JPS60139337A - 一酸化炭素吸着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一酸化炭素（ＣＯ）は合成化学原料として近時特に注目
されている。

ＣＯを含む′混合ガスからＣＯの分離回収法として、従
来からの深冷分離法、調液洗浄法に加え、ＣＯＳＯＲＢ
法、金属力ルボニル精製分離法などが提案されている。

現在、もっとも優れた分離方法と言われているのは、ゼ
オライトによる吸着分離法である。

この方法は、水蒸気改質ガス、エチレンプラント脱メタ
ンガス等のオフガスからＰＳＡ（Ｐｒｅ！’ＳＳｅｉｒ
ｓｗｉｎｇ　ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）と呼ばれている吸
着分離法により、メタン、ＣＯ　２などと共にＣＯを吸
着除去する方法である。この吸着分離法は同時に他成分
除去を行なうことから吸着塔にはゼオライトのばか活性
炭、活性アルミナ等が充填、使用されているが、主とし
てＣＯ補足はゼオライト層により行なっている。

ＣＯ捕足に適したゼオライトは、Ａ型あるいはＸ型にＣ
ａイオン交換を施した所詮５Ａ，　ＩＯＸと称されるも
のがある。たとえば、５八型ゼオライトのＣＯ吸着容量
は３０Ｃ１γ６０ｍｎ＋Ｉｌｇにて１．０ｍｍｏｆ／ｇ
である。

本発明の目的は、これら５Ａ型、１０Ｘ型をしのぐ、よ
りすぐれた吸着容量をもつ吸着剤を提供することにある
。

以下に本発明を詳細に述べる。本発明は、たかめられた
ＣＯ吸着容量を持つアルカリあるいはアルカリ土類金属
イオン含有ゼオライト吸着剤に関づるものである。本発
明で用いるゼオライトの種類は限定されるものではない
が、Ａ型、モルデナイト、ノオージャサイト（Ｘ　、　
Ｙ）、ＺＳＩＱ−５、クリノプチロライトは特に好適で
ある。ゼオライトは一般にＨａイオンを含有しでいるが
、本発明は、このイオンが他のアルカリ金属イオン、ア
ルカリ土類金属イオンと一部又は全部交換したものであ
る。

特にＣａ、Ｓｒなどアルカリ土類金属イオンを交換導入
したものが好ましい。これらイオンの交換方法は通常の
方法、すなわち導入する金属イオンの塩類の水溶液とゼ
オライトとお接触させ、次いで固液分離、洗浄、イ」着
水除去（乾燥）を行なう。

イオン交換Ｊるノｌルカリ、アルカリ土類金属イオンの
割合は特に制限はないが、１０％から　１００ｘの範囲
である。

次にイオン交換したゼオライトをＣＯを含む雰囲気中に
て　１００Ｃ〜５００　Ｃ，好ましくは、　１５０Ｃ〜
４５０Ｃに保つ。この場合の保持時間は、’ｔＱ　Ｉａ
が高い程知く又、低い程長くＪるが、おおむねその目安
は１時間〜１０時間である。

本発明で得られる吸着剤は、ＣＯを含有する混合気体か
らＣＯを分離するすぐれた性能を発揮Ｊ°る。

特に水素を主成分とする混合ガスからＰＳＡによってＣ
Ｏを分離するのに適している。ＰＳＡプロセスに用いら
れる吸着剤に関しては吸着圧力と脱着圧力の間の圧力振
幅に対応する吸＠量差（有効吸着量）の大きいことがめ
られる。本発明による吸着剤はＣＯ正圧力ひくい範囲で
は吸着量が小さく、例えばＣａ−Ａ型に関する本発明技
術による処理品は、１００ｎ＋ｍＨｇで０．３６ｎｖｏ
　Ｉ　／ｇで、７６０ｍ’ｎ１１ｇとの有効吸着量は０
．８４ｍｍｏ　Ｉ／（Ｉという大きな値を示づ゛。

従ってＣＯガスを含有Ｊる混合ガスの処理に優れた性能
を発揮する。

実施例１ Ａ型ゼオライトを塩化カルシウム１０９ｇ溶液に２時間
接触させ、固液分離、水洗、乾燥し、Ｃａ交換した５Ａ
型ゼオライトを得た。

次にこのゼオライト　ｉｏｇを１００ｃｃ／　ｍｉｎの
ＣＯ気流中に曝しなから３００Ｃに６時間保持した。次
いでＣＯ気流中で室温まで冷却したのち吸着缶測定装置
にて加熱真空脱気を行なった。

このものを通常の吸着測定装置にてＣＯ吸着りを測定（
３０Ｃ，７６０１１１１１１１１（］）Ｌ／た。ＣＯ吸
着母は　１．２１１１１１１０１１０（ゼオライト）で
あった。

実施例２ モルデナイ１−を実施例１と同様に処理しＣＯ吸着量を
測定した。７６０ｍｎ＋Ｈｇにて１．１ｍｍｏ１１０（
ゼオライト）の吸着量を示した。

比較例 実施例１および２で用いたＡ型およびモルデナイト型ゼ
オライトのＣａ交換品を暴露ガスをＣＯ／ＪｌらＮ２に
かえて実施例１と同一条件で処理したのら、ＣＯ吸肴ｍ
測定を行なった。

