JPH06642B2 - 一酸化炭素の吸収脱離方法 - Google Patents
一酸化炭素の吸収脱離方法Info
- Publication number
- JPH06642B2 JPH06642B2 JP59217257A JP21725784A JPH06642B2 JP H06642 B2 JPH06642 B2 JP H06642B2 JP 59217257 A JP59217257 A JP 59217257A JP 21725784 A JP21725784 A JP 21725784A JP H06642 B2 JPH06642 B2 JP H06642B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- absorbent
- carbon monoxide
- heat
- copper
- porous
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- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は一酸化炭素（ＣＯ）を含む混合ガスから、ＣＯ
を吸収脱離する方法に関する。
を吸収脱離する方法に関する。
詳しくは、多孔質ＣＯ吸収剤に、ＣＯを含む混合ガスを
接触せしめ、ＣＯを選択的に吸収−脱離することにより
ＣＯを分離する方法において、脱離工程にマイクロ波を
使用することを特徴とするＣＯの吸収脱離方法に関す
る。
接触せしめ、ＣＯを選択的に吸収−脱離することにより
ＣＯを分離する方法において、脱離工程にマイクロ波を
使用することを特徴とするＣＯの吸収脱離方法に関す
る。
一般に工業的に混合ガスからＣＯを分離する方法として
は、銅液吸収法、COSORB法あるいは深冷分離法がある。
しかし銅液吸収法は操作の複雑さ、腐食性溶液使用によ
る装置の腐食、溶液損失、および建設コストが高いなど
の欠点により、経済性が低く現在では殆んど工業的に採
用されていない。COSORB法は混合ガス中の水分の存在が
溶液劣化を来たし、また回収ＣＯ中にトルエン蒸気が混
入するのでこの除去が必要となる欠点がある。また、深
冷分離法では混合ガス中に窒素が含まれる場合は窒素と
ＣＯの沸点差が近接しているため、ＣＯを目的とした分
離には一般的に経済的でない。
は、銅液吸収法、COSORB法あるいは深冷分離法がある。
しかし銅液吸収法は操作の複雑さ、腐食性溶液使用によ
る装置の腐食、溶液損失、および建設コストが高いなど
の欠点により、経済性が低く現在では殆んど工業的に採
用されていない。COSORB法は混合ガス中の水分の存在が
溶液劣化を来たし、また回収ＣＯ中にトルエン蒸気が混
入するのでこの除去が必要となる欠点がある。また、深
冷分離法では混合ガス中に窒素が含まれる場合は窒素と
ＣＯの沸点差が近接しているため、ＣＯを目的とした分
離には一般的に経済的でない。
一般にＣＯを原料として化学品を合成する場合には、不
純物が合成触媒に悪影響を及ぼすので、化学品合成の際
の原料ＣＯの純度を規定するケースが多い。本発明の方
法で得られるＣＯの純度は９５％以上であり、そのまま
で通常の化学品合成用の原料として十分使用できること
を特徴とする。
純物が合成触媒に悪影響を及ぼすので、化学品合成の際
の原料ＣＯの純度を規定するケースが多い。本発明の方
法で得られるＣＯの純度は９５％以上であり、そのまま
で通常の化学品合成用の原料として十分使用できること
を特徴とする。
本発明は、これらの全ての条件を満足する固体吸収剤を
用いた効率的かつ経済的にＣＯを分離する新規な方法を
提供するものである。
用いた効率的かつ経済的にＣＯを分離する新規な方法を
提供するものである。
本発明に用いる多孔質ＣＯ吸収剤は、固体吸収剤であ
り、多孔質であるために熱伝導性が低く、その加熱、冷
却には時間を要するが、温度を変化させることによつて
効率よくＣＯを吸収−脱離する特徴をもつものである。
このような多孔質ＣＯ吸収剤としては、銅（Ｉ）をＣＯ
吸収成分とし、無機多孔質体と組合されたものが効果的
であり、例えばハロゲン化銅（Ｉ）活性炭、銅（Ｉ）ゼ
オライト、あるいはハロゲン化銅（Ｉ）、ハロゲン化ア
ルミニウム（III）を有機溶媒を用いて多孔質アルミナ
など多孔質無機酸化物担体に担持した吸収剤、更にはハ
ロゲン化銅（Ｉ）、ハロゲン化アルミニウム（III）、
