JPH0373326B2 - - Google Patents
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- JPH0373326B2 JPH0373326B2 JP59252232A JP25223284A JPH0373326B2 JP H0373326 B2 JPH0373326 B2 JP H0373326B2 JP 59252232 A JP59252232 A JP 59252232A JP 25223284 A JP25223284 A JP 25223284A JP H0373326 B2 JPH0373326 B2 JP H0373326B2
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- gas
- adsorbent
- acidic
- nitrogen dioxide
- packed bed
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
発明の目的
本発明は、強酸性の二酸化窒素と弱酸性の炭酸
ガスおよび（または）非酸性ガスとの混合ガス中
の二酸化窒素、たとえば空気中に存在する二酸化
窒素を選択的に吸着分離する方法に関する。本発
明はまた、二酸化窒素、炭酸ガスおよび非酸性ガ
スの混合ガス中の二酸化窒素および炭酸ガスを、
選択的に逐次吸着分離する方法に関する。
ガスおよび（または）非酸性ガスとの混合ガス中
の二酸化窒素、たとえば空気中に存在する二酸化
窒素を選択的に吸着分離する方法に関する。本発
明はまた、二酸化窒素、炭酸ガスおよび非酸性ガ
スの混合ガス中の二酸化窒素および炭酸ガスを、
選択的に逐次吸着分離する方法に関する。
従来、酸性ガスに対する分離吸着剤としては、
ソーダライム（化学組成CaO・NaOH）、カ性ソ
ーダ、重炭酸ソーダ（NaHCO3）などの強塩基
性吸着剤やゼオライト、活性炭などの多孔性吸着
剤が用いられている。 ところが、強塩基性吸着剤は、強酸性の二酸化
窒素や二酸化硫黄だけでなく、弱酸性の二酸化炭
素を含むすべての酸性ガスを吸着する。したがつ
て、強塩基性吸着剤では、弱酸性ガスと強酸性ガ
スとを分離することができない。そのために、た
とえば硝酸プラントや有機化合物のニトロ化工程
などの排ガス中に含まれる二酸化窒素のみを除
去、分離することが目的の場合でも、共存する二
酸化炭素が同時に吸着されるので、二酸化窒素に
対する吸着量が減少する。また、ソーダライムや
重炭酸ナトリウムで酸性ガスを吸着したのちは、
吸着したガスの脱着による回収と吸着剤の再生は
困難なので、それを行なわずに、吸着剤はそのま
ま廃棄するか、多の用途に向けるしかない。この
ように、強酸性ガスの吸着分離剤として強塩基性
吸着剤を用いると、その使用効率が低く、また、
吸着したガスの回収による再利用の可能性が乏し
いという問題があつた。 一方、ゼオライトなどの多孔性吸着剤では、酸
性ガスに対する吸着剤単位重量当りの吸着容量が
塩基性吸着剤より小さい。また、これらの吸着剤
は、ガスを非特異的な物理吸着の機構で吸着する
ために、その細孔構造の中に凝縮することのでき
るガスはすべて吸着してしまう。そのために、多
孔性吸着剤では酸性ガスのみを選択的に吸着する
ことができず、加熱により脱着しても複数のガス
が共存する混合ガスとなるので、有効な利用が困
難であるといつた問題があつた。
ソーダライム（化学組成CaO・NaOH）、カ性ソ
ーダ、重炭酸ソーダ（NaHCO3）などの強塩基
性吸着剤やゼオライト、活性炭などの多孔性吸着
剤が用いられている。 ところが、強塩基性吸着剤は、強酸性の二酸化
窒素や二酸化硫黄だけでなく、弱酸性の二酸化炭
素を含むすべての酸性ガスを吸着する。したがつ
て、強塩基性吸着剤では、弱酸性ガスと強酸性ガ
スとを分離することができない。そのために、た
