TW500625B - Gas treatment agent, its production thereof, gas refining method, gas refiner and gas refining apparatus - Google Patents
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Description
500625 5977pif.doc/002 A7 B7 五、發明說明(I ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明是有關於一種於存在有氧之環境下使含於鉑之 一氧化碳與/或氫氧化,同時藉由吸附除去所生成之二氧 化碳與/或水蒸氣。特別是有關於一種在壓縮空氣,除去 所含之微量雜質,冷卻,進行液化精餾而分離製造高純度 高純度氮'氧等之空氣液化分離裝置的原料氣體提純系 統’被使用於自壓縮空氣氧化並除去一氧化碳與/或氫之 氣體提純器的氣體提純用處理劑。而且有關於該氣體提純 用處理劑之製造方法,使用該氣體提純用處理劑之氣體提 純法與其氣體提純器之氣體提純裝置。 習知’用以作爲使用於製造高純度氮等空氣液化分離 裝置之提純原料空氣的氣體提純用處理劑係,使用鉑載體 氧化銘催化劑或鈀載體氧化鋁催化劑等。此些催化劑,因 爲了在大氣壓中氧化並除去含1至數ppm之一氧化碳與 /或氫’故必須於1 〇 〇 °C - 2 5 0 t:之溫度範圍下使 用,而且因爲藉由氧化捕捉所生成之二氧化碳、水蒸氣, 故反應後必須使氣體冷卻,而且使用吸附劑除去。因此, 加熱多量空氣與催化劑,而且不使用用以捕捉二氧化碳、 水蒸氣的冷卻設備與吸附劑不行,非常不經濟。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 日本專利公報特開平4 一 2 1 9 1 1 1號公報中揭 露,於4.4 °C - 5 之反應溫度下使用催化劑製造高 純度氣體之方法係,於室溫附近使用催化劑之氣體提純 例。此方法係,藉由含有一氧化碳、氫、二氧化碳、水蒸 氣的空氣流動,首先以吸附劑除去水蒸氣,接著以氧化鉬 與氧化銅之混合物將一氧化碳氧化於二氧化碳後,藉由使 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 500625 5977pif.doc/002 A7 B7 五、發明說明(1) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 用鈀催化劑氧化氫於水蒸氣,於此些催化劑之最後段配置 吸附劑,吸附去除二氧化碳與水蒸氣。然而,一氧化碳與 氧化氬時分別需要一氧化碳反應用與氫反應用催化劑層, 而且,爲了藉由處理氣體去除氧化反應時生成之二氧化碳 與水蒸氣,於催化劑層後段需要額外之吸附劑層。 相同地,日本專利公報特開平10 -85588號公 報中也揭露了,於0 °C - 1 0 〇 °C之反應溫度下使用催化 劑之氣體提純例。此方法係,在氧的環境下,個別單獨或 組合使用金載體金屬氧化物或鹼土類氫氧化物或鈀,與二 氧化碳吸附能力、水分吸附能力強之載附於吸附劑的催化 劑,而除去被含於氣體中之一氧化碳、氫、二氧化碳、水 分。然而,具有優良一氧化碳吸附能力與水分吸附能力之 吸附劑,因其上載附有催化劑成分,故藉由於其催化活性 點上一氧化碳與氫之氧化生成而吸附蓄積的二氧化碳與水 蒸氣具有,阻礙氣體流中之一氧化碳與氫吸附於催化活性 點上,甚且會阻礙催化活性,而且維持氣體流中一氧化碳 與氫氧化能之時間較短之缺點。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,本發明之目的就是在提供一種氣蠢提純用處理 劑’於0 °C — 1 0 0 °c之溫度範圍內,具有可同時吸附去 除氧化一氧化碳與/或氫,所生成之二氧化碳與/或水分 的二元機能,而且,此吸附能力能持續較長時間。 本發明爲了解決上述課題,其目的在,提供一種氣體 處理劑及其製造方法與氣體提純法、氣體提純器、及氣體 提純裝置,係可同時去除含於氣體中之一氧化碳、氫、二 5 玉紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) - 500625 5977pif.doc/002 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ----_ 五、發明說明(3 ) 氧化碳及水分的氣體處理劑,保有高度氧化活性,而且壽 命長。 θ本發明之發明人等,爲了解決上述課題經討論結果硏 究出,在含氧的環境0°C〜8『c下,氧化含於氣體中之 一氧化碳(CO)與/或氫(H2),同時除去所生成之二氧化碳 (C〇2)與/或水分(H2〇),壽命較長之氣體處理劑,而完成 本發明。 亦即,本發明之目的在提供一種氣體處理劑,該氣體 處理劑由,以無機多孔性物質形成之催化劑與吸附劑構 成’該無機多孔性物質層含有由鉑(Pt)、鈀(Pd)、釕(Ru)、 鍺(Rh)所組成之群體中選出之元素或其氧化物之至少一 種。 而且,本發明之另一目的在提供一種上述氣體處理劑 造方法,及使用該氣體處理劑之^體提純法、氣體提 純器與氣體提純裝置。 本發明之氣體處理劑係,於吸附劑表面形成無機多孔 性物質層,該無機多孔性物質層含有由Pt、Pd、Ru與Rh 所組成之群體中選出之元素或其氧化物之至少一種。 本發明氣體處理劑中,使用載附由Pt、Pd、Ru與Rh 所組成之群體中選出之元素或其氧化物的無機多孔性物 質’作爲使氣體中之CO或H2氧化之催化劑。 被載附之Pt、Pd、Ru與Rh —種也可,二種以上也 可。而且,被載附物呈金屬狀態也可,呈氧化物狀態也可, 但是金屬狀態較佳。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑵Q x 297公髮 (請先閱讀背面之注意事ί填寫本k) 訂---- 線― 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5977pif-d〇c/002 pj B7 五、發明說明(y ) 用以作爲無機多孔性物質,最好使用氧化鋁、二氧化 鈦、二氧化矽、矽鋁、氧化锆、氧化錫、氧化鑭、氧化鈽、 活性炭、石墨碳。其中,氧化銘、一氧化鈦、一氧化石夕、 矽鋁、氧化锆、氧化錫更佳。此些中可單獨使用一種,也 可二種以上混合使用。 此些無機多孔性物質之比表面積係’ 1 〇m2/g以上 較佳,3 0 m2/g更佳。比表面積小於1 0 m2/g時,被 載附於上述無機多孔性物質成分的分散狀態將變差,活性 也傾於降低。 