JP2021529659A - 活性炭を含む蒸発排出制御物品 - Google Patents
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Abstract
Description
第1の吸着剤体積が、約1.9〜約3.0リットルであり、2日間昼間呼吸損失(DBL)が、カリフォルニアブリード排出試験プロトコル(BETP)の下で、次の試験条件:すなわち、i.第1の吸着剤体積2.5Lおよび80ベッド体積のパージ体積、またはii.第1の吸着剤体積1.9Lおよび135ベッド体積のパージ体積、の試験条件下で試験したとき、約20mg未満である、実施形態1〜68のいずれかに記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語は、本開示が属する当業者によって一般に理解される意味と同じである。
本コーティングは、粒子状炭素およびバインダーを含む。粒子状炭素は活性炭であり、活性炭は、表面積が非常に大きく、一般に少なくとも約400m2/gの多孔性の高い炭素である。活性炭は当技術分野でよく知られている。例えば、同一出願人による米国特許第7,442,232号を参照されたい。米国特許第7,467,620号も参照されたい。
1つ以上の実施形態では、本コーティング組成物は、基材上に配置される。ブリード排出スクラバーなどのコーティングされた基材を含む物品は、いくつかの実施形態では、蒸発排出制御システムの一部であり得る。本基材は、3次元であり、円柱と同様の長さ、直径、および体積を有する。形状は必ずしも円柱と同形である必要はない。長さは、入口端および出口端によって定義される軸方向の長さである。直径は、最大断面長であり、例えば、形状が円柱と正確に同形でない場合は、最大断面である。1つ以上の実施形態では、基材は、本明細書で以下に記載するモノリスである。
本開示の一態様では、ブリード排出スクラバーが提供され、そのスクラバーは、炭化水素吸着のために適合された本明細書に記載のコーティングされた基材を含む吸着剤体積を含み、そのコーティングされた基材が、少なくとも1つの表面を有する基材と、その少なくとも1つの表面上のコーティングとを含み、そのコーティングが、本明細書に記載の粒子状炭素および本明細書に記載のバインダーを含み、その粒子状炭素が、少なくとも約1300m2/gのBET表面積を有し、かつ、(i)5%ブタンにおいて60%を超えるブタン親和性、(ii)0.5%ブタンにおいて35%を超えるブタン親和性、(iii)約0.2ml/gを超えるミクロ細孔容積および約0.5ml/gを超えるメソ細孔容積、のうちの少なくとも1つを有する。いくつかの実施形態では、粒子状炭素は、約3mmHgのn−ブタン圧力において少なくとも約40ml/gのn−ブタン吸着容量を有する。いくつかの実施形態では、粒子状炭素は、約3mmHgのn−ブタン圧力において約40ml/g〜約80ml/gのn−ブタン吸着容量を有する。いくつかの実施形態では、粒子状炭素は、約3mmHgのn−ブタン圧力において、約40ml/g、約45ml/g、約50ml/g、約55ml/g、約60ml/g、または約65ml/gから、約70ml/g、約75ml/g、または約80ml/gまでのn−ブタン吸着容量を有する。
本明細書で開示される炭化水素吸着のためのコーティングされた基材は、蒸発排出制御キャニスターシステムにおける成分として使用することができる。したがって、さらに別の態様では、キャニスター吸着剤材料を含む少なくとも1つのキャニスター吸着剤体積を含む蒸発排出制御キャニスターと、少なくとも1つのブリード排出スクラバーとを含む蒸発排出制御キャニスター、を含む蒸発排出制御キャニスターシステムであって、少なくとも1つのブリード排出スクラバーが、スクラバー吸着剤体積を含み、スクラバー吸着剤体積が、スクラバー吸着剤材料を含み、約2グラム未満のg−総BWCを有し、ブリード排出スクラバーが、蒸発排出制御キャニスターと流体連通しており、蒸発排出制御キャニスターが、燃料蒸気によって、キャニスター吸着剤体積とスクラバー吸着剤体積との連続的な接触を可能にするように構成され、また、蒸発排出制御キャニスターシステムが、カリフォルニアブリード排出試験プロトコル(BETP)の下で、次の試験条件:すなわち、蒸発排出制御キャニスター内のキャニスター吸着剤の総量2.5Lおよび80ベッド体積のパージ体積、の試験条件下で試験したときに、約20mg未満の2日間昼間呼吸損失(DBL)を有する。いくつかの実施形態では、蒸発排出制御キャニスターシステムは、次の試験条件:すなわち、2.5Lの蒸気排出制御キャニスターにおける総キャニスター吸着剤材料体積および80ベッド体積のパージ体積の試験条件下で試験したとき、カリフォルニアブリード排出試験プロトコル(BETP)の下で、約20mg未満の2日間昼間呼吸損失(DBL)を有する。いくつかの実施形態では、蒸発排出制御キャニスターシステムは、次の試験条件:すなわち、1.9Lの蒸気排出制御キャニスターにおける総キャニスター吸着剤材料体積および135ベッド体積のパージ体積の試験条件下で試験したとき、カリフォルニアブリード排出試験プロトコル(BETP)の下で、約20mg未満の2日間昼間呼吸損失(DBL)を有する。
本明細書に開示されるような蒸発排出制御キャニスターシステムは、燃料貯蔵のための蒸発排出制御システムの成分として使用することができる。したがって、さらに別の態様では、蒸発排出制御システムが提供され、その蒸発排出制御システムは、第1のキャニスター内に収容された第1の吸着剤体積と、第1のキャニスターをエンジンに接続するための燃料蒸気パージ管と、燃料タンクを第1のキャニスターにベントするための燃料蒸気入口導管と、第1のキャニスターを大気にベントし、かつパージ空気を第1のキャニスターに入れるためのベント導管と、本明細書に開示されるようなブリード排出スクラバーを含む第2の吸着剤体積と、を含み、第2の吸着剤体積は、第1の吸着剤容積と流体連絡しており、ブリード排出スクラバーは、第1のキャニスター内に収容されるか、または第2のキャニスター内に収容され、蒸発排出制御システムは、燃料蒸気によって、第1の吸着剤体積と第2の吸着剤体積との連続的な接触を可能にするように構成される。いくつかの実施形態では、蒸発排出制御システムは、燃料貯蔵のための燃料タンクと、燃料を消費するように適合された内燃機関と、を含み、その蒸発排出制御システムは、燃料蒸気入口導管から第1のキャニスターへ、第2の吸着剤容積に向かい、そしてベント導管への燃料蒸気流路によって画定され、また、ベント導管から第2の吸着剤体積へ、第1のキャニスターに向かい、そして燃料蒸気パージ管に向かう相互空気流路によって画定される。
