JPH06296858A - Acid gas absorbent - Google Patents
Acid gas absorbentInfo
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- JPH06296858A JPH06296858A JP5116332A JP11633293A JPH06296858A JP H06296858 A JPH06296858 A JP H06296858A JP 5116332 A JP5116332 A JP 5116332A JP 11633293 A JP11633293 A JP 11633293A JP H06296858 A JPH06296858 A JP H06296858A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は酸性ガス吸収剤に関する
もので、更に詳しく述べると、工業的に生成する酸性ガ
スを吸収除去して、空気を繰り返し連続的に浄化するた
めに有効な吸収剤である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an acidic gas absorbent, and more specifically, it is an absorbent effective for absorbing and removing industrially generated acidic gas and purifying air repeatedly and continuously. Is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】宇宙ステーションや潜水艦等の密閉空間
における空気浄化法の一つとして、炭酸ガス吸収剤を充
填した充填層に炭酸ガスを含んだ空気を導入して、炭酸
ガスを吸収除去する方法が従来から研究されている。吸
収剤としては固体アミンが主として使用され、特にポリ
マーに化学的にアミン類を結合させた、弱塩基性イオン
交換樹脂が多く開示されている。2. Description of the Related Art As one of air purification methods in a closed space such as a space station or a submarine, a method of introducing carbon dioxide-containing air into a packed bed filled with a carbon dioxide absorbent to absorb and remove carbon dioxide Has been studied for a long time. Solid amines are mainly used as the absorbent, and many weakly basic ion-exchange resins in which amines are chemically bonded to a polymer have been disclosed.
【０００３】例えば特開昭63-252528 号公報には、炭酸
ガス吸収剤としてアミン系イオン交換樹脂を使用して、
空気中の炭酸ガスの吸収とスチームによる再生を交互に
繰り返し、長期間にわたって密閉空間の生活環境を維持
する方法が記載されている。For example, JP-A-63-252528 discloses that an amine ion exchange resin is used as a carbon dioxide absorbent.
It describes a method of alternately repeating absorption of carbon dioxide gas in the air and regeneration by steam to maintain a living environment in a closed space for a long period of time.
【０００４】また、柴田憲司、加藤宏夫、中島義雄、磯
辺明彦；化学装置( 1990年５月号、75〜80頁) には、ア
ミン系イオン交換樹脂としてアンバーライトIRA-45及び
スミトモアニオニックレジンSAR-87を使用して実施し
た、同様な研究結果が記載されている。In addition, Kenji Shibata, Hiroo Kato, Yoshio Nakajima, Akihiko Isobe; Chemistry (May 1990, pp. 75-80) used Amberlite IRA-45 and Sumitomo Anionic Resin as amine ion exchange resins. Results of similar studies conducted using SAR-87 are described.
【０００５】吸着剤は通常加熱により再生して繰り返し
使用される。アミン系弱塩基性イオン交換樹脂の再生に
は水蒸気が用いられる。すなわち、炭酸ガスを吸収して
飽和した吸収剤に水蒸気が導入され、吸収剤は加熱され
て炭酸ガスを脱着する。The adsorbent is usually regenerated by heating and repeatedly used. Steam is used to regenerate the amine-based weakly basic ion exchange resin. That is, water vapor is introduced into the saturated absorbent that absorbs carbon dioxide, and the absorbent is heated to desorb carbon dioxide.
【０００６】脱着したガスは冷却され、脱着された炭酸
ガス及び凝縮した水蒸気は、廃棄または次の工程で有効
利用される。また性能を回復した吸収剤は再度吸収に使
用される。このような吸脱着工程が連続的に繰り返され
る方法である。The desorbed gas is cooled, and the desorbed carbon dioxide gas and the condensed water vapor are effectively discarded or used in the next step. The absorbent whose performance has been restored is reused for absorption. This is a method in which such adsorption / desorption process is continuously repeated.
【０００７】本発明者等も先に、活性炭、シリカゲル、
アルミナ及びゼオライト等の吸着剤にアミン及び水を添
着した炭酸ガス吸収剤について検討したが（特開平4-20
0742) 、アミンは分解し易く、再生温度を100 ℃以上に
すると次第に劣化すること及び吸収装置からアミン臭が
発生するため、活性炭等で除去する必要がある等の問題
点があった。The inventors of the present invention have previously mentioned activated carbon, silica gel,
A carbon dioxide absorbent obtained by impregnating amine and water on an adsorbent such as alumina and zeolite was examined (Japanese Patent Laid-Open No. 4-20
However, the amine is easily decomposed and gradually deteriorates when the regeneration temperature is set to 100 ° C. or higher, and an amine odor is generated from the absorber, so that there is a problem that it needs to be removed with activated carbon or the like.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】工業的に生成する酸性
ガスを吸収除去して、空気を連続的に浄化すると共に、
吸収した酸性ガスを加熱して分解放出させ、酸性ガスを
吸収した吸収成分を水洗除去した後、担体に再びアルカ
リ金属炭酸塩を添着して再生する場合、長期間吸収再生
を繰り返しても、劣化しない吸収剤を提供しようとする
ものである。The acid gas produced industrially is absorbed and removed to continuously purify air, and
When the absorbed acidic gas is heated and decomposed and released, and the absorbing component that absorbed the acidic gas is washed and removed, and then the carrier is re-impregnated with an alkali metal carbonate, it will deteriorate even after repeated absorption and regeneration. It does not seek to provide an absorbent.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、先に活性
炭やシリカゲル、アルミナ、ゼオライトにアミン化合物
を吸着させた吸収剤を使用して、連続的に酸性ガスを吸
収除去して空気を浄化する方法について研究したが、10
0 ℃以上の高温で長期間再生を繰り返すと、アミン化合
物の分解による吸収剤の劣化が、避けられないことが明
らかになった。[Means for Solving the Problems] The inventors of the present invention have used an absorbent obtained by previously adsorbing an amine compound on activated carbon, silica gel, alumina or zeolite to continuously absorb and remove acidic gas to remove air. I studied how to purify, but 10
It was revealed that the deterioration of the absorbent due to the decomposition of the amine compound is unavoidable when the regeneration is repeated for a long time at a high temperature of 0 ° C or higher.
【００１０】そこで耐熱性が高いアルミナ、シリカゲル
等の担体に、アルカリ金属炭酸塩を添着させた吸収剤に
ついて検討した結果、炭酸カリウム及び炭酸水素カリウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムを添着させた
吸収剤が優れた酸性ガスの吸収再生機能を有することを
見出し、これに基づいて本発明に到達した。Then, as a result of investigating an absorbent obtained by impregnating a carrier such as alumina or silica gel having high heat resistance with an alkali metal carbonate, an absorbent obtained by impregnating potassium carbonate and potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate or sodium hydrogen carbonate. Has an excellent acid gas absorption and regeneration function, and has reached the present invention based on this.
