JPH01171637A - ゼオライト吸着分離剤 - Google Patents
ゼオライト吸着分離剤Info
- Publication number
- JPH01171637A JPH01171637A JP32997287A JP32997287A JPH01171637A JP H01171637 A JPH01171637 A JP H01171637A JP 32997287 A JP32997287 A JP 32997287A JP 32997287 A JP32997287 A JP 32997287A JP H01171637 A JPH01171637 A JP H01171637A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adsorption
- zeolite
- separation agent
- nitrogen
- langmuir
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ゼオライト吸着分離剤に関する。更に詳しく
は、優れた選択的吸着性及び脱着性を示し、たとえば空
気中の複数成分、特に窒素と酸素を圧力変動吸脱着法で
各々に分離するに適したゼオライト吸着分離剤に関する
。
は、優れた選択的吸着性及び脱着性を示し、たとえば空
気中の複数成分、特に窒素と酸素を圧力変動吸脱着法で
各々に分離するに適したゼオライト吸着分離剤に関する
。
（従来の技術）
ゼオライトは、数オングストロームという分子オーダー
の細孔を有する結晶性アルミノシリケートであり、本来
天然に産出するが、現在では天然に存在しない構造を有
するものも含め、多種類のゼオライトが人工的に合成さ
れている。天然ゼオライトは破砕品としてまた合成ゼオ
ライトは粉末として通常得られる。工業的にはその特徴
をいかし、イオン交換剤、吸着分離剤あるいは触媒とし
ての用途があるが、いずれの場合に於いても破砕品ある
いは粉末のままで使用されることは稀であり、カラムに
充填する為に、ある一定強度を有する成形体として使用
されるのが最も一般的である。
の細孔を有する結晶性アルミノシリケートであり、本来
天然に産出するが、現在では天然に存在しない構造を有
するものも含め、多種類のゼオライトが人工的に合成さ
れている。天然ゼオライトは破砕品としてまた合成ゼオ
ライトは粉末として通常得られる。工業的にはその特徴
をいかし、イオン交換剤、吸着分離剤あるいは触媒とし
ての用途があるが、いずれの場合に於いても破砕品ある
いは粉末のままで使用されることは稀であり、カラムに
充填する為に、ある一定強度を有する成形体として使用
されるのが最も一般的である。
本発明によるゼオライト吸着分離剤は、合成ゼオイトあ
るいは天然ゼオライトの何れてあってもよい。合成ゼオ
ライトを例にとれば、たとえばＡ型、フォージャサイト
型２モルデナイト型等のゼオライトが知られているが、
吸着分離剤として最も一般的に使用されている５Ａ型ゼ
オライト吸着分離剤を例にとって以下具体的に記述する
。
るいは天然ゼオライトの何れてあってもよい。合成ゼオ
ライトを例にとれば、たとえばＡ型、フォージャサイト
型２モルデナイト型等のゼオライトが知られているが、
吸着分離剤として最も一般的に使用されている５Ａ型ゼ
オライト吸着分離剤を例にとって以下具体的に記述する
。
５Ａ型ゼオライト吸着分離剤は、通常次のようにして製
造されている。まず、合成されたＮａ−Ａゼオライト粉
末を塩化カルシウム水溶液でイオン交換を行い、通常６
７％以上のナトリウムイオンをカルシウムイオンで交換
し５Ａ型とする。乾燥後、バインダーとして粘土系結合
剤、カルボキシメチルセルロース等の有機系結合剤及び
水等を混合し充分混練した後、押出し成形などの通常の
成形法で成形する。次いで４５０〜７００℃の温度で焼
成を行なうことにより、一定強度を有する５Ａ型ゼオラ
イト吸着分離剤がつくられる。この様にして製造された
５Ａ型ゼオライト吸着分離剤は、例えば炭化水素混合物