使用の1日前に1.4%Kelzan CC水溶液を調製した。水(310ml)を、21mlのKelzan CC増粘剤溶液、0.65gのSurfynol 420分散剤、および0.5gのFoammaster NXZ消泡剤と組み合わせ、そしてその組み合わせを完全に混合した。この混合物に、100gの高表面積活性炭吸着剤(EnerG2 Technologies,IncからのP2−15、表1の「炭素1」、発明の実施形態)を、撹拌しながら加えた。得られた炭素分散液を、40gのJoncryl 2570バインダー(50%溶液)を含有する第2の容器に撹拌しながら加えた。スラリーの粘度がコーティングの目的に十分となるまで、追加のKelzan CC増粘剤溶液を加えた。
使用の1日前に1.4%Kelzan CC水溶液を調製した。水(483ml)を、84.58gのKelzan CC増粘剤溶液、1.33gのSurfynol 420分散剤、および1.03gのFoammaster NXZ消泡剤と組み合わせ、そしてその組み合わせを完全に混合した。この混合物に、205.06gの活性炭吸着剤(表1の「炭素2」、比較)を撹拌しながら加えた。得られた炭素分散液を、79.93gのJoncryl 2570バインダー(50%溶液)を含有する第2の容器に撹拌しながら加えた。
使用の1日前に1.4%Kelzan CC水溶液を調製した。水(475ml)を、31.4mlのKelzan CC増粘剤溶液、0.98gのSurfynol 420分散剤、および0.75gのFoammaster NXZ消泡剤と組み合わせ、そしてその組み合わせを完全に混合した。この混合物に、50gの活性炭吸着剤(表1の「炭素3」、比較)を撹拌しながら加えた。その炭素分散液に、92.6gのJoncryl FLX5020バインダー(50%溶液)を撹拌しながら加えた。そのスラリーに4.9gの30%水酸化アンモニウム溶液を加えてpHを8.5に調整した。スラリーに、100gの第2の活性炭(表1の「炭素1」)を撹拌しながら加えた。スラリーのレオロジーがコーティングの目的に十分となるまで、必要に応じて水を加えた。
以下のテストでは、実施例1〜3に加えて、サイズ29×100mm、1平方インチあたり230セルのIngevityブリード排出トラップを試験した。炭素含有量は、最大1000℃のLOIによって31.8重量%であると測定された。モノリスの総重量は約28gであった。この炭素含有量は、以下の実施例で測定された表面積、細孔容積、およびブタン吸着容量を補正するために使用された。この比較炭素の表面積および細孔容積の特性を表1(比較例)に示す。
窒素の細孔径分布および表面積の分析は、Micromeritics TriStar 3000 series instrumentsで行われた。試験される材料を、Micromeritics SmartPrep脱気装置で、合計6時間脱気した(乾燥窒素流の下で、300℃まで2時間上昇させ、その後、300℃で4時間保持した)。窒素BET表面積は、0.08〜0.20の5つの分圧点を使用して決定された。窒素の細孔径は、BJH計算および33個の脱離点を使用して決定された(図4および5)。
ブタン等温線は、いくつかの吸着剤材料について得られた。ブタン等温線測定は、一定温度でのブタンの分圧の関数として、試料吸着剤材料中のブタンの吸着量を測定する。
これらの試料のブタン等温線測定の結果(炭素1、4、5、および6、炭素6は、図6A〜Fでは「比較例」と称される)を、図6Aに提供する。データは、mmHg単位で、ブタンの絶対圧に対してプロットした。このデータは、「100%ブタン」の「ブタンパーセンテージ」に等しい760mgHgでのブタンの絶対分圧(すなわち、大気圧)を定義し、図6Bに示したように、ブタン吸着量対ブタンの割合をプロットすることによって、蒸発排出用途と相関させることができる。蒸発排出制御デバイスのBWCを測定するために典型的に使用されるブタン濃度(例えば、ASTM D5528、USCAR02)は、50%ブタンであるため、データは、最高50%のブタンの割合までプロットされ、それは、蒸発排出制御用途に関する重要なブタンの割合を表す。50%ブタンで吸着されたブタンの総量のフラクションとして、材料によって吸着されたブタンの量に関して正規化された同じデータのプロットを、図6Cとして提供する。
市販の炭素モノリス(比較例)およびいくつかのコーティングされたモノリス(実施例1〜3)を、ブタン吸着−脱着セットアップで試験した。
1.9Lキャニスターに関するBETP試験
2つの1.9Lの、自動車のためのキャニスターを、カリフォルニアブリード排出手順(the California Bleed Emission Test Procedure)(BETP)に従って試験した。これらのキャニスターは、2つの別々の炭素ベッドを収容していた。このキャニスターの両方のベッドは、Ingevity BAX 1500炭素で満たされた。第1の炭素ベッドは、第2の炭素ベッドの約2倍の容量であった。キャニスターは、スクラバーのための内部チャンバーも有していた。試験前に、実施例1に従って調製したスクラバーを、一方のキャニスターのスクラバーチャンバーに設置し、他方のキャニスターのスクラバーチャンバーは空のままにした。
