項１にないし５のうちの１項による活性炭及び熱溶融型結合剤の凝集塊の調製方法であって、粉末加熱溶融型結合剤を、予め細孔保護剤と混合されている活性炭粉末と混合した後、合わせた混合物を加熱して軟化させ、次いで成形して冷却し、又は、加熱して軟化させた後、予め細孔保護剤と混合されている活性炭粉末と混合し、次いで合わせた混合物を成形して冷却する、ことを特徴とする方法。
【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか１項に定義される方法に従って得ることができる凝集塊。
【請求項９】 細孔保護剤がスメクティッククレイ、例えば、ベントナイトをベースとし、又は有機ゲル化剤、例えば、アルギン酸塩、カラゲナン及び／又はペクチンをベースとすることを特徴とする、請求項８による凝集塊。
【請求項１０】 結合剤が、環境温度で液体もしくは固体である熱硬化性樹脂をベースとし、又は（共）重合体（１種類もしくは複数種類）のエマルジョンもしくはラテックス（ｌａｔｉｃｅｓ）をベースとし、好ましくは、尿素−ホルムアルデヒド、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド及び／又はフェノール−ホルムアルデヒド型の樹脂をベースとし、都合よくは、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド型の樹脂をベースとすることを特徴とする、請求項８又は９による凝集塊。
【請求項１１】 結合剤が、環境温度で固体である熱溶融型の熱溶融型樹脂、ピッチ、又はタールをベースとする、請求項８又は９による凝集体。
【請求項１２】 請求項８ないし１１のいずれか１項に定義される凝集塊の吸着剤としての使用。
【請求項１３】 請求項１２による凝集塊の、気体の分離及び／又は精製への使用。
【請求項１４】 請求項１２による凝集体の、液体の脱色、精製及び／又は脱臭への使用。
【請求項１５】 吸着ベッドの形態の請求項１３による凝集塊の、工業プロセスにおける気体の吸着への使用。
【請求項１６】 請求項１５による凝集塊の、主としてｎ−ブタン及び／又はペンタンを含んでなる炭化水素蒸気の吸着（ＶＲＵ）への使用。
【請求項１７】 請求項１ないし７のいずれか１項による多孔性粉末材料を凝集させるための方法であって、活性炭粉末を該多孔性粉末材料で置き換えることを特徴とする方法。
【請求項１８】 請求項１７の方法に従って得ることができる凝集塊。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は活性炭の分野に関し、特には、結合剤との活性炭凝集塊に関する。
【０００２】
【従来の技術】活性炭は様々な炭素質、木、石炭又はポリマーの炭化から生じる生成物であり、これらは、それらに高い多孔性及び高吸着力を付与する活性化処理を経ている。これらの吸着特性は、長年、気体の処理、分離及び精製並びに液体の脱色、精製及び脱臭に利用されている。
【０００３】これらを不連続プロセスにおいて液体と接触させる場合、これらは、一般に、通常１００μｍ未満の平均粒径を有する粉末の形態で用いられ、これは、これらの粉末が非常に効率的な活性炭／液体の密接な接触の達成を可能にするためである。浸出処理プロセスにおいては、吸着層の時機を逸した移動を回避するため、活性炭は代わりにロッド又は顆粒の形態で用いられる。
【０００４】活性炭を気体と接触させる場合（吸着ベッド）には、圧力の低下が過度に大きく、かつ装置を閉塞させる危険性を高めるような、過度に細かい粒径は回避される。
