JPH024445A - ＳｉＯ↓２結合ゼオライトＸ―粒状物及びその酸素濃縮化への利用 - Google Patents
ＳｉＯ↓２結合ゼオライトＸ―粒状物及びその酸素濃縮化への利用Info
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- JPH024445A JPH024445A JP63326392A JP32639288A JPH024445A JP H024445 A JPH024445 A JP H024445A JP 63326392 A JP63326392 A JP 63326392A JP 32639288 A JP32639288 A JP 32639288A JP H024445 A JPH024445 A JP H024445A
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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】
本発明は空気から酸素を得るために使用されるＳｉｎ、
に結合したＣａを含むゼオライトＸに関する。
に結合したＣａを含むゼオライトＸに関する。
本発明の技術的背景
極低温空気分離法による酸素の製造に要する比エネルギ
ー必要量は、設備能力が小さくなると急激に増大する。
ー必要量は、設備能力が小さくなると急激に増大する。
酸素は少量の場合、吸着空気分離法によって得ることが
有利である。得られる純度は極低温分離法から得られる
酸素の純度よりも一般に小さい。吸着法は周囲温度で作
動し、装置は屡々可搬性であり、始動時間が短く、殆ん
ど調整の費用が掛からない。
有利である。得られる純度は極低温分離法から得られる
酸素の純度よりも一般に小さい。吸着法は周囲温度で作
動し、装置は屡々可搬性であり、始動時間が短く、殆ん
ど調整の費用が掛からない。
空気を酸素濃縮相及び窒素濃縮相に吸着分離する方法は
、酸素と比較して窒素の吸着親和性の大きい吸着剤を利
用する。Ｎ、１０２「吸着等隠線によれば、例えば５人
の孔径を有するカルシウムゼオライトＡは酸素よりも窒
素を多量に吸着するが、吸着された窒素の量及び吸着さ
れた酸素の量の間の差は、空気を窒素及び酸素に充分に
分離することが可能と思える程には大きくはないことが
示される。
、酸素と比較して窒素の吸着親和性の大きい吸着剤を利
用する。Ｎ、１０２「吸着等隠線によれば、例えば５人
の孔径を有するカルシウムゼオライトＡは酸素よりも窒
素を多量に吸着するが、吸着された窒素の量及び吸着さ
れた酸素の量の間の差は、空気を窒素及び酸素に充分に
分離することが可能と思える程には大きくはないことが
示される。
空気の吸着分離の効率は特殊な吸着法、即ち圧力変動（
ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｗｉｎｇ）吸着法（Ｐ Ｓ Ａ
）を使用することにより増大すると考えられる。圧力変
動吸着を使用する方法は、粗製ガスから除去されるベき
成分が比較的高濃度、例えばｌ容積％以上存在するか、
又は吸着剤への吸着が不充分で、熱的再生の際に大きな
吸着単位装置（ｕｎｉｔ）及び多量の再生ガスが必要で
あるような場合に常に使用される。吸着分離は、吸着段
階の後で吸着された成分の脱着に使用される圧力よりも
、一般に高い圧力で行なわれる。
ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｗｉｎｇ）吸着法（Ｐ Ｓ Ａ
）を使用することにより増大すると考えられる。圧力変
動吸着を使用する方法は、粗製ガスから除去されるベき
成分が比較的高濃度、例えばｌ容積％以上存在するか、
又は吸着剤への吸着が不充分で、熱的再生の際に大きな
吸着単位装置（ｕｎｉｔ）及び多量の再生ガスが必要で
あるような場合に常に使用される。吸着分離は、吸着段
階の後で吸着された成分の脱着に使用される圧力よりも
、一般に高い圧力で行なわれる。
脱着は例えば燃焼ガスから窒素の回収又はガスの乾燥の
場合等、多くの場合生成ガスの一部で吸着剤を洗浄する
ことが役に立つ。
場合等、多くの場合生成ガスの一部で吸着剤を洗浄する
ことが役に立つ。
空気から酸素の濃縮化は、窒素のみならず大気中の酸素
及びアルゴンも使用される分子篩ゼオライトに吸着され
るので、他のＰＳＡ法と比較して特殊な地位を占めてい
る。従って窒素のみを吸着して粗製空気生成物から酸素
全体を回収することは不可能である。アルゴンは酸素と
同程度に軽度に吸着されるので、空気から酸素の分離に
よって得られる酸素の純度は僅かに９５％であり、残り
５％のアルゴン及び窒素を有している。
