JPH0628727B2 - ガス混合物の分離法、窒素の選択的吸着剤、および斜方沸石押出し物調製法 - Google Patents
ガス混合物の分離法、窒素の選択的吸着剤、および斜方沸石押出し物調製法Info
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- JPH0628727B2 JPH0628727B2 JP2187829A JP18782990A JPH0628727B2 JP H0628727 B2 JPH0628727 B2 JP H0628727B2 JP 2187829 A JP2187829 A JP 2187829A JP 18782990 A JP18782990 A JP 18782990A JP H0628727 B2 JPH0628727 B2 JP H0628727B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は改質斜方沸石吸着剤とこの種の吸着剤のガス
分離工程においての使用に関する。
分離工程においての使用に関する。
［従来の技術］ 分子篩沸石は種々の吸着性混合物との接触時の選択性吸
着性実証のための観察が長時間なされてきた。この特性
は種々の分離たとえば、Ｈ２含有流れからの炭化水素の
分離および空気からの窒素の分離と同様、圧力振動又は
真空振動を用いる他の周知の分離の実施に用いることが
できる。沸石の混合物の１つ以上の成分に対する吸着選
択性を最大限にして所望の分離の効率を最適条件にする
必要がある。すべての他の工学的要因が一定であると仮
定して、分離のために選択された材料の吸着特性は生産
されるガスの生産量と純度の双方に影響する。ガス工業
は大量ガス分離工程の改良の方法を常に探求している。
吸着剤の体積当りのガスの生産速度の増加が可能の時、
かなりの利点が認められる。
着性実証のための観察が長時間なされてきた。この特性
は種々の分離たとえば、Ｈ２含有流れからの炭化水素の
分離および空気からの窒素の分離と同様、圧力振動又は
真空振動を用いる他の周知の分離の実施に用いることが
できる。沸石の混合物の１つ以上の成分に対する吸着選
択性を最大限にして所望の分離の効率を最適条件にする
必要がある。すべての他の工学的要因が一定であると仮
定して、分離のために選択された材料の吸着特性は生産
されるガスの生産量と純度の双方に影響する。ガス工業
は大量ガス分離工程の改良の方法を常に探求している。
吸着剤の体積当りのガスの生産速度の増加が可能の時、
かなりの利点が認められる。
空気分離の分野における研究者は、様々の種類の工程改
良の努力の大部分を圧力振動吸着（ＰＳＡ）法に集中し
てきた。ＰＳＡ作業周期についての最初の出版物が1960
年にされて以来、数多くの改良が開発され前記ＰＳＡ法
の分離効率を改善してきた。これらをケラー(Keller)と
共同研究者による最近の評論誌に要約されている（1987
年刊ニューヨークのジョン．ウァイリー．アンド．サン
ズ社版、Ｒ．Ｗ．ルソー編、「ハンドブック．オブ．セ
パレーション．プロセス」Ｐ．645にあるケラー、Ｇ．
Ｅ．アンダーソン、Ｒ．Ａ．およびヨン．Ｃ．Ｍ．によ
る「アドソープション(Adsorption)」および1987年刊ロ
ンドンのバターズ．ウォース社版、ヤング，Ｒ．Ｔ．に
よる「ガス．セパレーション．バイ．アドソープショ
ン．プロセシズ（Gas Separation by Adsorption Ppoce
sses）」参照）。吸着に関する大量の文献から明らかな
ことは、前記ＰＳＡ法を改善できる新規の吸着剤にはほ
とんど関心が払われないが、その方法にずっと多くの関
心が払われていることである。吸着剤の特性がＰＳＡ法
の効率に影響し、又所定分離の特定方法の工程の選択に
強い影響を与えかねないことが周知である。今日まで、
ＡおよびＸ型沸石に努力の大部分が集中されてきた。そ
の大部分が商業的利用度によるものである。
良の努力の大部分を圧力振動吸着（ＰＳＡ）法に集中し
てきた。ＰＳＡ作業周期についての最初の出版物が1960
年にされて以来、数多くの改良が開発され前記ＰＳＡ法
の分離効率を改善してきた。これらをケラー(Keller)と
共同研究者による最近の評論誌に要約されている（1987
年刊ニューヨークのジョン．ウァイリー．アンド．サン
ズ社版、Ｒ．Ｗ．ルソー編、「ハンドブック．オブ．セ
パレーション．プロセス」Ｐ．645にあるケラー、Ｇ．
Ｅ．アンダーソン、Ｒ．Ａ．およびヨン．Ｃ．Ｍ．によ
る「アドソープション(Adsorption)」および1987年刊ロ
ンドンのバターズ．ウォース社版、ヤング，Ｒ．Ｔ．に
よる「ガス．セパレーション．バイ．アドソープショ
ン．プロセシズ（Gas Separation by Adsorption Ppoce
sses）」参照）。吸着に関する大量の文献から明らかな
ことは、前記ＰＳＡ法を改善できる新規の吸着剤にはほ
とんど関心が払われないが、その方法にずっと多くの関
心が払われていることである。吸着剤の特性がＰＳＡ法
の効率に影響し、又所定分離の特定方法の工程の選択に
強い影響を与えかねないことが周知である。今日まで、
ＡおよびＸ型沸石に努力の大部分が集中されてきた。そ
の大部分が商業的利用度によるものである。
［発明が解決しようとする課題］ 米国特許第3,140,933号は少くとも４Ａの見掛け孔径を
有する全沸石のリチウム型空気分離の実用性を開示し、
又、ＬｉＸがその比較高い陽イオン含量のため最も好ま
しいことを述べている。
有する全沸石のリチウム型空気分離の実用性を開示し、
又、ＬｉＸがその比較高い陽イオン含量のため最も好ま
しいことを述べている。
日本の２出版物はＬｉモルデン沸石の吸着特性を説明し
ている（1978年刊、東京大学版、ミナト．Ｈ、ワタナ
ベ．Ｍ．による「サイエンティフィック．ペーパー．ジ
ェネラル．エジュケーション」28巻、218号およびフル
ヤマ．Ｓ，カツミ．Ｓ，「J.Phys.Chem.1982年版．86巻
第2,498〜2,508頁参照）。これらの研究者は、ナトリウ
ム型と比較して天然モルデン沸石の前記リチウム型は高
Ｎ２容量を見せることを示した。
ている（1978年刊、東京大学版、ミナト．Ｈ、ワタナ
ベ．Ｍ．による「サイエンティフィック．ペーパー．ジ
ェネラル．エジュケーション」28巻、218号およびフル
ヤマ．Ｓ，カツミ．Ｓ，「J.Phys.Chem.1982年版．86巻
第2,498〜2,508頁参照）。これらの研究者は、ナトリウ
ム型と比較して天然モルデン沸石の前記リチウム型は高
Ｎ２容量を見せることを示した。
米国特許第4,544,378号は、脱水・脱オキシ化状態にあ
るカルシウムイオンの大部分で高度に交換したＣａＸ
（Ｓｉ対Ａ比＝1.23）が大Ｎ２容量とＮ２対Ｏ２選択
性を見せる。さらに最近になって、カルシウム型の低シ
リカＸ沸石（Ｓｉ対Ａ比＝1.0）には高Ｎ２容量およ
びＮ２対Ｏ２選択性を起こす大量のＮ２吸着性カルシウ
ムイオンがあることが示された（Ｃｏｅ、Ｃ．Ｇ．，Ku
znicki,S.M.,Srinivasan.R.,Jenkins,R.J.による1988年
刊「ACS Sympobium Ser.」368号第478-491頁参照）。し
かし、これらのＣａＬＳＸ吸着剤には水熱安定性が乏し
く、沸石成分の損失と空気分離吸着剤の劣化に結びつく
かなりの量の陽イオン加水分解を受けることなく商業規
模で容易に脱水できない。そのうえ、上記の両カルシウ
ムＸ型吸着剤は、大気より低い圧力条件で操作するＰＳ
Ａ工程に有用であるが、高い加圧ではその作業能力が限
定される。
るカルシウムイオンの大部分で高度に交換したＣａＸ
