東ソーの「ゼオライト」は
進化するS O ZA I です
合成ゼオライト総合カタログ
◆
ゼオラム
Ⓡ(モレキュラーシーブス)
カリウム A 型(A-3 シリーズ)
ナトリウム A 型(A-4 シリーズ)
カルシウム A 型(A-5 シリーズ)
ナトリウム X 型(F-9 シリーズ)
リチウム LSX 型(NSA-700 シリーズ)
◆
HSZ
Ⓡ(ハイシリカゼオライト)
ベータ型(HSZ
Ⓡ-900 シリーズ)
ZSM-5 型(HSZ
Ⓡ-800 シリーズ)
フェリエライト型(HSZ
Ⓡ-700 シリーズ)
モルデナイト型(HSZ
Ⓡ-600 シリーズ)
L 型(HSZ
Ⓡ-500 シリーズ)
Y 型(HSZ
Ⓡ-300 シリーズ)
アイデア次第で、可能性は無限大
環境分野
ゼオライトの吸着選択性が環境改善に役立っています。
○
半導体製造過程で発生する排出規制物質・ガスの除害【ゼオラム
Ⓡ、HSZ
Ⓡ】
○
印刷、塗装工場等から排出されるVOC( 揮発性有機化合物)の吸着・濃縮【HSZ
Ⓡ】
○
各種放射性物質(Cs、Sr等 )の吸着(イオン交換 )
【ゼオラム
Ⓡ、HSZ
Ⓡ】
○
生活環境、作業環境における消臭、脱臭【ゼオラム
Ⓡ、HSZ
Ⓡ】
化学分野
化学を知る東ソーだからこそ、化学の幅広い分野へご提案できます。
○
化学プラントにおける各種溶媒(ヘキサン、トルエン、ベンゼン等 )の脱水、不純物除去【ゼオラム
Ⓡ】
○
フロン製造時の脱水、不純物除去【ゼオラム
Ⓡ】
○
ナフサ分解ガスの脱水および不純物(NH
3、Hg等 )除去【ゼオラム
Ⓡ】
○
低露点エアドライヤー( 大気成分の脱水)
【ゼオラム
Ⓡ】
アイデア次第で、可能性は無限大
東ソーは総合化学メーカーとして、高品質の合成ゼオライトを幅広くラインナップしています。
ゼオライトの多様かつ面白い特性は、身近な生活分野から産業分野、更には環境分野に至るまで
私たちの暮らしを側面から支えています。
自動車分野
ゼオライトは、自動車社会を支える縁の下の力持ちです。
○
自動車排ガス中の炭化水素吸着【HSZ
Ⓡ】
○
自動車排ガス中の窒素酸化物分解触媒【HSZ
Ⓡ】
○
ブレーキパッドのフィラーとして、ブレーキ性能の信頼性向上【ゼオラム
Ⓡ】
ガス分野
ゼオライトは、ピュアなガスの精製に役立っています。
○
酸素PSA装置における大気中のN
2吸着【ゼオラム
Ⓡ】
○
水素PSA装置におけるH
2中のCO、CO
2、N
2、CH
4等吸着【ゼオラム
Ⓡ】
○
二酸化炭素PSA装置におけるCO
2吸着【ゼオラム
Ⓡ】
○
深冷分離装置における前処理剤として大気中のCO
2吸着【ゼオラム
Ⓡ】
○
エアゾール用に使用されるLPG中の硫黄分、H
2O吸着【ゼオラム
Ⓡ】
○
各種高純度ガス精製【ゼオラム
Ⓡ、HSZ
Ⓡ】
生活分野
ゼオライトは快適な生活空間作りに貢献しています。
○
複層(二重 )ガラスでの曇り止め防止のための脱水【ゼオラム
Ⓡ】
○
ウレタン系シーリング材、塗料、接着剤の発泡防止のための脱水【ゼオラム
Ⓡ】
○
変電所等で使用されるガス絶縁開閉装置に使用されるSF
6ガスの脱水、SF
6分解
ガス吸着【ゼオラム
Ⓡ】
○
燃料電池用の脱硫剤【HSZ
Ⓡ】
○
冷蔵庫等に使用される真空断熱材中の不純物除去【ゼオラム
Ⓡ、HSZ
Ⓡ】
○
除湿機での脱水【HSZ
Ⓡ】
○
医薬品や精密機械における乾燥剤【ゼオラム
Ⓡ】
○
水分を吸着する際に発生する吸着熱を利用した温感剤【ゼオラム
Ⓡ】
○
冷蔵庫、冷凍機、ルームエアコンの冷媒および冷凍機油の脱水、精製【ゼオラム
Ⓡ】
Y型
ZSM-5
L型
モルデナイト
フェリエライト
ベータ
X型
A型
不思議なケミカル「ゼオライト」
ゼオライトは、結晶性アルミノケイ酸塩の総称であり、化学式は一般的に、
Me
2/xO・Al
2O
3・mSiO
2・nH
2O Me:X価の陽イオン
と表されますが、
その構造および組成は多様です。