及びアルゴンも使用される分子篩ゼオライトに吸着され
るので、他のＰＳＡ法と比較して特殊な地位を占めてい
る。従って窒素のみを吸着して粗製空気生成物から酸素
全体を回収することは不可能である。アルゴンは酸素と
同程度に軽度に吸着されるので、空気から酸素の分離に
よって得られる酸素の純度は僅かに９５％であり、残り
５％のアルゴン及び窒素を有している。
既に上に述べたように、ゼオライト分子篩はＰＳＡ法に
よってＮ２１０□分離のための吸着剤として使用される
。○、−Ｐ Ｓ Ａ設備の規模及びエネルギー必要条件
は、ゼオライトの性質によって種々の面で影響される。
よってＮ２１０□分離のための吸着剤として使用される
。○、−Ｐ Ｓ Ａ設備の規模及びエネルギー必要条件
は、ゼオライトの性質によって種々の面で影響される。
二つの必須の必要条件は、酸素の吸着が少ないと同時に
窒素の吸着が多いことであり、及び吸着及び脱着の段階
での拡散が効率的なことである。
窒素の吸着が多いことであり、及び吸着及び脱着の段階
での拡散が効率的なことである。
窒素の吸着の高度化を達成するために、カルシウム−交
換されたゼオライトＸがＰＳＡ設備用として使用されて
いる。この点でゼオライトＸ中におけるＣａＯの交換塵
σが特に重要となってくる。
換されたゼオライトＸがＰＳＡ設備用として使用されて
いる。この点でゼオライトＸ中におけるＣａＯの交換塵
σが特に重要となってくる。
ゼオライト中の交換塵σは、ＡＩ、Ｏ，１モル当たり、
ＣａＯとして０．１ないし１．０モルの範囲にわたるこ
とができる。ＣａＯの交換塵σが増大するにつれて、ゼ
オライト中へのＮ２の吸着も又増大する。
ＣａＯとして０．１ないし１．０モルの範囲にわたるこ
とができる。ＣａＯの交換塵σが増大するにつれて、ゼ
オライト中へのＮ２の吸着も又増大する。
工業的吸着剤として、ゼオライトは通常粒子状で使用さ
れる。粒子状物の製造について当業界では各種の方法が
知られている。既知の方法（例えばドイツ国特許第１，
０３８，０１６号、同内容の米国特許第２．８８２．２
４４号を参照のこと）により製造されたＣａ−交換ゼオ
ライドＸ粉末を、アタパルジャイト、ベントナイト、セ
ピオライト、カオリナイト、ポールクレー、又は耐火粘
土等の鉱物性粘土結合剤と１０ないし３０重量％、好適
には５ないし２５重量％の比率に混合することができ、
必要量の液体を加えた後、混合物を造粒ミル、押出機、
造粒混合機、輪形エツジランナー成形機、押出成形機等
のような適当な造粒装置中で圧縮して成形体を成形する
ことができる。パン造粒機及び造粒ドラムも使用できる
。
れる。粒子状物の製造について当業界では各種の方法が
知られている。既知の方法（例えばドイツ国特許第１，
０３８，０１６号、同内容の米国特許第２．８８２．２
４４号を参照のこと）により製造されたＣａ−交換ゼオ
ライドＸ粉末を、アタパルジャイト、ベントナイト、セ
ピオライト、カオリナイト、ポールクレー、又は耐火粘
土等の鉱物性粘土結合剤と１０ないし３０重量％、好適
には５ないし２５重量％の比率に混合することができ、
必要量の液体を加えた後、混合物を造粒ミル、押出機、
造粒混合機、輪形エツジランナー成形機、押出成形機等
のような適当な造粒装置中で圧縮して成形体を成形する
ことができる。パン造粒機及び造粒ドラムも使用できる
。
他の結合剤、例えばＡｌ２Ｏ３，５ｉ０２等の結合剤も
使用できる。結合剤としてＳｉＯ□を使用し、ポール状
に粉末を造粒する方法がドイツ国特許第３．４０１，４
８５号に従って好適に実施される。
使用できる。結合剤としてＳｉＯ□を使用し、ポール状
に粉末を造粒する方法がドイツ国特許第３．４０１，４
８５号に従って好適に実施される。
その結果Ｓｉｎ、で結合された粒状物が得られ、それは
ＰＳＡ法において粒状物を使用する前提条件である高度
なマクロ多孔性（ｍａｃｒｏｐｏｒｏｓｉｔｙ）を有す
る。
ＰＳＡ法において粒状物を使用する前提条件である高度
なマクロ多孔性（ｍａｃｒｏｐｏｒｏｓｉｔｙ）を有す
る。
ＣａＯの交換塵ａの他に、活性化の方式及びゼオライト
材料の結晶化度並びに結晶内部の吸着部位のアクセシビ
リティ（ａｃｃｅｓｓｉｂｉｌｉｔｙ）も、酸素を高収
量で得るためには著しく重要である。
材料の結晶化度並びに結晶内部の吸着部位のアクセシビ
リティ（ａｃｃｅｓｓｉｂｉｌｉｔｙ）も、酸素を高収
量で得るためには著しく重要である。
本発明の要約
結合剤として二酸化珪素を含有し、ゼオライト成分がＡ
１．０ 、各１モル当たりＣａＯ約０．４ないし１．
０モル、及び好適にはＡＩ！Ｏ，各１モル当たりＣａＯ
約０．６ないし０．９モルの比率に相当する量でＣａイ
オンを含むゼオライトＸ粒状物を用いるＰＳＡ法により
