(57)【要約】【課題】活性炭素繊維（ＡＣＦ）エレメントを用いることによる溶剤回収方法であって、被処理ガス中に含まれる酸化性ガスによるＡＣＦの減量化を遅延減量化することができる溶剤回収方法を提供する。【解決手段】酸化性ガス及び溶剤を含有する被処理ガス１２を、必要に応じ粉塵捕集用プレエアーフィルター１４に透過させ、次いで粒状活性炭（ＧＡＣ）８の充填層４に透過させた後、必要に応じ粉塵捕集用アフターエアーフィルター１６に透過させ、次いでＡＣＦ１０が充填されたＡＣＦエレメント６に透過させて被処理ガス１２中の溶剤を回収する溶剤回収方法。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化性ガス及び溶剤を含有する被処理ガスを、粒状活性炭の充填層に透過させた後、活性炭素繊維が充填された活性炭素繊維エレメントに透過させて被処理ガス中の溶剤を回収する溶剤回収方法。
【請求項２】
酸化性ガスが、過酸化水素、ＮＯｘ又はＳＯｘであり、被処理ガス中の酸化性ガス濃度が１００ｐｐｍ以下である請求項１に記載の溶剤回収方法。
【請求項３】
溶剤が、ベンゼン又は１以上のアルキル基を有するベンゼンである請求項１に記載の溶剤回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸化性ガス及び溶剤を含有する被処理ガス中の溶剤を回収する溶剤回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、活性炭は吸着材としてガス中の溶剤等の有機物回収用に用いられている。特に近年、通気性円筒状支持体外表面に繊維状活性炭〔活性炭素繊維（ＡＣＦ）〕を層状に充填したＡＣＦエレメントが、吸着速度、脱着速度に優れ、更に低濃度領域での吸着特性が優れていることから、主として被処理ガス中に含有される有機溶剤等の希薄有機物の吸着除去に使用されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
しかし、溶剤例えば１，２，４−トリメチルベンゼン（ＴＭＢ）含有ガス中に過酸化水素等の酸化性ガスが含まれる場合、この被処理ガスからＴＭＢを回収するのにＡＣＦエレメントを用いると、ＡＣＦ中の炭素が酸化され、ＣＯ２としてＡＣＦエレメントから排出される事によりＡＣＦが減量化し、ＡＣＦは短期間（通常３６００ｈｒ）で交換することになる。
【０００４】
ＡＣＦの短期間での交換は、ＡＣＦの質量単価が粒状活性炭（ＧＡＣ）の約８０倍と高価であるため、溶剤回収におけるランニングコストが非常に高くなって経済的に不利である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３８４４２号公報  （第１頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、上記問題を解決するために種々検討しているうちに、被処理ガス中からのＡＣＦによる溶剤吸着回収の前処理としてＧＡＣを使用することにより、ＡＣＦの酸化性ガスによる減量化を遅延減量化することができることを知得し、本発明を完成するに到った。
【０００７】
即ち、酸化性ガスを含む被処理ガスをＡＣＦで直接処理すると、ＡＣＦが酸化性ガスにより酸化され減量し、この減量の補充は運転コストの増大に直接つながっている。本発明においては、ＡＣＦの前段に安価なＧＡＣの充填層を備えて、ＧＡＣで酸化性ガスを不活性化することにより、ＡＣＦの消耗を無くするものである。
【０００８】
よって、本発明の目的とするところは、上記問題を解決した溶剤回収方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、以下に記載するものである。
【００１０】
〔１〕    酸化性ガス及び溶剤を含有する被処理ガスを、粒状活性炭の充填層に透過させた後、活性炭素繊維が充填された活性炭素繊維エレメントに透過させて被処理ガス中の溶剤を回収する溶剤回収方法。
【００１１】
〔２〕    酸化性ガスが、過酸化水素、ＮＯｘ又はＳＯｘであり、被処理ガス中の酸化性ガス濃度が１００ｐｐｍ以下である〔１〕に記載の溶剤回収方法。
【００１２】
〔３〕    溶剤が、ベンゼン又は１以上のアルキル基を有するベンゼンである〔１〕に記載の溶剤回収方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の溶剤回収方法に用いる装置の一例を示すフロー図である。図１の溶剤回収装置２は、前段のＧＡＣ充填層４と、後段のＡＣＦエレメント６とで主要部が構成されており、それぞれＧＡＣ８、ＡＣＦ１０が充填されている。
【００１５】