而且,被載附成分之載附量係,相對於氣體處理劑之 全部重量(催化劑重量+下述吸附劑重量),金屬換算最好 是0.2 5 — 1 0重量%,0.5 0 — 5重量%更佳。載附 量少於0 · 2 5重量%時氫氧化活性容易降低,多於1 ◦ 重量%時活性無法隨著載附量增加,較不經濟。 使此種催化劑以層狀形成於吸附劑。催化劑之厚度最 好是10 — 500 μηι,30 — 200 μιη更佳。厚度不到 1 0 μηι時,所生成之C02或Η20,容易阻礙CO或^對 催化活性點之吸附。而,若厚度超過5 0 0 μηι則催化劑 層容易剝落。藉由上述催化劑,使氣體中之CO或Η2氧 化,成爲<:〇2或η2ο。 本發明之氣體處理劑,爲了吸附此些生成之C02或 H2〇,而使用吸附劑。用以作爲吸附劑,只要適合於本發 明之目的,其他並無特別之限制。可使用例如沸石、活性 氧化鋁、活性炭,作爲吸附劑。此些之中,使用沸石較佳。 7 --^---I--------------^ — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5977pif.doc/002 A7 B7 五、發明說明(t)
沸石之比表面積最好大於1 0 0 m2/g。比表面積小於1 〇 〇 m2/g時容易降低吸附性能。沸石中,特別是Li-x 型、Na-X 型、Ca_X 型、Ba_X 型、Na-A 型、K-A 型、Ca_A 型較佳。吸附劑之形狀,並無限制,依條件適當地選擇球 狀、顆粒狀等即可。而,吸附劑之規格也是依使用條件選 擇適當的即可。 如此,本發明之氣體處理劑係藉由使其在吸附劑上形 成催化劑層,於催化劑層氧化之C02或H20係,未經留 於催化劑層即立刻被自催化劑層之吸附劑吸附。因此,催 化劑層可對C0或H2維持高度氧化活性。 故,本發明之氣體處理劑,不但可同時自氣體除去 co、h2、〇:〇2及 h2o,對於氧化 co、h2與吸附 co2、h2o 皆具有較長壽命。 如此種之氣體處理劑,可由下述方法製造。 較佳之製造方法係 (a) 調製催化劑之前軀體或催化劑之硏漿作業。 (b) 使硏槳附著於吸附劑再燒成之作業 此處,調製催化劑前軀體之硏漿的方法,可混合例如 水、無機多孔性物質之粉末、被載附之Pt、Pd、Rh或RU 的出發材料及膠黏劑等,再粉碎而得之。 可使用例如氯化鈀、氯化铑等之氯化物、硝酸鈀、硝 酸釕等硝酸鹽、硫酸铑硫酸釕等硫酸鹽、乙酸鈀、乙酸铑 等乙酸鹽,作爲被載附成分之出發材料。而且,也可使用 此些元素之有機酸鹽、胺鹽、鹼鹽、有機襄複體等。 8 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) '~~ -----1--------------訂-------!線^^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5977pif.doc/002 A/ _B7 五、發明說明(ί;) 可使用例如,硫酸鋁、硝酸鋁、矽酸鈉、二氧化矽溶 膠、氧化鋁溶膠、氧化鍩溶膠等作爲膠黏劑。而且,可使 用乙酸等有機酸、硝酸等物機酸代替上述膠黏劑。而且, 還可視需要添加消泡劑。 接著,使硏漿附著於吸附劑的方法,並無特別之限制, 例如,浸漬法、噴無法等習知方法。 燒成也可在空氣中也可在不活性氣體中,燒成溫度最 好在200 — 600 °C,400 — 500。(:更佳,燒成時 間最好是30分鐘—5小時,1一3小時更佳。 而且上述(b)作業後,也進行氣相還原工程。藉由氣 相還原工程可製造具有更高活性之氣體處理劑。此氣相還 原工程所使用之還原劑可使用,氫或與氫及氮等不活性氣 體之混合氣體。還原溫度最好在15〇一5〇〇它,5〇 0 — 4 0 〇 °c更佳,還原時間最好是3 〇分鐘一 5小時, 2 — 3小時更佳。 上述氣體處理劑的另一較佳製造方法係,由 (a) 調製上述無機多孔性物質之硏漿的作業 (b) 使硏漿附著於吸附劑再燒成的作業 (c) 調製由鉑、鈀、釕與铑所組成之群體中至少選出一種 之出發材料硏漿的作業 (d) 使硏漿附著於該吸附劑再燒成的作業, 所組成之方法。而且,此(d)作業後也可進行氣相還原。 第1圖其所繪示爲,藉由電子束微分析器(ΕΡΜΑ)測 定由上述製造方法製造之氣體處理劑的模式圖。得知吸附 9 本紙張尺度翻中國國ti^Js)A4規格⑽x 297公爱) I I .i ^ I I I I · I I--I--訂-----I I-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5977pif.doc/002 A7 B7 五、發明說明(1) 劑上形成催化劑層。 接著,說明可達成上述目的之氣體提純法。此氣體提 純法之實施形態係,提純被視爲微量雜質的至少含一氧化 碳與/或氫之原料氣體,再除去該微量雜質之氣體提純 法,使用具有上述氧化催化性能與吸附性能之氣體處理劑 作爲上述原料氣體,設定溫度爲0 — 8 0°C再提純。 上述氣體處理劑,由下述評價結果明顯得知’常溫左 右較適於使用。用以作爲可於常溫附近操作之氣體提純 器、氣體提純裝置,具有操作成本上之優勢。而且,氫與 氫之氧化反應係,高溫時較有益於反應,藉由氧化反應提 純之二氧化碳與水之吸附去除能力係低溫時較易進行,故 本氣體處理劑若於低於1 0 0°C最好是8 0低於°C之環境 下,較適於進行所預期之氣體處理運作。 第二圖其所繪示爲,本發明之實施形態中,適用於空 氣液化分離裝置之前處理時的提純器及提純裝置。第二圖 中’氣體提純器1 1 a、1 1 b順著空氣流動方向以,在 具有原料氣體導入口與導出口之充塡用容器內,由吸附去 除壓縮空氣中水分之吸附劑(例如活性氧化鋁)形成之第一 吸附劑層2 8,及由吸附去除壓縮空氣中之二氧化碳之吸 附劑(例如,Na-X形沸石)的第二吸附劑層2 g,及由上 述氣體處理劑形成之氣體處理劑層3 〇構成,該氣體處理 劑係於氧所存在之環境下,將氧化一氧化碳與氫之含金屬 催化劑塗怖於吸附劑。 以空氣壓縮機加壓之原料空氣,分離在空冷或水冷時 界又週用〒國國家標準(cns)a4規格(21〇 X 297 —;—;—------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5977pif.doc/002 pj __ B7 五、發明說明(?) 以適當溫度冷卻之丨规縮水後’被導入第一'吸附劑層2 8。 第一吸附劑層2 8之吸附劑是乾燥劑,被含於壓縮空氣中 之大部分水分被吸附去除後,成爲高度乾燥狀態而被導入 第二吸附劑層2 9。此處之乾燥狀態中,露點最好高於一 7 0 〇C。 