よりｎ−パラフィンの選択的吸着分離、ブタン−ブチレ
ン留分からブタジェン製造原料のｎ−ブチレンの分離等
に使用される。本発明による５Ａ型ゼオライト吸着分離
剤も１述の吸着分離に勿論使用できるが、特に空気中か
らの酸素の分離濃縮用吸着分離剤として使用ずろと、従
来の吸着分離剤を使用した場合に比べて著しく有効な効
果のあることが分った。そこで以下、空気中からの酸素
の分Ｂ’Ｊ１ｇ縮について述べる。
造されている。まず、合成されたＮａ−Ａゼオライト粉
末を塩化カルシウム水溶液でイオン交換を行い、通常６
７％以上のナトリウムイオンをカルシウムイオンで交換
し５Ａ型とする。乾燥後、バインダーとして粘土系結合
剤、カルボキシメチルセルロース等の有機系結合剤及び
水等を混合し充分混練した後、押出し成形などの通常の
成形法で成形する。次いで４５０〜７００℃の温度で焼
成を行なうことにより、一定強度を有する５Ａ型ゼオラ
イト吸着分離剤がつくられる。この様にして製造された
５Ａ型ゼオライト吸着分離剤は、例えば炭化水素混合物
よりｎ−パラフィンの選択的吸着分離、ブタン−ブチレ
ン留分からブタジェン製造原料のｎ−ブチレンの分離等
に使用される。本発明による５Ａ型ゼオライト吸着分離
剤も１述の吸着分離に勿論使用できるが、特に空気中か
らの酸素の分離濃縮用吸着分離剤として使用ずろと、従
来の吸着分離剤を使用した場合に比べて著しく有効な効
果のあることが分った。そこで以下、空気中からの酸素
の分Ｂ’Ｊ１ｇ縮について述べる。
ゼオライト等の吸着分離剤を用いての空気中からの酸素
の分Ｒ濃縮は、通常圧力差を与えて分離する、いわゆる
圧力変動吸脱着法（ＰＳＡ）で行われている。詳しくは
講談社発行″圧カスイングサイクルシステム２′等に述
べられているが簡単に述べると、吸着分離剤を充填した
吸着塔に短時間空気を流通させ、窒素を選択的に吸着分
離することにより純度の高い酸素を得るのである（吸着
工程）。引き続いて減圧操作により吸着分離剤に吸着し
た窒素は排出され、吸着分離剤は再生される（再生工程
）０次いで吸着圧力程度にまで昇圧され（復圧工程）、
その後再び吸着工程に入る。吸着工程、再生工程と復圧
工程が１サイクルであり、通常は吸着塔を３塔使用して
これらの工程が順次おこなわれる。また、各工程の時間
は短く、通常１分間である。
の分Ｒ濃縮は、通常圧力差を与えて分離する、いわゆる
圧力変動吸脱着法（ＰＳＡ）で行われている。詳しくは
講談社発行″圧カスイングサイクルシステム２′等に述
べられているが簡単に述べると、吸着分離剤を充填した
吸着塔に短時間空気を流通させ、窒素を選択的に吸着分
離することにより純度の高い酸素を得るのである（吸着
工程）。引き続いて減圧操作により吸着分離剤に吸着し
た窒素は排出され、吸着分離剤は再生される（再生工程
）０次いで吸着圧力程度にまで昇圧され（復圧工程）、
その後再び吸着工程に入る。吸着工程、再生工程と復圧
工程が１サイクルであり、通常は吸着塔を３塔使用して
これらの工程が順次おこなわれる。また、各工程の時間
は短く、通常１分間である。
従って、吸着分離剤に求められる性能としては、吸着工
程時にできるだけ多くの窒素を吸着し、吸着された窒素
は再生工程時に速やかに脱着され、吸着分離剤中に残る
窒素の量が少ないものが求められる。すなわち、窒素吸
着容量が大きく、かつ吸・脱着速度が速いことである。
程時にできるだけ多くの窒素を吸着し、吸着された窒素
は再生工程時に速やかに脱着され、吸着分離剤中に残る
窒素の量が少ないものが求められる。すなわち、窒素吸
着容量が大きく、かつ吸・脱着速度が速いことである。
吸着等温線で言＾は、吸着圧力下では窒素吸着容量が高
く、再生圧力下では低いことてあり、この意味に於いて
窒素に対する有効吸着容量の人なる吸着分離剤が求めら
れている。
く、再生圧力下では低いことてあり、この意味に於いて
窒素に対する有効吸着容量の人なる吸着分離剤が求めら
れている。
（発明が解決し、Ｌうとずろ問題点）
従来のゼオライト吸着分離剤の吸着容量は、吸ｎ圧力に
おいて高い場合は、再生圧力においてもその値は比較的