ＡＣＦ１０としては、ピッチ系ＡＣＦ、レーヨン系ＡＣＦ、フェノール系ＡＣＦ、ポリアクリロニトリル系ＡＣＦなどの市販のＡＣＦを用いることができるが、ＴＭＢ等の吸脱着には、細孔が大きく、吸着した溶剤を脱着しやすいことからピッチ系ＡＣＦが特に好ましい。
【００１６】
このようなＡＣＦが充填されたＡＣＦエレメント６は、酸化性ガスを含む被処理ガス中に存在する溶剤はベンゼンが多く、ベンゼン又は１以上のアルキル基を有するベンゼンなどの溶剤の吸着回収に適しており、１以上のアルキル基を有するベンゼンの中でも１，２，４−トリメチルベンゼンに特に適している。
【００１７】
本発明溶剤回収方法の処理対象の被処理ガス１２は、前記溶剤に加えて更に過酸化水素、ＮＯｘ又はＳＯｘなどの酸化性ガスが含有されている。前述したように、この被処理ガスから溶剤を回収するのに従来のＡＣＦエレメントを用いた方法では、ＡＣＦ中の炭素が酸化され、ＣＯ２としてＡＣＦエレメントから排出される事によりＡＣＦが減量化し、ＡＣＦは短期間で交換することになる。
【００１８】
これに対し、本発明の溶剤回収方法においては、被処理ガス中からのＡＣＦによる溶剤吸着回収の前処理としてＧＡＣを使用することにより、ＡＣＦの酸化性ガスによる減量化を遅延減量化することができる。
【００１９】
即ち、本発明の溶剤回収方法においては、酸化性ガス及び溶剤を含有する被処理ガスを、ＡＣＦが充填されたＡＣＦエレメントに透過させるに先立って、ＧＡＣの充填層に透過させている。
【００２０】
このＧＡＣ充填層での前処理により、被処理ガス１２は１００ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以下の濃度の酸化性ガスを含んでいてもＡＣＦの減量化を遅延減量化することができる。
【００２１】
ＧＡＣ充填層４に充填するＧＡＣ８としては、通常の活性炭を用いることができるが、酸化性ガスの除去効率が高いことから椰子殻活性炭が特に好ましい。
【００２２】
酸化性ガス及び溶剤を含有する被処理ガス１２は、砂塵等の粉塵が含有されている場合がある。そのような場合、被処理ガス１２は、図１の溶剤回収装置２に示すようにＧＡＣ充填層透過の前処理として粉塵捕集用プレエアーフィルター１４に透過させて砂塵等の粉塵を除去させている。
【００２３】
必要に応じてプレエアーフィルター１４を透過した被処理ガスは、ＧＡＣ充填層４に透過させている。
【００２４】
ＧＡＣ充填層４透過後の被処理ガスは、ＧＡＣ粉末等の粉塵が含有されている場合がある。そのような場合、被処理ガスは、図１の溶剤回収装置２に示すようにＧＡＣ充填層透過の後処理として粉塵捕集用アフターエアーフィルター１６に透過させてＧＡＣ粉末等の粉塵を除去させている。
【００２５】
必要に応じてアフターエアーフィルター１６を透過した被処理ガスは、ＡＣＦエレメント６に透過させ溶剤を吸着回収させている。
【００２６】
【実施例】
実施例１
図１に示す溶剤回収装置を用い、１０００ｐｐｍの１，２，４−トリメチルベンゼン及び４．０ｐｐｍの過酸化水素を含有する被処理ガスを６４０Ｎｍ３／ｍｉｎで吸着処理した。
【００２７】
被処理ガス透過前の、ＧＡＣ充填層における椰子殻活性炭の充填質量が６５０ｋｇ、用いたＡＣＦエレメントにおけるピッチ系ＡＣＦの充填質量が５００ｋｇであり、ＡＣＦが減量化して交換を要するＡＣＦ充填質量の４００ｋｇになるまでの被処理ガス透過時間は１６０００ｈｒと長期間であった。
【００２８】
比較例１
ＧＡＣ充填層を用いなかった以外は実施例１と同様にして被処理ガスの吸着処理を行った。その結果、ＡＣＦが減量化して交換を要するＡＣＦ充填質量の４００ｋｇになるまでの被処理ガス透過時間は１８００ｈｒと短期間であった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明においては、溶剤回収方法を前述の構成にしたので、被処理ガス中に含まれる酸化性ガスによる高価なＡＣＦの減量化を遅延減量化することができるため、経済的に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶剤回収方法に用いる装置の一例を示すフロー図である。
である。
【符号の説明】
２        溶剤回収装置
４        ＧＡＣ充填層
６        ＡＣＦエレメント
８        ＧＡＣ
１０        ＡＣＦ
１２        被処理ガス
１４        粉塵捕集用プレエアーフィルター
１６        粉塵捕集用アフターエアーフィルター
【図１】
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