（Ｓｉ対Ａ比＝1.23）が大Ｎ２容量とＮ２対Ｏ２選択
性を見せる。さらに最近になって、カルシウム型の低シ
リカＸ沸石（Ｓｉ対Ａ比＝1.0）には高Ｎ２容量およ
びＮ２対Ｏ２選択性を起こす大量のＮ２吸着性カルシウ
ムイオンがあることが示された（Ｃｏｅ、Ｃ．Ｇ．，Ku
znicki,S.M.,Srinivasan.R.,Jenkins,R.J.による1988年
刊「ACS Sympobium Ser.」368号第478-491頁参照）。し
かし、これらのＣａＬＳＸ吸着剤には水熱安定性が乏し
く、沸石成分の損失と空気分離吸着剤の劣化に結びつく
かなりの量の陽イオン加水分解を受けることなく商業規
模で容易に脱水できない。そのうえ、上記の両カルシウ
ムＸ型吸着剤は、大気より低い圧力条件で操作するＰＳ
Ａ工程に有用であるが、高い加圧ではその作業能力が限
定される。
米国特許第4,732,584号はカルシウム斜方沸石には、１
気圧におけるＮ２容量が周知の吸着剤のどれと比べても
最高であることを教示している。しかし、カルシウムが
存在すると、等温線の全形状を変化させ、又吸着剤が飽
和に達する場合（すなわち、温度30℃で、0.5気圧以上
の比較的大きい増分圧力変化を伴う非常に小さい容量の
変化がある場合）圧力を減少させる。従って、斜方沸石
のカルシウム型には、ＶＳＡ又はＰＳＡ型に用いるいず
れの場合の典型的作業圧力（作業能力という）間のガス
容量の変化の大きさが実際的でないことがある。
気圧におけるＮ２容量が周知の吸着剤のどれと比べても
最高であることを教示している。しかし、カルシウムが
存在すると、等温線の全形状を変化させ、又吸着剤が飽
和に達する場合（すなわち、温度30℃で、0.5気圧以上
の比較的大きい増分圧力変化を伴う非常に小さい容量の
変化がある場合）圧力を減少させる。従って、斜方沸石
のカルシウム型には、ＶＳＡ又はＰＳＡ型に用いるいず
れの場合の典型的作業圧力（作業能力という）間のガス
容量の変化の大きさが実際的でないことがある。
この発明の目的は、前記吸着剤を用いてガス混合物の少
くとも１つを少くとも１つの他の成分から分離する改質
吸着剤と方法を提供することである。
くとも１つを少くとも１つの他の成分から分離する改質
吸着剤と方法を提供することである。
［課題を解決するための手段］ この発明において吸着剤は、ＳｉのＡに対する比が約
2.1から2.8のリチウム置換斜方沸石から成り、そこにお
いて交換できるイオン容量の少くとも65％がリチウムの
形をとっている。２つ以上の成分を含むガス混合物を前
記リチウム斜方沸石吸着剤と接触させて少くとも１成分
を前記斜方沸石によって選択的に吸着してガス流れを未
吸着成分に濃縮して生成させる。この発明のリチウム斜
方沸石は窒素と酸素を含む供給材料流れ、たとえば空気
から、窒素を選択的に吸着する窒素の分離に特によく適
している。この吸着剤は真空振動又は圧力振動吸着工程
のような適当な吸着工程ならばどのようなものにも用い
ることができる。
2.1から2.8のリチウム置換斜方沸石から成り、そこにお
いて交換できるイオン容量の少くとも65％がリチウムの
形をとっている。２つ以上の成分を含むガス混合物を前
記リチウム斜方沸石吸着剤と接触させて少くとも１成分
を前記斜方沸石によって選択的に吸着してガス流れを未
吸着成分に濃縮して生成させる。この発明のリチウム斜
方沸石は窒素と酸素を含む供給材料流れ、たとえば空気
から、窒素を選択的に吸着する窒素の分離に特によく適
している。この吸着剤は真空振動又は圧力振動吸着工程
のような適当な吸着工程ならばどのようなものにも用い
ることができる。
［作用］ ここで添付図面とこの発明の実施例を参照しながらこの
発明をさらに詳細に説明する。
発明をさらに詳細に説明する。
この発明はガス分離工程に用いる改質吸着剤である。こ
の吸着剤は、ＳｉのＡに対する比が約2.1乃至2.8のリ
チウム交換斜方沸石から成り、交換性イオン容量の少く
とも65％がリチウムの形をとっている。この吸着剤は第
１成分と第２成分から成りそこにおいて第１成分は第２
成分より高い吸着熱を有するガス混合物の分離に用いる
ことができる。たとえば、これらの吸着剤は空気又は、
２つ以上の他の成分たとえばＯ２、Ａｒ、Ｈ２、Ｈｅ、
Ｋｒ、Ｎｅ、Ｘｅおよびその混合物からの窒素分離、又
さらに、ガスたとえばＨ２、Ｈｅおよびその混合物から
ＣＨ４の分離に効率よく用いることができる。前記ガス
混合物を前記リチウム斜方沸石吸着剤と接触させて、前
記斜方沸石が前記第１成分、すなわち高い吸着熱をもつ
成分を選択的に吸着してガス流れを第２成分に濃縮させ
て生成するようにする。このような吸着工程は約15℃乃
至70℃範囲の温度と、約０乃至15の気圧範囲内で典型的
に行われる。この吸着剤が使用できる典型的工程には空
気分離に用いられる真空振動と圧力振動吸着工程が含ま
れる。ＳｉのＡに対する比が約2.1乃至2.8の斜方沸石
をリチウムとイオン交換して、交換できるイオン部位の
少くとも65％を前記リチウムで占めるようにする時、特
に窒素にとって、先行技術吸着剤よりもすぐれた吸着特
性を示すことがわかった。これらの吸着剤の吸着し易い
位置にある最適数のリチウム陽イオンの適当な部位決め
は、直接相互作用にＮ２を提供し、又他の吸着剤のリチ
ウム型と比較して、高いＮ２容量と、リチウム斜方沸石
のＮ２対Ｏ２選択性を生じさせる。そのうえ、これらの
リチウム斜方沸石吸着剤には特にＯ２とＮ２に対し独特
の等温線形状が有り、前記吸着剤の作業生産性を増大さ
せる。
の吸着剤は、ＳｉのＡに対する比が約2.1乃至2.8のリ
チウム交換斜方沸石から成り、交換性イオン容量の少く
とも65％がリチウムの形をとっている。この吸着剤は第
１成分と第２成分から成りそこにおいて第１成分は第２
成分より高い吸着熱を有するガス混合物の分離に用いる
ことができる。たとえば、これらの吸着剤は空気又は、
２つ以上の他の成分たとえばＯ２、Ａｒ、Ｈ２、Ｈｅ、
Ｋｒ、Ｎｅ、Ｘｅおよびその混合物からの窒素分離、又
さらに、ガスたとえばＨ２、Ｈｅおよびその混合物から
ＣＨ４の分離に効率よく用いることができる。前記ガス
混合物を前記リチウム斜方沸石吸着剤と接触させて、前
記斜方沸石が前記第１成分、すなわち高い吸着熱をもつ
成分を選択的に吸着してガス流れを第２成分に濃縮させ
て生成するようにする。このような吸着工程は約15℃乃
至70℃範囲の温度と、約０乃至15の気圧範囲内で典型的
に行われる。この吸着剤が使用できる典型的工程には空
気分離に用いられる真空振動と圧力振動吸着工程が含ま
れる。ＳｉのＡに対する比が約2.1乃至2.8の斜方沸石
をリチウムとイオン交換して、交換できるイオン部位の
少くとも65％を前記リチウムで占めるようにする時、特
に窒素にとって、先行技術吸着剤よりもすぐれた吸着特
性を示すことがわかった。これらの吸着剤の吸着し易い
位置にある最適数のリチウム陽イオンの適当な部位決め
は、直接相互作用にＮ２を提供し、又他の吸着剤のリチ
ウム型と比較して、高いＮ２容量と、リチウム斜方沸石
のＮ２対Ｏ２選択性を生じさせる。そのうえ、これらの
リチウム斜方沸石吸着剤には特にＯ２とＮ２に対し独特
の等温線形状が有り、前記吸着剤の作業生産性を増大さ
せる。
特別立体網状陽イオンは沸石の弱い相互作用をする吸着
物質の吸着部位で、従ってこれらの部位の数と、吸着質
ガスと吸着部位の間の相互作用の強さを最大限にするこ
とは吸着能力の増大を結果としてもたらす。リチウム斜
方沸石上の窒素の吸着等温線の形状は２価陽イオン型の
等温線の形状と異なる。他のイオン型と対比して、斜方
沸石のリチウム型はＮ２の高容量を維持し、又空気分離
工程を基準にしてＰＳＡ（典型的例として１乃至15気圧