【００１１】すなわち、吸着性を有する担体としてアル
ミナ、シリカゲル及びゼオライトからなる群より選ばれ
た少なくとも１つの成分に、吸収成分として炭酸カリウ
ム及び炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナ
トリウムからなる群より選ばれた、少なくとも１つの炭
酸塩を添着せしめてなり、水分が存在する状態で酸性ガ
スを吸収せしめた後、吸収した酸性ガスを加熱して脱着
・再生させ、或いは酸性ガスを吸収した吸収成分を水洗
・除去後、再び吸収成分を添着することにより再生可能
で、繰り返し使用出来ることを特徴とする酸性ガス吸収
剤である。That is, at least one component selected from the group consisting of alumina, silica gel and zeolite as the adsorptive carrier and selected from the group consisting of potassium carbonate and potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate as the absorbing component. After absorbing the acidic gas in the presence of water, the absorbed acidic gas is heated for desorption / regeneration, or the absorbing component absorbing the acidic gas is used. It is an acidic gas absorbent characterized in that it can be regenerated by washing with water and removing it, and then it can be reused by reattaching an absorbing component.
【００１２】以下本発明について詳しく説明する。The present invention will be described in detail below.
【００１３】本発明に使用する吸着性を有する担体は、
アルミナ、シリカゲル及びゼオライトからなる群より選
ばれた少なくとも１つの成分を使用する必要がある。The carrier having adsorptivity used in the present invention is
It is necessary to use at least one component selected from the group consisting of alumina, silica gel and zeolite.
【００１４】本発明に使用されるアルミナは酸化アルミ
ナを主成分としたもので、多孔構造を有し、高い吸着性
を示す。その細孔容積、粒度、形状は特に限定しない
が、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸水素ナトリウムの吸着量及び圧損失の関係から
細孔容積が 0.3ml/g以上で粒度は50メッシュ以下（粒子
径約0.3mm 以上）が好ましい。Alumina used in the present invention is mainly composed of alumina oxide, has a porous structure, and exhibits high adsorbability. The pore volume, particle size and shape are not particularly limited, but the pore volume is 0.3 ml / g or more and the particle size is 50 mesh due to the relationship between the amount of potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate adsorbed and the pressure loss. The following is preferable (particle diameter of about 0.3 mm or more).
【００１５】炭酸カリウムまたは炭酸ナトリウム等をア
ルミナに添着させる時、その添着条件例えば乾燥温度及
び時間を変化させても、酸性ガスの吸着量に大きなバラ
ツキが認められない。これは、水の存在下で少量生成す
ると考えられる水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウム
に対して、アルミナ担体が安定なためと考えられる。従
って、炭酸カリウムまたは炭酸水素カリウム、炭酸ナト
リウム、炭酸水素ナトリウムを添着して使用する場合に
は、耐アルカリ性が高いアルミナはシリカゲルより、担
体として好ましい。When potassium carbonate, sodium carbonate, or the like is impregnated onto alumina, even if the impregnation conditions, such as the drying temperature and the time, are changed, there is no significant variation in the adsorption amount of the acidic gas. This is probably because the alumina carrier is stable with respect to potassium hydroxide or sodium hydroxide, which is considered to be produced in a small amount in the presence of water. Therefore, when potassium carbonate or potassium hydrogencarbonate, sodium carbonate or sodium hydrogencarbonate is impregnated and used, alumina having high alkali resistance is more preferable as a carrier than silica gel.
【００１６】本発明に使用されるシリカゲルは、ケイ酸
コロイド溶液を凝固させて製造された吸着剤である。主
成分は二酸化ケイ素で細孔構造を有し、90〜500 m2/gの
表面積を持ち、高い吸着性を有する。その細孔容積、粒
度、形状は特に限定しないが、炭酸カリウム、炭酸水素
カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムの吸着
量及び圧損失の関係から細孔容積が 0.3ml/g以上で、粒
度は50メッシュ以下（粒子径約0.3mm 以上）が好まし
い。The silica gel used in the present invention is an adsorbent produced by coagulating a silicic acid colloidal solution. The main component is silicon dioxide, which has a pore structure, a surface area of 90 to 500 m 2 / g, and high adsorptivity. The pore volume, particle size and shape are not particularly limited, but the pore volume is 0.3 ml / g or more and the particle size is 50 due to the relationship between the amount of potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate adsorbed and the pressure loss. A mesh or less (particle diameter of about 0.3 mm or more) is preferable.
【００１７】尚、シリカゲルは炭酸カリウムまたは炭酸
ナトリウムの添着条件、特に乾燥温度及び時間によって
酸性ガスの吸着量に大きなバラツキが見られる。これは
炭酸カリウムまたは炭酸ナトリウムが水の存在下で、次
の化１で表される様な加水分解によって水酸化カリウム
または水酸化ナトリウムを遊離させ、水酸化カリウムま
たは水酸化ナトリウムがケイ酸と反応して、加水分解が
促進されるためと考えられる。It should be noted that silica gel shows a large variation in the adsorption amount of acidic gas depending on the impregnation conditions of potassium carbonate or sodium carbonate, particularly the drying temperature and time. This is because potassium carbonate or sodium carbonate releases potassium hydroxide or sodium hydroxide in the presence of water by hydrolysis as shown in the following chemical formula 1, and potassium hydroxide or sodium hydroxide reacts with silicic acid. It is considered that the hydrolysis is promoted.
【００１８】[0018]
【化１】 [Chemical 1]
【００１９】本発明に使用されるゼオライトはアルミノ
ケイ酸塩で、三次元骨格とその間隙に形成された細孔構
造を有する物質である。500 m2/g以上に達する大きな表
面積とそれに基づく高い吸着性を有する。その組成、構
造は特に限定せず、天然品、合成品の何れも使用でき
る。また細孔容積、粒度、形状は特に限定しないが、炭
酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸
水素ナトリウムの吸着量及び圧損失の関係から、細孔容
積が 0.3ml/g以上で粒度は50メッシュ以下（粒子径約0.
3mm 以上) が好ましい。The zeolite used in the present invention is an aluminosilicate, which is a substance having a three-dimensional skeleton and a pore structure formed in the gaps. It has a large surface area of more than 500 m 2 / g and high adsorptivity based on it. The composition and structure are not particularly limited, and both natural products and synthetic products can be used. The pore volume, particle size and shape are not particularly limited, but due to the relationship between the amount of potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate adsorbed and the pressure loss, the pore volume is 0.3 ml / g or more and the particle size is 50 ml. Below mesh (particle size approx.
3 mm or more) is preferable.