【０００５】また、木質材料、例えば、木、ココナツの殻又は石炭に対する脱水剤及び／又は酸化剤（リン酸、塩化亜鉛）の作用によっても活性炭を調製することが可能であり、この操作は事前の炭化無しに比較的低い温度（６００℃未満）で行われ、引き続き連続的な洗浄操作及び、必要であれば、所望の粒径に粉砕することにより化学物質を活性炭から除去する。このようにして得られた活性炭（いわゆる化学的木炭）は良好な多孔性を示すが、しばしば弱すぎる（過度に脆い粒子）それらの機械的特徴は気相の処理におけるそれらの使用を制限する。
【０００６】凝集した活性炭を調製する方法の１つは、炭化水素質材料、例えば、石炭、ピート、ピートコークス、半成コークスもしくは木炭をコールピッチ、コールタール、木ピッチもしくは木タールと混合し、次にその混合物を圧縮することにより凝集させ、最後に所望の粒径までそれを破砕し、又はダイを通してそれを押出すことにある。凝集した生成物を、次に、４００−６００℃の温度で揮発分を除去し、次いで、酸化雰囲気（蒸気、ＣＯ２又はＨ２Ｏ／ＣＯ２混合物）における気体化により活性化する。出発炭化水素質材料が果実の殻、例えば、ココナツの殻を含んでなる場合、脱揮発物及び活性化段階の前にそれらをピッチ又はタールと混合する必要はなく、これは、典型的にはｍｍのオーダーの、所望の粒径範囲にある粒子が単純に破砕することにより得られるためである（後者の方法に従って調製される活性炭はいわゆる物理的木炭である）。活性炭の多孔性は（炭素の消費を伴う）活性化段階の間に創出され、この多孔性は粒子の骨格の弱体化を伴い、したがって、機械的特性の大きな損失を生じる（破砕に対する耐性の低下、脆粋性の増加）。
【０００７】また、活性炭粉末を解膠アルミナ、さもなければ特定のクレイで凝集させることにより凝集した活性炭を調製する提案もなされている。ひとたび活性炭粉末をアルミナ又はクレイと混合したら、その混合物を押出した後、４５０ないし６００℃の温度での焼成に処する。そのような温度では、空気又は（直接加熱炉内で用いられる）酸化性蒸気と接触させることで活性炭が消費され得ることが知られているため、上述の混合物を中性雰囲気下に維持することが必須であり、これは、この凝集方法の経費を増加させる。
【０００８】フランス特許第２，２２８，０３１号に開示される活性炭凝集方法は、細分した炭素質材料（０．０７５ｍｍ未満の粒径を有する）を、フェノール／アルデヒド樹脂及び／又はそれらの縮合生成物をベースとする熱硬化性結合剤と、任意に架橋剤の存在下において混合し、次にこの混合物を成形し、前記結合剤を熱条件下で架橋し、最後に、そのようにして凝集した炭素質材料を活性化することにある。
【０００９】活性炭粉末を、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、フラン樹脂又は尿素−ホルムアルデヒド樹脂から選択することができる熱硬化性樹脂と共に凝集させ、次にその混合物を成形した後、結合剤を硬化させるために加熱処理を行う提案がフランス特許第２，２１５，４６１号になされている。
【００１０】従来技術による粉末化活性炭及び結合剤（熱硬化性結合剤、ピッチ、タール等）からの凝集塊の成形の間、結合剤の無視し得ない部分が細孔内部に入り込み、そのようにして調製される活性炭の活性を低下させることが見出される。
【００１１】日本国特許第０９−１５６，９１４号においては活性炭粉末を結合剤で凝集させるための方法が開示されているが、凝集工程の前に、活性炭を水、高級アルコール、脂肪酸、油／脂肪及び可塑剤から選択される液体細孔保護剤と接触させる。得られる凝集塊は破砕に対する耐性に劣る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】出願人企業によって開発された凝集方法は、粒径が０．２ないし１０ｍｍ、好ましくは０．４ないし６ｍｍであり、良好な機械的特性（破砕及び崩壊に対する耐性、低脆粋性）だけではなく優れた吸着活性を有する活性炭凝集塊を得ることを可能にする。この方法は実行が容易であり、かつ安価であるというさらなる利点を示す。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明による、活性炭を結合剤で凝集するための方法は、以下の段階を含む：（ａ）活性炭粉末を、混合物を粉末状に留めるのに十分な量の細孔保護剤と混合し、（ｂ）（ａ）から得られる生成物を結合剤と混合し、（ｃ）（ｂ）から得られる混合物を凝集させて成形し、（ｄ）凝集した生成物を硬化させる。