高い。
おいて高い場合は、再生圧力においてもその値は比較的
高い。
たとえば、空気中からの酸素の分解濃縮における経済性
の目安としては、酸素発生動力原単位（ｋｗｈ／Ｎｍ３
）が用いられており、これは空気中から酸舅を分離に８
縮するに要する動力を得られる＠紫電で割った値で表さ
れる。古くから深冷分離法が空気中から酸素を得る方法
として用いられているが、この方法によると酸素発生動
力原単位は０，４ｋｗｈ／Ｎｍ３である。一方、例えば
従来の５Ａ型ゼオライト吸着分離剤をＰＳＡに用いると
９３ ｖｏｌ＄酸素濃度の製品酸素ガスを得る場合、そ
の値は０．６ｋｗｈ／Ｎｍ３であり、十分低い値とは言
い難い。この原因は、再生圧力における窒素吸着′Ｓ量
が比較的高いことに起因している。
の目安としては、酸素発生動力原単位（ｋｗｈ／Ｎｍ３
）が用いられており、これは空気中から酸舅を分離に８
縮するに要する動力を得られる＠紫電で割った値で表さ
れる。古くから深冷分離法が空気中から酸素を得る方法
として用いられているが、この方法によると酸素発生動
力原単位は０，４ｋｗｈ／Ｎｍ３である。一方、例えば
従来の５Ａ型ゼオライト吸着分離剤をＰＳＡに用いると
９３ ｖｏｌ＄酸素濃度の製品酸素ガスを得る場合、そ
の値は０．６ｋｗｈ／Ｎｍ３であり、十分低い値とは言
い難い。この原因は、再生圧力における窒素吸着′Ｓ量
が比較的高いことに起因している。
本発明の目的は、ゼオライト吸着分離剤の吸着圧力にお
ける窒素吸着容量は従来の値とあまり変らずに再生圧力
におけるその値を下げた２すなわち窒素の有効吸着容量
の大きなゼオライト吸着分離剤を提供するものである。
ける窒素吸着容量は従来の値とあまり変らずに再生圧力
におけるその値を下げた２すなわち窒素の有効吸着容量
の大きなゼオライト吸着分離剤を提供するものである。
（問題点を解決するための手段および作用）一般にゼオ
ライト吸着分離剤の吸着容量に影響する因子としては、
含有されているカチオンの種類とその量、バインダーの
種類とその添加量、焼成温度、他の添加剤等種々考えら
れるが、本発明溝はこれらの因子について鋭意検討を行
なった結果、従来よりも窒素の飽和吸着容量が大きくか
つラングミュア定数の値が小さい吸着分離剤を見出し本
発明を完成させた。
ライト吸着分離剤の吸着容量に影響する因子としては、
含有されているカチオンの種類とその量、バインダーの
種類とその添加量、焼成温度、他の添加剤等種々考えら
れるが、本発明溝はこれらの因子について鋭意検討を行
なった結果、従来よりも窒素の飽和吸着容量が大きくか
つラングミュア定数の値が小さい吸着分離剤を見出し本
発明を完成させた。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明に用いるゼオライトは合成品あるいは天然品のい
ずれでもよい。なかでもＳＡ型ゼオライトを用いるとそ
の効果が極めて顕著であることがわかった。このゼオラ
イト粉末を無機系及び／又は有機系結合剤及び水等を混
合し充分混練した後、押出し成形などの通常の成形法で
成形し、乾燥後、従来よりも低い焼成温度すなわち３０
０〜４４０℃の温度、好ましくは４００℃前後の温度で
焼成する。焼成時における空気流通の有無、方法等は特
に限定されない。
ずれでもよい。なかでもＳＡ型ゼオライトを用いるとそ
の効果が極めて顕著であることがわかった。このゼオラ
イト粉末を無機系及び／又は有機系結合剤及び水等を混
合し充分混練した後、押出し成形などの通常の成形法で
成形し、乾燥後、従来よりも低い焼成温度すなわち３０
０〜４４０℃の温度、好ましくは４００℃前後の温度で
焼成する。焼成時における空気流通の有無、方法等は特
に限定されない。
焼成温度と２５℃における窒素の吸着性能の関係を調べ
た結果、４５０℃前後において、その値に大きな変化が
見出された。すなわち４４０℃以下の温度で焼成して得
たゼオライト吸着分離剤の飽和吸着容量は３０．０〜５
０．０ Ｎｃｃ／ｇであり、更にラングミュア定数の値
は３．ＯＸ １０−４〜６．ＯＸ ｔｏ−’ ｆｆｉｍ