ゼオライトは吸着性に富む天然の鉱物として18 世紀に発見されましたが、
その利用分野は、合成ゼオライトの誕生により飛躍的な拡大を遂げています。
東ソーは、総合化学メーカーとして、高純度、高品位なゼオライトを多様な製品ラインナップで
ご提供するとともに、更なる研究開発とお客様サポートに努めてまいります。
ゼオライト
シリカゲル
活性炭
狭い
広い
広い
シャープな細孔径分布
東ソーのゼオライトは、シリカとアルミナが規則正しく連結して
シャープ(均一)な細孔を形成しています。
これにより目的物質を極めて高い精度で吸着・除去・分離した
り、触媒反応生成物を高選択率で得ることができます。
ゼオライトの細孔径の分布イメージ
結晶構造の多様性
東ソーは様々な結晶構造のゼオライトをラインナップしており、
目的物質に見合った製品の選択が行えます。
ゼオライト シリカゲル 活性炭イオンコントロールによる吸着・反応選択性の拡大
ゼオライトは結晶構造の中に陽イオン( カリウム、ナトリウム、
カルシウム等)を有しています。
東ソーのゼオライトは目的にあわせて陽イオンを交換すること
で、細孔径の有効大きさを任意に変化させることができ、吸
着物質の絞込みや触媒反応の抑制が可能です。
Ca3Å
K
K
4Å
5Å
Na NaA 型ゼオライト
A-3(K-A)
A- 4(Na-A)
A-5(Ca-A)
※カルシウムイオンは、細孔径からは見えない位置に存在します。
■
親水性
■
耐熱性
■
酸強度
■
酸量
高い 低い 低い 高いシリカ/アルミナ比
高い 低い 低い 高いシリカ/アルミナ比
ゼオライトのイオンイメージ(A型ゼオライトの例 )
シリカ/アルミナ比のコントロールによる高機能性
ゼオライトはシリカとアルミナの結晶体であり、シリカとアルミナの
比率をコントロールすることで、同じ結晶構造でも機能や特性
を変化させることができます。
東ソーではお客様のご要望に合わせ、親水性や耐熱性また
触媒性能( 酸強度、酸量 )といった特性を変化させたグレード
をご用意しています。
親水性、耐熱性・変化のイメージ
不燃物質としての高安全性、高信頼性
ゼオライトは、ゼオライト自体が酸化しない扱いやすい不燃物
です。このため、様々な可燃性物質との共存下においても、
使用することができます。
※ゼオライトが使用されている可燃性物質プロセスの一例
メタン、イソブタン、エタノール、水素など
触媒性能( 酸強度、酸量 )・変化のイメージ
吸着・分離
触媒
イオン交換
ゼオライトの3大機能
ゼオライトの3大機能
ゼオラム
®の強み
バインダレス品(F-9HA、SA-500A、SA-600A、NSA-700)
ゼオライトを成形する時には一般的には約20%のバインダーを使用します。東ソーでは成形する際に使用するバインダー
を特殊処理することで、バインダー分をゼオライトに置換したグレードを取り揃えております。バインダレス品は通常のペレッ
ト品と比較して、約20%吸着能力が向上しておりますので、より少ない使用量で従来と同じ効果を得ることが出来ます。
合成ゼオライト系吸着剤 ゼオラム
Ⓡ東ソーの「 ゼオラム
®(ZEOLUM)」は強い選択吸着性を持った合成ゼオライト系吸着剤であり、
A型、X型(LSX型 )を取り揃えております。
他の吸着剤(シリカゲル、活性アルミナ、活性炭など)に比べ、強い吸着力を持ち、様々な分野で、
気体・液体(溶媒など)の脱水、分離精製に使用されています。( 高純度のガス精製や化学プラン
トでの溶媒の精製( 触媒毒となる物質の除去)などでも使用されます。)
特に、ゼオラム
®は水分の吸着能力が極めて高い親水性のゼオライトであるため、吸湿剤( 脱水剤 )
として、使用されています。
ゼオラム
Ⓡの特徴
ゼオラム
Ⓡの水分吸着特性
低い分圧でも多量に吸着します。
活性アルミナやシリカゲルと比較して、低圧化では数倍
〜数十倍の吸着容量を持っています。したがって、ある
程度精製された物質の高度精製(出口水分濃度 1ppm
程度)が可能です。