【００１４】水性もしくは有機ゲルを細孔保護剤として用いることができる。有機ゲル化剤、例えば、アルギン酸塩、カラゲナン及び／又はペクチンをベースとするゲルの他に、水性ゲルの中でスメクティッククレイをベースとするもの、特にはベントナイトを特に挙げることができる。出願人企業は、細孔保護剤が、活性炭を結合剤と接触させる前の活性炭の細孔への侵入の全て又は一部を遮断するものと考える。
【００１５】細孔保護剤と混合する活性炭粉末は、一般に１ないし１００μｍの平均粒径を有する。より大きな粒径を有する活性炭粒子が利用可能である場合、細孔保護剤と混合する前に、これらの粒子を粉砕して平均粒径を好ましくは１ないし１００μｍにするように注意を払う。
【００１６】活性炭粉末及び細孔保護剤を混合する段階（段階（ａ））は、一般に、環境温度で行う。あらゆる既知の型の混合装置、例えば、Ｚ−アームミキサー、リボンブレンダー又は混合エッジランナーを用いることができる。得られる混合物を粉末形態とするのに十分な量の細孔保護剤（１種類もしくは複数種類）が用いられる。細孔保護剤及び活性炭粉末の割合は、一般に、活性炭１００重量部当たり保護剤１００ないし２００重量部である。
【００１７】上に示されるように、段階（ａ）から得られる混合物は、続いて、結合剤と混合する（段階（ｂ））。
【００１８】本発明の趣旨のうちにある結合剤は、特には熱硬化性結合剤及び熱溶融型結合剤を意味するものと理解される。
【００１９】熱硬化性結合剤は、環境温度で液体又は固体である熱硬化性樹脂をベースとする組成物、特には尿素−ホルムアルデヒド、メラミン−尿素−ホルムアルデヒド又はフェノール−ホルムアルデヒド型のものであって、出願人企業はメラミン−尿素−ホルムアルデヒド型の樹脂を好み、並びにラテックスフォウム状の熱硬化性（共）重合体のエマルジョンである。架橋剤を混合物中に含めることができる。架橋剤の例として塩化アンモニウムに挙げることができる。
【００２０】熱溶融型結合剤は環境温度で一般に固体であり、熱溶融型の樹脂をベースとする。
【００２１】結合剤として、ピッチ、タール又は環境温度で固体であり、かつ本発明の凝集方法の様々な段階の間に分解し得ない他のあらゆる既知結合剤も用いることができる。
【００２２】結合剤及び活性炭粉末の割合は、一般に、活性炭１００重量部当たり結合剤４ないし３０重量部、好ましくは１０ないし２０重量部である。
【００２３】熱硬化性結合剤が用いられる場合、これは、任意の架橋剤に加えて、活性炭粉末及び細孔保護剤の混合物に、一般には環境温度で添加される（段階（ｂ））。あらゆる既知の型の混合装置、例えば、Ｚ−アームミキサー、リボンブレンダー又は混合エッジランナーを用いることができる。混合物の粘稠性を、その混合物を凝集した生成物として、既知の技術、例えば、押出、圧縮、ペレット化、圧延、回転パンを用いる造粒等に従い、あらゆる既知の型の機器によって直接成形できる程度とするため（段階（ｃ））、水を添加する必要があることもある。成形段階の後、例えば一般には２００℃未満の温度で加熱することにより、結合剤（及び凝集した生成物）を硬化させる（段階（ｄ））。