Ｈｇ＋であった。一方、従来の焼成温度である４５０℃
以上の温度で焼成して得たゼオライト吸着分離剤の飽和
吸着容量は２６．０ Ｍｃｃ／ｇ以下であり、更にラン
グミュア定数の値は９．ＯＸ １０−’ ｍｍＨｌＢ−
１以上であった。飽和吸着容量とラングミュア定数の定
量的な関係はみられなかったが、定性的には逆比例の関
係があることがわかった。すなわち飽和吸着容量が大き
いもの程ラングミコア定数は小さく、逆に飽和吸着容量
が小さくなるとラングミュア定数は大きくなることがわ
かった。
た結果、４５０℃前後において、その値に大きな変化が
見出された。すなわち４４０℃以下の温度で焼成して得
たゼオライト吸着分離剤の飽和吸着容量は３０．０〜５
０．０ Ｎｃｃ／ｇであり、更にラングミュア定数の値
は３．ＯＸ １０−４〜６．ＯＸ ｔｏ−’ ｆｆｉｍ
Ｈｇ＋であった。一方、従来の焼成温度である４５０℃
以上の温度で焼成して得たゼオライト吸着分離剤の飽和
吸着容量は２６．０ Ｍｃｃ／ｇ以下であり、更にラン
グミュア定数の値は９．ＯＸ １０−’ ｍｍＨｌＢ−
１以上であった。飽和吸着容量とラングミュア定数の定
量的な関係はみられなかったが、定性的には逆比例の関
係があることがわかった。すなわち飽和吸着容量が大き
いもの程ラングミコア定数は小さく、逆に飽和吸着容量
が小さくなるとラングミュア定数は大きくなることがわ
かった。
ＰＳＡ法による空気中からの酸素の分離濃縮における吸
着圧力は通常０．２ｋｇ／ｃｍ２Ｇ程度であり、また再
生時の圧力は １６０ ＩＨｇ程度である。そこで窒素
の分圧を考慮して、吸着圧カフ３０ ｍｍＨｇと再生時
の圧力 １６０ ｍｍＨｇにおけるその吸着容量を上述
の値をラングミュア式に代入して求めてみると、４４０
℃以下の温度で焼成したゼオライト吸着分離剤では各々
９〜１．０ Ｎｃｃ／ｇ、 ２．５８ｃｃ／ｇ ｎ度
であり、一方４５０℃以上の温度で焼成したゼオライト
吸着分離剤では各々 ８〜１０ Ｎｃｃ／ｇ、 ３ Ｎ
ｃｃ／ｇ程度以上であることがわかった。この結果から
４４０℃以下の温度で焼成すると窒素の有効吸着容量が
大きくなることがわかる。さらに動的性能においても４
５０℃以上の温度で焼成したゼオライト吸着分離剤に比
べてｌＯ〜２０ Ｘの性能アップが認められた。
着圧力は通常０．２ｋｇ／ｃｍ２Ｇ程度であり、また再
生時の圧力は １６０ ＩＨｇ程度である。そこで窒素
の分圧を考慮して、吸着圧カフ３０ ｍｍＨｇと再生時
の圧力 １６０ ｍｍＨｇにおけるその吸着容量を上述
の値をラングミュア式に代入して求めてみると、４４０
℃以下の温度で焼成したゼオライト吸着分離剤では各々
９〜１．０ Ｎｃｃ／ｇ、 ２．５８ｃｃ／ｇ ｎ度
であり、一方４５０℃以上の温度で焼成したゼオライト
吸着分離剤では各々 ８〜１０ Ｎｃｃ／ｇ、 ３ Ｎ
ｃｃ／ｇ程度以上であることがわかった。この結果から
４４０℃以下の温度で焼成すると窒素の有効吸着容量が
大きくなることがわかる。さらに動的性能においても４
５０℃以上の温度で焼成したゼオライト吸着分離剤に比
べてｌＯ〜２０ Ｘの性能アップが認められた。
本発明で得られた焼成温度の窒素吸着性能に対する影響
の正確な原因は定かではないが、定性的には次の様に考
えられる。ゼオライトへのガスの吸着は、ゼオライト細
孔内に存在するカチオンに主として起因する静電場とガ
ス分子との相互作用によると言われている。ｖＥ成湿温
度数百度である為、カチオンの存在する位置とかその形
態に大きな影響を与え、カチオンに起因する窒素分子と
の相互作用に有効な静電場の強度が変わり、その結果窒
素吸着性能が変化したものと考えられる。
の正確な原因は定かではないが、定性的には次の様に考
えられる。ゼオライトへのガスの吸着は、ゼオライト細
孔内に存在するカチオンに主として起因する静電場とガ
ス分子との相互作用によると言われている。ｖＥ成湿温
度数百度である為、カチオンの存在する位置とかその形
態に大きな影響を与え、カチオンに起因する窒素分子と
の相互作用に有効な静電場の強度が変わり、その結果窒