で操作する）およびＶＳＡ（典型的例として０乃至３気
圧で操作する）の双方に有用である所望の等温線形状を
有する。これは斜方沸石組織の窒素に吸着し易い高充填
密度の陽イオンの結合と、Ｎ２の小型Ｌｉ＋陽イオンと
の強い相互作用とのためである。しかし、他の吸着剤を
上回る改質吸着能力については、斜方沸石上の交換可能
イオン部位の少くとも65％をリチウムと交換する方がよ
いことがわかった。
物質の吸着部位で、従ってこれらの部位の数と、吸着質
ガスと吸着部位の間の相互作用の強さを最大限にするこ
とは吸着能力の増大を結果としてもたらす。リチウム斜
方沸石上の窒素の吸着等温線の形状は２価陽イオン型の
等温線の形状と異なる。他のイオン型と対比して、斜方
沸石のリチウム型はＮ２の高容量を維持し、又空気分離
工程を基準にしてＰＳＡ（典型的例として１乃至15気圧
で操作する）およびＶＳＡ（典型的例として０乃至３気
圧で操作する）の双方に有用である所望の等温線形状を
有する。これは斜方沸石組織の窒素に吸着し易い高充填
密度の陽イオンの結合と、Ｎ２の小型Ｌｉ＋陽イオンと
の強い相互作用とのためである。しかし、他の吸着剤を
上回る改質吸着能力については、斜方沸石上の交換可能
イオン部位の少くとも65％をリチウムと交換する方がよ
いことがわかった。
ＳｉのＡに対する比が2.1乃至2.8のリチウム斜方沸石
の窒素容量が異常に高い一方、さらにアルミナ分の多い
試料（ＳｉのＡに対する比が1.8乃至2.1）およびさら
にシリカ分の多い試料（ＳｉのＡに対する比が2.8以
上）は吸収する窒素がずっと少ない。さらに大きいアル
ミナ範囲にあって、斜方沸石組織は一価陽イオンで充填
されるようになり、吸収能力は、陽イオン充填が気孔中
に詰まり過ぎて熱安定性が低下するので、低下する。Ｓ
ｉのＡに対する比が2.8以上の斜方沸石には高能力を
達成するに不十分なＮ２の吸着し易いリチウムイオンが
多分含まれている。それはこれらの小型陽イオンがＮ２
に吸着しにくい部位の方を好むからである。
の窒素容量が異常に高い一方、さらにアルミナ分の多い
試料（ＳｉのＡに対する比が1.8乃至2.1）およびさら
にシリカ分の多い試料（ＳｉのＡに対する比が2.8以
上）は吸収する窒素がずっと少ない。さらに大きいアル
ミナ範囲にあって、斜方沸石組織は一価陽イオンで充填
されるようになり、吸収能力は、陽イオン充填が気孔中
に詰まり過ぎて熱安定性が低下するので、低下する。Ｓ
ｉのＡに対する比が2.8以上の斜方沸石には高能力を
達成するに不十分なＮ２の吸着し易いリチウムイオンが
多分含まれている。それはこれらの小型陽イオンがＮ２
に吸着しにくい部位の方を好むからである。
沸石の吸着能力を増大させる先の試みは、リチウム陽イ
オンをモルデン沸石組織に組み入れることによって行わ
れた。リチウムの使用が、他の一価陽イオンについてよ
りも結果として強い相互作用をもたらすが、斜方沸石を
気孔閉塞に加えて比較されるモルデナイトのリチウム陽
イオンの低い充填密度はリチウムモルデン沸石の吸着能
力を、リチウム斜方沸石（ＬｉＣＨＡ）の吸着能力をか
なり下回る数値に限定する。吸着剤の能力と選択性を増
大させる試みには吸着質ガスと陽イオンの相互作用の強
さを増大させる二価陽イオンの使用が含まれている。Ｃ
ａＸおよびＣａＡゼオライトは高能力窒素選択吸着剤で
ある。しかし、ＬｉＣＨＡに比較して、これらはＶＳＡ
およびＰＳＡ工程中のこれらの吸着剤の作業能力を限定
する相当低い圧力で窒素での飽和に達する。先述の通
り、ＬｉＣＨＡにはそのわずかながら低い選択性を相殺
する以上にすぐれた作業能力がある。これは他の吸着剤
を用いる以上にＬｉＣＨＡを用いた方がより有効に空気
を分離させる。
オンをモルデン沸石組織に組み入れることによって行わ
れた。リチウムの使用が、他の一価陽イオンについてよ
りも結果として強い相互作用をもたらすが、斜方沸石を
気孔閉塞に加えて比較されるモルデナイトのリチウム陽
イオンの低い充填密度はリチウムモルデン沸石の吸着能
力を、リチウム斜方沸石（ＬｉＣＨＡ）の吸着能力をか
なり下回る数値に限定する。吸着剤の能力と選択性を増
大させる試みには吸着質ガスと陽イオンの相互作用の強
さを増大させる二価陽イオンの使用が含まれている。Ｃ
ａＸおよびＣａＡゼオライトは高能力窒素選択吸着剤で
ある。しかし、ＬｉＣＨＡに比較して、これらはＶＳＡ
およびＰＳＡ工程中のこれらの吸着剤の作業能力を限定
する相当低い圧力で窒素での飽和に達する。先述の通
り、ＬｉＣＨＡにはそのわずかながら低い選択性を相殺
する以上にすぐれた作業能力がある。これは他の吸着剤
を用いる以上にＬｉＣＨＡを用いた方がより有効に空気
を分離させる。
斜方沸石にはＸ沸石より小径の気孔（3.7Å×4.2Å対7.
4Å）が具わっているので、斜方沸石にはさらに著しい
細孔隙抵抗が期待できる。この期待に反して、リチウム
斜方沸石粉末中でのＮ２およびＯ２の物質移動は急速す
ぎて体積捕促中間体を用いる正確な測定ができない。こ
の観測は斜方沸石の細孔隙抵抗はさほど重要ではない。
ここで、Ruthvemほか（1984年刊、カナディアン．ジャ
ーナル．オブ．ケミカル．エンジニアリング．62巻526
号）が、ガス、クロマトグラフィによるスクリーニング
により、ＮａとＣａ斜方沸石中のＮ２捕促は25℃の温度
においてごくわずかの結晶質物質間の物質移動を特徴と
することの発見に注目することが適切である。
4Å）が具わっているので、斜方沸石にはさらに著しい
細孔隙抵抗が期待できる。この期待に反して、リチウム
斜方沸石粉末中でのＮ２およびＯ２の物質移動は急速す
ぎて体積捕促中間体を用いる正確な測定ができない。こ
の観測は斜方沸石の細孔隙抵抗はさほど重要ではない。
ここで、Ruthvemほか（1984年刊、カナディアン．ジャ
ーナル．オブ．ケミカル．エンジニアリング．62巻526
号）が、ガス、クロマトグラフィによるスクリーニング
により、ＮａとＣａ斜方沸石中のＮ２捕促は25℃の温度
においてごくわずかの結晶質物質間の物質移動を特徴と
することの発見に注目することが適切である。
合成手順これらの研究にあるシリカ成分の多い合成粉末
斜方沸石を米国特許第4,503,024号の方法に従って調製
した。沸石Ｙ、シリカゾル、およびＫＯＨを100℃の温
度で２乃至３日間加熱して純粋斜方沸石に転化した。Ｓ
ｉのＡに対する比が2.5乃至4.0のシリカとＹ型沸石の
混合物は純粋斜方沸石になったが、一方シリカ成分の多
い組成物が斜方沸石と未反応Ｙゼオライトの混合物を生
成した。さらにアルミナ成分の多い斜方沸石は、米国特
許願第07/334,642号に記述された手順を用いて調製され
た。低シリカ又は低鋳型濃度いずれを用いる典型的調製
を以下に示す。
斜方沸石を米国特許第4,503,024号の方法に従って調製
した。沸石Ｙ、シリカゾル、およびＫＯＨを100℃の温
度で２乃至３日間加熱して純粋斜方沸石に転化した。Ｓ
ｉのＡに対する比が2.5乃至4.0のシリカとＹ型沸石の
混合物は純粋斜方沸石になったが、一方シリカ成分の多
い組成物が斜方沸石と未反応Ｙゼオライトの混合物を生
成した。さらにアルミナ成分の多い斜方沸石は、米国特
許願第07/334,642号に記述された手順を用いて調製され
た。低シリカ又は低鋳型濃度いずれを用いる典型的調製
を以下に示す。
斜方沸石粉末（ＳｉのＡに対する比2.1）の調製 低シリカ成分の調製：水酸化アルミニウム（60.6ｇ）、
水酸化ナトリウム（54.56ｇ）、水酸化カリウム（35.0
ｇ）、水酸化テトラメチルアンモニア（4.48ｇ）、シリ
カ（Ludox HS30,420.8ｇ）、および水（269ｇ）を混合
して2.67Ｎａ２Ｏ対0.89Ｋ２Ｏ対0.04（ＴＭＡ）20対7.