ポリスチレンを有機溶媒を用いて多孔質アルミナなど多
孔質無機酸化物に担持した吸収剤が挙げられる。これら
の吸収剤のうち特にハロゲン化銅（Ｉ）、ハロゲン化ア
ルミニウム（III）を有機溶媒を用いて多孔質無機酸化
物に担持した吸収剤は、ＣＯの選択吸収性に優れ、しか
も水による劣化が少ないため極めて効果的であり、ま
た、ハロゲン化銅（Ｉ）、ハロゲン化アルミニウム（II
I）、ポリスチレン、およびアルミナからなる吸収剤も
耐水性が高く効果的である。例えば、CuAlCl4錯体をト
ルエンを溶媒として多孔質アルミナに分散担持してなる
吸収剤を用いＣＯ分圧０．６８atmで吸収させたときに
は第１図に示す如く、ＣＯ吸収量が、２０℃から１２０
℃の間で大きく変化しており、比較的低温で吸収した
後、単に昇温することによって大きなＣＯピックアップ
量を得ることが明らかである。
り、多孔質であるために熱伝導性が低く、その加熱、冷
却には時間を要するが、温度を変化させることによつて
効率よくＣＯを吸収−脱離する特徴をもつものである。
このような多孔質ＣＯ吸収剤としては、銅（Ｉ）をＣＯ
吸収成分とし、無機多孔質体と組合されたものが効果的
であり、例えばハロゲン化銅（Ｉ）活性炭、銅（Ｉ）ゼ
オライト、あるいはハロゲン化銅（Ｉ）、ハロゲン化ア
ルミニウム（III）を有機溶媒を用いて多孔質アルミナ
など多孔質無機酸化物担体に担持した吸収剤、更にはハ
ロゲン化銅（Ｉ）、ハロゲン化アルミニウム（III）、
ポリスチレンを有機溶媒を用いて多孔質アルミナなど多
孔質無機酸化物に担持した吸収剤が挙げられる。これら
の吸収剤のうち特にハロゲン化銅（Ｉ）、ハロゲン化ア
ルミニウム（III）を有機溶媒を用いて多孔質無機酸化
物に担持した吸収剤は、ＣＯの選択吸収性に優れ、しか
も水による劣化が少ないため極めて効果的であり、ま
た、ハロゲン化銅（Ｉ）、ハロゲン化アルミニウム（II
I）、ポリスチレン、およびアルミナからなる吸収剤も
耐水性が高く効果的である。例えば、CuAlCl4錯体をト
ルエンを溶媒として多孔質アルミナに分散担持してなる
吸収剤を用いＣＯ分圧０．６８atmで吸収させたときに
は第１図に示す如く、ＣＯ吸収量が、２０℃から１２０
℃の間で大きく変化しており、比較的低温で吸収した
後、単に昇温することによって大きなＣＯピックアップ
量を得ることが明らかである。
本発明の対象となるＣＯを含む混合ガスの例としては、
製鉄所において副生する転炉ガス、コークス炉ガス、高
炉ガスなどが挙げられる。これらのガスはＣＯを主成分
とし、その他の成分としては窒素がほとんどをしめるた
め上記の吸収剤に悪影響を与えることがない。
製鉄所において副生する転炉ガス、コークス炉ガス、高
炉ガスなどが挙げられる。これらのガスはＣＯを主成分
とし、その他の成分としては窒素がほとんどをしめるた
め上記の吸収剤に悪影響を与えることがない。
ＣＯの選択的吸収−脱離することによりＣＯの分離・精
製する方法としては、種々の方法を取りうるが本発明に
於てはＣＯの脱離工程にマイクロ波を使用して迅速加熱
することを特徴とし、吸収、脱離を連続して行なうには
多孔質ＣＯ吸収剤の冷却工程を含む必要がある。また吸
収−脱離過程に、圧力変化を伴なわせて、ＣＯピックア
ップ量およびＣＯ純度を向上せしめることも好ましい実
施の一態様である。即ちマイクロ波を使用する迅速加熱
は、減圧下においても有効であり、多孔質吸収剤粒子−
粒子間げきおよび細孔内の未吸収ガスの減圧除去後の迅
速加熱にも用いることができ、極めて効果的な高純度の
ＣＯの製造方法を実現せしめている。
製する方法としては、種々の方法を取りうるが本発明に
於てはＣＯの脱離工程にマイクロ波を使用して迅速加熱
することを特徴とし、吸収、脱離を連続して行なうには
多孔質ＣＯ吸収剤の冷却工程を含む必要がある。また吸
収−脱離過程に、圧力変化を伴なわせて、ＣＯピックア
ップ量およびＣＯ純度を向上せしめることも好ましい実
施の一態様である。即ちマイクロ波を使用する迅速加熱
は、減圧下においても有効であり、多孔質吸収剤粒子−
粒子間げきおよび細孔内の未吸収ガスの減圧除去後の迅
速加熱にも用いることができ、極めて効果的な高純度の
ＣＯの製造方法を実現せしめている。
一般に多孔質無機物は、保温剤、断熱剤として用いられ
ていることからも明らかなように、温度を変化せしめる
のに多大の時間と多大の熱量を要する。しかし本発明の
方法を用いると非常に短時間に加熱することができる。