素吸着性能が変化したものと考えられる。
（実施例）
以下の実施例・比較例における従来法による５Ａ型ゼオ
ライト吸着分離剤（以下Ａという）と本発明による吸着
分離剤（以下Ｂという）との吸着特性をまとめると以下
のとおりである。
ライト吸着分離剤（以下Ａという）と本発明による吸着
分離剤（以下Ｂという）との吸着特性をまとめると以下
のとおりである。
ＡとＢの窒素吸着容量を静的吸着容量測定方法に従って
測定した結果では、吸着圧力に於ける窒素吸着容量には
あまり差がないが、再生圧力に於ては本発明吸着分離剤
Ｂの窒素吸着容量が従来法吸着分離剤Ａのそれよりも約
２０％も低い。
測定した結果では、吸着圧力に於ける窒素吸着容量には
あまり差がないが、再生圧力に於ては本発明吸着分離剤
Ｂの窒素吸着容量が従来法吸着分離剤Ａのそれよりも約
２０％も低い。
更に動的特性を動的評価法に従って測定した結果ては、
９３ ｖｏｌχ酸素濃度の製品酸素ガス取出量は、従来
法吸着分離剤Ａでは４３ Ｎｌ／ｈ−ｋｇ以下であり、
一方、本発明吸着分離剤Ｂでは４６〜５２ Ｎｌ／ｈ・
ｋｇであり、ｌＯ〜２０χの増加が認められる。製品酸
素ガス取出量の増加は、すなわち酸素発生動力原単位の
低下を意味しており、単純に計算すると従来法吸着分離
剤Ａでは０．６ ｋｗｈ／Ｎｍ３であった酸素発生動力
原単位が、本発明吸着分離剤Ｂにおいては０．５ ｋｗ
ｈ／Ｎｌ１１３をきることが出来る。更に加うるに本発
明吸着分離剤Ｂの吸着特性を生かすＰＳＡシステムの改
良、例えば吸着圧力あるいは吸着時間等の操作条件を最
適化することにより更に酸素発生動力原単位の低減が期
待出来る。
９３ ｖｏｌχ酸素濃度の製品酸素ガス取出量は、従来
法吸着分離剤Ａでは４３ Ｎｌ／ｈ−ｋｇ以下であり、
一方、本発明吸着分離剤Ｂでは４６〜５２ Ｎｌ／ｈ・
ｋｇであり、ｌＯ〜２０χの増加が認められる。製品酸
素ガス取出量の増加は、すなわち酸素発生動力原単位の
低下を意味しており、単純に計算すると従来法吸着分離
剤Ａでは０．６ ｋｗｈ／Ｎｍ３であった酸素発生動力
原単位が、本発明吸着分離剤Ｂにおいては０．５ ｋｗ
ｈ／Ｎｌ１１３をきることが出来る。更に加うるに本発
明吸着分離剤Ｂの吸着特性を生かすＰＳＡシステムの改
良、例えば吸着圧力あるいは吸着時間等の操作条件を最
適化することにより更に酸素発生動力原単位の低減が期
待出来る。
以上、本発明によるゼオライト吸着分離剤は、従来の吸
着分離剤に比べて吸脱着処理動力原単位を低減する上で
著しい効果のあることがわかる。
着分離剤に比べて吸脱着処理動力原単位を低減する上で
著しい効果のあることがわかる。
実施例・比較例に於ける各測定法は、以下のとおりであ
る。
る。
静的吸着容量測定方法
静的吸着容量の測定は重量法で行った。前処理条件とし
ては、ｌｏ＝ｍｍｌ１ｇ以下の真空度で３５０℃で２時
間活性化を行った。吸着温度は２５℃に保ち、窒素ガス
導入後十分平衡に達した後の重量変化から吸着容量 （
Ｎｃｃ／ｇ）を算出した。
ては、ｌｏ＝ｍｍｌ１ｇ以下の真空度で３５０℃で２時
間活性化を行った。吸着温度は２５℃に保ち、窒素ガス
導入後十分平衡に達した後の重量変化から吸着容量 （
Ｎｃｃ／ｇ）を算出した。
動的評価法
第１図に示した動的評価装置を用いて製品酸素ガスの取
出量とその酸素濃度を以下の操作手順に従って求めた。
出量とその酸素濃度を以下の操作手順に従って求めた。
なお、吸着温度は２５℃で行った。
吸着塔（７）にゼオライト吸着分離剤を約１３００ｇ充
填する。吸着工程時には、ブロワ−（１）で０．２ｋｇ
／ｃｍ２ Ｇに圧縮した空電を電磁弁（２，４，５）を
開にして吸着塔内を流通させる。その時の流量は流量計
（９）にて：Ａ整した。再生工程時には、電磁弁（２，
４，５）は閉じ、電磁弁（３）を開にして真空ポンプ（
１２）で減圧した。この時の到達圧力は１６０ ｎ＋ｍ
Ｊ一定にした。復圧工程時には、電磁弁り３）は閉じ、
電磁弁（４）を間にして蓄圧塔（８）内の製品酸素ガス
で吸着塔内を復圧する。各工程の時間は１分間とし、電