0ＳｉＯ２対Ａ２Ｏ３対110Ｈ２Ｏの組成物の混合物が
できた。前記混合物を３日間95℃の温度で密封ポリプロ
ピレン反応器中で加熱した。
水酸化ナトリウム（54.56ｇ）、水酸化カリウム（35.0
ｇ）、水酸化テトラメチルアンモニア（4.48ｇ）、シリ
カ（Ludox HS30,420.8ｇ）、および水（269ｇ）を混合
して2.67Ｎａ２Ｏ対0.89Ｋ２Ｏ対0.04（ＴＭＡ）20対7.
0ＳｉＯ２対Ａ２Ｏ３対110Ｈ２Ｏの組成物の混合物が
できた。前記混合物を３日間95℃の温度で密封ポリプロ
ピレン反応器中で加熱した。
低鋳型調製：水酸下アルミニウム（60.6ｇ）水酸化ナト
リウム（60.32ｇ）、水酸化カリウム（86.51ｇ）、水酸
化テトラメチルアンモニウム（0.07ｇ）、シリカ（Ludo
x HS30.1052ｇ）、および水（676ｇ）を混合して、6.67
Ｎａ２Ｏ対2.2Ｋ２Ｏ対0.0006（ＴＭＡ）２Ｏ対17.5Ｓ
ｉＯ２対Ａ２Ｏ３対276Ｈ２Ｏの組成物の混合物がで
きた。前記混合物を１日間95℃の温度で密封反応器で加
熱した。
リウム（60.32ｇ）、水酸化カリウム（86.51ｇ）、水酸
化テトラメチルアンモニウム（0.07ｇ）、シリカ（Ludo
x HS30.1052ｇ）、および水（676ｇ）を混合して、6.67
Ｎａ２Ｏ対2.2Ｋ２Ｏ対0.0006（ＴＭＡ）２Ｏ対17.5Ｓ
ｉＯ２対Ａ２Ｏ３対276Ｈ２Ｏの組成物の混合物がで
きた。前記混合物を１日間95℃の温度で密封反応器で加
熱した。
斜方沸石押出し物の調製 吸着工程は典型的例として20メッシュ以上の粒子を必要
とするので、沸石Ｙの押出し物から斜方沸石押出し物を
調製を試みた。沸石Ｙ押出し物から純粋斜方沸石調製に
は今以上のシリカ成分が必要であることがわかった。出
発組成のＳｉに対するＡの比を3.5にすると微量の沸
石Ｙが混入した斜方沸石ができたのに対して、４乃至５
の値にするとアルミナバインダーを含む純粋の斜方沸石
ができた。前記アルミナバインダーは明らかに不活性で
はなく、部分的に沸石に溶解して混合する。従って、Ａ
２Ｏ３バインダーが組成を純粋斜方沸石結晶する狭い
範囲内に維持するため存在する時、シリカ成分がさらに
必要となる。シリカ成分やアルミナ成分のさらに多い組
成物は結果として沸石Ｙを極めて少量の形成された斜方
沸石と共に回収できる。ＫＯＨのＨＹに対する比率こそ
重要である。低ＫＯＨ対ＨＹ率はＨＹの斜方沸石への転
化をもたらさない。６乃至12ＭＫＯＨは前記Ｙ沸石を高
いグレードの斜方沸石に効率よく転化することがわかっ
たが、いくぶん低い濃度でも作用し、又この転化に使用
できるＫＯＨ濃度に上限がないものと考えられている。
従って反応器の生産性はＫＯＨの濃度を増加させること
で増進でき、又純粋斜方沸石押出し物を生産できる。こ
の方法で生産されるペレット製品は88％が斜方沸石と12
％がＡ２Ｏ３であると判断され、これは沸石ペレット
中のバインダーの40％が斜方沸石に転化されたことを意
味する。この方法では、吸着能力はバインダー含量が増
加するに従い低下するので、すぐれた吸着剤ができる。
とするので、沸石Ｙの押出し物から斜方沸石押出し物を
調製を試みた。沸石Ｙ押出し物から純粋斜方沸石調製に
は今以上のシリカ成分が必要であることがわかった。出
発組成のＳｉに対するＡの比を3.5にすると微量の沸
石Ｙが混入した斜方沸石ができたのに対して、４乃至５
の値にするとアルミナバインダーを含む純粋の斜方沸石
ができた。前記アルミナバインダーは明らかに不活性で
はなく、部分的に沸石に溶解して混合する。従って、Ａ
２Ｏ３バインダーが組成を純粋斜方沸石結晶する狭い
範囲内に維持するため存在する時、シリカ成分がさらに
必要となる。シリカ成分やアルミナ成分のさらに多い組
成物は結果として沸石Ｙを極めて少量の形成された斜方
沸石と共に回収できる。ＫＯＨのＨＹに対する比率こそ
重要である。低ＫＯＨ対ＨＹ率はＨＹの斜方沸石への転
化をもたらさない。６乃至12ＭＫＯＨは前記Ｙ沸石を高
いグレードの斜方沸石に効率よく転化することがわかっ
たが、いくぶん低い濃度でも作用し、又この転化に使用
できるＫＯＨ濃度に上限がないものと考えられている。
従って反応器の生産性はＫＯＨの濃度を増加させること
で増進でき、又純粋斜方沸石押出し物を生産できる。こ
の方法で生産されるペレット製品は88％が斜方沸石と12
％がＡ２Ｏ３であると判断され、これは沸石ペレット
中のバインダーの40％が斜方沸石に転化されたことを意
味する。この方法では、吸着能力はバインダー含量が増
加するに従い低下するので、すぐれた吸着剤ができる。
斜方沸石製品は典型的例として、回分イオン交換手順を
用いてリチウム型に転化される。斜方沸石を最初に２Ｍ
ＮａＣを用いて100℃の温度で４回転化し、その後、
結果としてできたナトリウム斜方沸石を１ＭのＬｉｃ
を用いて100℃の温度で４回転化した。これは斜方沸石
の交換可能の陽イオンの85％以上をリチウム型で有する
斜方沸石を生産した。二者択一に、約90℃の温度に加熱
されたイオン交換塔でＬｉｃを用いて連続方法でリチ
ウム型に直接交換できることを例証した。
用いてリチウム型に転化される。斜方沸石を最初に２Ｍ
ＮａＣを用いて100℃の温度で４回転化し、その後、
結果としてできたナトリウム斜方沸石を１ＭのＬｉｃ
を用いて100℃の温度で４回転化した。これは斜方沸石
の交換可能の陽イオンの85％以上をリチウム型で有する
斜方沸石を生産した。二者択一に、約90℃の温度に加熱
されたイオン交換塔でＬｉｃを用いて連続方法でリチ
ウム型に直接交換できることを例証した。
斜方沸石を最適能力水準にする脱水は沸石のキャビティ
から沸石組織を破壊させないで、陽イオンを囲饒する水
分を含む水を除去するどのような方法によっても行うこ
とができる。これを実際的方法で達成するため、沸石に
組織の損傷をもたらすことなく約1.5％以下に沸石の水
分を低下させる適当な条件で斜方沸石を250℃乃至500℃
の範囲の温度に維持できる。
から沸石組織を破壊させないで、陽イオンを囲饒する水
分を含む水を除去するどのような方法によっても行うこ
とができる。これを実際的方法で達成するため、沸石に
組織の損傷をもたらすことなく約1.5％以下に沸石の水
分を低下させる適当な条件で斜方沸石を250℃乃至500℃
の範囲の温度に維持できる。
次の実施例はこの発明を具体的に説明するため示すが、
それによって限定するものではない。
それによって限定するものではない。
［実施例］ 次掲の実施例では、すべての部とパーセンテージは別記
のない限り重量部と重量比である。窒素と酸素の等温線
を体積吸着装置を用い、温度30℃、気圧の０乃至１（別
記ない限り）で測定した。捕捉測定に先立って、各吸着
剤を別記ない限り400℃の最終温度になるよう16乃至18
時間の間、先づ完全に脱水した。どの場合もすべて、試
料を１分間当り１乃至２℃で所望の温度に加熱する一
方、系における圧力を1.0-5トル以下に維持した。すべ
てのＮ２吸着捕捉を温度30℃、又気圧を１気圧にして測
定し、cc（ＳＴＰ）／ｇとして報告する。
のない限り重量部と重量比である。窒素と酸素の等温線
を体積吸着装置を用い、温度30℃、気圧の０乃至１（別
記ない限り）で測定した。捕捉測定に先立って、各吸着
剤を別記ない限り400℃の最終温度になるよう16乃至18
時間の間、先づ完全に脱水した。どの場合もすべて、試
料を１分間当り１乃至２℃で所望の温度に加熱する一
方、系における圧力を1.0-5トル以下に維持した。すべ
てのＮ２吸着捕捉を温度30℃、又気圧を１気圧にして測
定し、cc（ＳＴＰ）／ｇとして報告する。
実施例１ リチウム斜方沸石粉末と押出し物のＮ２容量に与えるＳ
ｉのＡに対する比の影響を上述の手順により測定し
て、その結果を下の表１に報告する。表１のデータは、
一連の高度に交換されたリチウム斜方沸石には明らか
に、ＳｉのＡに対する比の最適範囲があって、その場
合、吸着剤のＮ２容量は他のＳｉのＡに対する比の最
適範囲よりはかなり高い。容易に入手でき高結晶質であ
る堆積斜方沸石（ＳｉのＡに対する比が3.6）のリチ
ウム型は１ｇ当り16ccのＮ２しか吸収しないが、Ｓｉの
Ａに対する比が約2.5の類似の合成斜方沸石は50％以
上高いＮ２容量（１ｇ当り26.5ccのＮ２）を有す。その
うえ、ＳｉのＡに対する比がこの最適範囲のリチウム
斜方沸石のＮ２容量も一般に用いられる吸着剤たとえば
ＣａＸにより示される容量よりも高い。
ｉのＡに対する比の影響を上述の手順により測定し
て、その結果を下の表１に報告する。表１のデータは、
一連の高度に交換されたリチウム斜方沸石には明らか
に、ＳｉのＡに対する比の最適範囲があって、その場
合、吸着剤のＮ２容量は他のＳｉのＡに対する比の最
適範囲よりはかなり高い。容易に入手でき高結晶質であ
る堆積斜方沸石（ＳｉのＡに対する比が3.6）のリチ
ウム型は１ｇ当り16ccのＮ２しか吸収しないが、Ｓｉの
Ａに対する比が約2.5の類似の合成斜方沸石は50％以
上高いＮ２容量（１ｇ当り26.5ccのＮ２）を有す。その
うえ、ＳｉのＡに対する比がこの最適範囲のリチウム
斜方沸石のＮ２容量も一般に用いられる吸着剤たとえば
ＣａＸにより示される容量よりも高い。
実施例２ 空気分離用Ｌｉ斜方沸石の潜在能力の評価に、材料の窒