とえば硝酸プラントや有機化合物のニトロ化工程
などの排ガス中に含まれる二酸化窒素のみを除
去、分離することが目的の場合でも、共存する二
酸化炭素が同時に吸着されるので、二酸化窒素に
対する吸着量が減少する。また、ソーダライムや
重炭酸ナトリウムで酸性ガスを吸着したのちは、
吸着したガスの脱着による回収と吸着剤の再生は
困難なので、それを行なわずに、吸着剤はそのま
ま廃棄するか、多の用途に向けるしかない。この
ように、強酸性ガスの吸着分離剤として強塩基性
吸着剤を用いると、その使用効率が低く、また、
吸着したガスの回収による再利用の可能性が乏し
いという問題があつた。 一方、ゼオライトなどの多孔性吸着剤では、酸
性ガスに対する吸着剤単位重量当りの吸着容量が
塩基性吸着剤より小さい。また、これらの吸着剤
は、ガスを非特異的な物理吸着の機構で吸着する
ために、その細孔構造の中に凝縮することのでき
るガスはすべて吸着してしまう。そのために、多
孔性吸着剤では酸性ガスのみを選択的に吸着する
ことができず、加熱により脱着しても複数のガス
が共存する混合ガスとなるので、有効な利用が困
難であるといつた問題があつた。
本発明のひとつの目的は、上記の問題点を解決
し、強酸性ガスである二酸化窒素と、弱酸性ガス
および（または）非酸性ガスとの混合ガスから二
酸化窒素を選択的に分離することができ、また、
吸着分離したガスの脱着回収および吸着剤の再利
用が容易な吸着分離法を提供することにある。 本発明のいまひとつの目的は、二酸化窒素、炭
酸ガスおよび非酸性ガスの混合ガス中の二酸化窒
素および炭酸ガスを、選択的に逐次吸着分離する
方法を提供することにある。 発明の構成
し、強酸性ガスである二酸化窒素と、弱酸性ガス
および（または）非酸性ガスとの混合ガスから二
酸化窒素を選択的に分離することができ、また、
吸着分離したガスの脱着回収および吸着剤の再利
用が容易な吸着分離法を提供することにある。 本発明のいまひとつの目的は、二酸化窒素、炭
酸ガスおよび非酸性ガスの混合ガス中の二酸化窒
素および炭酸ガスを、選択的に逐次吸着分離する
方法を提供することにある。 発明の構成
【問題点を解決するための手段】
一般に、塩基吸着剤は酸性ガスを吸着するが、
発明者は、塩基性吸着性剤の中でも塩基性強度の
弱い吸着剤、とくに酸化マグネシウム、酸化亜鉛
および酸化ベリリウムが、強酸性の二酸化窒素は
吸着するが弱酸性の炭酸ガスは吸着しないことを
見出した。 上記のような知見に基づいて完成された本発明
は、その基本的な態様として、強酸性ガスである
二酸化窒素と、弱酸性ガスである炭酸ガスおよび
（または）非酸性ガスとの混合ガスを、MgO、
ZnOおよびBeOの１種または２種以上からなる弱
塩基性金属酸化物を主体とする吸着剤に接触さ
せ、二酸化窒素を選択的に吸着することを特徴と
する。 本発明の別の態様は、強酸性ガスである二酸化
窒素と、弱酸性ガスである炭酸ガスおよび非酸性
ガスとの混合ガスを、MgO、ZnOおよびBeOの
１種または２種以上からなる弱塩基性金属酸化物
を主体とする吸着剤を充填した第１充填層に導入
してこの混合ガス中の二酸化窒素を選択的に吸着
分離し、ついで第１充填層から流出した混合ガス
を強塩基性金属酸化物を主体とする吸着剤を充填
した第２充填層に導入し、混合ガス中の炭酸ガス
を選択的に吸着分離し、非酸性ガスを第２充填層
から流出させることを特徴とする。
発明者は、塩基性吸着性剤の中でも塩基性強度の
弱い吸着剤、とくに酸化マグネシウム、酸化亜鉛
および酸化ベリリウムが、強酸性の二酸化窒素は
吸着するが弱酸性の炭酸ガスは吸着しないことを
見出した。 上記のような知見に基づいて完成された本発明
は、その基本的な態様として、強酸性ガスである
二酸化窒素と、弱酸性ガスである炭酸ガスおよび
（または）非酸性ガスとの混合ガスを、MgO、
ZnOおよびBeOの１種または２種以上からなる弱