磁弁の作動はシーケンサ−により制御した。製品酸素ガ
スの酸素濃度は、その値が定常になった後、酸素濃度計
（ｌＯ）で読取り、積′Ｗ−流量計（１１）の値から正
確な製品酸素ガスの取出量（Ｎｌ／ｈ−ｋｇ）を算出し
た。圧力は圧力計（６）で読取った。
填する。吸着工程時には、ブロワ−（１）で０．２ｋｇ
／ｃｍ２ Ｇに圧縮した空電を電磁弁（２，４，５）を
開にして吸着塔内を流通させる。その時の流量は流量計
（９）にて：Ａ整した。再生工程時には、電磁弁（２，
４，５）は閉じ、電磁弁（３）を開にして真空ポンプ（
１２）で減圧した。この時の到達圧力は１６０ ｎ＋ｍ
Ｊ一定にした。復圧工程時には、電磁弁り３）は閉じ、
電磁弁（４）を間にして蓄圧塔（８）内の製品酸素ガス
で吸着塔内を復圧する。各工程の時間は１分間とし、電
磁弁の作動はシーケンサ−により制御した。製品酸素ガ
スの酸素濃度は、その値が定常になった後、酸素濃度計
（ｌＯ）で読取り、積′Ｗ−流量計（１１）の値から正
確な製品酸素ガスの取出量（Ｎｌ／ｈ−ｋｇ）を算出し
た。圧力は圧力計（６）で読取った。
比較例１
合成されたＮａ−Ａ型ゼオライト粉末を塩化カルシウム
水ＷＪｊｌｌ中でイオン交換し、引続いて乾燥を行い、
カルシウム交換率７３％の５Ａ型ゼオライトを得た。つ
いで、粘土鉱物を１５重量％、カルボキシメチルセルロ
ースを２重量％および水を添加し成形、乾燥して乾燥成
形体を得た。この成形体を内径４０ ｍｍの管に充填し
、空間速度として約５００ ｈ−１の空気を流しながら
５３０℃の温度で２時間焼成を行って、５Ａ型ゼオライ
ト吸着分離剤を得た。この吸着分離剤の窒素吸着容量を
静的吸着容量測定方法に従って測定し、得られた吸着等
温線をラングミュア式で表したところ、飽和吸着量の値
は２２．０ Ｎｃｃ／ｇであり、またラングミュア定数
の値はＩＯ，ＯＸ １０−’ ｍｍＨｇ−’であった。
水ＷＪｊｌｌ中でイオン交換し、引続いて乾燥を行い、
カルシウム交換率７３％の５Ａ型ゼオライトを得た。つ
いで、粘土鉱物を１５重量％、カルボキシメチルセルロ
ースを２重量％および水を添加し成形、乾燥して乾燥成
形体を得た。この成形体を内径４０ ｍｍの管に充填し
、空間速度として約５００ ｈ−１の空気を流しながら
５３０℃の温度で２時間焼成を行って、５Ａ型ゼオライ
ト吸着分離剤を得た。この吸着分離剤の窒素吸着容量を
静的吸着容量測定方法に従って測定し、得られた吸着等
温線をラングミュア式で表したところ、飽和吸着量の値
は２２．０ Ｎｃｃ／ｇであり、またラングミュア定数
の値はＩＯ，ＯＸ １０−’ ｍｍＨｇ−’であった。
更に動的評価法に従って製品酸素ガス取出量を測定した
ところ、酸素１度９３ ｖｏｌχにおける取出量は４２
Ｎ１／ｈ−ｋｇであった。
ところ、酸素１度９３ ｖｏｌχにおける取出量は４２
Ｎ１／ｈ−ｋｇであった。
比較例２
６５０℃の温度で１．５時間の焼成を行った以外、比較
例１と同じ方法でゼオライト吸着分離剤を得た。この吸
着分離剤の窒素吸着容量を静的吸着容量測定方法に従っ
て測定し、得られた吸着等温線をラングミュア式で表し
たところ、飽和吸着量の値は１９．０ Ｎｃｃ／ｇであ
り、またラングミュア定数の値は１１．ＯＸ １０−’
＋１１１１１１１に−１であった。更に動的評価法に
従って製品酸素ガス取出量を測定したところ、酸素濃度
９３ ｖｏｌ＄における取出量は３７ Ｎｌ／ｈ−ｋｇ
てあった。
例１と同じ方法でゼオライト吸着分離剤を得た。この吸
着分離剤の窒素吸着容量を静的吸着容量測定方法に従っ
て測定し、得られた吸着等温線をラングミュア式で表し
たところ、飽和吸着量の値は１９．０ Ｎｃｃ／ｇであ
り、またラングミュア定数の値は１１．ＯＸ １０−’
＋１１１１１１１に−１であった。更に動的評価法に
従って製品酸素ガス取出量を測定したところ、酸素濃度
９３ ｖｏｌ＄における取出量は３７ Ｎｌ／ｈ−ｋｇ
てあった。
実施例１
３８０℃の温度で焼成を行った以外、比較例１と同じ方
法で七オライド吸着分離剤を得た。この吸着分離剤の窒
素吸着容量を静的吸着容量測定方法に従って測定し、得