素と酸素の等温線を０乃至８気圧と30℃乃至60℃の温度
で測定した。データをその後、吸着剤スクリーニングに
おける相対的性能の表示器としてごく普通に用いられる
包括的平衡モデル(global equilibrium model)(GEM)に
使用する。このモデルは蒸溜における「フラッシュ」計
算に類似している（たとえば、ニューヨークのマグロウ
ヒル社、1976年刊、W.L.McCabe．およびJ.C.Smithによ
る「ユニット．オペレーションズ．イン．ケミカル．エ
ンジニアリング」(Unit Operations in Chemical Engin
ering)第３版の第534頁参照）。前記モデルの重要な仮
定は物質移動晶帯はこの方法における各工程において極
端に狭いままである。すなわち、晶帯拡大は物質移動抵
抗と等温線形状のため極微であると考えられる。晶帯拡
大の省略は一般に過大評価されるモデル予測の原因にな
るが、上述のように、前記モデルは相対的能力順位では
良好であることがわかった。前記モデルが質量とエネル
ギー平衡の条件を満足させ、又、理想的吸着溶液（Idea
l Adsorbed Solution）（ＩＡＳ）理論（1965年刊、ア
メリカン．インスチチュート．オブ．ケミカル．エンジ
ニアーズ．ジャーナル．第11巻121号記載のA.L.Meyers
およびJ.M.Prausnitzの論文）を用いる混合物吸着を計
算する。これは沸石の空気の周囲温度での物理吸着とし
て容認されている（さらに1987年刊、アメリカン．イン
スチチュート．オブ．ケミカル．エンジニアーズ．ジャ
ーナル第33巻、194号記載のG.W.Miller.K.S.Knaebelお
よびK.G.Ikelsによる「分子篩５Ａにおける窒素、酸
素、アルゴンおよび空気の平衡」、および1988年刊、中
国ジェジアン大学出版、Shrinivasan,R.Auvil,S.R.およ
びCoe.C.G.による「トレーサー．パルス．クロマトグラ
フィー．フォア．メジャーリング．エクイリブリアム．
アドソープション．イン．エアーゼオライト．システム
ズ」−チャイナ−ジャパン−ＵＳＡシンポジウム．オ
ン．アドヴァンスド．アドソープション．サイエンス．
アンド．テクノロジー−集中要約参照）。
素と酸素の等温線を０乃至８気圧と30℃乃至60℃の温度
で測定した。データをその後、吸着剤スクリーニングに
おける相対的性能の表示器としてごく普通に用いられる
包括的平衡モデル(global equilibrium model)(GEM)に
使用する。このモデルは蒸溜における「フラッシュ」計
算に類似している（たとえば、ニューヨークのマグロウ
ヒル社、1976年刊、W.L.McCabe．およびJ.C.Smithによ
る「ユニット．オペレーションズ．イン．ケミカル．エ
ンジニアリング」(Unit Operations in Chemical Engin
ering)第３版の第534頁参照）。前記モデルの重要な仮
定は物質移動晶帯はこの方法における各工程において極
端に狭いままである。すなわち、晶帯拡大は物質移動抵
抗と等温線形状のため極微であると考えられる。晶帯拡
大の省略は一般に過大評価されるモデル予測の原因にな
るが、上述のように、前記モデルは相対的能力順位では
良好であることがわかった。前記モデルが質量とエネル
ギー平衡の条件を満足させ、又、理想的吸着溶液（Idea
l Adsorbed Solution）（ＩＡＳ）理論（1965年刊、ア
メリカン．インスチチュート．オブ．ケミカル．エンジ
ニアーズ．ジャーナル．第11巻121号記載のA.L.Meyers
およびJ.M.Prausnitzの論文）を用いる混合物吸着を計
算する。これは沸石の空気の周囲温度での物理吸着とし
て容認されている（さらに1987年刊、アメリカン．イン
スチチュート．オブ．ケミカル．エンジニアーズ．ジャ
ーナル第33巻、194号記載のG.W.Miller.K.S.Knaebelお
よびK.G.Ikelsによる「分子篩５Ａにおける窒素、酸
素、アルゴンおよび空気の平衡」、および1988年刊、中
国ジェジアン大学出版、Shrinivasan,R.Auvil,S.R.およ
びCoe.C.G.による「トレーサー．パルス．クロマトグラ
フィー．フォア．メジャーリング．エクイリブリアム．
アドソープション．イン．エアーゼオライト．システム
ズ」−チャイナ−ジャパン−ＵＳＡシンポジウム．オ
ン．アドヴァンスド．アドソープション．サイエンス．
アンド．テクノロジー−集中要約参照）。
前記モデルを正しい相関関係におくためにその予測を表
２で、長さ６フィート（約182.87cm）、直径４インチ
（約10.16cm）の主床の備わる真空振動吸着パイロット
プラントからのＮ２生産性データと比較する。
２で、長さ６フィート（約182.87cm）、直径４インチ
（約10.16cm）の主床の備わる真空振動吸着パイロット
プラントからのＮ２生産性データと比較する。
表２の比較データは前記４ＣａＸ吸着剤の相対的能力は
実際のＶＳＡ−Ｎ２単位データと一致する。異なるＣａ
Ｘ吸着剤について観察されるＮ２生産性の大きい相異を
前記モデルにより反映させる。
実際のＶＳＡ−Ｎ２単位データと一致する。異なるＣａ
Ｘ吸着剤について観察されるＮ２生産性の大きい相異を
前記モデルにより反映させる。
下表３はＮ２とＯ２の平衡吸着特性と、前記包括的平衡
モデルで予測されたＶＳＡ法のＮ２生産性と共に示す。
表に示されているように、Ｎ２の平衡充填はＬｉ斜方沸
石上ではＣａＸ、Ｌｉ又Ｎａモルデン沸石のいずれより
も高く、しかも、容量増加に伴って吸着熱の大量増加は
起こらない。従って、高Ｎ２容量と中程度の吸着熱との
組合わせはＶＳＡ−Ｎ２法による予測Ｎ２生産性に大量
の増加を起こさせる。
モデルで予測されたＶＳＡ法のＮ２生産性と共に示す。
表に示されているように、Ｎ２の平衡充填はＬｉ斜方沸
石上ではＣａＸ、Ｌｉ又Ｎａモルデン沸石のいずれより
も高く、しかも、容量増加に伴って吸着熱の大量増加は
起こらない。従って、高Ｎ２容量と中程度の吸着熱との
組合わせはＶＳＡ−Ｎ２法による予測Ｎ２生産性に大量
の増加を起こさせる。
上述のデータはリチウム斜方沸石（ＬｉＣＨＡ）のＮ２
吸着容量が他の沸石類より高いことを示す。その高い容
量はその低いＮ２対Ｏ２選択性を相殺する以上のもので
あり、ＬｉＣＨＡ上の空気をＣａＸ上よりも大量に分離
させる。これは結果としてＶＳＡ空気分離法がより有効
であることを示す。
吸着容量が他の沸石類より高いことを示す。その高い容
量はその低いＮ２対Ｏ２選択性を相殺する以上のもので
あり、ＬｉＣＨＡ上の空気をＣａＸ上よりも大量に分離
させる。これは結果としてＶＳＡ空気分離法がより有効
であることを示す。
ＶＳＡ法のこの利点のほかに、ＬｉＣＨＡには以下に述
べる実施例３に説明された圧力振動吸着（ＰＳＡ）空気
分離法の吸着剤として魅力あるものにする独特の特性が
ある。低圧、周囲温度（約１気圧、30℃）で他のゼオラ
イト吸着剤がＮ２でほぼ飽和状態にあるのに対し、Ｌｉ
ＣＨＡは１乃至10気圧の間で大量の窒素を吸着しつづけ
る。この独特の特性はＰＳＡ法においてＬｉＣＨＡ上で
空気をずっと効率よく分離させる。これは必要とされる
吸着剤の量を減少させ、又ＶＳＡ法で必要な準大気圧操
作を省略させる。
べる実施例３に説明された圧力振動吸着（ＰＳＡ）空気
分離法の吸着剤として魅力あるものにする独特の特性が
ある。低圧、周囲温度（約１気圧、30℃）で他のゼオラ
イト吸着剤がＮ２でほぼ飽和状態にあるのに対し、Ｌｉ
ＣＨＡは１乃至10気圧の間で大量の窒素を吸着しつづけ
る。この独特の特性はＰＳＡ法においてＬｉＣＨＡ上で
空気をずっと効率よく分離させる。これは必要とされる
吸着剤の量を減少させ、又ＶＳＡ法で必要な準大気圧操
作を省略させる。
実施例３ 様々な圧力でこの発明のリチウム斜方沸石とさらに商業
的に入手可能のＣａＸ吸着剤の窒素吸着容量を測定し
た。第１図のグラフは30℃の温度で、この発明の好まし
いリチウム斜方沸石の１つのＮ２等温線を商業的に入手
できるＣａＸ吸着剤と比較する。１気圧以上の圧力での
Ｎ２容量はリチウム斜方沸石より明らかに高いことと、
又典型的ＰＳＡ適用の吸着剤の作業容量がＣａＸのそれ
よりもはるかに高いことが容易にわかる。ＳｉのＡに
対する比率が2.1乃至2.8のリチウム斜方沸石の異例のＮ
２吸着特性は、それらをＯ２ＰＳＡ又はＯ２ＶＳＡ法い
ずれかにおける高酸素流れの生産にすぐれた空気分離吸
着剤にさせるものである。
的に入手可能のＣａＸ吸着剤の窒素吸着容量を測定し
た。第１図のグラフは30℃の温度で、この発明の好まし
いリチウム斜方沸石の１つのＮ２等温線を商業的に入手
できるＣａＸ吸着剤と比較する。１気圧以上の圧力での
Ｎ２容量はリチウム斜方沸石より明らかに高いことと、
又典型的ＰＳＡ適用の吸着剤の作業容量がＣａＸのそれ
よりもはるかに高いことが容易にわかる。ＳｉのＡに
対する比率が2.1乃至2.8のリチウム斜方沸石の異例のＮ
２吸着特性は、それらをＯ２ＰＳＡ又はＯ２ＶＳＡ法い
ずれかにおける高酸素流れの生産にすぐれた空気分離吸
着剤にさせるものである。
実施例４ 先に述べた包括的平衡モデルを用いて、１作業周期当り
Ｏ２生成物のｂモル生成に要する吸着剤の量をＯ２Ｐ