公開された手順「USCAR Advanced Powertrain Technical Leadership Council:Advanced Evaporative Technical Partnership;USCAR LEVIII/Tier 4 BETP Recommended Procedure Based on Published Regulations」(5/23/2014)を用いた。ガソリン燃料蒸気(EPAテスト燃料)と乾燥窒素(1:1燃料蒸気/N2比)を、2gの燃料蒸気の破過が検出されるまで、40g/時の充填率で各キャニスターに充填し、その後、300ベッド体積で22.7L/分の乾燥空気のパージ行った。この手順を合計10回の充填/パージサイクルで繰り返した。次いで、2gの破過まで、キャニスターにブタン(窒素中で1:1)を充填し、1時間浸漬した。次いで、キャニスターが、135ベッド体積に相当する76.8gの質量を失うまで、25℃において、RH40%の空気22.7L/分でキャニスターをパージした。次いで、キャニスターを、CARBフェーズIII燃料で40%満たした14.5ガロンの燃料タンクに接続し、65°Fで6時間浸漬した。キャニスターのパージポートをキャップし、システムを65°Fで12時間浸漬した。次いで、システムを、65°F〜105°Fで12時間のランプ時間で循環させ、合計2回の昼間サイクル(合計48時間)を行った。キャニスターの出口は、キャニスターから漏れた蒸発排出をモニターするために、蒸発排出測定エンクロージャーに対して開いていた。24時間ごとに最も高い炭化水素排出を報告した。
2.5Lの、自動車のためのキャニスターを、カリフォルニアブリード排出手順(BETP)に従って試験した。このキャニスターは、2つの別々の炭素ベッドを収容していた。このキャニスターの両方のベッドは、Ingevity BAX 1500炭素で満たされた。第1の炭素ベッドは、第2の炭素ベッドの約2倍の容量であった。キャニスターは、スクラバーのための内部チャンバーを有していなかった。このキャニスターにスクラバーを含めるために、実施例1に従って調製されたスクラバーを、別のハウジングに配置し、ホースクランプでキャニスターのベント側ポートに取り付け、リークテストを行って密閉されていることを確認した。キャニスターは、ブタン充填工程の後に、キャニスターが80床容量の空気でパージされたことを除いて、上記のBETP試験手順に従って試験した。このキャニスターに関する最も高い1日の昼間排出量は3mgであった。排出量が最も多かったのは2日目であった。この結果から、実施例1に従って調製されたスクラバーは、自動車用炭素キャニスターを、カリフォルニアブリード排出試験手順(BETP)の20mg未満の排出制限に合格させ得ることを実証した。
Claims (115)
- 炭化水素吸着のために適合されたコーティングされた基材であって、
少なくとも1つの表面と、前記少なくとも1つの表面上のコーティングと、を含み、前記コーティングが、粒子状炭素およびバインダーを含み、前記粒子状炭素が、少なくとも約1300m2/gのBET表面積を有し、かつ、
i.5%ブタンにおいて60%を超えるブタン親和性、
ii.0.5%ブタンにおいて35%を超えるブタン親和性、
iii.約0.2ml/gを超えるミクロ細孔容積および約0.5ml/gを超えるメソ細孔容積、のうちの少なくとも1つを有する、コーティングされた基材。 - 前記粒子状炭素が、約3mmHgのn−ブタン圧力において少なくとも約40ml/gのn−ブタン吸着容量を有する、請求項1に記載のコーティングされた基材。
- 前記粒子状炭素が、約3mmHgのn−ブタン圧力において約40ml/g〜約80ml/gのn−ブタン吸着容量を有する、請求項1に記載のコーティングされた基材。
- 前記粒子状炭素が、約3mmHgのn−ブタン圧力において、約40ml/g、約45ml/g、約50ml/g、約55ml/g、約60ml/g、または約65ml/gから、約70ml/g、約75ml/g、または約80ml/gまでのn−ブタン吸着容量を有する、請求項1に記載のコーティングされた基材。
- 前記粒子状炭素が、約1300m2/g〜約2500m2/gのBET表面積を有する、請求項1に記載のコーティングされた基材。
- 前記粒子状炭素が、約1400m2/g〜約1600m2/gのBET表面積を有する、請求項1に記載のコーティングされた基材。
- 前記粒子状炭素が、約0.20ml/g〜約0.35ml/gのミクロ細孔容積を有する、請求項1〜6のいずれかに記載のコーティングされた基材。
- 前記粒子状炭素が、約0.20ml/g、約0.21ml/g、約0.22ml/g、約0.23ml/g、約0.24ml/g、または約0.25ml/gから、約0.26ml/g、約0.27ml/g、約0.28ml/g、約0.29ml/g、約0.30ml/g、約0.31ml/g、約0.32ml/g、約0.33ml/g、約0.34ml/g、または約0.35ml/gまでのミクロ細孔容積を有する、請求項1〜6のいずれかに記載のコーティングされた基材。
- 前記粒子状炭素が、約0.5ml/g〜約0.8ml/gのメソ細孔容積を有する、請求項1〜6のいずれかに記載のコーティングされた基材。
- 前記粒子状炭素が、約0.5ml/g、約0.55ml/g、または約0.60ml/gから、約0.65ml/g、約0.70ml/g、約0.75ml/g、または約0.8ml/gまでのメソ細孔容積を有する、請求項1〜6のいずれかに記載のコーティングされた基材。
- 前記粒子状炭素が、約1400m2/グラムのBET表面積、約0.3ml/gのミクロ細孔容積、および約0.75ml/gのメソ細孔容積を有する、請求項1に記載のコーティングされた基材。
- 前記基材が、発泡体、モノリシック材料、不織布、織物、シート、紙、ねじれたらせん、リボン、押出形態の構造化媒体、巻かれた形態の構造媒体、折り畳まれた形態の構造媒体、プリーツ形態の構造媒体、波形形態の構造媒体、注入形態の構造媒体、結合形態の構造媒体、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1に記載のコーティングされた基材。
- 前記基材が、モノリスである、請求項1に記載のコーティングされた基材。
- 前記モノリスが、セラミックである、請求項13に記載のコーティングされた基材。