【００２０】これらの吸着剤は単独で使用してもよい
し、或いはまた２種類以上多数の吸着剤を混合使用して
もよい。These adsorbents may be used alone, or two or more kinds of adsorbents may be mixed and used.
【００２１】これらの吸着剤はいずれも細孔構造を有
し、それに基づいて、数100 m2/gから場合によっては10
00m2/g近い表面積を有することがある。このファンデル
ワールス力による高い吸着力と、界面活性によって空気
中の酸性ガス、水分を吸着するため、細孔表面の反応性
が著しく高められている。従って、炭酸カリウム、炭酸
水素カリウム、炭酸ナトリウム及び炭酸水素ナトリウム
の担体としての役割のみならず、発達した細孔構造と吸
着性によって、空気中の酸性ガスを表面に吸着して、炭
酸カリウム或いは炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、
炭酸水素ナトリウムとの反応を促進させる機能も持って
いる。これは本発明の最も重要な要素の一つである。All of these adsorbents have a pore structure, based on which a few 100 m 2 / g to 10
May have a surface area approaching 00m 2 / g. The high adsorption force due to this van der Waals force and the adsorption of acid gas and water in the air by the surface activity significantly enhances the reactivity of the surface of the pores. Therefore, not only the role of potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate as a carrier, but also the acidic gas in the air is adsorbed on the surface by the developed pore structure and adsorptive property, and potassium carbonate or carbonate Potassium hydrogen, sodium carbonate,
It also has the function of promoting the reaction with sodium hydrogen carbonate. This is one of the most important elements of the invention.
【００２２】本発明の酸性ガス吸収剤では、炭酸カリウ
ムまたは炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素
ナトリウムの中の少なくとも１つの成分を、吸着性を有
する少なくとも１つの前記の担体に添着して使用する必
要がある。炭酸カリウムまたは炭酸水素カリウム、炭酸
ナトリウム、炭酸水素ナトリウムと酸性ガスが反応する
場合、触媒として水分が必要となり、水分との共存によ
り反応速度が著しく高められる。これらの吸収剤はその
充填層に空気を通すと、空気中に含まれている水分を吸
着して相当高い含水率に保持する性質を有するため、細
孔構造に基づく吸着性と相まって一層酸性ガスの吸着を
促進する効果がある。In the acidic gas absorbent of the present invention, at least one component selected from potassium carbonate or potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, and sodium hydrogen carbonate is used by adhering it to at least one carrier having adsorptivity. There is a need. When potassium carbonate or potassium hydrogencarbonate, sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate and acidic gas react with each other, water is required as a catalyst, and the coexistence with water significantly increases the reaction rate. These absorbents have the property of adsorbing the moisture contained in the air and maintaining a considerably high water content when air is passed through the packed bed. Has the effect of promoting the adsorption of
【００２３】本発明の吸収剤によって吸収除去される酸
性ガスは特に限定しない。酸性を有する気相状のガスに
は広く適用できる。例えば、蟻酸、酢酸、硝酸の蒸気、
二酸化炭素ガス、塩化水素ガス、二酸化窒素ガス等であ
る。The acidic gas absorbed and removed by the absorbent of the present invention is not particularly limited. It can be widely applied to gas phase gas having acidity. For example, formic acid, acetic acid, nitric acid vapor,
Carbon dioxide gas, hydrogen chloride gas, nitrogen dioxide gas and the like.
【００２４】本発明において、炭酸カリウム或いは炭酸
水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムと
反応して固定された蟻酸、酢酸等の有機酸及び炭酸ガス
等の酸性ガスは高温になると、分解して遊離される。ま
た高温では物理吸着による吸着剤の吸着容量が急激に低
下するため、遊離された蟻酸、酢酸等の有機酸のガス及
び炭酸ガス等の酸性ガスは容易に外部に放出される。ま
た、塩化水素ガス等の揮発性無機酸のガスは、炭酸カリ
ウム或いは炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水
素ナトリウムとの反応生成物の水溶性が高いため水洗に
より容易に担体から除去することが出来る。In the present invention, organic acids such as formic acid and acetic acid, which are fixed by reacting with potassium carbonate or potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate, and acidic gases such as carbon dioxide are decomposed and liberated at high temperatures. To be done. Further, at high temperature, the adsorption capacity of the adsorbent due to physical adsorption sharply decreases, and thus liberated organic acid gas such as formic acid and acetic acid and acidic gas such as carbon dioxide gas are easily released to the outside. Further, a gas of a volatile inorganic acid such as hydrogen chloride gas can be easily removed from the carrier by washing with water because of high water solubility of potassium carbonate or a reaction product of potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate. .
【００２５】本発明に使用される酸性ガス吸収剤はシリ
カゲル、アルミナまたはゼオライトに炭酸カリウムまた
は炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリ
ウムを吸着させたものであり、またはこれらの２種類以
上の担体に２種類以上の炭酸塩を混合添着して使用して
もよい。The acidic gas absorbent used in the present invention is silica gel, alumina or zeolite on which potassium carbonate or potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate or sodium hydrogen carbonate is adsorbed, or two or more of these carriers are used. Two or more kinds of carbonates may be mixed and impregnated for use.
【００２６】本発明では更に、吸収剤に酸性ガスを吸収
させた後、温度を上げて酸性ガスを分解放出させ、或い
は酸性ガスを吸収した吸収成分を水洗・除去した後、担
体に炭酸塩を再び添着して、繰り返し使用する必要があ
る。炭酸カリウムまたは炭酸水素カリウム、炭酸ナトリ
ウム、炭酸水素ナトリウムの様な無機化合物は、通常蟻
酸、酢酸等の有機酸、及び炭酸ガス等の酸性ガスを分解
放出させるために必要な温度が高く、100 〜300 ℃であ
るが熱的安定性が高いため、高温で長期間再生を繰り返
しても劣化しない性質を持っている。また、塩化水素等
の揮発性無機酸のガスを吸収した吸収成分は水溶性が高
く容易に水に溶解するため水洗・除去することができ、
洗浄後担体に炭酸カリウムまたは炭酸水素カリウム、炭
酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムを再び添着した後10
0 〜200 ℃で乾燥するが、熱安定性が高いため、長期間
にわたって洗浄・添着を繰り返して使用しても劣化しな
い。In the present invention, further, after absorbing the acidic gas with the absorbent, the temperature is raised to decompose and release the acidic gas, or after the absorbing component absorbing the acidic gas is washed and removed with water, carbonate is added to the carrier. It needs to be attached again and used repeatedly. Inorganic compounds such as potassium carbonate or potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate usually have a high temperature necessary for decomposing and releasing organic acids such as formic acid and acetic acid, and acidic gases such as carbon dioxide, 100 to It has a property that it does not deteriorate even after repeated regeneration at high temperature for a long time because it has high thermal stability even at 300 ℃. Further, since the absorbing component which has absorbed the gas of volatile inorganic acid such as hydrogen chloride has high water solubility and is easily dissolved in water, it can be washed and removed with water,
After washing, re-impregnate potassium carbonate or potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate on the carrier and then 10
Although it is dried at 0 to 200 ° C, it has high thermal stability and will not deteriorate even after repeated washing and impregnation for a long period of time.