塩基性金属酸化物を主体とする吸着剤に接触さ
せ、二酸化窒素を選択的に吸着することを特徴と
する。 本発明の別の態様は、強酸性ガスである二酸化
窒素と、弱酸性ガスである炭酸ガスおよび非酸性
ガスとの混合ガスを、MgO、ZnOおよびBeOの
１種または２種以上からなる弱塩基性金属酸化物
を主体とする吸着剤を充填した第１充填層に導入
してこの混合ガス中の二酸化窒素を選択的に吸着
分離し、ついで第１充填層から流出した混合ガス
を強塩基性金属酸化物を主体とする吸着剤を充填
した第２充填層に導入し、混合ガス中の炭酸ガス
を選択的に吸着分離し、非酸性ガスを第２充填層
から流出させることを特徴とする。
この発明では、弱塩基性金属酸化物を主体とす
る吸着剤を用いることにより、常温で混合ガスの
中から二酸化窒素を選択的に分離または除去する
ことができる。それに加えて、二参加窒素の吸着
捕集後に吸着層を加熱することにより、吸着され
ていた二酸化窒素を放出させて回収し、同時に吸
着剤を再生することができる。したがつて、省エ
ネルギー的、省資源的なガスの分離が実現する。
この利点は、従来、空気中の二酸化窒素除去法の
ひとつとして行なわれている接触還元法では、接
触還元用触媒の充填層を常時350℃前後の高温に
保つ必要があること比較すれば、容易に理解され
るであろう。 また、接触還元法では二酸化窒素を100％除去
することが困難であるのに対し、本発明では、吸
着剤充填層が酸性ガスの飽和吸着による吸着破過
が起るまでの期間は、完全に二酸化窒素を分離す
ることができる。 さらに、常温吸着を利用して可動性、携帯性の
よい装置として設計することができるので、小規
模の非定常的な用途への応用が可能となる。
る吸着剤を用いることにより、常温で混合ガスの
中から二酸化窒素を選択的に分離または除去する
ことができる。それに加えて、二参加窒素の吸着
捕集後に吸着層を加熱することにより、吸着され
ていた二酸化窒素を放出させて回収し、同時に吸
着剤を再生することができる。したがつて、省エ
ネルギー的、省資源的なガスの分離が実現する。
この利点は、従来、空気中の二酸化窒素除去法の
ひとつとして行なわれている接触還元法では、接
触還元用触媒の充填層を常時350℃前後の高温に
保つ必要があること比較すれば、容易に理解され
るであろう。 また、接触還元法では二酸化窒素を100％除去
することが困難であるのに対し、本発明では、吸
着剤充填層が酸性ガスの飽和吸着による吸着破過
が起るまでの期間は、完全に二酸化窒素を分離す
ることができる。 さらに、常温吸着を利用して可動性、携帯性の
よい装置として設計することができるので、小規
模の非定常的な用途への応用が可能となる。
本発明で吸着剤に用いる弱塩基性金属酸化物と
しては、酸化マグネシウム、酸化亜鉛および酸化
ベリリウムの１種または２種以上からえらぶ。 下記の表は、種々の金属酸化物、金属イオン交
換体および多孔性吸着剤の二酸化窒素（NO2）
に対する吸着特性を測定した結果を示す。また、
第１図は、その測定装置の１例を示し、窒素ボン
ベ１から窒素ガスN2を、流量調節装置２Ａ，２
Ｂを通して10ml／分の一定流速で抜き出し、その
一方を二酸化窒素発生器３に通した後、恒温槽４
（25℃）で両者を混合して、NO2濃度0.49％
（ｖ／ｖ）とし、これを槽内の吸着剤充填層５に
導入し、充填層５から流出した気流はオートサン
プラー６を備えたガスクロマトグラフ７に導入
し、６分間隔でNO2漏洩濃度を測定するように
したもので、吸着剤はそれぞれ100mgを内径４mm
のガラス管に充填して用いた。
しては、酸化マグネシウム、酸化亜鉛および酸化
ベリリウムの１種または２種以上からえらぶ。 下記の表は、種々の金属酸化物、金属イオン交
換体および多孔性吸着剤の二酸化窒素（NO2）
に対する吸着特性を測定した結果を示す。また、