- 前記基材が、プラスチックである、請求項1に記載のコーティングされた基材。
- 前記プラスチックが、ポリプロピレン、ナイロン−6、ナイロン−6,6、芳香族ナイロン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフタルアミド、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ポリビニルクロリド、ポリエステル、およびポリウレタンからなる群から選択される、請求項15に記載のコーティングされた基材。
- 前記コーティングの厚さが、約500ミクロン未満である、請求項1に記載のコーティングされた基材。
- 前記バインダーが、粒子状炭素に対して約10重量%〜約50重量%の量で存在する、請求項1に記載のコーティングされた基材。
- 前記バインダーが、有機ポリマーである、請求項1に記載のコーティングされた基材。
- 前記バインダーが、アクリル/スチレンコポリマーラテックスである、請求項1に記載のコーティングされた基材。
- ブリード排出スクラバーであって、前記スクラバーが、
炭化水素吸着のために適合されたコーティングされた基材を含む吸着剤体積を含み、前記コーティングされた基材が、少なくとも1つの表面と、前記少なくとも1つの表面上のコーティングと、を含み、前記コーティングが、粒子状炭素およびバインダーを含み、前記粒子状炭素が、少なくとも約1300m2/グラムのBET表面積を有し、かつ、
i.5%ブタンにおいて60%を超えるブタン親和性、
ii.0.5%ブタンにおいて35%を超えるブタン親和性、
iii.約0.2ml/gを超えるミクロ細孔容積および約0.5ml/gを超えるメソ細孔容積、のうちの少なくとも1つを有する、ブリード排出スクラバー。 - 前記粒子状炭素が、約3mmHgのn−ブタン圧力において少なくとも約40ml/gのn−ブタン吸着容量を有する、請求項21に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記粒子状炭素が、約1300m2/g〜約2500m2/gのBET表面積を有する、請求項21に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記粒子状炭素が、約0.20ml/g〜約0.35ml/gのミクロ細孔容積を有する、請求項21に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記粒子状炭素が、約0.5ml/g〜約0.8ml/gのメソ細孔容積を有する、請求項21に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記粒子状炭素が、約0.5ml/g、約0.55ml/g、または約0.60ml/gから、約0.65ml/g、約0.70ml/g、約0.75ml/g、または約0.8ml/gまでのメソ細孔容積を有する、請求項21に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記粒子状炭素が、約1400m2/グラムのBET表面積、約0.3ml/gのミクロ細孔容積、および約0.75ml/gのメソ細孔容積を有する、請求項21に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記吸着剤体積が、約2グラム未満のg−総ブタン作業能力(BWC)を有する、請求項21に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記吸着剤体積が、約0.2グラム〜約1.6グラムのg−総BWCを有する、請求項21のいずれかに記載のブリード排出スクラバー。
- 前記基材が、発泡体、モノリシック材料、不織布、織物、シート、紙、ねじれたらせん、リボン、押出形態の構造化媒体、巻かれた形態の構造媒体、折り畳まれた形態の構造媒体、プリーツ形態の構造媒体、波形形態の構造媒体、注入形態の構造媒体、結合形態の構造媒体、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項21に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記基材が、モノリスである、請求項21に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記モノリスが、セラミックである、請求項31に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記基材が、プラスチックである、請求項31に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記プラスチックが、ポリプロピレン、ナイロン−6、ナイロン−6,6、芳香族ナイロン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフタルアミド、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ポリビニルクロリド、ポリエステル、およびポリウレタンからなる群から選択される、請求項33に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記コーティングの厚さが、約500ミクロン未満である、請求項21に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記バインダーが、前記粒子状炭素に対して約10重量%〜約50重量%の量で存在する、請求項21に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記バインダーが有機ポリマーである、請求項21に記載のブリード排出スクラバー。
- 前記バインダーが、アクリル/スチレンコポリマーラテックスである、請求項21に記載のブリード排出スクラバー。
- 蒸発排出制御キャニスターシステムであって、