、効率的な酸素の製造が達成される。
１．０ 、各１モル当たりＣａＯ約０．４ないし１．
０モル、及び好適にはＡＩ！Ｏ，各１モル当たりＣａＯ
約０．６ないし０．９モルの比率に相当する量でＣａイ
オンを含むゼオライトＸ粒状物を用いるＰＳＡ法により
、効率的な酸素の製造が達成される。
本発明の詳述
結合剤として５ｉ０２を含むＣａ−交換ゼオライドＸは
、ＰＳＡ法による酸素の回収に特に効果的である。本発
明によるこの材料と比較するために、第１表は酸素の濃
厚化に使用できる各種のゼオライ）Ａ分子篩粒状物に対
し分子１ｔＩ ｌ ｋｇ当たりの相対的酸素製造速度を
示す。
、ＰＳＡ法による酸素の回収に特に効果的である。本発
明によるこの材料と比較するために、第１表は酸素の濃
厚化に使用できる各種のゼオライ）Ａ分子篩粒状物に対
し分子１ｔＩ ｌ ｋｇ当たりの相対的酸素製造速度を
示す。
本発明による粒状物は、同程度の交換塵を有するが粘土
鉱物で結合されたゼオライトＸよりも、分子篩１ｋｇ当
たり１３％程度良好な酸素生産速度を得ることができる
点で優れでいる。
鉱物で結合されたゼオライトＸよりも、分子篩１ｋｇ当
たり１３％程度良好な酸素生産速度を得ることができる
点で優れでいる。
第 ｌ 表
結合剤に依存する０２製造速度の比較
Ｃａ−交換ゼオライドＸ１交換度α＝０．８０結合剤含
量： 相対的酸素製造速度１５％ Ｓｉｎ、 １１３％クレー
１００％分子篩ゼオライトを用いる酸
素濃厚化空気の製造の通常法は第１図に示す通りである
（ＡＩＣｈＥ。
量： 相対的酸素製造速度１５％ Ｓｉｎ、 １１３％クレー
１００％分子篩ゼオライトを用いる酸
素濃厚化空気の製造の通常法は第１図に示す通りである
（ＡＩＣｈＥ。
シンポジウム、１３４．６９巻、１９７３年、７頁）。
粗製ガスの流入用のバルブ（ｌ ｌ）又はフラップ、及
び脱着ガスの排出のためのバルブ（１２）が吸着塔の下
方に位置している。吸着剤のベツド（ｂｅｄ）は流入す
る粗製ガスを予備乾燥するための下端にあるシリカゲル
のような保護層、及びその上方にあるガス気流を分離す
るための吸着剤を含む主要層から成っている。バルブ（
１４）は吸着によって処理されたガスを排出するために
吸着塔の上端に位置しており、そして吸着塔はバルブ（
１３）によってそれらの吸着圧力まで再充填される。こ
の充填操作は一定の圧力上昇又は一定のガス充填量が得
られるように、バルブ（１５）によって調節することが
できる。空気送入用の送風機（Ｇ）は、吸着による圧力
降下を補償している。
び脱着ガスの排出のためのバルブ（１２）が吸着塔の下
方に位置している。吸着剤のベツド（ｂｅｄ）は流入す
る粗製ガスを予備乾燥するための下端にあるシリカゲル
のような保護層、及びその上方にあるガス気流を分離す
るための吸着剤を含む主要層から成っている。バルブ（
１４）は吸着によって処理されたガスを排出するために
吸着塔の上端に位置しており、そして吸着塔はバルブ（
１３）によってそれらの吸着圧力まで再充填される。こ
の充填操作は一定の圧力上昇又は一定のガス充填量が得
られるように、バルブ（１５）によって調節することが
できる。空気送入用の送風機（Ｇ）は、吸着による圧力
降下を補償している。
本発明による粒状物の製造及び空気から酸素を濃縮する
ためのＰＳＡ法におけるこれらの粒状物の使用方法（例
えばドイツ国特許第３，４１３．８９５号、同内容の米
国特許第４．６１４．５２５号）は下記の実施例に記載
されている。クレーで結合されたＣａ−ゼオライトＸ粒
状物が比較のために使用された（パーセントは特に指示
しない限り重量％である）。
ためのＰＳＡ法におけるこれらの粒状物の使用方法（例
えばドイツ国特許第３，４１３．８９５号、同内容の米
国特許第４．６１４．５２５号）は下記の実施例に記載
されている。クレーで結合されたＣａ−ゼオライトＸ粒
状物が比較のために使用された（パーセントは特に指示
しない限り重量％である）。
実施例
実施例 １
本発明による粒状物の製造法
２５重量％の水分含量（灼熱減量）を有する３０ｈｇの
ナトリウムゼオライトＸに、約３００Ｉｎ２／ｇのＢＥ
Ｔ値を有する３０％のシリカゾル１５１２を添加して強
力ミキサー中で約０．１ないし０．８ｍｍの粒径の粒状
物に加工した。次いで得られた予備粒状物を造粒パン中
に導入した。
ナトリウムゼオライトＸに、約３００Ｉｎ２／ｇのＢＥ
Ｔ値を有する３０％のシリカゾル１５１２を添加して強
力ミキサー中で約０．１ないし０．８ｍｍの粒径の粒状
物に加工した。次いで得られた予備粒状物を造粒パン中
に導入した。
その場合、微粉砕されたゼオライトＸを回転するパン中
に連続的に導入し、同時にパン中の他の位置で、３０％
シリカゾルを移動中の粒状物に噴霧した。シリカゾルに