第１図は、その測定装置の１例を示し、窒素ボン
ベ１から窒素ガスN2を、流量調節装置２Ａ，２
Ｂを通して10ml／分の一定流速で抜き出し、その
一方を二酸化窒素発生器３に通した後、恒温槽４
（25℃）で両者を混合して、NO2濃度0.49％
（ｖ／ｖ）とし、これを槽内の吸着剤充填層５に
導入し、充填層５から流出した気流はオートサン
プラー６を備えたガスクロマトグラフ７に導入
し、６分間隔でNO2漏洩濃度を測定するように
したもので、吸着剤はそれぞれ100mgを内径４mm
のガラス管に充填して用いた。
【表】
【表】
表から明らかなように、種々の金属酸化物の中
で、弱塩基性酸化物である酸化マグネシウム
（MgO）と酸化亜鉛（ZnO）に、特異的に大きい
NO2の吸着量がみられ、酸化ベリリウム（BeO）
もこれに次いで大きな吸着量を示す。 これらの金属酸化物は、比表面積が小さいこ
と、NO2の吸着分子数がこれらの固体中で金属
原子数より大きいことから、NO2は表面に吸着
するだけでなく、内部へも吸収されるものと考え
られる。 これに対し、他の遷移金属酸化物MnO2、
V2O5、CuO、Fe2O3、TiO2などもNO2吸着を示
すが、その吸着量は少ない。また、活性炭、シリ
カゲル、ゼオライトなどの多孔性吸着剤のNO2
吸着量は、その比表面積の大きさから予想される
よりもはるかに少なく、弱塩基性金属酸化物の15
〜30％程度にすぎない。さらに、金属担持の陽イ
オン交換樹脂の場合も、上記の遷移金属酸化物と
同様に顕著な効果がみられない。 本発明で使用する塩基性金属酸化物の形態は、
市販の粉末状の試薬あるいは工業用製品をそのま
ま使用しても差支えないが、酸性ガスや水蒸気を
大量に吸着すると潮解現象に似た変化が起き、充
填使用したときに目詰りを起したり、再生が困難
になるおそれがある。そこで、塩基性金属酸化物
を単独で造粒せずに、その担体となるような強固
な担体、造粒用のバインダ、造粒した金属酸化物
に多孔性を賦与するための賦活剤などを添加し
て、球状、円柱状、ペレツトなどに造粒し、加熱
などの熱処理によつて熟成するのが好ましい。こ
のような担体としては、酸化チタン、シリカゲ
ル、アルミナ、シリコンカーバイド、軽石など一
般に使用されているものを挙げることができる。 次に、この発明による酸性ガスの吸着分離法を
図面を参照して具体的に説明する。 第２図はこの発明による、MgO、ZnOおよび
BeOの１種または２種以上からなる弱塩基性金
属酸化物を主体とする吸着剤（以下、「弱塩基性
吸着剤」という。）のみを用いた方法を示す。す
なわち、弱塩基性吸着剤としてペレツト状の酸化
亜鉛を充填した充填層の一端から二酸化炭素
（CO2）と二酸化窒素（NO2）を含む空気を流入
させると、強酸性ガスである二酸化窒素は充填層
により吸着捕集され、弱酸性ガスである二酸化炭
素は吸着されずに他端から空気とともに放出され
る。二酸化窒素を吸着した酸化亜鉛は、混合空気
の流入停止後、450℃程度に加熱して清浄な空気
を通すと、二酸化窒素を放出し、吸着剤として再
生することができる。 第３図は塩基強度の異なる二種類の吸着剤を用
いた方法を示す。すなわち、上記と同様に弱塩基
性吸着剤として酸化亜鉛を充填した第１充填層
に、強塩基性吸着剤としソーダライムを充填した
第２充填層が直列に接続されている。第１充填層
の入口側から二酸化炭素と二酸化窒素を含む空気
を流入させると、第１充填層では二酸化窒素を、
第２充填層では二酸化炭素をそれぞれ選択的に吸
着分離し、第２充填層からは酸性ガスを含まない
空気が流出する。 第４図は第３図の第１、第２充填層に脱水剤と
多孔性吸着剤を組合せた方法を示す。すなわち、
直列に接続した第１充填層の入口側には粒状硫酸
ナトリウムなどの脱水剤を充填した脱水層を、第
２充填層の出口側には活性炭のような非選択性の
多孔性吸着剤を充填した層を、それぞれ接続して
用いる。 この場合には、脱水層側から、二酸化窒素、二