ＳＡとＯ２ＶＳＡの両法の計算をする。この発明のリチ
ウム斜方沸石と商業的に入手できるＣａＸ吸着剤との比
較を計算した。
Ｏ２生成物のｂモル生成に要する吸着剤の量をＯ２Ｐ
ＳＡとＯ２ＶＳＡの両法の計算をする。この発明のリチ
ウム斜方沸石と商業的に入手できるＣａＸ吸着剤との比
較を計算した。
前記Ｏ２ＰＳＡ法の計算は、吸着床に供給され、窒素を
選択的に除去し生成物酸素流れを生成する周囲条件（Ｔ
＝70゜F、Ｐ＝14.7psia）での空気流を基準にした。
選択的に除去し生成物酸素流れを生成する周囲条件（Ｔ
＝70゜F、Ｐ＝14.7psia）での空気流を基準にした。
前記Ｏ２ＶＳＡ法の計算は、吸着床に供給され、窒素を
選択的に除去し生成物酸素流れを生成する周囲条件（Ｔ
＝70゜F、Ｐ＝200psia）での空気流れを基準にした。
選択的に除去し生成物酸素流れを生成する周囲条件（Ｔ
＝70゜F、Ｐ＝200psia）での空気流れを基準にした。
各場合に必要とされる算出された吸着床の大きさを下表
に示す： 双方の場合において、ＣａＸに比較して実質的に少いリ
チウム斜方沸石が同一量の酸素の生産に必要とされる。
上述のデータはリチウム斜方沸石吸着剤が前記ＣａＸ吸
着剤より有意により生産的であることを示す。
に示す： 双方の場合において、ＣａＸに比較して実質的に少いリ
チウム斜方沸石が同一量の酸素の生産に必要とされる。
上述のデータはリチウム斜方沸石吸着剤が前記ＣａＸ吸
着剤より有意により生産的であることを示す。
［発明の効果］ 上述の実施例は、この発明のリチウム斜方沸石は真空振
動又は圧力振動（過圧）法を用いてＮ２又はＯ２生成物
のいずれかを生成する改質吸着剤である。
動又は圧力振動（過圧）法を用いてＮ２又はＯ２生成物
のいずれかを生成する改質吸着剤である。
第１図はこの発明のリチウム斜方沸石のＮ２吸着剤を商
業的に入手可能ＣａＸと約30℃の温度で比較するグラフ
図である。
業的に入手可能ＣａＸと約30℃の温度で比較するグラフ
図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 7/13 9280−4Ｈ 9/04 9280−4Ｈ (72)発明者 ラジャゴパラン．スリー．スリニバサン アメリカ合衆国．18103．ペンシルバニア 州．アレンタウン．キャサリーン．ドライ ブ．3714 (56)参考文献 特開 昭61−14117（ＪＰ，Ａ)
Claims (20)
- 【請求項１】第１成分と第２成分とから成り、そこにお
いて第１成分の吸着熱が第２成分よりも高いガス混合物
の分離方法で、前記混合ガスを、ＳｉのＡに対する比
が約2.1乃至2.8のリチウム交換斜方沸石に接触させ、そ
の際交換可能イオン容量の少くとも65％がリチウムの形
をとっているため前記斜方沸石が前記ガス混合物から第
１成分を選択吸着するようになることを特徴とするガス
混合物の分離法。 - 【請求項２】窒素が前記第１成分であることを特徴とす
る請求項１によるガス混合物の分離法。 - 【請求項３】前記ガス混合物には窒素が第１成分とし
て、又酸素を第２成分として含まれることと、前記斜方
沸石が窒素を選択的に吸収して、酸素濃縮流れを発生さ
せることを特徴とする請求項１によるガス混合物の分離
法。 - 【請求項４】前記ガス混合物が空気であることを特徴と
する請求項１によるガス混合物の分離法。 - 【請求項５】前記ガス混合物をＯ２圧力振動吸着工程で
前記斜方沸石吸着剤と接触させることを特徴とする請求
項１によるガス混合物の分離法。 - 【請求項６】前記方法を約１気圧乃至15気圧の圧力範囲
内で実施することを特徴とする請求項５によるガス混合
物の分離法。 - 【請求項７】前記ガス混合物をＯ２真空振動吸着工程で
斜方沸石吸着剤と接着させることを特徴とする請求項１
によるガス混合物の分離法。 - 【請求項８】前記ガス混合物を真空振動吸着工程で斜方
沸石吸着剤と接触させて窒素を生産するガス混合物の分
離法。 - 【請求項９】前記ガス混合物を前記斜方沸石吸着剤と約
０乃至３気圧の圧力範囲内で接触させることを特徴とす
る請求項７によるガス混合物の分離法。 - 【請求項１０】前記ガス混合物を前記斜方沸石と約15℃
乃至70℃の温度で接触させることを特徴とする請求項１
によるガス混合物の分離法。 - 【請求項１１】窒素と、Ａｒ、Ｈ２、Ｈｅ、Ｋｒ、Ｎ
ｅ、Ｘｅおよびその混合物から成る群から選ばれる成分
とから成るガス混合物から前記の選択的吸着法で窒素を
吸着させることを特徴とする請求項１によるガス混合物
の分離法。 - 【請求項１２】ＣＨ４およびＨ２、Ｈｅ又はその混合物
から成るガス混合物から前記の選択的吸着法によりＣＨ
４を吸着させることを特徴とする請求項１によるガス混
合物の分離法。 - 【請求項１３】前記方法を約０乃至15気圧の圧力範囲内
で実施することを特徴とする請求項１によるガス混合物
の分離法。 - 【請求項１４】窒素と酸素を含むガス混合物から窒素を
選択的に吸着する吸着剤であって、ＳｉのＡに対する
比が2.1乃至2.8のリチウム交換斜方沸石から成り、その
際交換可能イオン容量の少くとも65％がリチウムの形を
とることを特徴とする吸着剤。 - 【請求項１５】全ＳｉのＡに対する比が約1.2のアル
ミニウム結合沸石Ｙ押出し物を、ＳｉのＡに対する比
が1.9乃至2.5の混合物を十分に生じさせるシリカゾルで
処理し、その後、結果としてできる混合物をＫＯＨの存
在において加熱して斜方沸石押出し物を生成することか
ら成る斜方沸石押出し物の調製法。 - 【請求項１６】前記結果としてできる反応物混合物を６
〜12ＭのＫＯＨの存在において加熱することを特徴とす
る請求項15による斜方沸石押出し物の調製法。 - 【請求項１７】前記斜方沸石押出し物は約１ＭのＬｉＣ
での処理によりリチウム型にイオン交換されることを
特徴とする請求項15による斜方沸石押出し物の調製法。 - 【請求項１８】前記斜方沸石押出し物をＮａＣとイオ
ン交換してからＬｉＣとイオン交換することを特徴と
する請求項17による斜方沸石押出し物の調製法。 - 【請求項１９】前記リチウム型にイオン交換した斜方沸
石押出し物を続いて250乃至500℃の温度に加熱すること
で脱水することを特徴とする請求項17による斜方沸石押
出し物の調製法。 - 【請求項２０】前記結果としてできるリチウム交換斜方
沸石押出し物のＳｉのＡに対する比が約2.1乃至2.8で
あり、又前記交換可能イオン容量の少くとも65％がリチ
ウムの形をとっていることを特徴とする請求項17による
斜方沸石押出し物の調製法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US383128 | 1989-07-20 | ||
| US07/383,128 US4925460A (en) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | Chabazite for gas separation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0352640A JPH0352640A (ja) | 1991-03-06 |
| JPH0628727B2 true JPH0628727B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=23511848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2187829A Expired - Lifetime JPH0628727B2 (ja) | 1989-07-20 | 1990-07-16 | ガス混合物の分離法、窒素の選択的吸着剤、および斜方沸石押出し物調製法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4925460A (ja) |
| EP (1) | EP0409135B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0628727B2 (ja) |
| CA (1) | CA2021175C (ja) |
| DE (1) | DE69010414T2 (ja) |
Families Citing this family (45)
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|---|---|---|---|---|
| US5174979A (en) * | 1989-10-06 | 1992-12-29 | Uop | Mixed ion-exchanged zeolites and processes for the use thereof in gas separations |
| US5013334A (en) * | 1990-01-09 | 1991-05-07 | Uop | Methane purification by pressure swing adsorption |
| CA2041874C (en) * | 1990-01-09 | 1999-04-06 | Richard T. Maurer | Separation of ethane from methane by pressure swing adsorption |
| US5074892A (en) * | 1990-05-30 | 1991-12-24 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Air separation pressure swing adsorption process |
| US5203887A (en) * | 1991-12-11 | 1993-04-20 | Praxair Technology, Inc. | Adsorbent beds for pressure swing adsorption operations |
| US5152813A (en) * | 1991-12-20 | 1992-10-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Nitrogen adsorption with a Ca and/or Sr exchanged lithium X-zeolite |
| US5266102A (en) † | 1992-09-23 | 1993-11-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | O2 VSA process with low O2 capacity adsorbents |
| US5258060A (en) * | 1992-09-23 | 1993-11-02 | Air Products And Chemicals, Inc. | Adsorptive separation using diluted adsorptive phase |
| US5268023A (en) * | 1992-10-05 | 1993-12-07 | Air Products And Chemicals, Inc. | Nitrogen adsorption with highly Li exchanged X-zeolites with low Si/Al ratio |
| US5258058A (en) * | 1992-10-05 | 1993-11-02 | Air Products And Chemicals, Inc. | Nitrogen adsorption with a divalent cation exchanged lithium X-zeolite |
| GB2273252B (en) * | 1992-12-09 | 1996-09-18 | Boc Group Plc | The separation of gaseous mixtures |
| US5441557A (en) * | 1993-12-14 | 1995-08-15 | Praxair Technology, Inc. | Enhanced gas separations and zeolite compositions therefor |
| US5464467A (en) * | 1994-02-14 | 1995-11-07 | The Boc Group, Inc. | Adsorptive separation of nitrogen from other gases |
| US5567407A (en) * | 1994-05-12 | 1996-10-22 | Coe; Charles G. | Li-exchanged low silica EMT-containing metallosilicates |
| US5573745A (en) * | 1994-05-12 | 1996-11-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | High micropore volume low silica EMT-containing metallosilicates |
| FR2722426B1 (fr) * | 1994-07-18 | 1996-08-23 | Air Liquide | Procede de separation d'azote d'un melange gazeux par adsorption |
| FR2731918B1 (fr) * | 1995-03-24 | 1997-05-23 | Air Liquide | Procede de separation d'azote de composes moins polaires |
| US5616170A (en) * | 1995-08-11 | 1997-04-01 | The Boc Group, Inc. | Adsorptive separation of nitrogen from other gases |
| FR2743507B1 (fr) * | 1996-01-16 | 1998-03-06 | Air Liquide | Procede pour la separation de melanges d'oxygene et d'azote utilisant un adsorbant a porosite amelioree |
| FR2753108B1 (fr) * | 1996-09-06 | 1998-10-16 | Air Liquide | Procede pour la separation de melanges gazeux contenant de l'oxygene et de l'azote |
| US5938819A (en) * | 1997-06-25 | 1999-08-17 | Gas Separation Technology Llc | Bulk separation of carbon dioxide from methane using natural clinoptilolite |
| FR2775618B1 (fr) * | 1998-03-03 | 2000-05-05 | Air Liquide | Adsorbant a taux d'echange heterogene et procede psa mettant en oeuvre un tel adsorbant |
| EP1005904A3 (en) | 1998-10-30 | 2000-06-14 | The Boc Group, Inc. | Adsorbents and adsorptive separation process |
| US6583081B2 (en) | 2000-02-10 | 2003-06-24 | The Boc Group, Inc. | Method of manufacture of molecular sieves |
| US6407025B1 (en) | 2000-02-10 | 2002-06-18 | The Boc Group, Inc. | Method of manufacture of multicationic molecular sieves |
| JP4084523B2 (ja) * | 2000-03-10 | 2008-04-30 | 大陽日酸株式会社 | キセノンを使用した麻酔装置 |
| EP2826552A1 (en) | 2001-01-05 | 2015-01-21 | Air Products And Chemicals, Inc. | Slurry employed to obtain adsorbent laminates for psa processes and its method of preparation |
| AU2004285450B2 (en) * | 2003-10-20 | 2010-01-14 | Gregory K. Frykman | Zeolite molecular sieves for the removal of toxins |
| FR2868338B1 (fr) * | 2004-03-31 | 2007-02-02 | Ceca Sa Sa | Composition zeolitique adsorbante, son procede de preparation et son utilisation pour l'elimination de h20 et ou h2s contenus dans des melanges gazeux ou liquides |
| US7954490B2 (en) | 2005-02-09 | 2011-06-07 | Vbox, Incorporated | Method of providing ambulatory oxygen |
| US7404846B2 (en) * | 2005-04-26 | 2008-07-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Adsorbents for rapid cycle pressure swing adsorption processes |
| US8123835B2 (en) * | 2007-03-08 | 2012-02-28 | Praxair Technology, Inc. | High rate and high crush-strength adsorbents |
