Prediction of Non-Ideal Binary Gas Adsorption Equilibria of Volatile Organic Compounds by the Thermodynamic Non-ideal Adsorbed Solution Model

本研究では，非理想吸着相溶液（Non-ideal Adsorbed Solution: NAS）理論を用いて，活性炭BPLに対する揮発性有機化合物類（VOCs）の二成分吸着平衡の相関を検討した．まず，ヘッドスペースガスクロマトグラフィー（HSGC）法を用いて，293，323，353 Kにおけるメタノール，アセトン，ベンゼン，ヘキサンの吸着等温線および293 Kにおけるトルエンの吸着等温線を相対圧2×10−7–1×10−2の範囲で測定した．また，トルエン／ベンゼン，ベンゼン／アセトン，ヘキサン／アセトンの二成分吸着平衡をHSGC法と流通法を用いて測定した．そして，二成分吸着について理想吸着相溶液（Ideal Adsorbed Solution: IAS）理論による解析を行った結果，極性が類似しているベンゼン／トルエンでは推算が可能であったが，極性の異なるVOCを組み合わせた二成分系（ベンゼン／アセトン系，ヘキサン–アセトン系）においては予測が困難であった．一方，NASではIASに比べて高精度での相関が可能であった．さらに，NASは共沸点を示す疎水性のY型ゼオライトに対するトルエン／1-プロパノール系においても二成分吸着平衡の相関が可能であった．