高い温度でも多量に吸着します。
活性アルミナやシリカゲルと比較して、高温においても
大きな吸着容量を持っています。したがって、高い温度
でも吸着、分離精製が可能です。
(脱着する場合には更
に高温が必要になります。)
ゼオライト シリカゲル 活性アルミナ 水の蒸気圧(torr) 水分 吸 着 量 ( w t% ) 30 20 10 0 0.01 0.1 1 10 100 温度(℃ ) 水分 吸 着 量 ( w t%) 25 20 15 10 5 0 100 200 300 ゼオライト シリカゲル 活性アルミナ ビーズ ペレット 粉末1. 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 吸 着量 ( mo l/ kg ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 圧 力(kPa) ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ SA-600A SA-500A 吸着量 ( mo l/ kg ) 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 圧 力(kPa) ■■■■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ◆◆◆◆◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ SA-600A SA-500A ▲▲ ▲▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ NSA-700 ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ ▲ NSA-700
LSX型ゼオライト NSA-700
シリカ / アルミナ比が低い方が、一般的には吸着能力が高くなります。LSX 型ゼオライトは、結晶構造は X 型のままで、
シリカ / アルミナ比だけを低減することにより、通常の X 型と比較して吸着能力を向上させています。
NSA-700 は、さらにカチオンをリチウムイオンに交換することにより、特定ガス(特に窒素)の吸着能力を最大限に引
き出しており、主に酸素 PSA の領域で使用されています。
酸素の吸着等温線
酸素吸着量はSA-500Aと同等!
各吸着剤の酸素吸着等温線(25℃)
NSA-700の特徴
一般のゼオライトと比較して酸素取出量に優れています。
窒素の吸着等温線
窒素吸着量はSA-600Aに相当!
各吸着剤の窒素吸着等温線(25℃)
酸素取出量の比較( 当社品相対値 )
NSA-700は窒素吸着量と酸素吸着量の差が極めて大きく、有効窒素吸着量が大きいため、他のゼオラム
®と比較して酸素
取出量が最大になります。
93 % 酸素取 出 量 の 相対値 ( − ) 吸 着容 量 再生圧力 圧力 吸着圧力 SA-500A SA-600A NSA-700200 150 100 50 0
窒素
酸素
有効窒素吸着量
製 品 酸 素
(純度90∼95%) 排気ガス(窒素約90%)吸
着
塔
原料空気
空気ブロワー 真空ポンプ酸素PSAの原理
窒素と酸素の吸着量の差が酸素取出量
になります。
ハイシリカゼオライト HSZ
ⓇHSZ
Ⓡはシリカ/アルミナ比が高い(5以上 )疎水性ゼオライトであり、ベータ、ZSM-5、フェリエラ
イト、モルデナイト、L型、Y型を幅広くラインナップしております。HSZ
Ⓡは高い耐熱性・耐酸性を
有し、触媒や疎水性吸着剤として用いられています。
従来からの石油精製触媒・石油化学触媒分野に加え、自動車排ガス用触媒、そしてVOC( 揮発性
有機化合物)の濃縮回収の分野へと、使用用途が拡大しております。
シリカ/アルミナ比やカチオン種の調整も可能ですので、お客様のニーズに応じたカスタマイズも行っ