第1のキャニスター内に収容された第1の吸着剤体積と、前記第1のキャニスターをエンジンに接続するための燃料蒸気パージ管と、前記燃料タンクを前記第1のキャニスターにベントするための燃料蒸気入口導管と、前記第1のキャニスターを大気にベントし、かつパージ空気を前記第1のキャニスターに入れるためのベント導管と、
請求項21〜38のいずれかに記載のブリード排出スクラバーを含む第2の吸着剤体積と、を含み、
前記第2の吸着剤体積は、前記第1の吸着剤体積と流体連通しており、前記ブリード排出スクラバーは、前記第1のキャニスター内に収容されるか、または第2のキャニスター内に収容され、
前記蒸発排出制御システムは、前記燃料蒸気によって、前記第1の吸着剤体積と前記第2の吸着剤体積との連続的な接触を可能にするように構成されている、蒸発排出制御キャニスターシステム。 - 前記粒子状炭素が、約3mmHgのn−ブタン圧力において少なくとも約40ml/gのn−ブタン吸着容量を有する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約3mmHgのn−ブタン圧力において約40ml/g〜約80ml/gのn−ブタン吸着容量を有する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約3mmHgのn−ブタン圧力において、約40ml/g、約45ml/g、約50ml/g、約55ml/g、約60ml/g、または約65ml/gから、約70ml/g、約75ml/g、または約80ml/gまでのn−ブタン吸着容量を有する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約1300m2/g〜約2500m2/gのBET表面積を有する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約1400m2/g〜約1600m2/gのBET表面積を有する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約0.20ml/g〜約0.35ml/gのミクロ細孔容積を有する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約0.20ml/g、約0.21ml/g、約0.22ml/g、約0.23ml/g、約0.24ml/g、または約0.25ml/gから、約0.26ml/g、約0.27ml/g、約0.28ml/g、約0.29ml/g、約0.30ml/g、約0.31ml/g、約0.32ml/g、約0.33ml/g、約0.34ml/g、または約0.35ml/gまでのミクロ細孔容積を有する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約0.5ml/g〜約0.8ml/gのメソ細孔容積を有する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約0.5ml/g、約0.55ml/g、または約0.60ml/gから、約0.65ml/g、約0.70ml/g、約0.75ml/g、または約0.8ml/gまでのメソ細孔容積を有する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約1400m2/グラムのBET表面積、約0.3ml/gのミクロ細孔容積、および約0.7ml/gのメソ細孔容積を有する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記ブリード排出スクラバーが、前記第1のキャニスターに収容される、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記ブリード排出スクラバーが、前記第2のキャニスターに収容される、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、約3g/dL未満の有効ブタン作業能力(BWC)、および約2グラム未満のg−総BWCを有する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、約0.2グラム〜約1.999グラムのg−総BWCを有する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、第3の吸着剤体積をさらに含み、前記第3の吸着剤体積が、少なくとも約0.05グラムのg−総BWCを有する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記基材が、発泡体、モノリシック材料、不織布、織物、シート、紙、ねじれたらせん、リボン、押出形態の構造化媒体、巻かれた形態の構造媒体、折り畳まれた形態の構造媒体、プリーツ形態の構造媒体、波形形態の構造媒体、注入形態の構造媒体、結合形態の構造媒体、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記基材が、モノリスである、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記モノリスが、セラミックである、請求項56に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記基材が、プラスチックである、請求項56に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記プラスチックが、ポリプロピレン、ナイロン−6、ナイロン−6,6、芳香族ナイロン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフタルアミド、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ポリビニルクロリド、ポリエステル、およびポリウレタンからなる群から選択される、請求項58に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記