Ｃａ−Ａ型Ｎ２処理品、Ｃａ−モルデナイト型Ｎ２処理
品はそれぞれ１ｍｎ＋０１／ｇおよび０．９ｍｍｏｌ／
ＣＩのＣＯ吸着りをしめした。

実施例１．２に示したように、ＣＯ気流中で処理づるこ
とにより、ＣＯ吸？ｊｆｆｉは未処理品より相対的に２
０％以上増人し、明瞭なＣＯ吸着能の向上が認られる。

実施例３ 結晶の化学組成が１０Ｓｉ０２−　Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２
Ｏテ表されるモルデナイトをバリウム塩、ストロンチウ
ム塩などの水溶液と夫々接触させ、Ｈａイオンの一部を
交換したのち、夫々１２０Ｃにて乾燥した。次いで１０
ｇの各資料を実施例１と同様の方法でＣＯ気流中で処理
したのち、ＣＯの吸着量の測定を行なった。

結果を表−１に示ず。

実施例４ シリカ対アルミナ組成比が　１０であるＮａ−モルデナ
イトへ、［ｉイオンを導入し次に結合剤を用いて１　、
５ｍｍ径の円柱状ペレットとした。

このものを空気中で５０００で加熱し、更に３００Ｃで
ＣＯ気流中で３時間加熱した。

このようにして得た（Ｌｉ−Ｎａ　）モルデナイトペレ
ットを内径８０ｃｍ　、、高さ１２０ｃ＋ｎの円筒吸着
塔２基に充填し、表−２に示す条件で１５ｖｏ１％のＣ
Ｏを含有する■２ガスのＰＳＡ法による連続精製を行な
った。

運転開始後２［１８間０に定常に到達した。

回収率、製品量、精製度などの成績は、表−３に示した
。

ＰＳＡプロセスは、３塔以上の多塔式にすることにより
回収率を上昇させることができる。

表−１ 試料　交換率　３０度ｃ−７６０ｍＩｌｌｌ１ｇＣＯ吸
着量Ｂａ−８８１％　３１　Ｎｃｃ／ｇ Ｓｒ−８９６３０Ｎｃｃ／ｇ Ｌｉ−８５６３６Ｎｃｃ／ｕ 表−２ 吸着剤間　４．４ＫＩＪ／堝×２ ガス圧力　６１＋　ｇ　／　ｃ　ｍ　Ｇガス組成　１５
％ＣＯ＋８５％ｌ１２ ■　、程　流通−説圧一真空減圧−パージ表−３ 項目　成績 製品ガスｆｆｉ　２２　ＮＬ／Ｍｉｎ 水素回収率　４１％ 水素精製度　９９．９９５ｖｏ１％ 特許出願人　東洋曹達工業株式会社 手続補正書（方式） ％式％ １事件の表示 昭和５８年特許願第　２４４７９９　号２発明の名称 一酸化炭素吸着剤 ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所〒１４６山口県新南陽市大字富田４５６０番地東洋
曹達工業株式会社　特許情報部 電話番号（５８５）３３１１ ４補正命令の日付 昭和５９年３月７日（発送日昭和５９年３月２７日）５
補正により増加する発明の数　０ ６補正の対象 明細書全文 ７補正の内容 別紙のとおり（内容に変更なし）。

８添イリ書類の目録 明細書 手続補正書 昭和５９年１２月１２日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １事件の表示 昭和５８年特清願ｊｌｆｉ２４４７９９号２発明の名称 一酸化炭素吸る剤 ３補正をづる者 事件との関係　特許出願人 （連絡先）＠１０７　東京都港区赤坂１丁目７番７号（
重曹ビル）東洋費達工業株式会礼　待ａ′１情報部電話
番号（５８５）３３１１ ４補正命令のＥＥ　（＝Ｊ ６補正の対象 昭和５９年４月２０日付手続補正書で補正した明細書の
発明の詳細な説明の欄 ７補正の内容 （１）昭和５９年４月２０日付手続補正書で補正した明
細書第２頁第１行の１−Ｐｒｅｅｓｅｒｊを［Ｐｒθ５
ｓｕｒｅＪと訂正する。

＜２）　同第２貞第７行および第９行の「補足」をいず
れも「捕捉」と訂正する。

（３）　同第２頁第１０行の「所詮」を「所謂」と訂正
する。

（４）同第２頁第１２行の［３０ｃｌをｒ３０”ｃＪと
訂正する。

（５）　同第６貞第１行の［２日ｍｌを「ｚＳＭＪと訂
正する。

（６）　同第６＠第９行の「とお」を１とを」と訂正す
る。

（７）　同第３は第１５行および１６行の４箇所のｒＯ
Ｊをいずれも「°Ｃ」と訂正する。

（８）　同第４貴下から第４行の「３ｏｏｃ」を「３０
０℃」と訂正する。

（９）同第５頁第１行の［５０ａＪを「５ｏ″Ｃ」と訂
正する。

０１　間第５頁第１０行および第１２行の５箇所の「Ｎ
２」をいずれも「Ｎ、」と訂正する。

ｏｎ　同第５頁最下行）［１ｏｓ１ｏ２・Ａｔ２ｏ３・
Ｎａ２０Ｉを［Ｎａ２Ｏ・Ａ４０．・１０ＳｉＯ，Ｊと
訂正する。

（ロ）同第６頁第３行の「１２ｏｃ」を「１２０℃」と
訂正する。

（２）　同第６頁第４行の「資料」を「試料」と訂正す
る。

α→　同第６貞第８行〜第７頁第３行の「実施例４・・
・・・・上昇させることができる。」を削除する。

００　同第７頁第５行（表−１の試料の欄）の「度Ｃ」
を「℃」と訂正する。

０・　同第７頁第８〜１８行の［ＴＪｌ−Ｍ　５６５６
ＮＣＣ／ｇ〜水素精製度　９９．９９５　ｖｏＬＩｒＪ
を削除する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ノ１ルカリ金属および／又はアルカリ土類金属を含有し
   、かつ−酸化炭素を含む雰囲気で加熱処理したゼオライ
   ト系−酸化炭素吸着剤