注射装置により水ガラスを流して添加し、ゾル対水ガラ
スの比がｌＯ：１となるようにした。２ないし３ｍｍの
寸法の球形の粒状物が得られた。湿った粒状物を８０℃
で乾燥し、篩別し、カルシウム交換処理し、そして次い
で４００°Ｃに加熱した。該材料は粘土鉱物で結合され
たゼオライトＸ粒状物（実施例２参照）よりも１３％大
きい酸素濃縮化を示した。
に連続的に導入し、同時にパン中の他の位置で、３０％
シリカゾルを移動中の粒状物に噴霧した。シリカゾルに
注射装置により水ガラスを流して添加し、ゾル対水ガラ
スの比がｌＯ：１となるようにした。２ないし３ｍｍの
寸法の球形の粒状物が得られた。湿った粒状物を８０℃
で乾燥し、篩別し、カルシウム交換処理し、そして次い
で４００°Ｃに加熱した。該材料は粘土鉱物で結合され
たゼオライトＸ粒状物（実施例２参照）よりも１３％大
きい酸素濃縮化を示した。
実施例 ２（比較実施例）
粘土結合粒状物を従来法（例えばドイツ国特許第１，０
４０，００５号）によって製造した。焼成は６５０℃で
行なわれた。
４０，００５号）によって製造した。焼成は６５０℃で
行なわれた。
実施例１の粒状物と比較して、この粒状物は本発明によ
る粒状物よりは小さい酸素濃縮速度を有することが見出
された。本発明による粒状物及び比較粒状物を用いる酸
素の濃縮は、ドイツ国特許第３．４１３．８９５号、同
内容の米国特許第４゜６１４．５２５号に従って行なわ
れた。
る粒状物よりは小さい酸素濃縮速度を有することが見出
された。本発明による粒状物及び比較粒状物を用いる酸
素の濃縮は、ドイツ国特許第３．４１３．８９５号、同
内容の米国特許第４゜６１４．５２５号に従って行なわ
れた。
本発明の主なる特徴及び態様は以下の通りである。
１、ゼオライト成分がＡ１□Ｏ１１モル当たり約０．４
ないし１．０モルの比率に相当する量でカルシウムイオ
ンを含んでいるＳｉｎ！結合ゼオライトＸ粒状物。
ないし１．０モルの比率に相当する量でカルシウムイオ
ンを含んでいるＳｉｎ！結合ゼオライトＸ粒状物。
２、ＣａＯ対Ａ ｔ、ｏ ３の比がＡｌｚＯｉ１モル当
たり約０．６ないし０．９モルである上記ｌに記載の粒
状物。
たり約０．６ないし０．９モルである上記ｌに記載の粒
状物。
３、窒素が空気から吸着によりゼオライト上で除去され
る、圧力変動吸着法により酸素濃縮ガスを製造する方法
において、該ゼオライトが上記ｌに記載の５ｉ０２結合
ゼオライトＸであることから成る改良方法。
る、圧力変動吸着法により酸素濃縮ガスを製造する方法
において、該ゼオライトが上記ｌに記載の５ｉ０２結合
ゼオライトＸであることから成る改良方法。
第１図は分子篩ゼオライ
トを用いる酸素が濃縮
された空気を製造する通常法を例示する。
ＦＩ Ｇ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ゼオライト成分がＡｌ＿２Ｏ＿３１モル当たり約０
．４ないし１．０モルの比率に相当する量でカルシウム
イオンを含んでいることを特徴とするＳｉＯ＿２結合ゼ
オライトＸ粒状物。 ２、窒素が空気から吸着によりゼオライト上で除去され
る、圧力変動吸着法により酸素濃縮ガスを製造する方法
において、該ゼオライトが特許請求の範囲１項記載のＳ
ｉＯ＿２結合ゼオライトＸであることを特徴とする改良
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3800388.0 | 1988-01-09 | ||
| DE3800388A DE3800388A1 (de) | 1988-01-09 | 1988-01-09 | Sio(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-gebundenes zeolith x-granulat und dessen verwendung fuer die sauerstoffanreicherung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH024445A true JPH024445A (ja) | 1990-01-09 |
Family
ID=6344977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63326392A Pending JPH024445A (ja) | 1988-01-09 | 1988-12-26 | ＳｉＯ↓２結合ゼオライトＸ―粒状物及びその酸素濃縮化への利用 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0325906A1 (ja) |