【００２４】熱溶融型結合剤を用いる場合、それを、任意に粉砕した後、活性炭粉末及び細孔保護剤の混合物と乾燥混合する（段階（ｂ））。次に、この混合物を加熱し、あらゆる既知の型の機器により粒子、押出物、スラブ等にするのに望ましい粘度まで軟化させる（段階（ｃ））。また、熱溶融型結合剤を単独で軟化させ、次にそれを、予め細孔保護剤と混合した軟化した塊の状態の活性炭に組み込み、粒子、押出物、スラブ等として成形することも可能である。凝集した生成物が環境温度まで冷却されたとき（段階（ｄ））、それらは完全に剛性である。
【００２５】本発明の他の主題は、上述の凝集方法に従って得られる凝集した生成物、すなわち凝集塊である。用いられる処理技術に応じて、これらは粒子、押出物、ペレット、スラブ、ビーズ等の形態で提供される。
【００２６】従来技術の凝集生成物に対して、本発明による凝集塊は改善された吸着能力を示し、さらに、それらの破砕に対する耐性も改善されることが予期せず見出される。
【００２７】これらの平均粒径は、一般に０．２ないし１０ｍｍ、好ましくは０．４ないし６ｍｍである。
【００２８】これらは、文献の活性炭の凝集粒子に対して、液体媒体中の崩壊に対する改善された耐性を示し、破砕に対するそれらの耐性は１ないし４ｍｍの粒径について１ないし１０ｋｇである。用いるられる結合剤の性質に応じて、これらは３５０℃までの範囲を取り得る温度に耐えることができる。
【００２９】本発明の凝集活性炭は既知の凝集活性炭と同様に用いることができる。これらの非常に良好な機械特性及び優れた吸着能力を考えると、工業プロセスにおいて吸着ベッドの形態での気体の吸着用に特に推奨される。
【００３０】これらは、炭化水素蒸気、特には、主としてｎ−ブタン及び／又はペンタンを含んでなる蒸気を吸着するための作用物質として特に適する。これらの炭化水素蒸気を吸着するための工業プロセスはＶＲＵ（揮発性物質回収ユニットの略語）として知られ、ＰＳＡ（圧力スイング吸着）又はＶＳＡ（減圧下でのＰＳＡ）型である。
【００３１】また、本発明の凝集方法は、凝集させようとするあらゆる多孔性粉体材料にも適する。これらの多孔性粉体材料のうち、シリカ粉末、ゼオライト粉末及び熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂粉末、例えば、ラクタム及び／又はアミノ酸のアニオン性重合によって調製される多孔性球状ポリアミド粒子、例えば、ＥｌｆＡｔｏｃｈｅｍ Ｓ．Ａ．社がＯｒｇａｓｏｌ（登録商標）の商品名で販売する粉末を挙げることができる。
【００３２】親水性ゼオライトをベースとする粉末を凝集させようとするためには、有機ベースの保護剤を選択するように注意を払う。
【００３３】ポリマー樹脂又は材料をベースとする粉末を凝集させようとするためには、熱硬化性である場合には硬化温度が、熱溶融型である場合には軟化温度が、凝集させようとする樹脂の溶融、軟化又は架橋温度を下回る結合剤を選択するように注意を払う。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下の実施例においては、調製される生成物について、タップした生成物の相対密度、ブタン吸着能力及び破砕に対する耐性を測定し、崩壊試験を以下の手順に従って行う。
【００３５】・タップした生成物の相対密度１００ｍｌのメスシリンダーを、３つのローラーを備える据え置き基部を含み、このローラー上には３つの鋸歯を備える可動鋼板がある、タッピング装置に取り付ける。軸に沿ってスライドさせることにより垂直に移動させることができるこの板は、エンドレススクリューから６０回転／分の回転移動を受ける。それ自体回転しながら、この板は一連の上昇と、続く４ｍｍの高さの急激な下降を受ける。メスシリンダーに、相対密度を測定しようとする（事前に、その重量がもはや変化しなくなるまで、オーブン内に入れて１５０℃にした）生成物を、３分後に“１００ｍｌ”（Ｖ）の目盛りに到達するまで手で連続的に充填する。その後、メスシリンダーの内容物を秤量し（Ｗ）、タップした相対密度＝Ｗ／Ｖを算出する。