酸化炭素および水蒸気のほか炭化水素やハロゲン
化炭化水素などの非酸性有機化合物の蒸気を含む
空気を導入すると、最初に脱水層で水分が除去さ
れ、第１および第２充填層で二酸化窒素、二酸化
炭素が順次吸着除去されたのち、多孔性吸着層に
おいて有機物蒸気が吸着除去され、最後の層から
は酸性ガスや有機物蒸気を含まない清浄な空気が
流出する。このようにして、酸性ガスや有機物蒸
気が、順次選択的に吸着分離される。 この場合にも、第１充填層において一定量の二
酸化窒素を吸着したのち、混合空気の流入を止め
て第１充填層を加熱し、清浄な空気を導入するこ
とにより、二酸化窒素を脱着し、吸着剤を再生す
ることができる。また、第２充填層および多孔性
吸着剤層については、上記と同様に脱着再生でき
る場合と、使用済の吸着剤を充填層から取り出
し、新しい吸着剤と交換する場合がある。
で、弱塩基性酸化物である酸化マグネシウム
（MgO）と酸化亜鉛（ZnO）に、特異的に大きい
NO2の吸着量がみられ、酸化ベリリウム（BeO）
もこれに次いで大きな吸着量を示す。 これらの金属酸化物は、比表面積が小さいこ
と、NO2の吸着分子数がこれらの固体中で金属
原子数より大きいことから、NO2は表面に吸着
するだけでなく、内部へも吸収されるものと考え
られる。 これに対し、他の遷移金属酸化物MnO2、
V2O5、CuO、Fe2O3、TiO2などもNO2吸着を示
すが、その吸着量は少ない。また、活性炭、シリ
カゲル、ゼオライトなどの多孔性吸着剤のNO2
吸着量は、その比表面積の大きさから予想される
よりもはるかに少なく、弱塩基性金属酸化物の15
〜30％程度にすぎない。さらに、金属担持の陽イ
オン交換樹脂の場合も、上記の遷移金属酸化物と
同様に顕著な効果がみられない。 本発明で使用する塩基性金属酸化物の形態は、
市販の粉末状の試薬あるいは工業用製品をそのま
ま使用しても差支えないが、酸性ガスや水蒸気を
大量に吸着すると潮解現象に似た変化が起き、充
填使用したときに目詰りを起したり、再生が困難
になるおそれがある。そこで、塩基性金属酸化物
を単独で造粒せずに、その担体となるような強固
な担体、造粒用のバインダ、造粒した金属酸化物
に多孔性を賦与するための賦活剤などを添加し
て、球状、円柱状、ペレツトなどに造粒し、加熱
などの熱処理によつて熟成するのが好ましい。こ
のような担体としては、酸化チタン、シリカゲ
ル、アルミナ、シリコンカーバイド、軽石など一
般に使用されているものを挙げることができる。 次に、この発明による酸性ガスの吸着分離法を
図面を参照して具体的に説明する。 第２図はこの発明による、MgO、ZnOおよび
BeOの１種または２種以上からなる弱塩基性金
属酸化物を主体とする吸着剤（以下、「弱塩基性
吸着剤」という。）のみを用いた方法を示す。す
なわち、弱塩基性吸着剤としてペレツト状の酸化
亜鉛を充填した充填層の一端から二酸化炭素
（CO2）と二酸化窒素（NO2）を含む空気を流入
させると、強酸性ガスである二酸化窒素は充填層
により吸着捕集され、弱酸性ガスである二酸化炭
素は吸着されずに他端から空気とともに放出され
る。二酸化窒素を吸着した酸化亜鉛は、混合空気
の流入停止後、450℃程度に加熱して清浄な空気
を通すと、二酸化窒素を放出し、吸着剤として再
生することができる。 第３図は塩基強度の異なる二種類の吸着剤を用
いた方法を示す。すなわち、上記と同様に弱塩基
性吸着剤として酸化亜鉛を充填した第１充填層
に、強塩基性吸着剤としソーダライムを充填した
第２充填層が直列に接続されている。第１充填層
の入口側から二酸化炭素と二酸化窒素を含む空気
を流入させると、第１充填層では二酸化窒素を、
第２充填層では二酸化炭素をそれぞれ選択的に吸
着分離し、第２充填層からは酸性ガスを含まない
空気が流出する。 第４図は第３図の第１、第２充填層に脱水剤と