コーティングの厚さが、約500ミクロン未満である、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記バインダーが、前記粒子状炭素に対して約10重量%〜約50重量%の量で存在する、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記バインダーが、有機ポリマーである、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記バインダーが、アクリル/スチレンコポリマーラテックスである、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第3の吸着剤体積が、網状ポリウレタン発泡体を含む、請求項54に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第1の吸着剤体積が、約1.9〜約3.0リットルであり、2日間昼間呼吸損失(DBL)が、カリフォルニアブリード排出試験プロトコル(BETP)の下で、次の試験条件:すなわち、
i.前記第1の吸着剤体積が2.5Lおよび80ベッド体積のパージ体積、または
ii.前記第1の吸着剤体積が1.9Lおよび135ベッド体積のパージ体積、の試験条件下で試験したとき、約20mg未満である、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。 - 燃料貯蔵のための燃料タンクと、
前記燃料を消費するように適合された内燃機関と、をさらに含み、
前記蒸発排出制御キャニスターシステムが、前記燃料蒸気入口導管から前記第1のキャニスターへ、前記第2の吸着剤体積に向かい、そして前記ベント導管への燃料蒸気流路によって画定され、かつ、前記ベント導管から前記第2の吸着剤体積へ、前記第1のキャニスターに向かい、そして前記燃料蒸気パージ管に向かう相互空気流路によって画定される、請求項39に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。 - 前記ブリード排出スクラバーが、前記第1のキャニスターに収容される、請求項66に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記ブリード排出スクラバーが、前記第2のキャニスターに収容される、請求項66に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、約3g/dL未満の有効ブタン作業能力(BWC)、および約2グラム未満のg−総BWCを有する、請求項66に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、約0.2グラム〜約1.999グラムのg−総BWCを有する、請求項66に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、第3の吸着剤体積をさらに含み、前記第3の吸着剤体積が、少なくとも約0.05グラムのg−総BWCを有する、請求項66に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第1の吸着剤体積が、約1.9〜約3.0リットルであり、前記2日間昼間呼吸損失(DBL)が、カリフォルニアブリード排出試験プロトコル(BETP)の下で、次の試験条件:すなわち、
i.前記第1の吸着剤体積が2.5Lおよび80ベッド体積のパージ体積、または
ii.前記第1の吸着剤体積が1.9Lおよび135ベッド体積のパージ体積、の試験条件下で試験したとき、約20mg未満である、請求項66に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。 - 蒸発排出制御キャニスターシステムであって、
総キャニスター吸着剤材料体積を有するキャニスター吸着剤材料を含む少なくとも1つのキャニスター吸着剤体積を含む蒸発排出制御キャニスターと、
少なくとも1つのブリード排出スクラバーと、を含み、
前記少なくとも1つのブリード排出スクラバーは、スクラバー吸着剤体積を含み、前記スクラバー吸着剤体積は、スクラバー吸着剤材料を含み、約2グラム未満のg−総BWCを有し、
前記ブリード排出スクラバーは、前記蒸発排出制御キャニスターと流体連通しており、
前記蒸発排出制御キャニスターシステムは、前記燃料蒸気によって、前記キャニスター吸着剤体積と前記スクラバー吸着剤体積との連続的な接触を可能にするように構成されており、および
前記蒸発排出制御キャニスターシステムは、カリフォルニアブリード排出試験プロトコル(BETP)の下で、次の試験条件:すなわち、(i)前記蒸発排出制御キャニスターにおける前記キャニスター吸着剤体積の総量は2.5Lであり、80ベッド体積のパージ体積において、または(ii)前記蒸発排出制御キャニスターにおける前記キャニスター吸着剤体積の総量は1.9Lであり、135ベッド体積のパージ体積においてである、の試験条件下で試験したとき、約20mg未満の2日昼間呼吸損失(DBL)を有する、蒸発排出制御キャニスターシステム。 - 前記蒸発排出制御キャニスターをエンジンに接続するための燃料蒸気パージ管と、前記燃料タンクを前記蒸発排出制御キャニスターにベントするための燃料蒸気入口導管と、前記蒸発排出制御キャニスターを大気にベントし、かつパージ空気を前記蒸発排出制御キャニスターに入れるためのベント導管と、をさらに含む、請求項73に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記キャニスター吸着剤材料が、活性炭、炭素チャコール、ゼオライト、粘土、多孔質ポリマー、多孔質アルミナ、多孔質シリカ、モレキュラーシーブ、カオリン、チタニア、セリア、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項73に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記活性炭が、木材、木材粉塵、木粉、コットンリンター、ピート、石炭、ココナッツ、リグナイト、炭水化物、石油ピッチ、石油コークス、コールタールピッチ、果実の種、果実の核、堅果の殻、堅果の種、おがくず、シュロ、野菜、合成ポリマー、天然ポリマー、リグノセルロース材料、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるメンバーを含む材料に由来する、請求項75に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記スクラバー吸着剤材料が、粒子状炭素を含み、前記粒子状炭素は、少なくとも約1300m2/gのBET表面積を有し、かつ、