【００３６】・崩壊試験３つの凝集塊を２５０ｍｌビーカー内の水２００ｍｌに入れ、その混合物を３０秒毎に攪拌して完全に崩壊するのに要する時間を測定する。
【００３７】・ブタン作業容量約１０ｇの活性炭を、この試料の重量がもはや変化しなくなるまでオーブン内において１５０℃で乾燥させ、次にデシケーター内で環境温度まで冷却する。続いて、焼結ガラスＮｏ．０を備え、充填容積ＦＶが１５．９ないし１６．９ｍｌであり、かつ事前に風袋を計量した（Ｗ０）Ｕ字管に加熱乾燥した活性炭を充填し、その管を秤量して（Ｗ１）、タップした生成物の相対密度を測定するのに用いたタッピング装置を用いて２分間タップする。その後、流速を１５ ｌ／時に調整したブタン流を頂部から下方に向けて４５分間通過させ、管の温度は２５℃に維持する。その管を乾燥させて秤量する（Ｗ３）。
【００３８】次に、窒素流を、頂部から下方に向けて１時間、２５℃に維持した活性炭に通す（窒素の流速：１８ ｌ／時）。この管を乾燥させて秤量し（Ｗ４）、以下のものを算出する。
【００３９】下記式によるブタン作業容量ＢＷＣ：ＢＷＣ（ｇ／ｃｍ３）＝（Ｗ３−Ｗ４）／ＦＶ×１００下記式によるブタン数ＢＮ：ＢＮ（ｍｇ／ｇ）＝（Ｗ３−Ｗ１）／（Ｗ１−Ｗ０）×１００・破砕に対する耐性増加した圧力下での凝集生成物の破壊荷重（ｋｇで表す）を、ＴＭＣ２００サポート及びＤＦＧＳ５０ダイナモメーターを備えるＩｎｄｅｌｃｏ−Ｃｈａｔｉｌｌｏｎ（ＡＤＳ／８０１）型の、破砕に対する耐性を測定するための装置を用い、その下降速度を２３ｍｍ／分に調整して測定する。破砕に対する機械的耐性Ｒは２５回の測定の算術平均によって決定する。
【００４０】実施例１（比較）Ｃｅｃａ Ｓ．Ａ．社がＡｃｔｉｃａｒｂｏｎｅ（登録商標）ＣＰの商品名で販売する、平均粒径２０μｍの粉末化活性炭４００ｇを、５００ｇの水に溶解した、Ｃｈｅｍｉｅ−Ｌｉｎｚ社がＳ１００の商品名で販売するメラミン−尿素−ホルムアミド樹脂８０ｇの溶液と、Ｚ−アームＷｅｒｎｅｒミキサーを用いて混合する。８ｇの塩化アンモニウムＮＨ４Ｃｌ（架橋触媒）を添加する。
【００４１】均質なペーストが得られ、これを、直径３ｍｍの孔を貫通させたダイを備える押出プレスを用いる押出により押出物として成形する。
【００４２】オーブン内において１２０℃で３時間加熱処理することにより、結合剤を硬化させる。
【００４３】得られる押出物は以下の特徴を示す： タップされたベッドの相対密度 ：０．２９ｇ／ｃｍ３ ブタン吸着容量 ：８ｇ／１００ｃｍ３ 破砕に対する耐性 ：４ｋｇ実施例２ベントナイト（Ｃｅｃａ Ｓ．Ａ．社がＣｌａｒｓｏｌ（登録商標）ＦＧＮ／ＦＲ４の商品名で販売）懸濁液を、ベントナイト１５ｇを５５０ｇの水に攪拌しながら分散させることにより調製する。
【００４４】このようにして得られた懸濁液を、Ｚ−アームＷｅｒｎｅｒミキサー内で、４００ｇのＡｃｔｉｃａｂｏｎｅ（登録商標）ＣＰ活性炭と混合する。
【００４５】この混合物が均一になったとき、８０ｇのＳ１００メラミン−尿素−ホルムアミド樹脂及び８ｇのＮＨ４Ｃｌを導入する。
【００４６】カルボキシメチルセルロースを押出助剤として添加する。
【００４７】このペーストが均一になったとき、直径３ｍｍの孔があるダイを備えるＫａｈｌ混合エッジランナーを用いて押出を行い、次いで、加熱処理をオーブン内において１２０℃で３時間行う。
【００４８】得られる押出物は、８．４のブタン吸着容量、５．９ｋｇの破砕に対する耐性及び０．３２の相対密度を有する。
【００４９】実施例３（比較）ベントナイト懸濁液の代わりに水を細孔保護剤として用いることを除いて先行する例と同様に調製を行う。
【００５０】得られる押出物は、８．１のブタン吸着容量、５ｋｇの破砕に対する耐性及び０．３０の相対密度を有する。
【００５１】実施例４（比較）押出を２ｍｍダイで行うことを除いて実施例３と同様に混合を行う。
