中国の吸着剤: どこで使用されていますか? 

中国の吸着剤について話すとき、多くの人はすぐに靴袋に入っている安価なシリカゲルを思い浮かべます。もちろん、これは応用例ですが、氷山の一角です。実際、その範囲は産業排出物の浄化から医薬品における異性体の最も微細な分離まで多岐にわたります。そして、ここの中国メーカーは長い間、特に効率とコストのバランスに関して、追いつくだけでなく、一部のニッチ分野でペースを握ってきました。公平を期すために言っておきますが、10 年前には状況が異なりました。ノイズが多く、ゲームの品質は必ずしも安定していませんでした。さて、誰と協力するかを知っていれば、ヨーロッパの類似品に劣らない材料を入手でき、キログラムあたりまたは吸着容量の単位あたりの価格では数倍高くなります。しかし、重要なフレーズは「誰と仕事をするべきか知っているか？」ということです。これについては後で詳しく説明します。

シリカゲルだけではない、主な材料範囲

すぐに i に点を打ってみましょう。 「中国の吸着剤？」通常、ゼオライト (モレキュラー シーブ)、活性炭、およびそれらと同じ酸化物吸着剤 (シリカゲル、酸化アルミニウム) の 3 つの大きなグループを意味します。ゼオライトはおそらく最も興味深いセグメントです。中国の製造業者は、非常に特殊な細孔サイズでそれらを合成することを学びました - 3から? 10時まで？これは重要です。たとえば、ゼオライト 4A または 13X は、圧縮機ステーションで天然ガスまたは空気を乾燥するために使用されます。以前は UOP や CECA から購入していましたが、現在は中国への注目が高まっています。ただし、微妙な違いがあります。すべての工場がバッチ間で結晶構造の安定性を保証できるわけではありません。このため、動的容量が 15 ～ 20% 低下したケースを見たことがあります。

活性炭となると話は別です。ここで中国は世界的巨人だ。しかし、それはそれほど単純ではありません。石炭と石炭は違います。廃水処理用の粉末 (PAC) は別物ですが、有機蒸気の吸着用に機械的強度の高い粒状 (GAC) は全く別のものです。中国のサプライヤーは前者には強いが、後者には問題があり、特に移動する吸着器では摩耗が激しい。しかし、進歩はあります。現在では、ベンゼンを 35 ～ 40% 吸着したココナツの殻から GAC を製造する生産施設がすでにあり、これは非常に価値があります。

そして酸化物。シリカゲルは袋に入った単なるボールではありません。細孔径30～100?を調整可能なメソポーラスシリカゲルは、ビタミンの製造などで大きな有機分子を分離するための強力なツールです。中国はここで非常に競争力のある選択肢を提供している。植物油を精製するプロジェクトで、表面を改質した中国製のシリカゲルを使用したことを思い出します。高価なドイツ製のシリカゲルよりも効果的に色素や石鹸の残留物を除去しました。しかし、3 つの異なる工場からサンプルを選択してテストするには長い時間がかかりました。

主要産業：石油化学から食品加工まで

産業別に見ると、石油・ガス部門が最大の消費者です。パイプラインを通した輸送前のガスの脱水は古典的な方法です。そこでは吸着タンデムが機能します。まず、分離器で重い水分が除去され、次にゼオライトを使用して細かく乾燥されます。中国製モレキュラーシーブ 4A および 13X は、特にアジアやアフリカの分野で使用されることが増えています。設備投資の大幅な節約が可能になります。しかし、エンジニアは常に「中毒」に対する抵抗に注目します。 — ガスに硫化水素または重質炭化水素が含まれている場合、ゼオライトの容量はすぐに失われる可能性があります。一部の中国メーカーは、H2S に対する耐性がより高いイオン交換修飾を施したゼオライトを提供しています。彼らは実験室でそれをテストしました - うまく機能しているようですが、5年間の運用に関するフィールドデータはまだほとんどありません。

化学および製薬産業は、精密な精製と分離の領域です。ここではゼオライトと特殊なポリマー吸着剤の両方が使用されます。たとえば、パラキシレンとメタキシレンの分離です。以前は、これはほぼ独占的な UOP テクノロジーでした。現在、このプロセス用のゼオライトの中国製類似体 (BaX や K-BaX など) が積極的にテストされています。それらが完全に同一であるとは言えませんが、製品の純度要件がわずかに低い一部の設置では、これらは理想的です。医薬品では、高純度シリカゲルがクロマトグラフィーに使用されます。中国企業がこの市場に参入しているが、道のりは長く、GMP準拠と山ほどの文書​​が必要だ。

環境保護は巨大な市場です。炭素吸着剤で揮発性有機化合物 (VOC) を捕捉し、ゼオライトを使用して二酸化硫黄からの排出を浄化し、フェノール、染料、重金属から廃水を浄化します。ここでは、中国の材料は価格で比類のないものです。ただし、繰り返しになりますが、蒸気再生を備えた定置システムの場合は、強度の高い石炭を探す方が良いです。そうしないと、6 か月の再生後に装置内に石炭の粉塵が溜まることになります。私は家具工場の溶剤回収ユニットで不快な経験をしました。予定より早くカーボン ノズルを交換しなければならなかったのです。