第二吸附劑層2 9中,含於壓縮空氣被吸附去除的二 氧化碳非常少(約低於1 ppm)。而且,上述水分與/或二 氧化碳吸附劑具有,可吸附含有上述原料氣體之催化劑被 毒成分的功能。因此’壓縮空氣在通過第~'、第二吸附劑 層2 8、2 9的期間,可對含於其中之極微量揮發性碳氫 化合物類、有機硫磺化合物、硫磺氧化物、氮氧化物等, 含於空氣中之氧化活性除去其有害之成分,而對催化劑形 成淸淨之條件。 然後,對催化劑屬淸淨條件之壓縮空氣,被導入一氧 化碳與氫處理去除用之上述氣體處理劑層3 0,含於壓縮 空氣中之微量一氧化碳與氫,藉由含有對被塗布於上述吸 附劑之一氧化碳與氫進行氧化處理之金屬的催化劑層之催 化劑作用,而與加壓空氣中之氧分反應,被變換爲二氧化 碳與水。此二氧化碳與水,可立即被催化劑載體係吸附而 被從原料空氣去除。 接著從第三圖說明本發明之其他形態例。第三圖其所 繪示爲,氣體提純器1 1 a、1 1 b中,於氣體處理劑層 3 0前段僅設置一層吸附劑層3 1時,即用以作爲二層充 塡式提純器之例。此例中,於前段吸附劑層3 1,使用可 --,,--------------III--訂----I---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 500625 5977pif.doc/002 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明(7 ) 同時吸附水分與二氧化碳二者之吸附劑(具有上述吸附劑 層2 8 + 2 9之吸附劑,例如Na-x型沸石),預先除去 原料空氣中所含有之水分與二氧化碳,接著於氣體處理劑 層3 0,除去微量之一氧化碳與氫。然後,也可於前段吸 附劑層3 1,使用吸附去除水分之吸附劑(例如活性氧化 鋁)。 上述氣體提純器,爲達上述目的,於具有原料氣體導 入口及導出口之充塡用容器中,自原料氣體導入口側依序 形成,水分吸附劑充塡層、二氧化碳吸附劑充塡層,再形 成具有上述氧化催化劑功能與吸附功能之氣體處理劑充:¾ 層,或是形成水分與二氧化碳吸附劑充塡層,再形成上_ 氣體處理劑之充塡層,或是形成水分吸附劑充塡層,再形 成上述氣體處理劑之充塡層,然後充塡上述吸附劑與上_ 氣體處理劑。特別是,上述吸附劑係,具有可吸附含上_ 原料氣體之催化劑被毒成分之功能的吸附劑之氣體提糸屯 器。 爲達成上述目的本發明之氣體提純裝置包括,複數s 之上述氣體提純器,及切換裝置,用以使該氣體提純器之 提純作業與再生作業交互切換,及再生氣體供給裝置,_ 以以向流方向供給於再生作業之該提純器中再生氣體,胃 交互切換使用氣體提純器,並反覆再生使用。 本發明之氣體提純法係,提純含有少量水分與二氧 碳雜質,及至少含有微量一氧化碳與/或氫雜質的原料氣 體,再去除該少量雜質與微量雜質時,首先藉水分吸附劑 — I 1---;--I-------------tr---------線 (請先閱讀背面之注咅ί事項再填寫本頁) 500625 5977pif.doc/002 A7 B7 五、發明說明uo 吸附去除所含之水分,接著藉二氧化碳吸附劑吸附去除所 含之二氧化碳,然後藉上述氣體處理劑去除所含之微量一 氧化碳與/或氫。 而且,本發明之方法係,提純含有少量水分與/或二 氧化碳雜質,及至少含有微量一氧化碳與/或氫雜質的原 料氣體,再去除該少量雜質與微量雜質時,首先藉水分與 二氧化碳吸附劑吸附去除所含之水分與/或二氧化碳,接 著藉具有上述氧化催化劑功能與吸附功能之處理劑去除所 含之微量一氧化碳與/或氫,或是,首先藉水分吸附劑或 二氧化碳吸附劑吸附去除所含之水分與/或二氧化碳,接 著藉具有上述氧化催化劑功能與吸附功能之處理劑去除所 含之微量一氧化碳與/或氫。 因爲使用上述氣體處理劑可以一個處理劑對應,在氧 存在之環境0 - 8 0°C之溫度範圍內,有效率地氧化一氧 化碳與/或氫至低濃度,同時有效率低吸附去除所生成之 水蒸氣與/或二氧化碳之至低濃度的二元機能,故相對於 氣體提純器中之氣體流向,可配置於最下游位置,不需要 如習知再提純裝置之處理劑後段中,藉氧化去除所生成之 二氧化碳與水蒸氣,故不需吸附劑層,裝置也可變小。 而且,提純前若氣體中含有氯、硫磺化合物等催化劑 被毒成分時,也可藉由將本氣體處理劑配置於提純器中最 下游位置,而將上述被毒成分對本氣體處理劑中催化劑成 分之影響防止至最小限度。 而且,因二氧化碳與水蒸氣之吸附而降低本氣體處理 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --^------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5977pif.doc/002 ^ __B7 五、發明說明(丨丨) 劑之氧化能力或吸附能力時,藉向流再生氣體處理時,可 藉由在最後段配置上述氣體處理劑,而以最淸淨之再生氣 體處理當該氣體處理劑而有效地再生,再維修上也較佳。 本發明之氣體處理劑係,於〇 一 8 〇 °C之溫度範圍內 具有一氧化碳與/或氫之氧化功能,而且,可同時低濃度 且長時間地吸附去除所生成之二氧化碳與水蒸氣,故進行 含大氣等一氧化碳、氫、二氧化碳、水分氣體之氣體提純 時,對提純器中氣體之流向係,於入口處依序充塡水分與 /或二氧化碳吸附劑充塡層,及氣體處理劑,即可容易地 獲得提純氣體。 本發明所開發之氣體處理劑,於〇 一 8 〇 °C之溫度範 圍內具有同時氧化一氧化碳與/或氫之氧化功能,而且, 可同時低濃度且長時間地吸附去除所生成之二氧化碳與水 蒸氣,故用以作爲催化劑層之本氣體處理劑充塡層相對於 氣體提純器中之氣體流向,可配置於最下游位置,而且不 需要於提純裝置氣體處理劑層後段中,除去藉氧化而生成 之二氧化碳與水蒸氣的吸附設備,可使吸附設備整體變小 且簡略化。 提純前因爲長期使用大氣空氣等之中,所含微量自工 廠廢氣、汽車排氣排除之氯、氯化氫、三氯乙烯等氯化物 或硫化氫、硫醇等硫磺化合物、VOC(有機揮發化合物)、 其他碳黑等催化劑,使催化劑表面含有蓄積之被毒成分, 然而即使如此差之狀況下,本氣體處理劑,也因可配置於 提純器中最後方,而將上述被毒成分對本氣體處理劑中催 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 丨丨丨—丨丨II丨丨丨丨丨丨丨丨訂·丨丨丨丨! II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5977pif.doc/002 A7 B7 五、發明說明(lz) 化劑之影響防止至最小限度。 因爲二氧化碳與水蒸氣之吸附飽和降低本氣體處理劑 之氧化催化劑功能或吸附功能時,藉向流淸淨氣體進行再 生處理時,因最後段配置有上述氣體處理劑故不會受自前 段層脫落之雜質的影響,而可有效率地進行再生。 