多孔性吸着剤を組合せた方法を示す。すなわち、
直列に接続した第１充填層の入口側には粒状硫酸
ナトリウムなどの脱水剤を充填した脱水層を、第
２充填層の出口側には活性炭のような非選択性の
多孔性吸着剤を充填した層を、それぞれ接続して
用いる。 この場合には、脱水層側から、二酸化窒素、二
酸化炭素および水蒸気のほか炭化水素やハロゲン
化炭化水素などの非酸性有機化合物の蒸気を含む
空気を導入すると、最初に脱水層で水分が除去さ
れ、第１および第２充填層で二酸化窒素、二酸化
炭素が順次吸着除去されたのち、多孔性吸着層に
おいて有機物蒸気が吸着除去され、最後の層から
は酸性ガスや有機物蒸気を含まない清浄な空気が
流出する。このようにして、酸性ガスや有機物蒸
気が、順次選択的に吸着分離される。 この場合にも、第１充填層において一定量の二
酸化窒素を吸着したのち、混合空気の流入を止め
て第１充填層を加熱し、清浄な空気を導入するこ
とにより、二酸化窒素を脱着し、吸着剤を再生す
ることができる。また、第２充填層および多孔性
吸着剤層については、上記と同様に脱着再生でき
る場合と、使用済の吸着剤を充填層から取り出
し、新しい吸着剤と交換する場合がある。
次に、この発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、以下の説明において、部は重量部を表
わす。 実施例 １ 酸化亜鉛20部、水酸化アルミニウム10部、ブド
ウ糖１部を混合し、次に、全体がケーキ状になる
まで（１：10）稀硝酸（約10部）を加え、さらに
45分間混合した。これをペレツト押出機でペレツ
トとし、空気中で550℃まで昇温し、550℃〜600
℃の間で２時間焼成した。これをそのまま自然に
冷却し、酸化亜鉛を主体とする吸着剤を調製し
た。 このペレツト状の吸着剤を、内径20mmのガラス
管に長さ40mmに充填し、二酸化窒素NO2（0.49％）
を含む空気を流速を変えて導入し、その流出ガス
の一部を第１図に測定装置に接続し、二酸化窒素
の漏洩濃度を測定した結果、つぎのような結果を
得た。 混合空気の流速 NO2の漏洩濃度 （ml／分） （ppm） 250 検出されない 500 〃 1000 50 2000 350 上の結果から明らかなように、流速250〜2000
ml／分の範囲では、NO2の漏洩濃度は０〜
350ppmであり、吸着分離率は原濃度（4900ppm）
に対し、93％以上に達し、実用的価値のきわめて
高いことがわかる。 実施例 ２ 塩基性炭酸亜鉛40部、水酸化アルミニウム10部
および粉末状ゼオライト10部を混合し、全体がケ
ーキ状になるまで（１：10）稀硝酸を加えて、さ
らに混合した。これを押出し成形機で円筒状粒子
とし、ロータリーキルンの中で550℃までゆつく
り昇温した。次に550℃〜600℃の間で約２時間焼
成したのち、自然に冷却し、酸化亜鉛を主体とす
る吸着剤を調製した。 この円筒状粒子からなる吸着剤を、実施例１と
同様に、内径20mmのガラス管に40mmに充填し、二
酸化窒素の濃度を変えて一定流速（500ml／分）
で導入し、その流出ガス中の二酸化窒素の漏洩濃
度を測定し、つぎの結果を得た。 混合ガス中の二酸化窒素 NO2の漏洩濃度 の濃度（％） （ppm） 0.01 検出されない 0.1 〃 0.5 〃 このデータか明らかなように、0.01〜0.5の広
い濃度範囲にわたつて、NO2の初期漏洩濃度は
検出されないほど低く、その吸着分離特性は安定
している。 発明の効果 この発明によれば、以上説明したように、常温
で二酸化窒素を選択的に吸着分離することがで
き、吸着分離された二酸化窒素は加熱などにより
脱着回収が可能であり、、吸収剤も再生、再利用
できるので、省エネルギーおよび省資源の面でも
実用的価値が高い。 また、常温で吸着分離されることから、可動
性、携帯性のよい装置として設計することがで
き、分析装置などの小規模な用途にも役立つ。