【００２７】従来から吸着・再生を繰り返して使用され
る炭酸ガス吸着剤として、担体にアミン化合物を添着し
た吸着剤が研究されていた。アミン化合物は比較的低温
で炭酸ガス等の酸性ガスを分解放出させる性質を持って
いるが、熱的に不安定であるため長期間再生を繰り返す
と次第に劣化する欠点がある。これはアミン化合物の熱
分解によるものと考えられる。アルミナやシリカゲルの
様な担体に添着して、炭酸ガス等の酸性ガスを吸収する
性質を有するアルカリ性の無機化合物としては、炭酸カ
リウム及び炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水
素ナトリウムの他にも、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム、炭酸リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛
等が挙げられる。しかし、これらの化合物は溶解性が低
く、酸性ガスの吸着性が低いため使用出来ない。As a carbon dioxide adsorbent which is repeatedly used for adsorption and regeneration, an adsorbent in which an amine compound is impregnated into a carrier has been studied. An amine compound has a property of decomposing and releasing an acidic gas such as carbon dioxide gas at a relatively low temperature, but has a drawback that it gradually deteriorates after repeated regeneration for a long time because it is thermally unstable. It is considered that this is due to the thermal decomposition of the amine compound. As an alkaline inorganic compound having a property of absorbing an acidic gas such as carbon dioxide by being attached to a carrier such as alumina or silica gel, potassium carbonate and potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, and carbonate Examples thereof include calcium, magnesium carbonate, lithium carbonate, magnesium hydroxide and zinc hydroxide. However, these compounds cannot be used because they have low solubility and low acid gas adsorption.
【００２８】また水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等
の強アルカリは、炭酸ガス等の酸性ガスの吸収性は優れ
ているが、酸性ガスを放出させるためには数100 ℃の高
温が必要となるため、本発明の目的には採用出来ない。Strong alkalis such as potassium hydroxide and sodium hydroxide are excellent in absorbing acidic gases such as carbon dioxide, but a high temperature of several 100 ° C. is required to release the acidic gases. , Cannot be adopted for the purpose of the present invention.
【００２９】従って、加熱、或いは水洗・再添着によっ
て再生しても劣化しない酸性ガス吸収剤として、炭酸カ
リウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム及び炭酸水
素ナトリウムを選択した。これらの化合物を担体に添着
した吸収剤は酸性ガスの吸収性も高く、高温でも極めて
安定で、しかも比較的低温で加熱再生出来るため、本発
明の目的に極めて適している。Therefore, potassium carbonate, potassium hydrogencarbonate, sodium carbonate and sodium hydrogencarbonate were selected as the acidic gas absorbents that do not deteriorate even if they are regenerated by heating, washing with water or reattachment. The absorbent in which these compounds are attached to the carrier has high absorptivity for acidic gas, is extremely stable even at high temperature, and can be regenerated by heating at a relatively low temperature, and therefore is extremely suitable for the purpose of the present invention.
【００３０】炭酸カリウムまたは炭酸水素カリウム、炭
酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムの添着量は、吸着剤
の吸着容量によっても異なるが、通常吸着剤100 部に対
し20〜45部が好ましい。10部以下では酸性ガスの吸収性
がやや不充分であり、また50部以上になると却って吸収
量が低下する傾向が見られる。これは添着剤により細孔
が一部閉塞されるためと考えられる。The amount of potassium carbonate or potassium hydrogencarbonate, sodium carbonate or sodium hydrogencarbonate impregnated is usually 20 to 45 parts per 100 parts of the adsorbent, although it varies depending on the adsorption capacity of the adsorbent. If the amount is less than 10 parts, the absorption of acidic gas is somewhat insufficient, and if the amount exceeds 50 parts, the absorption amount tends to decrease. It is considered that this is because the pores are partially blocked by the adhesive.
【００３１】本発明の吸収剤において、水は酸性ガスを
吸着する反応の触媒として作用するため、水の存在は極
めて重要である。水を全く含有しない系または含有率が
極めて低い系では、酸性ガスの吸収速度は非常に遅くな
るため実用的には使用出来ない。一方水の含有率が高過
ぎると、吸着剤自体の機能が阻害されるため、充分酸性
ガスを吸収することが出来ない。適当な水の含有量は担
体の種類によって変わるが通常吸収剤100 部に対し、水
0.1 〜40部が好ましい。In the absorbent of the present invention, the presence of water is extremely important because water acts as a catalyst for the reaction of adsorbing acidic gas. A system containing no water or a system having a very low content rate cannot be practically used because the absorption rate of the acidic gas is very slow. On the other hand, if the water content is too high, the function of the adsorbent itself is hindered, and the acid gas cannot be sufficiently absorbed. The appropriate water content depends on the type of carrier, but usually 100 parts of the absorbent
0.1-40 parts is preferable.
【００３２】炭酸カリウムまたは炭酸水素カリウム、炭
酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム及び水を担体に添着
するには、例えば、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、
炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム及び水を適当な溶
媒に溶解した溶液を、吸着剤に噴霧状で振り掛ける方
法、または担体を炭酸カリウムまたは炭酸水素カリウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムの水溶液に浸
漬して充分吸着させた後、濾過・乾燥して調製すること
が出来る。To attach potassium carbonate or potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate and water to the carrier, for example, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate,
A method in which a solution of sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate and water dissolved in a suitable solvent is sprinkled on the adsorbent in a spray form, or the carrier is immersed in an aqueous solution of potassium carbonate or potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate. After sufficient adsorption, it can be prepared by filtration and drying.
【００３３】またこれらの吸収剤は一般に水に対する親
和性が大きく、一方吸収容量には限界があるため、酸性
ガスを吸収するときそのガス中に水分が含まれていると
水分も同時に吸着し、また水分が過剰であれば放出する
様な調節作用を有する。従って、通常水分含有率を人為
的に調節する必要は殆どなく、これも本発明の重要な要
素の一つである。In addition, since these absorbents generally have a high affinity for water and have a limited absorption capacity, when absorbing acidic gas, if the gas contains water, water is also adsorbed at the same time, In addition, it has a regulating action such that when the water content is excessive, it is released. Therefore, there is usually little need to artificially adjust the water content, which is also an important element of the present invention.
【００３４】[0034]
【作用】空気中の酸性ガスを吸収除去するためには、単
なる物理吸着のみでは吸着容量が低く、実用上不十分で
ある。従って、化学反応を利用して化学的に吸収させる
ことが必要となる。酸性ガスは酸性であるから、アルカ
リ性の物質と中和反応を起こす性質がある。従って無機
アルカリ性物質に酸性ガスを含む空気を通すことによ
り、酸性ガスと反応して吸収除去出来る。本発明におい
ては、吸収剤は再生して繰り返し使用する必要があるか
ら、反応生成物は容易に分解し蟻酸、酢酸等の有機酸、
及び炭酸ガス等の酸性ガスを放出し、或いは反応生成物
を容易に水で溶解・除去し吸収成分を再添着して使用で
きるものでなくてはならない。In order to absorb and remove the acidic gas in the air, mere physical adsorption has a low adsorption capacity and is practically insufficient. Therefore, it is necessary to chemically absorb by utilizing a chemical reaction. Since acidic gas is acidic, it has a property of causing a neutralization reaction with an alkaline substance. Therefore, when the air containing the acidic gas is passed through the inorganic alkaline substance, it can be absorbed and removed by reacting with the acidic gas. In the present invention, since the absorbent needs to be regenerated and repeatedly used, the reaction product is easily decomposed and organic acids such as formic acid and acetic acid,
In addition, it must be one that can be used by releasing an acidic gas such as carbon dioxide gas or by easily dissolving and removing the reaction product with water and reattaching the absorbing component.
【００３５】無機アルカリ性化合物に比較して、アミン
化合物は吸収剤の再生温度が低く、約70℃で炭酸ガス等
の酸性ガスを放出する化合物もある。このため従来から
この目的に使用するため研究されていたが、アミン化合
物は熱的に不安定なため吸収・高温再生を長期間繰り返
すと、次第に分解して劣化することが避けられなかっ
た。Compared to inorganic alkaline compounds, amine compounds have a lower regeneration temperature of the absorbent, and some compounds release an acidic gas such as carbon dioxide at about 70 ° C. Therefore, although amine compounds have been conventionally studied for use for this purpose, it is inevitable that amine compounds are gradually decomposed and deteriorated after repeated absorption and high temperature regeneration for a long time because they are thermally unstable.
【００３６】加熱再生において、無機アルカリ性化合物
例えば炭酸カリウムまたは炭酸水素カリウム、炭酸ナト
リウム、炭酸水素ナトリウムは化学吸着している蟻酸、
酢酸等の有機酸、及び炭酸ガス等の酸性ガスを放出させ
るためには、100 〜300 ℃の高温に加熱する必要がある
が、本発明の吸収剤は高温でも熱的には極めて安定なた
め、繰り返し使用しても殆ど化学変化を起こさず、殆ど
劣化しないことが確かめられた。In the heating regeneration, inorganic alkaline compounds such as potassium carbonate or potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate are chemically adsorbed formic acid,
In order to release an organic acid such as acetic acid and an acidic gas such as carbon dioxide, it is necessary to heat to a high temperature of 100 to 300 ° C, but the absorbent of the present invention is extremely stable thermally even at a high temperature. It was confirmed that even after repeated use, there was almost no chemical change and there was almost no deterioration.
【００３７】水洗・再添着による再生においても、シリ
カゲル、アルミナまたはゼオライトからなる群より選ば
れた少なくとも１つの吸着剤は、水洗後炭酸カリウムま
たは炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナト
リウムを繰り返し添着・乾燥しても変化は認められず極
めて安定である。また吸収・再生を繰り返して使用して
も殆ど劣化しないことが確かめられた。Even in the regeneration by washing with water and re-adhesion, at least one adsorbent selected from the group consisting of silica gel, alumina or zeolite is repeatedly washed with water and then repeatedly impregnated with potassium carbonate or potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate. No change is observed even when dried, which is extremely stable. It was also confirmed that even after repeated use of absorption and regeneration, there was almost no deterioration.
【００３８】加熱再生方法は吸収剤への水分補給も考慮
すれば、水蒸気または水蒸気を含んだ加熱空気の吹き込
みが最も適しており、水洗・再添着による再生方法は通
水方法が最も適している。吸収再生の循環サイクルを効
率良く行うためには、吸収剤は固体状態で使用すること
が好ましく、また、空気または水との接触面積を出来る
だけ大きくする必要がある。本発明では、表面積が大き
いアルミナ、シリカゲル、ゼオライトの１つまたは複数
の担体に炭酸カリウムまたは炭酸水素カリウム、炭酸ナ
トリウム、炭酸水素ナトリウムを添着させることにより
これらの問題を解決した。In consideration of the replenishment of water to the absorbent, the heating and regeneration method is best suited to blowing steam or heated air containing water vapor, and the regeneration method by washing and re-adhesion is most suitable to pass water. . In order to efficiently carry out the circulation cycle of absorption and regeneration, it is preferable to use the absorbent in a solid state, and it is necessary to make the contact area with air or water as large as possible. In the present invention, these problems have been solved by impregnating one or more carriers of alumina, silica gel, zeolite having a large surface area with potassium carbonate or potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, or sodium hydrogen carbonate.
【００３９】これらの固体吸収剤は圧損失を考慮して、
適度な粒度及び形状を選択することが出来る。These solid absorbents take pressure loss into consideration,
An appropriate particle size and shape can be selected.
【００４０】酸性ガスと炭酸カリウムまたは炭酸水素カ
リウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムを添着し
た吸収剤は、水が存在しないと反応速度が遅いため、酸
性ガスの吸着速度を高めるためには、吸着剤の水分含有
率を調節する必要がある。しかし、アルミナ、シリカゲ
ル、ゼオライトは多孔性で水分との親和性が高いので、
空気中の水分が多いときには吸着し、少ないときには放
出する。従って、担体は常に相当多量な水分を含有して
いるので、本発明では酸性ガス吸収時特に水分をコント
ロールする必要がない。更に、吸着剤は酸性ガスをその
細孔の表面に吸着して炭酸カリウムまたは炭酸水素カリ
ウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムとの反応を
促進する機能も有することは既に述べた通りである。An absorbent obtained by impregnating an acidic gas with potassium carbonate or potassium hydrogencarbonate, sodium carbonate, or sodium hydrogencarbonate has a slow reaction rate in the absence of water. It is necessary to adjust the water content of the. However, since alumina, silica gel, and zeolite are porous and have a high affinity with water,
When the water content in the air is high, it is adsorbed, and when it is low, it is released. Therefore, since the carrier always contains a considerably large amount of water, it is not necessary to control the water content in the present invention when absorbing the acidic gas. Furthermore, the adsorbent also has a function of adsorbing an acidic gas on the surface of the pores thereof and promoting the reaction with potassium carbonate or potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, or sodium hydrogen carbonate, as described above.
【００４１】また本発明は低コストで酸性ガスを除去す
る機能を有するため、プラントにおいて生成する酸性ガ
スの除去のように工業的に利用する分野のみではなく、
その他広く密閉空間の環境保持分野にも適用出来る。Since the present invention has a function of removing acid gas at low cost, it is not limited to industrial fields such as removal of acid gas produced in a plant,
It can also be applied to a wide range of enclosed space environment preservation fields.
【００４２】[0042]
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
【００４３】（実施例１〜４）アルミナに炭酸カリウム
を添着して吸収剤を調製した。表１に使用した担体の種
類、性状、炭酸カリウムの添着量及び調製条件を示す。(Examples 1 to 4) Absorbents were prepared by impregnating alumina with potassium carbonate. Table 1 shows the type and properties of the carrier used, the amount of potassium carbonate impregnated and the preparation conditions.
【００４４】[0044]
【表１】 [Table 1]
【００４５】表１で調製した吸収剤に、更にその担体重
量の５％の水を加え、40℃における酢酸ガスの等温吸収
線、25℃における炭酸ガス及び塩酸ガスの等温吸収線、
及び100 ℃における塩酸ガスの等温吸収線を測定した。
その結果を図１に示す。Water was added to the absorbent prepared in Table 1 in an amount of 5% of the carrier weight, and the isothermal absorption line of acetic acid gas at 40 ° C., the isothermal absorption line of carbon dioxide gas and hydrochloric acid gas at 25 ° C.,
And the isothermal absorption line of hydrochloric acid gas at 100 ° C was measured.
The result is shown in FIG.
【００４６】[0046]
【図１】[Figure 1]
【００４７】図１より、酢酸ガス、炭酸ガス及び塩酸ガ
スについて有効な吸収性能が得られている。また、図１
の実施例４より、比較的に高温においても酸性ガスを吸
収する効果があることを示している。From FIG. 1, effective absorption performance is obtained for acetic acid gas, carbon dioxide gas and hydrochloric acid gas. Also, FIG.
Example 4 shows that it has an effect of absorbing acid gas even at a relatively high temperature.
【００４８】（実施例５〜８）シリカゲルに炭酸カリウ
ムまたは炭酸ナトリウムを、アルミナ及びゼオライトに
炭酸カリウムを添着して吸収剤を調製した。表２に、使
用した担体の種類、性状、炭酸カリウムまたは炭酸ナト
リウムの添着量及び調製条件を示す。Examples 5 to 8 Absorbers were prepared by impregnating silica gel with potassium carbonate or sodium carbonate and alumina and zeolite with potassium carbonate. Table 2 shows the type and properties of the carrier used, the amount of potassium carbonate or sodium carbonate impregnated and the preparation conditions.
【００４９】[0049]
【表２】 [Table 2]
【００５０】表２で調製した吸収剤に、更にその担体重
量の５％の水を加え、25℃における炭酸ガスの等温吸収
線を測定した。その結果を図２に示す。Water was added to the absorbent prepared in Table 2 in an amount of 5% by weight of the carrier, and the isothermal absorption line of carbon dioxide at 25 ° C. was measured. The result is shown in FIG.
【００５１】[0051]
【図２】[Fig. 2]
【００５２】図２より、平衡吸収量は担体としてアルミ
ナを使用した場合が最も大きく、次にシリカゲル、ゼオ
ライトの順序になっている。From FIG. 2, the equilibrium absorption amount is highest when alumina is used as the carrier, followed by silica gel and zeolite.
【００５３】（実施例９〜12）実施例５、６及び７にお
いて、炭酸カリウムを40％に揃えた他は、表２と同一条
件で、アルミナ（実施例９、実施例10）、シリカゲル
（実施例11）、及びゼオライト（実施例12）を担体とし
た酸性ガス吸収剤を調製した。(Examples 9 to 12) Alumina (Examples 9 and 10) and silica gel (Examples 9 and 10) were used under the same conditions as in Table 2 except that potassium carbonate was adjusted to 40% in Examples 5, 6 and 7. Example 11) and an acidic gas absorbent using zeolite (Example 12) as a carrier were prepared.
【００５４】得られた吸収剤を内径21mm、層高100mm の
カラムに充填し、酢酸ガス及び炭酸ガスの濃度を1300pp
m 、湿度60％、温度25℃に調整した空気を流量1.36 l/m
inで流し、カラム出口の酢酸ガス及び炭酸ガス濃度を測
定した。通気時間とカラム出口の酢酸ガス及び炭酸ガス
濃度の関係を図３に示す。The obtained absorbent was packed in a column having an inner diameter of 21 mm and a bed height of 100 mm, and the concentration of acetic acid gas and carbon dioxide gas was 1300 pp.
Flow rate of 1.36 l / m of air adjusted to m, humidity of 60% and temperature of 25 ℃
After flowing in, the concentration of acetic acid gas and carbon dioxide gas at the column outlet were measured. The relationship between the aeration time and the concentration of acetic acid gas and carbon dioxide gas at the column outlet is shown in FIG.
【００５５】[0055]
【図３】[Figure 3]
【００５６】尚、比較のためアミン系弱塩基性イオン交
換樹脂（三菱化成（株）製WA-21)をカラムに充填して、
同一条件でカラム出口の炭酸ガス濃度を測定した。通気
時間とカラム出口の炭酸ガス濃度の関係を図３に併せて
示す（比較例）。For comparison, a column was filled with an amine-based weakly basic ion exchange resin (WA-21 manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.),
The carbon dioxide concentration at the column outlet was measured under the same conditions. The relationship between the ventilation time and the carbon dioxide concentration at the column outlet is also shown in FIG. 3 (comparative example).
【００５７】図３より、アルミナを担体とした炭酸ガス
吸収剤の吸収量が最も高く、シリカゲルは僅かに少な
く、ゼオライトは最も吸収量が少ないとの結果が得られ
た。From FIG. 3, it was found that the carbon dioxide absorbent having alumina as the carrier had the highest absorption amount, the silica gel had a slightly low absorption amount, and the zeolite had the lowest absorption amount.
【００５８】前記の吸収試験において、カラム入口及び
出口の酢酸ガス及び炭酸ガス濃度が同一になるまで酢酸
ガス及び炭酸ガスを吸収したアルミナ（実施例９及び実
施例10）及びシリカゲル（実施例11）担体の吸収剤カラ
ムに、それぞれ150 ℃及び130 ℃の高温空気を1.36 l/m
inで流して吸収剤を再生した。再生時のカラム出口の炭
酸ガス濃度を測定した。通気時間とカラム出口の酢酸ガ
ス及び炭酸ガス濃度の関係を図４に示す。In the absorption test described above, alumina (Examples 9 and 10) and silica gel (Example 11) that absorbed acetic acid gas and carbon dioxide gas until the concentration of acetic acid gas and carbon dioxide gas at the column inlet and outlet were the same. Hot air at 150 ° C and 130 ° C, respectively, was placed at 1.36 l / m in the absorbent column of the carrier.
The absorbent was regenerated by flushing in. The carbon dioxide concentration at the column outlet at the time of regeneration was measured. FIG. 4 shows the relationship between the aeration time and the concentration of acetic acid gas and carbon dioxide gas at the column outlet.
【００５９】[0059]
【図４】[Figure 4]
【００６０】尚、比較のため飽和するまで炭酸ガスを吸
収させた、アミン系弱塩基性イオン交換樹脂のカラムを
使用して、高温空気の温度を70℃とした他は同一条件
で、再生時のカラム出口の炭酸ガス濃度を測定した。通
気時間とカラム出口の炭酸ガス濃度の関係を図４に併せ
て示す（比較例）。For comparison, a column of amine-based weakly basic ion exchange resin in which carbon dioxide gas was absorbed until it was saturated was used, and the temperature of high temperature air was 70 ° C. The carbon dioxide concentration at the column outlet of was measured. The relationship between the ventilation time and the carbon dioxide concentration at the column outlet is also shown in FIG. 4 (comparative example).
【００６１】図４において担体の種類により、再生温度
は若干異なるがいずれも吸収剤は高温空気により、容易
に再生可能なことを示している。FIG. 4 shows that although the regeneration temperature is slightly different depending on the type of carrier, the absorbent can be easily regenerated by hot air.
【００６２】（実施例13）アルミナ（実施例５）担体の
吸収剤を100ppmの塩酸ガス中で25℃で平衡吸収させた後
内径21mm、層高100mm のカラムに充填し、水を30 ml/mi
n で流して吸収剤の塩酸ガスを吸収した吸収成分を除去
し、37％の炭酸カリウム水溶液を充填し１hr静置後脱液
し、150 ℃の高温空気を1.36 l/minで３hr流して乾燥し
て再生した。この再生された吸収剤に、更にその担体重
量の５％の水を加え、25℃における炭酸ガスの等温吸収
線を測定した。その結果を図５に示す。(Example 13) Alumina (Example 5) The carrier absorbent was equilibrated and absorbed in 100 ppm hydrochloric acid gas at 25 ° C, and then packed in a column having an inner diameter of 21 mm and a bed height of 100 mm, and 30 ml of water was added. mi
Flow at n to remove the absorbent component that has absorbed the hydrochloric acid gas, fill it with 37% potassium carbonate aqueous solution, leave it for 1 hour, and then drain the liquid, and dry it by flowing hot air at 150 ° C for 3 hours at 1.36 l / min. And played it back. 5% of the weight of the carrier was added to the regenerated absorbent, and the isothermal absorption line of carbon dioxide at 25 ° C. was measured. The result is shown in FIG.
【００６３】[0063]
【図５】[Figure 5]
【００６４】図５において水洗・再添着した吸収剤の炭
酸ガスの等温吸収線は塩酸ガスを吸収する前の新しい吸
収剤と同一であり、再生により吸収剤の性能が充分に回
復していること分かる。従って、本吸収剤は容易に再生
可能であることを示している。In FIG. 5, the isothermal absorption line of carbon dioxide gas of the absorbent which was washed and re-attached was the same as that of the new absorbent before absorbing hydrochloric acid gas, and the performance of the absorbent was sufficiently recovered by regeneration. I understand. Therefore, it is shown that this absorbent can be easily regenerated.
【００６５】（実施例14〜16）中心細孔径及び細孔容積
が異なるアルミナ担体に、炭酸カリウムを添着した吸収
剤を調製した。表３にアルミナ担体の中心細孔径及び細
孔容積及び炭酸カリウム添着量を示す。Examples 14 to 16 Absorbents prepared by impregnating potassium carbonate on alumina carriers having different central pore diameters and pore volumes were prepared. Table 3 shows the central pore diameter and pore volume of the alumina carrier and the amount of potassium carbonate impregnated.
【００６６】[0066]
【表３】 [Table 3]
【００６７】表３に示した吸収剤を内径20mm、層高100m
m のカラムに充填し、二酸化炭素ガスの濃度が1300ppm
、湿度60％、温度25℃に調整した空気を流量1.36 l/m
in で流し、カラム出口の二酸化炭素ガス濃度を測定し
た。通気時間と破過開始時点におけるカラム出口の二酸
化炭素ガス濃度の関係を図６に示す。The absorbents shown in Table 3 have an inner diameter of 20 mm and a layer height of 100 m.
Packed in m column with carbon dioxide gas concentration of 1300ppm
, Humidity 60%, temperature adjusted to 25 ℃, flow rate 1.36 l / m
After flowing in, the carbon dioxide gas concentration at the column outlet was measured. FIG. 6 shows the relationship between the ventilation time and the carbon dioxide gas concentration at the column outlet at the start of breakthrough.
【００６８】[0068]
【図６】[Figure 6]
【００６９】図６より、炭酸カリウム40％添着した吸収
剤を調製する場合は、中心細孔径が100 Å前後のアルミ
ナ担体が最も適していることを示している。From FIG. 6, it is shown that an alumina carrier having a central pore diameter of about 100 Å is most suitable for preparing an absorbent having 40% potassium carbonate impregnated therein.
【００７０】[0070]
【発明の効果】本発明の酸性ガス吸収剤は、空気中の酸
性ガスとの反応性が高く、再生も容易であり、また特別
な操作を要することなく常に必要な水分が保持される特
徴がある。従って、吸収・再生を繰り返して、工業的に
生成する酸性ガスを除去する目的に好適である。The acidic gas absorbent of the present invention is characterized in that it has high reactivity with acidic gas in the air, is easily regenerated, and retains necessary water at all times without any special operation. is there. Therefore, it is suitable for the purpose of removing industrially generated acidic gas by repeating absorption and regeneration.
【００７１】また、本発明の吸収剤は高温においても安
定で長期間使用しても劣化しない点に特徴がある。Further, the absorbent of the present invention is characterized in that it is stable even at a high temperature and does not deteriorate even if it is used for a long period of time.
【図１】本発明の吸収剤の40℃における酢酸ガスの等温
吸収線、25℃における炭酸ガス及び塩酸ガスの等温吸収
線、100 ℃における酢酸ガスの等温吸収線を示す。1 shows the isothermal absorption line of acetic acid gas at 40 ° C., the isothermal absorption line of carbon dioxide gas and hydrochloric acid gas at 25 ° C., and the isothermal absorption line of acetic acid gas at 100 ° C. of the absorbent of the present invention.
１ 実施例１ アルミナ担体・炭酸カリウム添着、40℃
酢酸ガス吸収 ２ 実施例２ アルミナ担体・炭酸カリウム添着、25℃
炭酸ガス吸収 ３ 実施例３ アルミナ担体・炭酸カリウム添着、25℃
塩酸ガス吸収 ４ 実施例４ アルミナ担体・炭酸カリウム添着、100
℃塩酸ガス吸収1 Example 1 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation, 40 ° C.
Acetic acid gas absorption 2 Example 2 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation, 25 ° C
Carbon dioxide absorption 3 Example 3 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation, 25 ° C
Hydrochloric acid gas absorption 4 Example 4 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation, 100
℃ hydrochloric acid gas absorption
【図２】本発明の吸収剤の25℃における炭酸ガスの等温
吸収線を示す。FIG. 2 shows an isotherm absorption line of carbon dioxide gas at 25 ° C. of the absorbent of the present invention.
５ 実施例５ アルミナ担体・炭酸カリウム添着 ６ 実施例６ シリカゲル担体・炭酸カリウム添着 ７ 実施例７ ゼオライト担体・炭酸カリウム添着 ８ 実施例８ シリカゲル担体・炭酸ナトリウム添着 5 Example 5 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation 6 Example 6 Silica gel carrier / potassium carbonate impregnation 7 Example 7 Zeolite carrier / potassium carbonate impregnation 8 Example 8 Silica gel carrier / sodium carbonate impregnation
【図３】本発明の吸収剤を充填したカラムに、炭酸ガス
を含んだ空気を通じた場合の通気時間とカラム出口の酢
酸ガス及び炭酸ガス濃度の関係を示す。FIG. 3 shows the relationship between the ventilation time and the concentration of acetic acid gas and carbon dioxide gas at the column outlet when air containing carbon dioxide gas is passed through a column packed with the absorbent of the present invention.
９ 実施例９ アルミナ担体・炭酸カリウム添着、酢酸
ガス 10 実施例10 アルミナ担体・炭酸カリウム添着、炭酸
ガス 11 実施例11 シリカゲル担体・炭酸カリウム添着、炭
酸ガス 12 実施例12 ゼオライト担体・炭酸カリウム添着、炭
酸ガス 13 比較例 アミン系弱塩基性イオン交換樹脂、炭酸ガ
ス9 Example 9 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation, acetic acid gas 10 Example 10 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation, carbon dioxide gas 11 Example 11 Silica gel carrier / potassium carbonate impregnation, carbon dioxide gas 12 Example 12 Zeolite carrier / potassium carbonate impregnation, Carbon dioxide 13 Comparative example Amine-based weakly basic ion exchange resin, carbon dioxide
【図４】本発明の吸収剤に炭酸ガスを吸収させて飽和さ
せたカラムに、高温空気を通じて吸収剤を再生する場合
の、通気時間とカラム出口の酢酸ガス及び炭酸ガス濃度
の関係を示す。FIG. 4 shows the relationship between the aeration time and the concentration of acetic acid gas and carbon dioxide gas at the outlet of the column when the absorbent of the present invention absorbs carbon dioxide and is saturated to regenerate the absorbent through high-temperature air.
９ 実施例８ アルミナ担体・炭酸カリウム添着、酢酸
ガス 10 実施例９ アルミナ担体・炭酸カリウム添着、炭酸
ガス 11 実施例10 シリカゲル担体・炭酸カリウム添着、炭
酸ガス 13 比較例 アミン系弱塩基性イオン交換樹脂、炭酸
ガス9 Example 8 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation, acetic acid gas 10 Example 9 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation, carbon dioxide gas 11 Example 10 Silica gel carrier / potassium carbonate impregnation, carbon dioxide gas 13 Comparative example Amine-based weakly basic ion exchange resin ,carbon dioxide gas
【図５】本発明の吸収剤に塩酸ガスを吸収させて飽和さ
せたカラムに、水、炭酸カリウム水溶液及び高温空気を
通じて吸収剤を再生する場合の、25℃における炭酸ガス
の等温吸収線を示す。FIG. 5 shows an isotherm of carbon dioxide gas at 25 ° C. when the absorbent of the present invention absorbs hydrochloric acid gas and is saturated to regenerate the absorbent by passing water, an aqueous solution of potassium carbonate and high temperature air. .
【符号の説明】 14 実施例13 アルミナ担体・炭酸カリウム添着、水洗
・再添着による再生 ３ 実施例３ アルミナ担体・炭酸カリウム添着、新品[Explanation of Codes] 14 Example 13 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation, regeneration by water washing / re-impregnation 3 Example 3 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation, new
【図６】本発明の吸収剤のアルミナ担体の中心細孔径
と、酸性ガスを含んだ空気を通じた場合の通気時間とカ
ラム出口の酸性ガス濃度の関係を示す。FIG. 6 shows the relationship between the central pore diameter of the alumina carrier of the absorbent of the present invention, the aeration time when air containing acidic gas is passed, and the acidic gas concentration at the column outlet.
15 実施例14 アルミナ担体・炭酸カリウム添着 16 実施例15 アルミナ担体・炭酸カリウム添着 17 実施例16 アルミナ担体・炭酸カリウム添着 15 Example 14 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation 16 Example 15 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation 17 Example 16 Alumina carrier / potassium carbonate impregnation
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 20/18 Ｅ 7202−4Ｇ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location B01J 20/18 E 7202-4G
Claims (1)
リカゲル及びゼオライトからなる群より選ばれた少なく
とも１つの成分に、吸収成分として炭酸カリウム及び炭
酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム
からなる群より選ばれた、少なくとも１つの炭酸塩を添
着せしめてなり、水分が存在する状態で酸性ガスを吸収
せしめた後、吸収した酸性ガスを加熱して脱着・再生さ
せ、或いは酸性ガスを吸収した吸収成分を水洗・除去
後、再び吸収成分を添着することにより再生可能で、繰
り返し使用出来ることを特徴とする酸性ガス吸収剤。1. At least one component selected from the group consisting of alumina, silica gel and zeolite as a carrier having adsorptivity and selected from the group consisting of potassium carbonate and potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate as an absorbing component. After absorbing the acidic gas in the presence of water, the absorbed acidic gas is heated for desorption / regeneration, or the absorbing component absorbing the acidic gas is used. An acidic gas absorbent characterized by being reusable by re-attaching an absorbing component after washing and removing, and being able to be repeatedly used.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5116332A JPH06296858A (en) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | Acid gas absorbent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5116332A JPH06296858A (en) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | Acid gas absorbent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06296858A true JPH06296858A (en) | 1994-10-25 |
Family
ID=14684346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5116332A Pending JPH06296858A (en) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | Acid gas absorbent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06296858A (en) |
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