られた吸着等温線をラングミュア式で表したところ、飽
和吸着量の値は４３．０Ｎｃｃ／ｇであり、またラング
ミュア定数の値は３．９Ｘ １０−４ｍｍＨｇ−１であ
った。更に動的評価法に従って製品酸素ガス取出量を測
定したところ、酸素４度９３ ｖｏｌχにおける取出量
は５２ Ｎｌ／ｈ−ｋｇであった。
法で七オライド吸着分離剤を得た。この吸着分離剤の窒
素吸着容量を静的吸着容量測定方法に従って測定し、得
られた吸着等温線をラングミュア式で表したところ、飽
和吸着量の値は４３．０Ｎｃｃ／ｇであり、またラング
ミュア定数の値は３．９Ｘ １０−４ｍｍＨｇ−１であ
った。更に動的評価法に従って製品酸素ガス取出量を測
定したところ、酸素４度９３ ｖｏｌχにおける取出量
は５２ Ｎｌ／ｈ−ｋｇであった。
実施例２
空間速度として約５０ ｈ川の空気を流しながら４３０
℃の温度で焼成を行った以外、比較例１と同じ方法でゼ
オライト吸着分離剤を得た。この吸着分離剤の窒素吸着
容量を静的吸着容量測定方法に従って測定し、得られた
吸着等温線をラングミュア式で表したところ、飽和吸着
量の値は３３．０ Ｎｃｃ７ｇであり、またラングミュ
ア定数の値は５．ＯＸ １０−’ ｍｍ１１ｇ何であっ
た。更に動的評価法に従って製品酸素ガス取出量を測定
したところ、酸素濃度９３ ｖｏ ＩｘニオＩｔ ルｑ
出ｊｌ （、ｔ １７ Ｎｌ／ｈ＝ｋｇテアツタ。
℃の温度で焼成を行った以外、比較例１と同じ方法でゼ
オライト吸着分離剤を得た。この吸着分離剤の窒素吸着
容量を静的吸着容量測定方法に従って測定し、得られた
吸着等温線をラングミュア式で表したところ、飽和吸着
量の値は３３．０ Ｎｃｃ７ｇであり、またラングミュ
ア定数の値は５．ＯＸ １０−’ ｍｍ１１ｇ何であっ
た。更に動的評価法に従って製品酸素ガス取出量を測定
したところ、酸素濃度９３ ｖｏ ＩｘニオＩｔ ルｑ
出ｊｌ （、ｔ １７ Ｎｌ／ｈ＝ｋｇテアツタ。
実施例３
４００℃の温度で焼成をｔテった以外、比較例２ど同じ
方法でゼオライト吸着分離剤を得た。この吸着分離剤の
窒素吸着容眼を静的吸着容量測定方法に従って測定し、
得られた吸着等１線をラングミュア式で表したところ、
飽和吸着量の値は３９．。
方法でゼオライト吸着分離剤を得た。この吸着分離剤の
窒素吸着容眼を静的吸着容量測定方法に従って測定し、
得られた吸着等１線をラングミュア式で表したところ、
飽和吸着量の値は３９．。
Ｎｃｃｌｇであり、またラングミュア定数の値は４．４
Ｘ １０−’ ｍｍｆｌｇ−１であった。更に動的評価
法に従って製品＠緊ガス取出量を測定１）だところ、酸
素濃度９３ ｖｏｌＸにおける取出量は４９ Ｎｌ／ｈ
−ｋｇであった。
Ｘ １０−’ ｍｍｆｌｇ−１であった。更に動的評価
法に従って製品＠緊ガス取出量を測定１）だところ、酸
素濃度９３ ｖｏｌＸにおける取出量は４９ Ｎｌ／ｈ
−ｋｇであった。
第１図は、吸着分離剤の動的評価装置の系統図である。
工：プロアー
２〜５：電磁弁
６：圧力計
７：吸着塔
８：蓄圧塔
９：流量計
ｌＯ：酸素濃度計
ｌｌ：積算流量計
１２：真空ポンプ
特許出願人 東ソー株式会社
第１図
図面の；−７・亡１μ；客、こ１更なし）手続打１ｊＩ
Ｅ書（方式） ％式％：］ １事件の表示 昭和６２年特許願第３２９９ ’７２号事件との関係
特許出廚１人 住所〒７４６山口県新南陽市大字富［Ｂ４５６０番地（
連絡先）〒１０７東京都港区赤坂１丁目７番７号東ソー
株式会社 特許情報部 電話番号（５０５）４４７１ ４補正命令の日付 昭和６３年 ３月 ２日 （発送日 昭和６３年 −３月２９日）５補正の対象 明細書及び図面 ６補正の内容 「願書に最初に添付した明細書及び図面の浄書・別紙の
とおり（内容に変更なし）」
Ｅ書（方式） ％式％：］ １事件の表示 昭和６２年特許願第３２９９ ’７２号事件との関係
特許出廚１人 住所〒７４６山口県新南陽市大字富［Ｂ４５６０番地（
連絡先）〒１０７東京都港区赤坂１丁目７番７号東ソー