i.5%ブタンにおいて60%を超えるブタン親和性、
ii.0.5%ブタンにおいて35%を超えるブタン親和性、
iii.約0.2ml/gを超えるミクロ細孔容積および約0.5ml/gを超えるメソ細孔容積、のうちの少なくとも1つを有する、請求項73に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。 - 前記粒子状炭素が、約3mmHgのn−ブタン圧力において少なくとも約40ml/gのn−ブタン吸着容量を有する、請求項77に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約3mmHgのn−ブタン圧力において約40ml/g〜約80ml/gのn−ブタン吸着容量を有する、請求項77に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約3mmHgのn−ブタン圧力において、約40ml/g、約45ml/g、約50ml/g、約55ml/g、約60ml/g、または約65ml/gから、約70ml/g、約75ml/g、または約80ml/gまでのn−ブタン吸着容量を有する、請求項77に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約1300m2/g〜約2500m2/gのBET表面積を有する、請求項77に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約1400m2/g〜約1600m2/gのBET表面積を有する、請求項77に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約0.20ml/g〜約0.35ml/gのミクロ細孔容積を有する、請求項77〜82のいずれかに記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約0.20ml/g、約0.21ml/g、約0.22ml/g、約0.23ml/g、約0.24ml/g、または約0.25ml/gから、約0.26ml/g、約0.27ml/g、約0.28ml/g、約0.29ml/g、約0.30ml/g、約0.31ml/g、約0.32ml/g、約0.33ml/g、約0.34ml/g、または約0.35ml/gまでのミクロ細孔容積を有する、請求項77〜82のいずれかに記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約0.5ml/g〜約0.8ml/gのメソ細孔容積を有する、請求項77〜82のいずれかに記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約0.5ml/g、約0.55ml/g、または約0.60ml/gから、約0.65ml/g、約0.70ml/g、約0.75ml/g、または約0.8ml/gまでのメソ細孔容積を有する、請求項77〜82のいずれかに記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記粒子状炭素が、約1400m2/グラムのBET表面積、約0.3ml/gのミクロ細孔容積、および約0.75ml/gのメソ細孔容積を有する、請求項77に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記ブリード排出スクラバーが、基材を含む、請求項77に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記基材が、発泡体、モノリシック材料、不織布、織物、シート、紙、ねじれたらせん、リボン、押出形態の構造化媒体、巻かれた形態の構造媒体、折り畳まれた形態の構造媒体、プリーツ形態の構造媒体、波形形態の構造媒体、注入形態の構造媒体、結合形態の構造媒体、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項88に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記基材が、前記スクラバー吸着剤材料を含む混合物と一緒に、成形、形成、または押し出される、請求項88または89に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記基材が、コーティングを含み、前記コーティングが、前記スクラバー吸着剤材料およびバインダーを含む、請求項88または89に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記基材が、モノリスである、請求項91に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記モノリスが、セラミックである、請求項92に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記基材が、プラスチックである、請求項91に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記プラスチックが、ポリプロピレン、ナイロン−6、ナイロン−6,6、芳香族ナイロン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフタルアミド、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ポリビニルクロリド、ポリエステル、およびポリウレタンからなる群から選択される、請求項94に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記コーティングの厚さが、約500ミクロン未満である、請求項91に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記バインダーが、前記粒子状炭素に対して約10重量%〜約50重量%の量で存在する、請求項91に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記バインダーが、有機ポリマーである、請求項91に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記バインダーが、アクリル/スチレンコポリマーラテックスである、請求項91に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、約2グラム/dl未満の有効BWCを有する、請求項73に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、約0.5グラム/dl〜約2グラム/dlの有効BWCを有する、請求項73に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、約0.1グラム〜約2グラム未満のg−総BWCを有する、請求項73に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記蒸発排出制御キャニスターが、3.5L以下、3.0L以下、2.5L以下、または2.0L以下のキャニスター吸着剤体積を有する、請求項73に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 単一のキャニスター吸着剤体積であって、前記キャニスター吸着剤体積が、少なくとも1つのチャンバーを含み、前記少なくとも1つのチャンバー内に充填されたキャニスター吸着剤材料が存在する、単一のキャニスター吸着剤体積と、
単一のブリード排出スクラバーであって、前記少なくとも1つのブリード排出スクラバーが、スクラバー吸着剤体積を含み、前記スクラバー吸着剤体積が、スクラバー吸着剤材料を含み、かつ約2グラム未満のg−総BWCを有する、単一のブリード排出スクラバーと、
約1.5L〜約2.0Lのキャニスター吸着剤体積と、を含み、
前記蒸発排出制御キャニスターシステムが、135ベッド体積のパージ体積において、カリフォルニアブリード排出試験プロトコル(BETP)の下で、約20mg未満の2日間昼間呼吸損失(DBL)を有する、請求項73に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。 - 前記蒸発排出制御キャニスターシステムが、カリフォルニアブリード排出試験プロトコル(BETP)の下で、約10mg未満の2日間昼間呼吸損失(DBL)を有する、請求項104に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記キャニスター吸着剤体積が、2つのチャンバーを含み、各チャンバー内に充填されたキャニスター吸着剤材料が存在する、請求項104に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、約2グラム/dl未満の有効BWCを有する、請求項104に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、約0.5グラム/dl〜約2グラム/dlの有効BWCを有する、請求項107に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、約0.1グラム〜約2グラム未満のg−総BWCを有する、請求項104に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 単一のキャニスター吸着剤体積であって、前記キャニスター吸着剤体積が、少なくとも1つのチャンバーを含み、前記少なくとも1つのチャンバー内に充填されたキャニスター吸着剤材料が存在する、単一のキャニスター吸着剤体積と、
単一のブリード排出スクラバーと、
約2.5L〜約3.0Lのキャニスター吸着剤体積と、を含み、
前記蒸発排出制御キャニスターシステムが、80ベッド体積のパージ体積において、カリフォルニアブリード排出試験プロトコル(BETP)下で、約20mg未満の2日間昼間呼吸損失(DBL)を有する、請求項73に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。 - 前記蒸発排出制御キャニスターシステムが、カリフォルニアブリード排出試験プロトコル(BETP)の下で、約10mg未満の2日間昼間呼吸損失(DBL)を有する、請求項110に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記キャニスター吸着剤体積が、2つのチャンバーを含み、各チャンバー内に充填されたキャニスター吸着剤材料が存在する、請求項110に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、約2グラム/dl未満の有効BWCを有する、請求項110に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、約0.5グラム/dl〜約2グラム/dlの有効BWCを有する、請求項113に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
- 前記第2の吸着剤体積が、約0.1グラム〜約2グラム未満のg−総BWCを有する、請求項110に記載の蒸発排出制御キャニスターシステム。
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