ております。製品の提供は、従来の粉末品に加え、成形体(ペレット品)の提供も強化しています。
触媒能( 酸強度、酸量 )の変化
吸着能の変化と合わせて、触媒能( 酸強度、酸量 )も任
意に変化させることができます。そのため、触媒として
使用する際にも、実施したい反応を効率的に行うことが
できます。酸強度は結晶形に由来します。
触媒能( 酸強度、酸量 )の変化
HSZ
Ⓡの特徴
吸着能(親疎水性 )の変化
シリカ/アルミナ比を任意に変化させることにより、吸着
能(親疎水性 )を変化させることができます。
そのため、水分が多く含まれている環境下でも目的物質
の吸着が行えます。
親疎水性の変化(水とベンゼンの場合)
耐熱水性の変化
各グレードともシリカ/アルミナ比を高くすることにより、耐熱水性が向上します。
そのため、過酷な高温条件下においても、目的物質の吸着が行えます。
シリカ/アルミナ比 吸 着量 1 10 100 1000 酸量 酸強度 シリカ/アルミナ比 1 10 100 水 ベンゼン 大 小 大 小 ※各設定温度下で、10%の水分を含む空気中で 5時間加熱処理した時の比表面積。HSZ-900シリーズ
600 400 200 0 比 表面 積 ( m 2/g ) シリカ/アルミナ比 850 900 1000 温 度(℃ ) ▲ ◆ ■ ◆ ◆ ◆ ◆ ▲ ▲ ▲ ▲ ■ ■ ■ ■ (27) (40) (500)HSZ-800シリーズ
600 400 200 0 850 900 1000 温 度(℃ ) ◆ ◆ ◆ ◆ シリカ/アルミナ比 ◆(40)HSZ-600シリーズ
600 ◆ ■HSZ-700シリーズ
500 400 300 200 100 0 比 表面 積 ( m 2/g ) 比 表面 積 ( m 2/g ) 850 900 1000 温 度(℃ ) ◆ ◆ ◆ ◆ ▲ ▲ ▲ ▲ ■ ■ ■ ■ シリカ/アルミナ比 ▲ ◆ ■ (18) (67) (93)HSZ-300シリーズ
800 600 m 2/g ) m 2/g ) ▲ ▲ ▲ ▲ ■ ■ ■VOCの処理においてHSZはトルエン、ベンゼ
ンなどの揮発性有機化合物に対する吸着性
能に極めて優れていることからVOC吸着除
去剤として広く実用化が進んでいます。今後
VOCの排出規制強化が進む中、HSZの必
要性は更に高まるものと期待されています。
HSZ
®は年々厳しくなる自動車排出ガス規制
に対応するための触媒材料として使用されて
います。
一般的にはコージェライト等のハニカム形状
の担体に他の触媒材料と一緒にコーティング
して使用されます。
ロータ部分にHSZ
Ⓡが使用されるハニカムロータ例
HSZ
Ⓡの使用例
自動車の排ガス浄化システム例
石油精製・石油化学触媒としての使用例
VOC凝縮ロータ 再生ヒータ クーリングゾーン 再生ゾーン 処理ゾーン 再生ファン 処理ファン プレフィルタ クーリングエア 加熱空気 HSZを使用 排気ガス 触媒 触媒コンバーターHC, CO,
NO
x, PM*
各種ケミカルズの合成
芳香族炭化水素のアルキル化、不均化、異性化
水素化分解
低級炭化水素の芳香族化
流動接触分解(FCC)
グレード選定方法
細孔径一覧図
吸着データからのグレード選択ポイント
●①の吸着量が大きいこと
●①と②の吸着量の差が大きいこと
●温度・圧力が操作条件に合うこと 等々
条件に応じてご提案いたしますのでご相談下さい。
使用条件からの形状選択ポイント
●使用条件により形状を選択
●吸着速度を大きくしたい場合は、
粒径が小さい(比表面積が大きい)
こと
●許容圧力損失が小さい場合は、粒径が大きいこと
●省スペース化を図りたい場合はバインダレス製品を選択
●ガス種によってはより能力の高いリチウム使用グレードを選択 等々
①吸着除去・分離したい物質
②気体または液体
ゼオライト
YES
YES
NO
NO
使用条件を決定
①吸着除去・分離したい物質
②それを含む気体または液体
①が水
②の分子径 > 細孔径である
ゼオラム