株式会社 特許情報部 電話番号（５０５）４４７１ ４補正命令の日付 昭和６３年 ３月 ２日 （発送日 昭和６３年 −３月２９日）５補正の対象 明細書及び図面 ６補正の内容 「願書に最初に添付した明細書及び図面の浄書・別紙の
とおり（内容に変更なし）」
Claims (2)
- （１）２５℃における窒素の吸着等温線をラングミュア
式で表して、飽和吸着容量が３０．０〜５０．０Ｎｃｃ
／ｇであり、かつラングミュア定数が３．０×１０＾−
＾４〜６．０×１０＾−＾４ｍｍＨｇ＾−＾１であるゼ
オライト吸着分離剤 - （２）ゼオライトが５Ａ型である特許請求の範囲第１項
記載のゼオライト吸着分離剤
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32997287A JPH01171637A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | ゼオライト吸着分離剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32997287A JPH01171637A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | ゼオライト吸着分離剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01171637A true JPH01171637A (ja) | 1989-07-06 |
Family
ID=18227328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32997287A Pending JPH01171637A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | ゼオライト吸着分離剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01171637A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03205305A (ja) * | 1990-01-06 | 1991-09-06 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 酸素の回収方法 |
| EP0589391A1 (en) * | 1992-09-23 | 1994-03-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Adsorptive separation using diluted adsorptive phase |
| CN100471555C (zh) | 2005-05-25 | 2009-03-25 | 太原理工大学 | 高吸附量沸石分子筛吸附剂的制备方法 |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP32997287A patent/JPH01171637A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03205305A (ja) * | 1990-01-06 | 1991-09-06 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 酸素の回収方法 |
| EP0589391A1 (en) * | 1992-09-23 | 1994-03-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Adsorptive separation using diluted adsorptive phase |
| CN100471555C (zh) | 2005-05-25 | 2009-03-25 | 太原理工大学 | 高吸附量沸石分子筛吸附剂的制备方法 |
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