【００５２】１２０℃で４時間加熱処理した後、８．５のブタン吸着容量、２．６ｋｇの破砕に対する耐性及び０．３１の相対密度を有する押出物が得られる。
【００５３】実施例５水（細孔保護剤）を実施例２のベントナイト懸濁液で置き換えることを除いて先行する例と同様に調製を行う。
【００５４】このようにして、８．９の吸着容量、４．６ｋｇの破砕に対する耐性及び０．３２の相対密度を有する押出物が得られる。
【００５５】一方で実施例２及び３、他方では４及び５が、吸着容量及び破砕に対する耐性に関して、ベントナイトを用いることによる改善の導入を示す。
【００５６】実施例６水２５５リットル中に１２．５ｋｇのＣｌａｒｓｏｌ ＦＧＮ／ＦＲ４ベントナイトの懸濁液を調製する。
【００５７】Ｇｏｎｄａｒｄという商標のリボンブレンダー内で３００ｋｇのＡｃｔｉｃａｒｂｏｎｅ ＣＰ活性炭を２４０リットルの水で湿潤させた後、ベントナイト懸濁液を添加する。１０分間混合した後、２５ｋｇのＳ１００メラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂、次いで２５リットルの１０重量％塩化アンモニウム溶液及び、最後に、押出助剤（カルボキシメチルセルロース）を導入する。
【００５８】１０分間混合した後、押出を３ｍｍで、Ｈｏｂａｒｔ（登録商標）押出機を用いて行う。
【００５９】長さ８ｍ及び直径１ｍの水平回転加熱炉において、回転速度２回転／分及び熱気体の導入口温度４５０ないし５５０℃で加熱処理を行う。生成物に含まれる水の蒸発がその温度を１３０−１５０℃に制限する。
【００６０】ブタン吸着容量が９であり、破砕に対する耐性が４ｋｇであり、かつ相対密度が０．３６である押出物が得られる。
【００６１】実施例７４００ｇのＡｃｔｉｃａｒｂｏｎｅ ＣＰ活性炭を、水５５０ｇ中に１５ｇのベントナイトの懸濁液と混合した後、４０ｇのＳ１００メラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂及び４ｇの塩化アンモニウムに加えて押出助剤を添加する。
【００６２】３ｍｍダイを備えるＰｉｎｅｔｔｅ−Ｅｍｉｄｅｃａｕラムプレスを用いて押出を行う。
【００６３】１２０℃で４時間加熱処理した後、９．４の吸着容量、５ｋｇの破砕に対する耐性及び０．３１の相対密度を有する押出物が得られる。
【００６４】実施例８僅かに２４ｇのメラミン−尿素−ホルムアルデヒド樹脂及び２．５ｇの塩化アンモニウムを用いることを除いて先行する例と同様に調製を行う。
【００６５】得られる生成物は、１０．７のブタン吸着容量、４．５ｋｇの破砕に対する耐性及び０．３０の相対密度を有する。
【００６６】実施例９実施例２に記載される通りに混合物を調製する。ペーストが均一になったとき、凝集をビーズの形態で生じさせる造粒パンに徐々に注ぐ。
【００６７】ここで用いられる、Ｅｉｒｉｃｈ（登録商標）という商標の装置は直径０．４ｍであり、直径１．５ないし３ｍｍのビーズの形成を可能にするためその回転速度及び勾配を調整する。加熱処理の後、これらのビーズは９．５の吸着容量及びそれらの直径に応じて０．５ないし１ｋｇで変化する破砕に対する耐性を有する。
【００６８】実施例１０８５０ｇのＡｃｔｉｃａｒｂｏｎｅ（登録商標）ＣＰ活性炭を３０ｇ／ｌの水性ベントナイト懸濁液と混合する。（乾燥基準で表して）１５０ｇの、ＥｌｆＡｔｏｃｈｅｍ Ｓ．Ａ．社がＲｅｐｏｌｅｍ１１０３Ｋの商標名で販売する共重合アクリル酸エステルのエマルジョンを得られる粉体混合物に添加する。押出を３ｍｍで、ラム押出プレスを用いて１５０℃で行い、残留する水を除去するためにオーブン内で乾燥を行う。
【００６９】８．７のブタン吸着容量を有する生成物が得られる。