®を選択
①の分子径 < 細孔径である
HSZ
®を選択
吸着データ等よりグレード選択
使用条件より形状選択
②に水分を含む
吸着データ等よりグレード選択
使用条件より形状選択
①の分子径 < 細孔径である
ゼオラム
®を選択
吸着データ等よりグレード選択
使用条件より形状選択
10 9 8 7 6 5 4 3 2型
デ
ナ
イト
タ
-5
-5)
リ
エ
ラ
イト
-4)
-3)
パーフルオロトリノルマルブチルアミン((C
4F
9)
3N)
トリノルマルブチルアミン((C
4H
9)
3N)
ネオペンタン(C(CH
3)
4)
シクロヘキサン(C
6H
12)
ベンゼン(C
6H
6)
六フッ化硫黄(SF
6)
イソブタン(CH(CH
3)
3)
プロパン(C
3H
8)
一酸化炭素(CO)/メタン(CH
4)
窒素(N
2)/二酸化硫黄(SO
2)
酸素(O
2)
アルゴン(Ar)
荷姿
ゼオラム
®、HSZ
®成形体
200Lドラム
40Lドラム
サンプル
HSZ
®200Lドラム
サンプル
※入れ目は別紙をご参照下さい。
●サンプルは1kgから出荷可能です。
お気軽にお問い合わせ下さい。
※入れ目はグレードによって異なりますので、
お問い合わせ下さい。フレコンもございます。
機能材料事業部 ゼオライト BU
結晶形 シリーズ 陽イオン 細孔径 形 状 タイプ 大きさ
*
フレコン 200 L 標 準 荷 姿 主 な 使 用 分 野 ドラム ドラム40 LA 型
A-3 カリウム 3 Å ビーズ 4 ~ 8 mesh - 150 kg 30 kg 化学プラントにおける各種溶剤の脱水 複層ガラスの曇り止め バイオエタノールの脱水 フロンの脱水 8 ~ 10 mesh 9 ~ 14 mesh 814 12 ~ 20 mesh 25 kgダンボール 585 20 ~ 32 mesh ペレット CGS 1.5 mmφ 3 mmφ 500 kg 125 kg 20 kg 分解ガスの脱水 化学プラントにおける各種ガスの脱水 粉末 100 mesh ↓ - - 20 kg 樹脂中の水分吸着ウレタン系シーリング剤等の発泡防止 A-4 ナトリウム 4 Å ビーズ 4 ~ 8 mesh - 150 kg 30 kg 化学プラントにおける各種溶剤の脱水 フロンの脱水 8 ~ 10 mesh 9 ~ 14 mesh 20 kg 14 ~ 20 mesh - - 30 kg ペレット 1.5 mmφ 500 kg 125 kg 25 kg 化学プラントにおける各種溶剤の脱水 粉末 100 mesh ↓ - - 18 kg ブレーキパッド 化粧品 樹脂中の水分吸着 ウレタン系シーリング剤等の発泡防止 LPH 100 mesh ↓ A-5 カルシウム 5 Å ビーズ 4 ~ 8 mesh - 150 kg 20 kg SF6ガスの脱水 ペレット SA-500A 1.5 mmφ 500 kg 125 kg 20 kg 酸素PSA、水素PSA 粉末 100 mesh ↓ - - 20 kg 樹脂中の水分吸着X 型
F-9 ナトリウム 9 Å ビーズ 4 ~ 8 mesh - 140 kg 20 kg 半導体排ガスの吸着 SF6ガスの脱水 8 ~ 10 mesh 25 kg 9 ~ 14 mesh 14 ~ 20 mesh - 130 kg ペレット HA 1.5 mmφ 500 kg 125 kg 20 kg 化学分野における脱水・精製、深冷分離 粉末 100 mesh ↓ - - 15 kg 樹脂中の不純物吸着 カルシウム ペレット SA-600A 1.5 mmφ 500 kg 125 kg 20 kg 酸素PSA、水素PSALSX 型
NSA-700 リチウム 9 Å ペレット 1.2 mmφ 500 kg 120 kg 20 kg 酸素PSAゼオラム
Ⓡの種類
HSZ
Ⓡ成形体の種類
結晶形 シリーズ 細孔径 形状 陽イオン タイプ SiO2/Al2O3比(mol/mol) バインダー種