| JP (1) | JPH024445A (ja) |
| DE (1) | DE3800388A1 (ja) |
| FI (1) | FI890048L (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6457106B1 (en) | 1997-07-22 | 2002-09-24 | Nec Corporation | Shared memory control system and shared memory control method |
| JP2007289448A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Iura Co Ltd | 入浴用ストレッチャー |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5698013A (en) * | 1994-03-18 | 1997-12-16 | Uop | Nitrogen-selective zeolitic adsorbent for use in air separation process |
| US5454857A (en) * | 1994-03-18 | 1995-10-03 | Uop | Air separation process |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL135667C (ja) * | 1961-08-19 | |||
| DE3312876A1 (de) * | 1983-04-11 | 1984-10-11 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Silikatgebundene zeolithgranulate, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung |
| DE3401485A1 (de) * | 1984-01-18 | 1985-12-05 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur herstellung von molekularsiebformkoerpern |
| DE3424144A1 (de) * | 1984-06-30 | 1986-01-09 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur erhoehung der bruchfestigkeit von granalien |
-
1988
- 1988-01-09 DE DE3800388A patent/DE3800388A1/de not_active Withdrawn
- 1988-12-26 JP JP63326392A patent/JPH024445A/ja active Pending
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1989
- 1989-01-02 EP EP89100002A patent/EP0325906A1/de not_active Withdrawn
- 1989-01-05 FI FI890048A patent/FI890048L/fi not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6457106B1 (en) | 1997-07-22 | 2002-09-24 | Nec Corporation | Shared memory control system and shared memory control method |
| JP2007289448A (ja) * | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Iura Co Ltd | 入浴用ストレッチャー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3800388A1 (de) | 1989-07-20 |
| FI890048A0 (fi) | 1989-01-05 |
| FI890048A7 (fi) | 1989-07-10 |
| EP0325906A1 (de) | 1989-08-02 |
| FI890048L (fi) | 1989-07-10 |
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