しかも驚くべきことに、多孔質無機物に銅（Ｉ）をＣＯ
吸収成分として組合せた吸収剤は、そのＣＯ吸収−脱離
能を何ら劣化せしめることなく迅速加熱を可能とし、本
発明を完成するに至っている。
ていることからも明らかなように、温度を変化せしめる
のに多大の時間と多大の熱量を要する。しかし本発明の
方法を用いると非常に短時間に加熱することができる。
しかも驚くべきことに、多孔質無機物に銅（Ｉ）をＣＯ
吸収成分として組合せた吸収剤は、そのＣＯ吸収−脱離
能を何ら劣化せしめることなく迅速加熱を可能とし、本
発明を完成するに至っている。
一般に、マイクロ波を用いた加熱方法では従来の伝熱に
よる加熱に比較すると極めて局部的な加熱が行われ長時
間照射を行うと吸収剤の温度が昇りすぎＣＯ吸着性能の
劣化を招くこととなる。従って吸収剤の成分大きさにも
よるが１分以内、更に好ましくは２０秒以内の加熱で十
分である。
よる加熱に比較すると極めて局部的な加熱が行われ長時
間照射を行うと吸収剤の温度が昇りすぎＣＯ吸着性能の
劣化を招くこととなる。従って吸収剤の成分大きさにも
よるが１分以内、更に好ましくは２０秒以内の加熱で十
分である。
吸収剤の加熱にマイクロ波照射を用いるには、吸収剤を
充填する装置を誘電体、例えばガラス、セラミツク等に
より構成し、その他のマイクロ波があたる部分は全て導
電性物体の使用をさけなければならない。
充填する装置を誘電体、例えばガラス、セラミツク等に
より構成し、その他のマイクロ波があたる部分は全て導
電性物体の使用をさけなければならない。
ここで言うマイクロ波とは、処理対象となるガス中で減
衰がなく、誘電体を直接加熱することが可能な1000Mc〜
1000KMcの周波数の電磁波を言う。使用するマイクロ波
の波長は特に制限はないが、我が国の電波法により規制
されている2450MHzで充分目的を達することができる。
衰がなく、誘電体を直接加熱することが可能な1000Mc〜
1000KMcの周波数の電磁波を言う。使用するマイクロ波
の波長は特に制限はないが、我が国の電波法により規制
されている2450MHzで充分目的を達することができる。
実施例 Cu（Ｉ），Al（III）有機化合物からなる錯塩を多孔性
アルミナに担持したCu AlCl4／Al2O3＝4/10（W/W）か
らなる１mm中の球状吸収剤を１１ｇ容積２００c.c.のナ
スフラスコに入れた。
アルミナに担持したCu AlCl4／Al2O3＝4/10（W/W）か
らなる１mm中の球状吸収剤を１１ｇ容積２００c.c.のナ
スフラスコに入れた。
原料ガスとしてＣＯ８０％Ｎ2２０％の混合ガスを用い
３／mmの流量で吸収剤に吹きつけた。ガスビューレッ
トで吸収量を測定したところ１１８c.c.であつた。
３／mmの流量で吸収剤に吹きつけた。ガスビューレッ
トで吸収量を測定したところ１１８c.c.であつた。
この吸収剤の入ったナスフラスコを出力５００Ｗ周波数
2450MHzのマイクロウエーブ発生器中に設置したところ
２０秒で約８c.c.／ｇ吸収剤ＣＯが脱離した。以上の結
果を第２図に示す。
2450MHzのマイクロウエーブ発生器中に設置したところ
２０秒で約８c.c.／ｇ吸収剤ＣＯが脱離した。以上の結
果を第２図に示す。
ナスフラスコを冷却し、系内をＮ2でパージした後再び
原料ガスと接触させたところＣＯを約１１５c.c.吸収
し、吸収能に変化のないことが確かめられた。
原料ガスと接触させたところＣＯを約１１５c.c.吸収
し、吸収能に変化のないことが確かめられた。
比較例 実施例の吸収方法を繰返して得た原料ガスを吸収した球
状吸収剤の入った２個のナスフラスコを温度が夫々９０
℃および１２０℃となるように調整してオイルバスで加
熱し、脱離するＣＯガス量の経時変化を求めた。その結
果は、第２図に破線で示す通りであり、夫々１０分後に
は、オイルバス温度が９０℃のときには約６．２c.c.／
ｇ吸収剤のＣＯが、１２０℃のときは７．４c.c.／ｇ吸
収剤のＣＯが脱離した。
状吸収剤の入った２個のナスフラスコを温度が夫々９０
℃および１２０℃となるように調整してオイルバスで加
熱し、脱離するＣＯガス量の経時変化を求めた。その結
果は、第２図に破線で示す通りであり、夫々１０分後に
は、オイルバス温度が９０℃のときには約６．２c.c.／
ｇ吸収剤のＣＯが、１２０℃のときは７．４c.c.／ｇ吸
収剤のＣＯが脱離した。
