スプレー ブースは、自動車、家具、航空宇宙、工業用塗装作業に不可欠な設備です。これらは塗装やコーティング用途に制御された環境を提供しますが、大量の揮発性有機化合物 (VOC)、オーバースプレー粒子、有害な大気汚染物質も生成します。効果的な空気ろ過は単なる規制要件ではなく、作業者の安全、環境保護、業務効率にとって非常に重要です。
活性炭濾過は、スプレーブースの VOC 除去のための標準的な方法になりました。ペレット活性炭とハニカム活性炭を選択するのが好ましいです。このブログでは、この用途向けのこれら 2 種類の活性炭について説明します。
スプレーブースの放出について
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スプレー ブースの操作では、空気汚染物質の複雑な混合物が生成されます。
揮発性有機化合物 (VOC):トルエン、キシレン、アセトン、酢酸エチルなどの塗料溶剤は、スプレーおよび硬化のプロセス中に蒸発します。これらの化合物は、塗料配合物の体積の 40 ～ 70% を構成し、活性炭濾過の主なターゲットとなります。
オーバースプレー微粒子:ターゲット表面に付着しない塗料の細かい液滴は浮遊粒子になります。通常、プレフィルターはこれらを捕捉しますが、一部の微粒子 (10 ミクロン未満) がカーボンフィルターに到達し、その効果が低下する可能性があります。
混合溶媒ストリーム:単一化学物質の工業プロセスとは異なり、スプレー ブースは数十の異なる VOC を同時に排出します。この多様性に対応するには、活性炭には広域スペクトルの吸着能力が必要です。
スプレーブース用ペレット活性炭
ペレット活性炭とは何ですか?
ペレット活性炭は、炭素質材料（通常は石炭、ヤシ殻、または木材）をバインダーと組み合わせ、その混合物をダイを通して押し出し、高温（800 ～ 1,000°C）で活性化することによって作成された円筒形の押し出し粒子で構成されています。その結果、優れた機械的強度と予測可能な性能特性を備えた、均一で耐久性のある円筒形のペレットが得られます。
ペレット活性炭パラメータ
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サイズ |
4±0.5mm |
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ヨウ素価 |
900-1,100 mg/g |
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| CTC | 60-80% | |||
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表面積 |
1,000～1,200m²/g |
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| かさ密度 | 450-550 kg/m3 | |||
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硬度 |
≥95% |
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灰分含有量 |
≤8% (石炭ベース) または ≤3% (ココナッツ殻) |
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水分 |
≤5% |
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パフォーマンスパラメータ:
吸着能力：一般的な塗料溶剤（トルエン、キシレン、アセトン）に対して25～35重量％
作業能力: 実際の使用条件で 15 ～ 25% (湿度、混合 VOC、競合吸着を考慮)
スプレーブース用ハニカム活性炭
ハニカム活性炭とは何ですか?
ハニカム活性炭は、触媒コンバータと同様に、活性炭が数百の平行チャネルを含むモノリシック ブロックに構造化されている革新的なフォーム ファクターを表します。構造は蜂の巣に似ており、正方形、六角形、または三角形のセルがブロック全体にわたって走っています。
製造プロセス:
ハニカム活性炭の作成には、次のような高度な製造が必要です。
- 粉末の準備:活性炭粉末をバインダー（通常は粘土、セルロース、または合成ポリマー）および水と混合してプラスチックペーストを形成します
- 押し出し：ペーストは、ハニカムチャネル構造を作成する何百ものピンアレイを含む精密なダイに押し込まれます。
- 乾燥：押し出されたブロックは、構造の完全性を維持しながら水分を除去するために慎重に乾燥されます。
- 炭化：ブロックは酸素が制限された環境で 400 ～ 600°C に加熱され、バインダーが炭化されます。
- アクティベーション:800 ～ 900°C での蒸気または CO₂ の活性化により、多孔性と表面積が増加します。
- 品質管理:ブロックは検査、測定され、吸着特性がテストされます
その結果、活性炭の吸着特性と優れた通気特性を組み合わせた、剛性の高い自立構造が生まれました。
スプレーブース用途の標準仕様
物理的構造:
ブロック寸法:
- 標準ブロックサイズ:100×100×100 mm (最も一般的)、150×150×100 mm も利用可能
- 壁の厚さ:0.4 ～ 1.0 mm (壁が薄いほどオープンエリアが増え、壁が厚いほど強度が増します)
- 細胞密度:100 ～ 400 セル/平方インチ (CPSI)
- 100 CPSI: 圧力降下が低く、体積あたりの表面積が小さい
- 200 CPSI: スプレー ブース用途の業界標準
- 300-400 CPSI: 最大表面積、より高い圧力損失