| JP5117797B2 (ja) * | 2007-09-05 | 2013-01-16 | エア・ウォーター株式会社 | パーフルオロカーボンガスの精製方法および装置 |
| JP5074132B2 (ja) * | 2007-09-05 | 2012-11-14 | エア・ウォーター株式会社 | パーフルオロコンパウンドガスの精製方法および装置 |
| US10583424B2 (en) * | 2008-11-06 | 2020-03-10 | Basf Corporation | Chabazite zeolite catalysts having low silica to alumina ratios |
| IT1392165B1 (it) | 2008-12-01 | 2012-02-22 | Eni Spa | Processo per la separazione di gas |
| DE102014119532B4 (de) | 2014-12-23 | 2016-11-03 | Ferrobotics Compliant Robot Technology Gmbh | Robotergestütztes Schleifverfahren und Vorrichtung zum robotergestützten Schleifen |
| US9610534B1 (en) | 2015-09-10 | 2017-04-04 | Chevron U.S.A. Inc. | Process for gas separations using zeolite SSZ-13 |
| US20170239641A1 (en) * | 2016-02-22 | 2017-08-24 | Air Products And Chemicals, Inc. | Modified Chabazite Adsorbent Compositions, Methods of Making and Using Them |
| US9925514B2 (en) | 2016-02-22 | 2018-03-27 | Air Products And Chemicals, Inc. | Modified chabazite adsorbent compositions, methods of making and using them |
| EP3544730A1 (en) * | 2016-11-28 | 2019-10-02 | Basf Se | Catalyst composite comprising an alkaline earth metal containing cha zeolite and use thereof in a process for the conversion of oxygenates to olefins |
| US10092875B2 (en) | 2017-01-18 | 2018-10-09 | Chevron U.S.A. Inc. | Removal of contaminants from gas using zeolite SSZ-36, zeolite SSZ-39, or zeolite SSZ-45 |
| CA3055879A1 (en) | 2017-03-08 | 2018-09-13 | Chevron U.S.A. Inc. | Removal of acid gas from a feed gas stream using small pore zeolites containing double-six-rings and cages |
| KR102715371B1 (ko) | 2018-03-21 | 2024-10-14 | 바스프 모바일 에미션스 카탈리스츠 엘엘씨 | Cha 제올라이트 물질 및 관련 합성 방법 |
| CN111977622A (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-24 | 香港城市大学深圳研究院 | 一种氦气纯化的方法及其装置 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA704706A (en) * | 1965-03-02 | W. Mckee Douglas | Separation of an oxygen-nitrogen mixture | |
| US3106593A (en) * | 1959-10-26 | 1963-10-08 | Shell Oil Co | Separation of polymerizable hydrocarbons using nitrogen base-added molecular sieves |
| US3140933A (en) * | 1960-12-02 | 1964-07-14 | Union Carbide Corp | Separation of an oxygen-nitrogen mixture |
| US3515680A (en) * | 1966-09-29 | 1970-06-02 | Air Prod & Chem | Contact masses containing faujasite |
| JPS4970877A (ja) * | 1972-09-25 | 1974-07-09 | ||
| CA1080199A (en) * | 1975-10-28 | 1980-06-24 | Elroy M. Gladrow | Hydrocarbon conversion catalyst and process utilizing the same |
| FR2513983B1 (fr) * | 1981-09-14 | 1986-10-24 | Raffinage Cie Francaise | Procede de preparation de zeolites synthetiques et zeolites obtenues par ce procede |
| US4544378A (en) * | 1982-11-15 | 1985-10-01 | Air Products And Chemicals, Inc. | Nitrogen adsorption process |
| US4610700A (en) * | 1983-11-04 | 1986-09-09 | Union Carbide Corporation | Adsorbent composition useful in retarding corrosion in mufflers |
| GB8503712D0 (en) * | 1985-02-13 | 1985-03-13 | British Petroleum Co Plc | Selective adsorption process |
| US4663052A (en) * | 1985-12-12 | 1987-05-05 | Union Carbide Corporation | Drying process using chabazite-type adsorbents |
| US4744805A (en) * | 1986-05-22 | 1988-05-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Selective adsorption process using an oxidized ion-exchanged dehydrated chabizite adsorbent |
| US4747854A (en) * | 1986-05-22 | 1988-05-31 | Air Products And Chemicals, Inc. | Selective chromatographic process using an ion-exchanged, dehydrated chabazite adsorbent |
| US4732584A (en) * | 1986-05-22 | 1988-03-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for the purification of permanent gases using chabazite adsorbents |
| US4859217A (en) * | 1987-06-30 | 1989-08-22 | Uop | Process for separating nitrogen from mixtures thereof with less polar substances |
| US4810265A (en) * | 1987-12-29 | 1989-03-07 | Union Carbide Corporation | Pressure swing adsorption process for gas separation |
-
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