【図面の簡単な説明】 第１図はハロゲン化銅（Ｉ）、ハロゲン化アルミニウム
（III）を有機溶媒を用いて多孔質無機酸化物に担持し
てなる吸収剤を用い、ＣＯ吸収量と温度との関係をグラ
フで示したものであり；第２図は実施例および比較例に
おける脱離量の経時変化を示したグラフである。第２図
において実線は実施例、破線は比較例の結果を夫々示
す。
（III）を有機溶媒を用いて多孔質無機酸化物に担持し
てなる吸収剤を用い、ＣＯ吸収量と温度との関係をグラ
フで示したものであり；第２図は実施例および比較例に
おける脱離量の経時変化を示したグラフである。第２図
において実線は実施例、破線は比較例の結果を夫々示
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 耕司 神奈川県横浜市港南区笹下５−２―37 ニ ユーライフ港南Ａ106 (56)参考文献 特開 昭52−35194（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−6924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−156517（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−105841（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】銅（Ｉ）を多孔質無機酸化物担体に担持さ
せてなる一酸化炭素化学吸収剤、またはハロゲン化銅
（Ｉ）およびハロゲン化アルミニウム（III）を有機溶
媒を用いて多孔質無機酸化物担体に担持させてなる一酸
化炭素化学吸収剤に、一酸化炭素を含む混合ガスを接触
せしめて一酸化炭素を選択的に吸収させた後、該吸収剤
を加熱して一酸化炭素を脱離させることからなる温度ス
イング式一酸化炭素吸収脱離方法において、該吸収剤を
加熱するために該吸収剤にマイクロ波を照射することを
特徴とする方法。 - 【請求項２】マイクロ波を１分以下の短時間照射して加
熱することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
法。 - 【請求項３】マイクロ波照射を減圧下に行う特許請求の
範囲第１項または第２項記載の方法。 - 【請求項４】一酸化炭素を含む混合ガスが製鉄所の高
炉、コークス炉あるいは転炉排ガスである特許請求の範
囲第１項〜第３項のいずれかに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217257A JPH06642B2 (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 一酸化炭素の吸収脱離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217257A JPH06642B2 (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 一酸化炭素の吸収脱離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197122A JPS6197122A (ja) | 1986-05-15 |
| JPH06642B2 true JPH06642B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=16701306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59217257A Expired - Lifetime JPH06642B2 (ja) | 1984-10-18 | 1984-10-18 | 一酸化炭素の吸収脱離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06642B2 (ja) |
-
1984
- 1984-10-18 JP JP59217257A patent/JPH06642B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6197122A (ja) | 1986-05-15 |
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