【００７０】実施例１１前述の配合物を５分間、１７５℃、１５０バールの下で、ラムプレスにおいて圧縮する。続いて、得られるブロックを冷条件下で破砕し、０．５ないし２ｍｍの粒径を有する破片を得るために篩掛けする。
【００７１】この破砕して篩掛けした生成物は８．７のブタン吸着容量を有する。
【００７２】実施例１２実施例１１の配合物を１０００バールの下、１５０℃で圧縮する。
【００７３】圧縮したブロックを破砕して篩掛けした後に得られる０．５／２ｍｍの破片は１０のブタン吸着容量を有する。
【００７４】実施例１ないし１２に従って調製した全ての凝集生成物を、水を用いる崩壊試験に処する。実施例２ないし１２の生成物は崩壊せず、これに対して比較例１の試料は崩壊した。
【００７５】実施例１３３種類の活性炭のｎ−ブタンについての吸着容量を測定する：ａ）実施例６の凝集活性炭ｂ）ＳＡ１８１０は、平均径１ｍｍの粒子の形態の、化学的に活性化した松材から調製される活性炭である（ＢＷＣ：１０．５；相対密度：０．２２ｇ／ｍｌ；ＢＮ：５１４）
ｃ）ＧＡＣ４×８は、平均径３．３ｍｍの粒子の形態の、石炭から調製され、物理的に活性化された活性炭凝集塊である（ＢＷＣ：５．８；相対密度：０．４３ｇ／ｍｌ；ＢＮ：２４２）。
【００７６】操作は、大気圧で吸着させ、真空下で脱着させるＶＳＡ（圧力スイング吸着）型のプロセスに従って行う。
【００７７】吸着器は高さ１．５ｍ及び直径５ｃｍで、上述の３種類の活性炭のうちの１つを３ ｌ充填したカラムである。
【００７８】吸着及び脱着は、以下に記載される条件に従って、互いに周期的に連動する。
【００７９】
吸着 カラム内での気体の通過方向：底部から上方持続時間 １５分気体の圧力 ０．１ＭＰａ気体の温度 ２５℃気体の組成：４０容積部のｎ−ブタン及び１００容積部の窒素気体の速度 ０．０２ｍ／ｓ脱着 カラム内での気体の通過方向：頂部から下方持続時間 １５分気体の圧力 ０．０１ＭＰａ気体の温度 ２５℃気体の組成（パージ気体） 純粋窒素総気体流速（パージ気体） ４ Ｓｌ／ｓ気体ブタンの前面がカラムから出るのに要する吸着／脱着サイクルの数を測定する。結果を表１に併せて記す。
【００８０】
【表１】
実施例１４以下を除いて、実施例１３の操作条件を再度採用する。
【００８１】＊脱着圧力、これは０．０２ＭＰａに設定する。
【００８２】気体ブタンの前面がカラムから出るのに要する吸着／脱着サイクルの数を測定する。結果を表２に併せて記す。
【００８３】
【表２】
実施例１５以下を除いて、実施例１３の操作条件を再度採用する。
【００８４】＊吸着中の気体の速度：０．０３ｍ／ｓ＊脱着相の中でのパージ流速：６ Ｓｌ／ｈ気体ブタンの前面がカラムから出るのに要する吸着／脱着サイクルの数を測定する。結果を表３に併せて記す。
【００８５】
【表３】
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９２２２７０８１
【氏名又は名称】スサ・エス・アー
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| 【出願日】 |
平成１１年６月１４日（１９９９．６．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２００７
【弁理士】
【氏名又は名称】川口 義雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２６１１４（Ｐ２０００−２６１１４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１月２５日（２０００．１．２５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１６７３１１ |
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