JP5728516B2 - 吸着材及びその製造方法、並びにキャニスタ及びその使用方法 - Google Patents
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Description
r:細孔半径(cm)
Vm:水の分子容(cm3/mol)=18.079(30℃)
φ:毛細管壁と水との接触角(°)=55°
R=ガス定数(erg/deg・mol)=8.3143×107
T:絶対温度(K)=303.15
P:細孔内の水の示す飽和蒸気圧(mmHg)
P0:水の1気圧(絶対圧)、30℃における飽和蒸気圧(mmHg)=31.824
1)JIS K1474に準拠して造粒炭の充填密度を測定する。
2)内径17.5mmのガラスカラムに1)で測定した充填密度に基づき24ミリリットル(mL)の試料を充填し秤量した後(Ag)、25℃の恒温槽へセットする。
3)n−ブタン(純度99.9%以上)をアップフローでガラスカラムに300mL/分の流量で20分以上通気させた後、ガラスカラムを取り外し秤量する(Cg)。
4)ガラスカラムを再度装置にセットし、ダウンフローで乾燥空気をガラスカラムに240mL/分の流量で20分間通気した後、ガラスカラムを取り外し秤量する(Dg)。
5)上記操作を行い、次の式によりn−ブタン脱着率及び造粒炭1dL当りの脱離量をブタン有効吸着量(BWC)とする。n−ブタン脱着率=(Cg−Dg)/(Cg−Ag)×100(%)、BWC(g/dL)=(Cg−Dg)/0.24
<前処理>
1)図1のごとき有効容積2900mL(第1層2200mL+第2層700mL)、高さ/相当直径(第1層2.7、第2層3)のキャニスタ試験機1に、第1層用活性炭2としてクラレケミカル株式会社製の活性炭クラレコール3GX及び第2層用活性炭3として本発明の吸着材を充填し蓋をする。さらに、図2に示すような内径29mmφ長さ180mmの第2キャニスタ試験機9を直列に接続する場合は、第1層用活性炭としてクラレケミカル株式会社製の活性炭クラレコール3GX及び第2層用活性炭としてクラレケミカル株式会社製の活性炭2GK−C7を充填し、本発明の吸着材を第2キャニスタ試験機に充填する。なお、相当直径とは、断面形状が円形でない場合、円に換算したときの直径であり、吸着容量は3GX>2GK−C7である。図1において、4は隔壁、5及び6は分散板である。また、図2において、10は吸着材、11は分散板である。
2)雰囲気温度25℃でキャニスタ試験機の蒸散燃料ガス入口7に模擬ガソリン蒸気(ブタン:ペンタン:ヘキサン=25:50:25容量比)1.5g/分と空気500mL/分を通気し、キャニスタ試験機の蒸散燃料ガス出口8から排出されるガスの濃度を炭化水素計で測定する。キャニスタ試験機の出口濃度が10000ppm(破過)に達した後通気を停止し、キャニスタ試験機容量の400倍量の空気を出口8から吸着とは逆方向に導入しパージする。
3)上記2)の操作を10サイクル実施し、25℃で1晩(16〜20時間)放置する。
4)雰囲気温度25℃で、キャニスタに空気で希釈した50容量%n−ブタンを40g/時間で通気し、キャニスタ出口濃度を炭化水素計で測定する。出口濃度が10000ppm(破過)に達した後通気を停止し、キャニスタ試験機容量の150倍量の空気を出口8から逆方向に導入しパージする。
1)雰囲気温度を30℃に設定し、1晩(16〜20時間)放置後、簡易DBLテストを実施する。
2)キャニスタ試験機に模擬ガソリン蒸気供給源を接続し、キャニスタ試験機出口と図3に示すようなリーク測定用のテドラーバッグ12を配管またはホースで接続する。テドラーバッグとは、ガスの吸着、浸透などを生じないガス捕集袋であり、DuPont社の商品名である。
3)キャニスタ試験機に、模擬ガソリン蒸気0.19g/分と空気63mL/分を通気し、雰囲気温度を35℃×1.5時間、35℃×0.5時間+40℃×1時間、40℃×1時間でリーク量を測定する(1日目)。
4)雰囲気温度を30℃に設定し、2時間放置後、空気を100mL/分の流量で2時間パージした後17時間放置する。
5)キャニスタ試験機に、模擬ガソリン蒸気0.143g/分と空気47.3mL/分を通気し、雰囲気温度を35℃×2時間、40℃×2時間でリーク量を測定する(2日目)。
6)ガス濃度をガスクロマトグラフ、体積をガスメータより求め、リーク量をテドラーバッグ内気体の(濃度)×(体積)より求める。以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、配合割合は全て重量部である。
1)JIS K1474に準拠して吸着材の充填密度を測定する。
2)内径17.5mmのガラスカラムに1)で測定した充填密度に基づき24ミリリットル(mL)の試料を充填し秤量した後(Ag)、25℃の恒温槽へセットする。
3)n−ブタン(2000ppm)をアップフローでガラスカラムに300mL/分の流量で20分以上通気させた後、ガラスカラムを取り外し秤量する(C1g)。
4)ガラスカラムを再度装置にセットし、再度3の操作を行い、秤量する(C2g)。
5)重量増加がなくなる最終重量(Cng)まで4の操作を行い、次の式によりn−ブタン容量濃度2000ppmにおける平衡吸着量を計算する。n−ブタン容量濃度2000ppmにおける平衡吸着量=(Cng−A)/0.24
株式会社島津製作所製細孔分布測定装置オートポア9510により測定した。
クラレケミカル株式会社製クラレコール3GXをロータリーキルンに入れ920〜950℃で水蒸気賦活し、賦活時間を変えることで中心細孔半径3.3、4.2、4.8、5.0nmの4種類の活性炭を得た。そのうち4.8nmのものはBWC法におけるn−ブタン吸着量50%、脱着率77%、BWC11.9g/dLであった。
2 第1層吸着材
3 第2層吸着材
4 隔壁
5 分散板
6 分散板
7 蒸散燃料ガス吸入ポート
8 大気ポート
9 第2キャニスタ試験機
10 吸着材
11 分散板
12 テドラーバッグ
13 キャニスタ実機
14 蒸散燃料ガス吸入ポート
15 大気ポート
16 パージポート
17 隔壁
Claims (5)
- 水銀ポロシーで測定した平均直径3000nm〜100000nmの範囲の積算細孔容積が12.9mL/dlから25.5mL/dlでありかつ3.3nmから5nmの中心細孔半径を有する活性炭を含み、
該活性炭のn−ブタン容量濃度2000ppmにおける平衡吸着量が0.16g/dlから0.32g/dlである、吸着材。 - 前記活性炭の水銀ポロシーで測定した平均直径3000nm〜100000nmの範囲の積算細孔容積が12.9mL/dlから22.5mL/dlである、請求項1に記載の吸着材。
- 複数の層に区画された燃料蒸散防止装置における第1キャニスタの後に接続されるキャニスタに充填するために用いられる、請求項1または2に記載の吸着材。
- 請求項1または2に記載の吸着材を有する、燃料蒸散防止装置。
- 前記吸着材が、複数の層に区画されたキャニスタのうち、第1のキャニスタの後に接続されるキャニスタ内に充填されている、請求項4に記載の燃料蒸散防止装置。
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