飲食業界。包装ラインでの空気乾燥、コーヒーのカフェイン除去、ビールやジュースの清澄、臭気の除去。ここでは、材料の安全性の要件が最も厳格です。 FDA 認定または同等のものである必要があります。すべての中国の工場がそれらを提供できるわけではありません。しかし、食品グレードのシリカゲルやココナッツの殻からの活性炭を製造できるメーカーは、このニッチ市場をしっかりと占有しています。彼らの製品は、世界中のミネラルウォーターの瓶詰めラインで見つけることができます。

サプライヤーの選択とサプライヤーとの協力に関する実践的な側面

おそらくこれが最も重要な部分です。選択を逃さないようにするにはどうすればよいでしょうか？第一のルールは、「中国製吸着剤？」を決して購入しないことです。アリババで最安値で。これは頭​​痛のレシピです。吸着剤に特化し、品質管理のための独自の研究所を持ち、広告ではなく実際のデータを含む詳細な技術データシート (TDS) を提供できる信頼できるサプライヤーが必要です。たとえば、「比表面積 > 1000 m2/g」だけでなく、細孔径分布曲線、特定の物質 (窒素、ベンゼン、水) の吸着等温線、摩耗や粉砕に対する機械的強度のデータなどです。

次に、必ずサンプルをリクエストしてテストしてください。さらに、技術的な条件にできるだけ近い条件でテストしてください。アセトン蒸気を捕捉するために炭素が必要な場合は、比表面積の測定に限定されないでください。動的モードでテスト吸着を実行し、出力曲線をプロットし、実際の動的静電容量を計算します。優れた BET パラメーターを持つ石炭が、不適切な細孔分布により、宣言より 30% 低い容量を示したケースがありました。

第三に、梱包と物流に注意を払います。吸着剤、特にゼオライトや活性炭は吸湿性です。ポリエチレンライナー付きの密封袋に入れて供給する必要があります。私は、ゼオライトのバッチが普通の紙袋で到着し、海上輸送中にどのように湿気を吸収するかを観察しました。その吸着能力は壊滅的に低下し、吸着装置に積み込む前にさえ再生する必要がありました。

ケーススタディ: プロジェクトへの統合的なアプローチ

サプライヤーが単なる粉末袋の販売者ではなく、技術パートナーである場合は良いことです。ある会社の例を挙げてみましょう成都宜之科技有限公司(彼らのウェブサイトはhttps://www.yzkjhx.ru）。ここは適当な商社ではなく、化学会社が作った設計研究所です。そのような構造に直面すると、仕事の構造が異なります。私たちはかつて、ある発電所で微量の CO と CO2 から水素を徹底的に精製するという問題を解決しました。多層吸着体が必要でした。

からの専門家成都宜之科技有限公司単にゼオライトと活性アルミナを提供しただけではありません。彼らはエンジニアを派遣し、私たちと一緒にガスの全組成、圧力、温度、必要な残留濃度を研究しました。これに基づいて、プロセスをモデル化し、層の比率と突破速度を計算しました。吸着剤を「カスタマイズ」できるように、彼ら自身が吸着剤を製造および変更することが重要です。私たちの条件下でのゼオライトの特性 - 圧力損失を減らすために結晶サイズをわずかに大きくします。

その結果、システムは 3 年間稼働しており、再生サイクルは正常に実行されています。もちろん、失敗がないわけではありません。別のメルカプタン除去プロジェクトでは、彼らが提案した金属含浸ゼオライトの耐用年数が予想よりも短いことが示されました。明らかに現場の原料の組成がわずかに変化したためです。しかし、彼らはすぐに使用済み吸着剤を分析し、代替案を提案しました。貴重ですよ。

トレンドと今後の展望

業界はどこに向かっているのでしょうか?まず、これらはハイブリッドで機能性のある素材です。単なるゼオライトではなく、触媒吸着のために表面に金属ナノ粒子を堆積させたゼオライトです。たとえば、硫化水素の除去と元素硫黄への酸化を同時に行う場合です。中国の研究機関はこのテーマに関する論文を積極的に発表しており、一部の開発はすでに商業レベルに達しています。

2つ目は、CO2を捕捉するための吸着剤です。話題が盛り上がっています。有機金属フレームワーク構造 (MOF)、変性ポリマーなど、新しい種類の材料が開発されています。現時点では高価だが、生産能力とコスト削減に注力している中国メーカーは、今後10年でこの分野でゲームチェンジャーになる可能性がある。

第三に、運動特性が改善された「スマート」吸着剤です。多くの場合、吸着速度が制限要因となります。階層的な細孔 (マイクロ細孔 + メソ細孔) の作成により、分子がより迅速に粒子の奥深くに拡散することができます。これにより、吸着剤の使用効率が向上します。中国からそのような材料の実験バッチを見ましたが、それは印象的でした。

結論はシンプルです。中国製吸着剤世界の実践において確固たる地位を築いています。それらの使用は、経済的だけでなく技術的にも正当化されており、排出ガスの粗精製からハイテク分離プロセスに至るまで、さまざまな分野で使用されています。成功の鍵は、サプライヤーの適切な選択、徹底したテスト、そして吸着剤が製品ではなく技術システムの一部であることを理解することです。そして時々、次の場合のように、成都宜之科技有限公司では、汎用カタログからではなく、特定のタスクに必要な資材の計算から納品まで、このシステム全体の構築を支援するパートナーを見つけることができます。