Thread Content
この投稿は、2016年8月9日09:39に「我夲善良」によって最終的に編集されました。吸着剤は、孔径の大きさ、粒子の形状、化学組成、表面の極性などによって分類することができます。例えば、粗孔型と微細孔型の吸着剤、粉末状、粒状、棒状の吸着剤、炭素系および酸化物系の吸着剤、極性のあるものとないものの吸着剤などです。よく使われる吸着剤には、炭素質を原料とする各種の活性炭吸着剤や、金属・無機酸化物系の吸着剤（シリカゲル、アルミナ、分子ふるい、天然粘土など）がある。吸着剤を評価する主な指標としては、さまざまなガス不純物に対する吸着容量、摩耗率、かさ密度、比表面積、耐圧壊強度などがある。有毒ガスの除去、石油や植物油の精製、ウイルスやカビの防止、天然ガスからのガソリンの回収、酢やその他の黒色物質の脱色などに使用される。工業的によく使用される吸着剤には、シリカゲル、活性アルミナ、活性炭、分子ふるいなどがあり、さらに特定の成分を選択的に吸着するために開発された吸着材料もある。シリカゲルは親水性の極性乾燥剤であり、主に乾燥や気体混合物、石油成分の分離などに使用されます。工業用シリカゲルは、粗孔と細孔の2種類に分けられる。粗孔シリカゲルは、相対湿度が飽和状態の場合、吸着量が吸着剤重量の80％以上に達するが、低湿度条件下では、吸着量は**細孔シリカゲルよりも低くなる。**活性アルミナの性質は、元の水酸化物の構造状態に依存し、一般的に純粋なAl2O3ではなく、部分的に水和した無定形の多孔質構造物であり、そこには無定形のゲルだけでなく、水酸化物の結晶も含まれている。その毛細孔チャネルの表面が高い活性を持つため、活性アルミナとも呼ばれる。水に対する親和力が強く、微量の水分を徹底的に除去するための吸着剤です。活性炭は、木炭、果実の殻、石炭などの炭素含有原料を炭化・活性化させて作られる。活性化方法は大きく二つに分けられ、すなわち薬剤活性化法とガス活性化法である。薬剤活性化法とは、原料に塩化亜鉛や硫化カリウムなどの化学薬品を加え、不活性雰囲気中で加熱して炭化・活性化させる方法です。ガス活性化法とは、活性炭の原料を不活性雰囲気中で加熱し、通常は700℃以下で揮発成分を除去した後、水蒸気、二酸化炭素、煙道ガス、空気などを導入し、700～1200℃の温度範囲で反応させて活性化させる方法である。活性炭は多くの細孔構造を持っているため、優れた吸着能力を有します。そのため、水処理、脱色、ガス吸着など、さまざまな分野で利用されている。ゼオライトの特徴は、分子ふるいとしての機能を持ち、3A0、4A0、5A0、10A0といった均一な孔径の微細な孔を有していることです。4A0の細孔サイズを持つ4A0ゼオライトは、メタンやエタンを吸着するが、3個以上の炭素を持つ直鎖アルカンは吸着しない。それは、ガス吸着分離、気体・液体の乾燥、および直鎖・異性アルカンの分離に広く利用されている。 炭素分子ふるいは実際には活性炭の一種でもあり、一般的な炭質吸着剤と異なる点は、その微細孔の孔径が狭い範囲内で均一に分布していることである。微細孔の孔径は分離対象となるガス分子の直径にほぼ等しく、微細孔の比表面積は通常、炭素分子ふるいの全表面積の90％以上を占めている。炭素分子ふるいの細孔構造の主な分布形態は、大きな細孔の直径が炭素粒子の外表面とつながっており、遷移細孔が大きな細孔から分岐し、さらに微細孔が遷移細孔から分岐しているというものです。分離過程において、大孔は主に輸送通路として機能し、微孔は分子ふるいとして機能する。石炭を原料としてカーボン分子ふるいを製造する方法には、炭化法、ガス活性化法、炭素沈着法、および含浸法がある。その中で炭化法が最も簡単だが、高品質なカーボン分子ふるいを製造するには、これらの方法を組み合わせて用いる必要がある。炭素分子ふるいは、空気分離による窒素製造分野で成功を収めており、他のガス分離においても広い展望がある。分子ふるいは化学工業において固体吸着剤として使用され、吸着された物質は脱着することができ、使用後の分子ふるいは再生可能である。ガスや液体の乾燥、精製、分離、回収にも使用されます。1960年代から、石油精製業界でクラッキング触媒として使用されており、現在ではさまざまな触媒プロセスに適した多種多様なゼオライト触媒が開発されている。