る。なお、以下の説明において、部は重量部を表
わす。 実施例 １ 酸化亜鉛20部、水酸化アルミニウム10部、ブド
ウ糖１部を混合し、次に、全体がケーキ状になる
まで（１：10）稀硝酸（約10部）を加え、さらに
45分間混合した。これをペレツト押出機でペレツ
トとし、空気中で550℃まで昇温し、550℃〜600
℃の間で２時間焼成した。これをそのまま自然に
冷却し、酸化亜鉛を主体とする吸着剤を調製し
た。 このペレツト状の吸着剤を、内径20mmのガラス
管に長さ40mmに充填し、二酸化窒素NO2（0.49％）
を含む空気を流速を変えて導入し、その流出ガス
の一部を第１図に測定装置に接続し、二酸化窒素
の漏洩濃度を測定した結果、つぎのような結果を
得た。 混合空気の流速 NO2の漏洩濃度 （ml／分） （ppm） 250 検出されない 500 〃 1000 50 2000 350 上の結果から明らかなように、流速250〜2000
ml／分の範囲では、NO2の漏洩濃度は０〜
350ppmであり、吸着分離率は原濃度（4900ppm）
に対し、93％以上に達し、実用的価値のきわめて
高いことがわかる。 実施例 ２ 塩基性炭酸亜鉛40部、水酸化アルミニウム10部
および粉末状ゼオライト10部を混合し、全体がケ
ーキ状になるまで（１：10）稀硝酸を加えて、さ
らに混合した。これを押出し成形機で円筒状粒子
とし、ロータリーキルンの中で550℃までゆつく
り昇温した。次に550℃〜600℃の間で約２時間焼
成したのち、自然に冷却し、酸化亜鉛を主体とす
る吸着剤を調製した。 この円筒状粒子からなる吸着剤を、実施例１と
同様に、内径20mmのガラス管に40mmに充填し、二
酸化窒素の濃度を変えて一定流速（500ml／分）
で導入し、その流出ガス中の二酸化窒素の漏洩濃
度を測定し、つぎの結果を得た。 混合ガス中の二酸化窒素 NO2の漏洩濃度 の濃度（％） （ppm） 0.01 検出されない 0.1 〃 0.5 〃 このデータか明らかなように、0.01〜0.5の広
い濃度範囲にわたつて、NO2の初期漏洩濃度は
検出されないほど低く、その吸着分離特性は安定
している。 発明の効果 この発明によれば、以上説明したように、常温
で二酸化窒素を選択的に吸着分離することがで
き、吸着分離された二酸化窒素は加熱などにより
脱着回収が可能であり、、吸収剤も再生、再利用
できるので、省エネルギーおよび省資源の面でも
実用的価値が高い。 また、常温で吸着分離されることから、可動
性、携帯性のよい装置として設計することがで
き、分析装置などの小規模な用途にも役立つ。
第１図は種々の固体による二酸化窒素の吸着特
性を測定する装置の説明図である。第２図、第３
図および第４図は、それぞれ本発明の方法の実施
態様を示す説明図である。 １……窒素ボンベ、２Ａ，２Ｂ……流量調節装
置、３……二酸化窒素発生器、４……恒温槽、５
……吸着剤充填層、６……オートサンプラー、７
……ガスクロマトグラフ。
性を測定する装置の説明図である。第２図、第３
図および第４図は、それぞれ本発明の方法の実施
態様を示す説明図である。 １……窒素ボンベ、２Ａ，２Ｂ……流量調節装
置、３……二酸化窒素発生器、４……恒温槽、５
……吸着剤充填層、６……オートサンプラー、７
……ガスクロマトグラフ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 強酸性ガスである二酸化窒素と、弱酸性ガス
である炭酸ガスおよび（または）非酸性ガスとの
混合ガスを、MgO、ZnOおよびBeOの１種また
は２種以上からなる弱塩基性金属酸化物を主体と
する吸着剤に接触させ、二酸化窒素を選択的に吸
着することを特徴とする酸性ガスの吸着分離法。 ２ 弱塩基性金属酸化物を、アルミナ、シリカゲ
ル、酸化チタン、シリコンカーバイドおよび軽石
の１種または２種以上の担体に担持してなる吸着