圖式之簡單說明: 第1圖所繪示爲藉測定之本發明氣體處理劑剖 面模式圖。 第2圖所繪示爲本發明氣體提純器之一形態例 圖。 第3圖所繪示爲本發明氣體提純器之另一形態 例圖。 第4圖所繪示爲本發明氣體提純器適用於空氣 液化分離裝置之前處理的一實施例圖。 圖式標號說明: 1 :催化劑層 2 :吸附劑 8 :路徑 9 a :氣體入口閥 9b :氣體入口閥 1 〇a :原料氣體入口路徑 1 0 b :原料氣體入口路徑 1 1 a :氣體提純器 --_---------丨丨裝--------訂-----I--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適甩中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5977pif.doc/002 A7 B7 五、發明說明(丨;ο 11b:氣體提純器 1 2 a :氣體出口閥 1 2 b :氣體出口閥 1 3 a :氣體出口路徑 1 3 b :氣體出口路徑 14 :精製空氣出口路徑 15 :空氣液化分離裝置 16 :加熱器 17 :再生氣導入路徑 1 8 a :再生氣入口閥 18b:再生氣入口閥 19a:再生氣入口路徑 19b:再生氣入口路徑 2 0 a :再生氣出口閥 2 0 b :再生氣出口閥 2 1 a :再生氣出口路徑 21b:再生氣出口路徑 22 :再生氣導出路徑 2 5 a :氣體導入口 2 5 b :氣體導入口 2 6 a :氣體導出口 2 6 b :氣體導出口 2 7 :充塡用容器 28 :第一吸附劑層 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --J---------------I----訂--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 500625 5977pif.doc/002 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7 五、發明說明(屮) 29 :第二吸附劑層 30 :氣體處理劑 31 :吸附劑層 實施例 以下藉本氣體處理劑之製造方法實施例詳細說 明本發明,但是此些實施例並非用以限制本發明。 第一實施例 (1)市面上之5重量%?(1氧化鋁粉末3 3 0 g中加入去離 子水7 4 0 g,乙酸3 0 ml,藉硏磨機濕式粉碎此混合物 1 5小時,即獲得催化劑硏漿。 (2 )將吸附劑(Na-X型,直徑1 .5 mm,高3 mm)9 0 0 g 投入藥九塗布機(pill coat machine),使其轉動,再藉噴霧 器將(1)所獲得之催化劑硏漿5 5 0 g塗布於吸附劑。將 其取出後,以熱風乾燥機1 0 〇°C乾燥1小時後,移至石 英盤,藉電氣爐於空氣中5 0 CTC下燒成1小時,即獲得 氣體處理劑A- 1。 第二實施例 利用氫還元爐將自第一實施例獲得之處理劑 A— 1,於1 〇容量%H2(餘N2)氣體中,2 0 0°C下進行 2小時還元處理,即獲得氣體處理劑a- 2。 第三實施例 利用氫還元爐將自第一實施例獲得之處理劑 A- 1,於1 〇容量%112(餘N2)氣體中,4 0 0 °C下進行 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) • — ΙΊΙΙ — — — — — — -ml — ——— ^ « — IIIIII — {請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5977pif.doc/002 幻 __________ B7 五、發明說明(丨c ) 2小時還元處理,即獲得氣體處理劑A- 3。 箆四實施例 (1)市面上之氧化鋁粉末4 6 2.5 g(比表面積1 0 Qm2/ g)中加入含相當於金屬鈀1 2.5g之硝酸鈀(Pd(N〇3)2)的 去離子水7 1 5 .5g與氧化鋁溶膠(氧化鋁1 0重量%), 藉硏磨機濕式粉碎此混合物1 5小時,即獲得催化劑前驅 體硏槳。 (2 )將與第一實施例(2 )所使用相同之吸附劑7 4 2 g投 入藥九塗布機,使其轉動,再藉噴霧器將(1 )所獲得之催 化劑硏槳4 7 2 g塗布於吸附劑。將其取出後,以熱風乾 燥機1 0 0 °C乾燥1小時。再投入藥丸塗布機,使其轉動, 重複上述塗布、乾燥。接著,移至石英盤,藉電氣爐於空 氣中5 0 0 °C下燒成1小時後,使用氫還元爐,於1 〇容 量%1^(餘NO氣體中,2 〇 〇 °c下進行2小時還元處理, 即獲得氣體處理劑A- 4。 第五實施例_ (1 )市面上之1 〇重量%?(1氧化鋁粉末丄6 5 g中加入去 離子水6 4 5 g,乙酸1 5ml,藉硏磨機濕式粉碎此混合 物1 5小時,即獲得催化劑硏漿。 (2 )將與第一實施例(2 )所使用相同之吸附劑9 8 9 g投 入藥九塗布機,使其轉動,再藉噴霧器將(i )所獲得之硏 紫4 1 3 g塗布於吸附劑。將其取出後,以熱風乾燥機1 〇 0 °C乾燥1小時。移至石英盤,藉電氣爐於空氣中5 〇 〇 °C下燒成1小時。 --Ϋ I I I--I I----HI —--I ^ « — — — — In — (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格⑵G x 297公髮) ------ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5977pifd〇c/002 A7 B7 五、發明說明(仏) (3)其後,使用氫還元爐,於1 〇容量。ah2(餘n2)氣體中, 2 0 0 °C下進行2小時還元處理,即獲得氣體處理劑a-5。 第六實施例 (1 )市面上之5 %Pt氧化鋁粉末3 3 0 g中加入去離子水 7 4 0 g,乙酸3 0 ml,藉硏磨機濕式粉碎此混合物1 5 小時,即獲得催化劑硏漿。 (2)將與第一實施例(2)所使用相同之吸附劑9 0 〇g投 入藥九塗布機,使其轉動,再藉噴霧器將(1 )所獲得之硏 漿5 5 0 g塗布於吸附劑。將其取出後,以熱風乾燥機1 0 0°C乾燥2小時後,移至石英盤,藉電氣爐於空氣中5 0 0 °C下燒成1小時。 (3 )其後,使用氫還元爐,於1 0容量%112(餘n2)氣體中, 2 0 0°C下進行2小時還元處理,即獲得氣體處理劑A -6 〇 箆七實施例 (1)市面上之氧化鋁粉末4 4 2 g(比表面積1 0 0 m2/g) 中加入含相當於金屬鈀2 5g之硝酸鈀(Pd(N03)2)的去離 子水4 8 7.5g、含相當於金屬鉛8·3 5g之四氨合鉑· 乙酸鹽[Pt(NH3)4 · (〇ac)2]的去離子水4 8 7.5 g與氧化鋁 溶膠(氧化鋁1 0重量%)2 5 Og,藉硏磨機濕式粉碎此混 合物1 5小時,即獲得催化劑前驅體硏漿。 (2 )將與第一實施例(2 )所使用相同之吸附劑9 0 0 g投 入藥九塗布機,使其轉動,再藉噴霧器將(1 )所獲得之硏 19 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) .. ; 裝--------訂-------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5977pif.doc/002 A7 — B7 五、發明說明(丨1) 漿5 5 0 g塗布於吸附劑。將其取出後,以熱風乾燥機1 0 0 t乾燥1小時後,移至石英盤,藉電氣爐於空氣中5 0 0 °C下燒成1小時。 (3)其後,使用氫還元爐,於1 0容量%H2(餘N2)氣體中, 2 0 0°C下進行2小時還元處理,即獲得氣體處理劑a -7。 第八實施例 (1 )市面上之氧化銘粉末4 4 2 g(比表面積1 〇 0 m2/g) 中加入含相當於金屬鈀2 5g之硝酸鈀(Pd(N03)2)的去離 子水4 8 7.5g、含相當於金屬铑8.3 5g之硝酸铑 (Rh(N03)3)的去離子水4 8 7 · 5 g與氧化鋁溶膠(氧化鋁1 0重量%) 2 5 0 g,藉硏磨機濕式粉碎此混合物1 5小 時,即獲得催化劑前驅體硏槳。 (2 )與第七實施例(2 )進行相同處理。 (3 )與第七實施例(3 ),除了溫度係4 0 0 °C皆進行相同 處理,即獲得氣體處理劑A- 8。 第九實施例 (1)市面上之氧化錦粉末4 4 2 g(比表面積1 0 0 m2/g) 中加入含相當於金屬鈀2 5g之硝酸鈀(Pd(N03)2)的去離 子水4 8 7 · 5 g、含相當於金屬釕8 · 3 5 g之Ru nitrosyl nitrate([Ru(N0)(N03)3])的去離子水 4 8 7.5 g 與氧化鋁 溶膠(氧化鋁1 0重量%)2 5 Og,藉硏磨機濕式粉碎此混 合物1 5小時,即獲得催化劑前驅體硏漿。 (2 )與第七實施例(2 )進行相同處理。 20 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 丨丨1---------------訂---------線Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 500625 5977pif.doc/002 fij B7 五、發明說明(β) (3 )與第八實施例(3 )進行相同處理,即獲得氣體處理劑 A — 9 〇 第十實施例 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (1 )市面上之氧化鋁粉末4 5 Og(比表面積1 0 〇m2/g) 中加入含相當於金屬鈀2 5g之硝酸鈀(Pd(N03)2)的去離 子水1 0 6 7 g與二氧化矽溶膠(氧化鋁2 0重量°/。)1 2 5 g,藉硏磨機濕式粉碎此混合物1 5小時,即獲得催化 劑硏漿。 (2 )與第七實施例(2 )進行相同處理。 (3)與第八實施例(3)進行相同處理,即獲得氣體處理劑 A- 1 〇 〇 第+ —實施例 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (1 )市面上之氧化銘粉末8 0 g(比表面積1 〇 0 m2/g)中 加入含相當於金屬鈀1 0 0 g之碳黑鈀、去離子水1 9 1 g與氧化鋁溶膠(氧化鋁1 0重量%) 2 0 0 g,藉硏磨機濕 式粉碎此混合物1 5小時,即獲得催化劑前驅體硏漿。 (2)將與第一實施例(2)所使用相同之吸附劑4 0 Og投 入藥九塗布機,使其轉動,再藉噴霧器將(1 )所獲得之催 化劑硏槳2 8 6 g塗布於吸附劑。將其取出後,以熱風乾 燥機1 0 0 °C乾燥1小時。 (3 )與第八實施例(3 )進行相同處理,即獲得氣體處理劑 A- 1 1 〇 第十二實施例 (1 )藉硏磨機濕式粉碎市面上之氧化鋁粉末1 8 0 g(比表 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 500625 5977pif.doc/002 A7 B7 五、發明說明(Η) 面積1 0 0 m2/g)、去離子水2 8 7 g與氧化鉬溶膠(氧 化鋁1 0重量%) 2 0 0 g之混合物1 5小時,即獲得氧化 鋁硏漿。 (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) (2) 將與第一實施例(2)所使用相同之吸附劑9 0 Og投 入藥九塗布機,使其轉動,再藉噴霧器將(1 )所獲得之氧 化鋁硏漿5 2 2 g塗布於吸附劑。將其取出後,以熱風乾 燥機1 0 0它乾燥1小時,再移至石英盤,藉電氣爐於空 氣中5 0 0 °C下燒成1小時。接著,再將燒成之吸附劑投 入藥九塗布機,使其轉動,然後藉噴霧器塗布含相當於金 屬鈀8 · 2 5 g之硝酸鈀(Pd(N03)2)的去離子水3 0 0 g。 接著,重複(2 )之乾燥、燒成。 (3) 與第八實施例(3)進行相同處理,即獲得氣體處理劑 A— 1 2 〇 第一比較例 依循日本專利公報特開平1 0 — 8 5 5 8 8號公報揭 露之第一實施例1製造。 (1 )藉去離子水稀釋相當於金屬鈀5 · 3 g之硝酸鈀 (Pd(N03)2),而作成硝酸?(1水溶液3 1(^。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (2 )將與第一實施例(2 )所使用相同之吸附劑5 0 0 g投 入藥九塗布機,使其轉動,再藉噴霧器將(1 )所獲得之硝 酸Pd水溶液3 1 0 g塗布於沸石。將其取出後,以熱風 乾燥機1 0 0 °C乾燥1小時,再移至石英盤,藉電氣爐於 空氣中5 0 0 t下燒成1小時,即獲得氣體處理劑B — 1 ° 22 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5977pif.doc/002 A7 B7 五、發明說明(Μ) 第二比較例 使用氫還元爐,將第一比較例所獲得之氣體處理劑Β - 1,進行與第二實施例相同之處理,即獲得氣體處理劑 Β— 2 〇 第三比較例 (1)藉硏磨機濕式粉碎市面上之2重量%Pd氧化鋁粉末3 3 0 g(比表面積1 0 0 m2/g)、去離子水7 4 0 g與乙酸 3 0 ml混合物1 5小時,即獲得催化劑硏漿。 (2 )將與第一實施例(2 )所使用相同之吸附劑1 1 1 5 g 投入藥九塗布機,使其轉動,再藉噴霧器將(1 )所獲得之 硏漿5 5 0 g塗布於吸附劑。將其取出後,以熱風乾燥機 1 0 0 °C乾燥1小時後,移至石英盤,藉電氣爐於空氣中 5 0 CTC下燒成1小時。 (3)與第二實施例進行相同處理,即獲得氣體處理劑B-3 〇 第四比較例 依循日本專利公報特開平1 0 - 8 5 5 8 8號公報揭 露之第一實施例4製造。 以市面上之0.5 0%Pd氧化鋁球(催化劑尺寸直徑 3 mm)作爲氣體處理劑B— 4。 表1其所表示爲以上所獲得之氣體處理劑詳細。 23 I I .1.--I---------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 500625 mrUJcLha五、發明說明
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本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 500625 Μ Α7Β7 明 發 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 11 ή 願Ρ It 2 5 0 Olilh 、 2500壯 2 5 0 0趾 2 5 0 omi 2 5 0 Olilt 2 5 0 om: 2500m: 2 5 0 ORh 2 5 0 Oliih 2 5 0 Oliih 2500m: 2 5 0 Olilt 2500趾 2 5 0 om: 2 5 0 0趾 2 5 0 om: 2 5 0 om: 纖 1 800 1100 1200 1200 1050 1000 1050 1000 950 1000 1100 1000 1000 350 400 1000 LO η2 mmmmm 400 2 5 0 0社 2 5 0 0社 2 5 0 om: 2 5 0 0趾 2 5 0 omi 2 5 0 om: 2500m: 2 5 0 0趾 2 5 0 0趾 2 5 0 0趾 250 om: 1 2500趾 :200 ;400 ο CO I 200 CO __鐧分) 2 5 0 0趾 2 5 0 0DXL· 2 5 0 0趾 2 5 0 OJ^Lh 2 5 0 0趾 2500壯 2 5 0 ORh 2 5 0 0趾 2 5 0 ORh 2 5 0 0社 2 5 0 0趾 1 2 500趾 1 2500趾 :200 ! 600 1 2 0 0趾 200 衡權_層之平均厚度 (_ 〇 CD 〇 〇 CD 200 ο LO ο CD o CD o 〇) ο 〇 卜 〇 00 110 120 1 1 100 1 第二·_廒翻八―2 00 1 < I 1 1 i It 濉 第嘯刪廒猶丨J A—4 第五雙_廒臜!1八一5 第τ^Μίί 廒·Α—6 卜 1 < I 續 1 m i 第鳩_廒酬A— 8 第九J^IIA— 9 第十^PJA—10 第+-窗_廒麵A— 1 1 第十二廒麵A—12 第十三戴_ 1 3 第一賺例廒麵B—1 第二I:酬 2 第atwj 丨jb—3 第四t獅J 4 — — ^-I-I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 訂!! 500625 5^77pi I'.doc/〇〇2 A7 B7 五、發明說明(4) 由評價試驗結果可明顯得知,本發明第一實施例至第 十二實施例與第一比較例至第四比較例相較之下’功能上 有明顯地差異。 第一實施例至第十二實施例之任一氣體處理劑皆較第 一、二與四比較例之氣體處理劑吸附轉效時間長。第三比 較例中,CO吸附轉效時間、co2吸附轉效時間、與本發 明之氣體處理劑程度幾乎相同,但是H2吸附轉效時間則 非常短。 由上述評價試驗結果明顯得知,藉由使用本發明氣體 處理劑可得到下述有利之效果。 (.1 )以被使用於半導體產業之空氣爲原料之高純度氮 氣製造過程中,爲了使含於原料空氣中之一氧化碳與/或 氫,於氧環境下0 - 8 0 °C之溫度範圍內有效率地氧化’ 同時可有效率地吸附去除水蒸氣與/或二氧化碳之極低濃 度,而與習知將原料空氣一旦加熱至100 — 250 °C之 溫度並藉一氧化碳與/或氫之催化劑反應氧化去除的過程 1:匕較之下,得知其不需加熱經濟上較優。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) (2 )因可以一氣體處理劑對應二元機能,故相對於氣 '體提純器中之氣體流向,可配置於最後方,相較於習知過 胃不需要於提純裝置中處理劑後段,藉由冷卻裝置與氧化 生成之二氧化碳與水蒸氣的吸附劑層,使裝置全體 簡略化,且較經濟。 ^ ( 3 )即使原料氣體中含有氯、硫磺化合物、VOC等催 每成分時,也可藉由將本發明處理劑配置於提純裝 28 本纸張尺度適 (CNS)A4 規格(210 X 297 公釐) 500625 /002 A7 B7 五、發明說明(4) 置中最後方,而將上述被毒成分對本氣體處理劑中催化劑 成分之影響防止至最小限度,可延長之再生之量程,並延 長氣體處理劑之整體使用壽命。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (4 )因二氧化碳與/或水分之吸附使氣體處理劑之 氧化催化劑功能或吸附功能降低時之淸淨氣體的逆流引起 的再生處理時,藉由於最後段配置上述氣體處理劑音階最 淸淨之再生氣體處理該氣體處理劑,故較容易有效率地接 受再生,而提高氣體處理劑之活性回復度,並延長使用壽 命。 接著說明使用本發明氣體處理劑空氣液化分離裝置前 處理裝置之實施例。第四圖之流程圖中,1 1 a、1 1 b 係,上述提純器,於具有氣體導入口 2 5 a、2 5 b與導 出口 26a、26b之充塡用容器27a、27b內,依 序自氣體導入口側充塡入充塡第一吸附劑層2 8之吸附水 的氣體導出口 2 6 a(例如活性氧化鋁)、充塡第二吸附劑 層2 9之吸附二氧化碳的吸附劑(例如沸石)、充塡氣體處 理劑層3 0的在氧之環境下氧氧化處理一氧化碳與氫之上 述氣體處理劑。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 空氣取入口 1內具備過濾器2,該空氣取入口 1介由 路徑3連通空氣壓縮機4,該空氣壓縮機4介由路徑5連 通冷卻器6。該冷卻器6導出側設有水分離器7,由壓縮 冷卻後之氣體去除飽和分以上之水。水分離器7導出側之 路徑8分歧爲,具有氣體入口閥9 a之原料氣體入口路徑 1 0 a與具有氣體入口閥9 b之原料氣體入口路徑1 0 b, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^0625 ^0625 ^Π7ρΐ Γ doc/0 0: A7 B7 i、發明說明(η) 分別以氣體導入口 2 5 a、2 5 b連通氣體提純器1 1 a、 1 1 b。該氣體提純器1 la具有自氣體導出口 2 6a之 氣體出口閥1 2 a的提純氣體出口路徑1 3 a與氣體提純 器1 lb具有自氣體導出口 2 6b之氣體出口閥1 2b的 提純氣體出口路徑1 3b,匯流於精製空氣出口路徑1 4, 並自路徑1 4將提純空氣送往空氣液化分離裝置1 5。 而且,再生氣體導入路徑1 7分歧爲,具有再生氣體 入口閥1 8 a之再生氣體入口路徑1 9a與具有再生氣體 入口閥1 8 b之再生氣體入口路徑1 9 b,本別連通提純 氣體出口路徑13a、13b之氣體出口閥12a、12b 氣體流向上游。具有分別連通原料氣體入口路徑1 0 a、 1 0 b之再生氣體出口閥2 〇a、2 0 b的再生氣體出口 路徑2 1 a、2 1 b,匯流於再生氣體導出路徑2 2。而 且,提純氣體出口路徑1 3 a、1 3 b氣體出口閥1 2 a、 1 2 b之氣體流向上游,連通具有加壓閥2 3之加壓路徑 2 4。 接著,說明藉由上述裝置之空氣提純法。自空氣取入 口 1供入之原料空氣,介由過濾器2、路徑3導入空氣壓 縮機4,月被壓縮爲5 — 1 0 kg/ cm2G後,經由路徑5 被導入冷卻器6,凝縮水分藉被冷卻爲約5 - 5 0 °c之水 分離器7分離,含有水分成爲飽和蒸氣壓分,自路徑8介 由具有開放之氣體入口閥9 a的原料氣體入口路徑1 〇 a,被導入具有吸附處理作業之以提純器,例如氣體提純 器 1 1 a。 3 0 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tr---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 '7 7 p i Γ . ϋ n c / Π 0 2 Α7 Β7 五、發明說明(β ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 被導入氣體提純器1 la之壓縮空氣,首先於導入口 最下層之充塡層的第一吸附劑層2 8吸附去除所含有之大 部分水分。接著,於其上方所形成之第二吸附劑層2 9吸 附去除其所含有之大部分二氧化碳。然後原料空氣在最上 方被形成於靠近氣體導出口之氣體處理劑層3 0,藉壓縮 空氣中之氧氧化處理所含有之一氧化碳與/或氫,而轉化 爲氧與水,此被轉化之二氧化碳與水,立即被氣體處理劑 層3 0之吸附劑吸附爲提純空氣,在自氣體導出口 26a 介由具有開放氣體出口閥1 2 a之提純氣體出口路徑1 3 a與精製空氣出口路徑1 4送往空氣液化分離裝置1 5。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 而且,藉氣體提純器1 1 a提純壓縮空氣時,於另一 側氣體提純器1 la進行爲了除去吸附在氣體處理劑層3 0、第一、第二吸附劑層2 8、2 9之雜質的再生。亦即, 開放再生氣體出口閥2 0 b,介由再生氣體出口路徑2 1b 與再生氣體導出路徑2 2將氣體提純器1 1b內之壓力開 放疏散於大氣壓後,開放再生氣體入口閥1 8b藉加熱器 1 6將部分再生氣體,例如提純空氣,經由再生氣體導入 路徑1 7,昇溫至約1 5 0 °C後,介由再生氣體入口路徑 1 9 b、再生氣體入口閥1 8 b自氣體導出口 2 6 b導入氣 體提純器1 1b內,進行氣體提純器1 1b之氣體處理劑 或吸附劑再生。再生處理過之空氣,介由原料氣體入口路 徑1 Ob、再生氣體出口閥20b、再生氣體出口路徑2 1 b、與再生氣體導出路徑2 2排出至大氣。 於氣體提純器1 1b內加熱一定時間後,關上加熱器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5 7 7 p i I d e 川 U 2 A7 B7 五、發明說明(β) 進入冷卻工程。當氣體提純器1 1b內達到特定之冷卻溫 度即算完成再生作業。再生完成後,關上再生氣體入□閥 1 8 b與再生氣體出口閥2 0 b打開加壓閥2 3,將自氣 體提純器1 1 a之部分提純空氣,介由提純氣體出口路徑 1 3 a、加壓路徑2 4與氣體出口路徑1 3 b,從氣體導出 口 2 6 b導入氣體提純器1 1b內,再使氣體提純器1 1匕 內昇壓。完成此加壓後,關上加壓閥2 3,打開氣體入口 閥9 b將壓縮空氣導入氣體提純器1 1 b,使該氣體提純 器1 1b內充壓至特定之操作壓力。然後,關閉氣體入口 閥9 a與氣體出口閥1 2 a,同時打開氣體入口閥9 a與氣 體出口閥1 2 b,將壓縮空氣導入氣體提純器1 1 b開始 進行在該氣體提純器1 1 b之處理,其係與氣體提純器1 1 a進行相同之處理提純壓縮空氣,與氣體提純器1 1 & 時同樣自氣體提純器1 lb將提純空氣送往空氣液化分離 裝置1 5。另外,對於氣體提純器1 1 a係,與上述進行 相同之再生作業。 而且,關於此氣體提純器1 1 a、1 1 b之吸附一脫 落系統,此處雖僅針對TSA法進行說明,也可進行PSA 法。而且,氣體提純器也可採用如第3圖其所繪示之二層 充塡式。 而且,上述實施例係本發明於空氣液化分離中適用於 原料空氣之提純例,但是並不限於空氣凡提純含有相同雜 質之氣體當然皆適用。 本發明氣體處理劑係,藉由於吸附劑形成催化劑層之 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 500625 5()77pir.d(^C/002 A7 _B7 五、發明說明(艸) 構造,使在催化劑層氧化之co2或h2o,無逗留於催化 劑層而能立即自催化劑層吸附於吸附劑。因此,催化劑層 相對於CO或札可維持較高氧化活性。 因此,本發明氣體處理劑,不但可自氣體同時除去 CO、h2、〇〇2與H20,而且對於氧化CO、H2與吸附co2、 H20兩者皆具有較長壽命。 使用此氣體處理劑之氣體提純法,相較於習知氣體提 純法具有下述優點。亦即,可將長期以來存在於氣體中之 一氧化碳與/或氫,在氧之環境下0 — 8 0 t:之溫度範圍 內有效率地氧化至低濃度,同時可將所生成的水蒸氣與/ 或二氧化碳有效率地吸附去除至低濃度。
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Claims (1)
- 500625pif1.doc/009 891〇99〇7號專利範圍修正本 A8 B8 C8 D8 說 2· 23 修正日期:91年1月23日 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1·一種氣體處理劑,其以無機多孔性物質層形成之催 化劑形成於吸附劑表面,該無機多孔性物質層含有由鈾、 鈀、釕與鍺所組成之群體中選出之元素及其氧化物之至少 一種。 2. 如申請專利範圍第1項所述之氣體處理劑,上述吸 附劑係沸石。 3. 如申請專利範圍第1項所述之氣體處理劑,上述無 .機多孔性物.質係從氧化鋁、二氧化鈦、二氧化矽、矽鋁、 氧化锆、氧化錫中至少選出一種。 4. 如申請專利範圍第2項所述之氣體處理劑,上述無 機多孔性物質係從氧化鋁、二氧化鈦、二氧化矽、矽鋁、 氧化锆、氧化錫中至少選出一種。 5. 如申請專利範圍第1項所述之氣體處理劑,由鉛、 鈀、釕與鍺所組成之群體中選出之元素及其氧化物之至少 一種的含有量係,相對於氣體處理劑重量之0.2 5 _ 1 0 重量%。 6. 如申請專利範圍第2項所述之氣體處理劑,由鉑、 鈀、釕與铑所組成之群體中選出之元素及其氧化物之至少 一潼的含有量係,相對於氣體處理劑重量之0.2 5 — 1 0 重量%。 7. 如申請專利範圍第3項所述之氣體處理劑,由鉛、 鈀、釕與铑所組成之群體中選出之元素及其氧化物之至少 一種的含有量係,相對於氣體處理劑重量之0.2 5 - 1 0 重量%。 34 ---:----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4Ύ 訂' 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 500625 A8 5977pifl.doc/009 BS D8 六、申請專利範圍 8. 如申請專利範圍第4項所述之氣體處理劑,由鉑、 鈀、釕與铑所組成之群體中選出之元素及其氧化物之至少 一種的含有量係,相對於氣體處理劑重量之〇 .2 5 — 1 0 重量%。 9. 一種氣體處理劑製造方法,係適用於如电請專利範 圍第1項至第8項中任一項所述之氣體處理劑的製造方 法,包括 調製上述催化劑之前軀體或上述催化劑之硏漿作業; 以及 使該硏槳附著於吸附劑再燒成之作業。 10. —種氣體處理劑製造方法,係適用於如申請專利範 圍第1項至第8項中任一項所述之氣體處理劑的製造方 法,包括 調製上述無機多孔性物質之硏漿的作業; 使該硏漿附著於吸附劑再燒成的作業; 調製上述催化劑之前軀體或上述催化劑之硏漿的作 業;以及 使該硏漿附著於吸附劑再燒成的作業。 11. 如申請專利範圍第9項所述之氣體處理劑製造方 法,於上述燒成作業後進行氣相還原作業。 12. 如申請專利範圍第1 0項所述之氣體處理劑製造方 法,於上述燒成作業後進行氣相還原作業。 13. —種氣體提純法,其使用申請專利範第1項至第8 項中任一項所述之氣體處理劑,其提純被視爲微量雜質的 35 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -----.I—urn, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 500625 5977pifl.doc/〇〇9 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 至少含有一氧化碳與/或氫之原料氣體,再除去 質之氣體提純法時,上述氣體處理劑之溫度被設滩 8 0 °C之範圍。 14·一種氣體提純法,其提純含有少量水分與 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 W田貝的胺如 再去除該少量雜質與微量雜質時,包括 首先藉水分吸附劑吸附去除所含之水分; 接著藉二氧化碳吸附劑吸附去除所含之二氧, 之雜質,及至少含有微量一氧化碳與/或氫雜質的取、〜 /Μ 體 及 藉申請專利範第1項至第8項中任一項所述之_ 理劑,去除所含之一氧化碳與/或氫。 15. —種氣體提純法,其提純含有少量水分與/或%& 化碳之雜質,及至少含有一氧化碳與/或氫之微量雜 原料氣體,再去除該少量雜質與微量雜質時,包括; 首先藉水分與二氧化碳吸附劑,或水分吸附劑吸附去 除所含之水分與/或二氧化碳;以及 藉申請專利範第1項至第8項中任一項所述之氣體處 理劑,去除所含之微量一氧化碳與/或氫。 16. —種氣體提純器,在具有原料氣體導入口與導出口 之充塡用容器內,自原料氣體導入口側依序形成’水分吸 附劑充塡層、二氧化碳吸附劑充塡層,再如形成申請專利 範第1項至第8項中任一項所述之氣體處理劑充塡層一 般,充塡吸附劑與氣體提純處理劑。 17· —種氣體提純器,在具有原料氣體導入口與導出口 36 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁j 訂—1· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 500625 5977pifl.doc/009 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 六、申請專利範圍 之充塡用容器內,自原料氣體導入口側依序形成,水分與 二氧化碳吸附劑充塡層,或水分吸附劑充塡層,再:如形$ 申請專利範第1項至第8項中任一項所述之氣體處理劑充 塡層一般,充塡吸附劑與氣體提純處理劑。 18·如申請專利範圍第1 6項或第1 7項所述之氣體提 純器,上述吸附及充塡層具有,吸附含有上述原料氣^之 催化劑被毒成分的功能。 19·一種氣體提純裝置,其使用申請專利範圍第i 6項 或第1 7項之任一項所述之氣體提純器時,包括 至少2座以上之上述氣體提純器; 切換裝置,用以使該氣體提純器之提純作業與再生作 業交互切換;以及 再生氣體供給裝置,用以以向流方向供給於再生作業 之該提純器中再生氣體。 20·—種氣體提純裝置,其使用申請專利範圍第1 8項 所述之氣體提純器時,包括 至少2座以上之上述氣體提純器; 切換裝置,用以使該氣體提純器之提純作業與再生作 業交互切換;以及 再生氣體供給裝置,用以以向流方向供給於再生作業 之該提純器中再生氣體。 37 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公嫠)
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