剤を用いる特許請求の範囲第１項に記載の酸性ガ
スの吸着分離法。 ３ 強酸性ガスである二酸化窒素と、弱酸性ガス
である炭酸ガスおよび非酸性ガスとの混合ガス
を、MgO、ZnOおよびBeOの１種または２種以
上からなる弱塩基性金属酸化物を主体とする吸着
剤を充填した第１充填層に導入してこの混合ガス
中の二酸化窒素を選択的に吸着分離し、ついで第
１充填層から流出した混合ガスを強塩基性金属酸
化物を主体とする吸着剤を充填した第２充填層に
導入し、混合ガス中の炭酸ガスを選択的に吸着分
離し、非酸性ガスを第２充填層から流出させるこ
とを特徴とする酸性ガスの選択的逐次吸着分離
法。 ４ 前記第１充填層への導入に先立つて、混合ガ
スを脱水剤を充填した脱水層を通し、ガス中の水
分を除去する工程を含む特許請求の範囲第３項に
記載の酸性ガスの選択的逐次吸着分離法。 ５ 前記第２充填層から流出した混合ガスを、活
性炭、ゼオライトなどの多孔性吸着剤を充填した
層に導入して有機物を吸着除去する工程を含む特
許請求の範囲第３項または第４項に記載の酸性ガ
スの選択的逐次吸着分離法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59252232A JPS61129027A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 酸性ガスの吸着分離法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59252232A JPS61129027A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 酸性ガスの吸着分離法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129027A JPS61129027A (ja) | 1986-06-17 |
| JPH0373326B2 true JPH0373326B2 (ja) | 1991-11-21 |
Family
ID=17234352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59252232A Granted JPS61129027A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 酸性ガスの吸着分離法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129027A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2741743B2 (ja) * | 1994-11-17 | 1998-04-22 | 工業技術院長 | 二酸化炭素の高温分離法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2243731A1 (en) * | 1973-09-14 | 1975-04-11 | Norton Co | Alumina catalyst support contg. magnesium oxide - used for metal or metal oxide catalysts for sulphur dioxide removal |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP59252232A patent/JPS61129027A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61129027A (ja) | 1986-06-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |