JPH0821831A - セラミックスの簡便な窒素と二酸化炭素の分離能評価法 - Google Patents
セラミックスの簡便な窒素と二酸化炭素の分離能評価法Info
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- JPH0821831A JPH0821831A JP5305932A JP30593293A JPH0821831A JP H0821831 A JPH0821831 A JP H0821831A JP 5305932 A JP5305932 A JP 5305932A JP 30593293 A JP30593293 A JP 30593293A JP H0821831 A JPH0821831 A JP H0821831A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、温度を制御したセラミックスの窒
素と二酸化炭素の分離能を簡便に測定し、迅速に評価す
る方法を提供するものであり、セラミックスガス分離材
の開発に貢献するものである。 【構成】 セラミックスに窒素や二酸化炭素等のガスを
接触させるとガスはセラミックスの表面に吸着し、しば
らくしてから脱離する。セラミックスに対する窒素と二
酸化炭素のそれぞれの吸着してから脱離するまでの時
間、すなわちリテンションタイムを測定し、それらの差
を求め、その差が大きいほど窒素と二酸化炭素の分離能
は優れていることになる。本発明は、窒素と二酸化炭素
のリテンションタイムの差を求めることにより分離能を
評価する非常に簡便な方法を提供するものである。
素と二酸化炭素の分離能を簡便に測定し、迅速に評価す
る方法を提供するものであり、セラミックスガス分離材
の開発に貢献するものである。 【構成】 セラミックスに窒素や二酸化炭素等のガスを
接触させるとガスはセラミックスの表面に吸着し、しば
らくしてから脱離する。セラミックスに対する窒素と二
酸化炭素のそれぞれの吸着してから脱離するまでの時
間、すなわちリテンションタイムを測定し、それらの差
を求め、その差が大きいほど窒素と二酸化炭素の分離能
は優れていることになる。本発明は、窒素と二酸化炭素
のリテンションタイムの差を求めることにより分離能を
評価する非常に簡便な方法を提供するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】今日、地球規模の温暖化が大きな
社会問題となりつつあり、その主要原因物質のひとつは
工場等から排出される二酸化炭素であると言われてい
る。地球温暖化を解決するには、既に排出された二酸化
炭素を回収して固定したり、排ガス発生源での高濃度か
つ高温二酸化炭素の分離・回収等の技術開発が急務であ
る。高温二酸化炭素の分離・回収には有機系分離材料で
は耐熱性に問題があり、使用することができない。した
がって、熱的に安定なセラミックスが分離材料の有力候
補に挙がるが、その二酸化炭素分離能評価は出来る限り
簡便に行えることが望まれる。しかるに、本発明は、窒
素と二酸化炭素の分離能を簡便に評価する方法を提供す
るものである。
社会問題となりつつあり、その主要原因物質のひとつは
工場等から排出される二酸化炭素であると言われてい
る。地球温暖化を解決するには、既に排出された二酸化
炭素を回収して固定したり、排ガス発生源での高濃度か
つ高温二酸化炭素の分離・回収等の技術開発が急務であ
る。高温二酸化炭素の分離・回収には有機系分離材料で
は耐熱性に問題があり、使用することができない。した
がって、熱的に安定なセラミックスが分離材料の有力候
補に挙がるが、その二酸化炭素分離能評価は出来る限り
簡便に行えることが望まれる。しかるに、本発明は、窒
素と二酸化炭素の分離能を簡便に評価する方法を提供す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、セラミックスの窒素と二酸化炭素
の分離能はそれぞれの吸着等温線を測定して評価してい
る。吸着等温線の測定は、定圧定容のガスを試料に１パ
ルス毎に導入し、各パルス毎に吸着平衡に達するまで放
置する。１パルス毎の吸着平衡に達するまでの時間は、
短くて数分間、長いと１時間程度にもなる。したがっ
て、吸着等温線を測定する時間は非常に長く、１試料を
測定するのに２４時間を費やすこともよくある。
の分離能はそれぞれの吸着等温線を測定して評価してい
る。吸着等温線の測定は、定圧定容のガスを試料に１パ
ルス毎に導入し、各パルス毎に吸着平衡に達するまで放
置する。１パルス毎の吸着平衡に達するまでの時間は、
短くて数分間、長いと１時間程度にもなる。したがっ
て、吸着等温線を測定する時間は非常に長く、１試料を
測定するのに２４時間を費やすこともよくある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】工場等の固定発生源か
ら排出される高温状態の窒素と二酸化炭素を分離するセ
ラミックス分離材を開発する場合、評価に多大な経費や
時間を費やすことなく、簡便かつ迅速に行えることが求
められている。本発明は、セラミックスの窒素と二酸化
炭素の分離能を簡便かつ迅速に評価する方法を提供する
ものである。
ら排出される高温状態の窒素と二酸化炭素を分離するセ
ラミックス分離材を開発する場合、評価に多大な経費や
時間を費やすことなく、簡便かつ迅速に行えることが求
められている。本発明は、セラミックスの窒素と二酸化
炭素の分離能を簡便かつ迅速に評価する方法を提供する
ものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、温度を制御し
たセラミックスの窒素と二酸化炭素の分離能を簡便に測
定し、迅速に評価する方法を提供するものである。
たセラミックスの窒素と二酸化炭素の分離能を簡便に測
定し、迅速に評価する方法を提供するものである。
【０００５】セラミックスにガスを接触させるとガスは
セラミックスの表面に吸着し、しばらくしてから脱離す
る。ガス吸着はセラミックスの温度の低いときは物理吸
着と化学吸着の両方が生じるが、温度が高くなると化学
吸着のみが生じることになる。これを換言すれば、物理
吸着は弱い吸着であり、化学吸着は強い吸着である。ガ
スがセラミックス表面に吸着してから脱離するまでの時
間をリテンションタイムと定義すると、リテンションタ
イムはガスの吸着能あるいは脱離能の強さに相当する。
すなわち、リテンションタイムが長い場合はガスがセラ
ミックス表面に強く吸着しており、容易に脱離しない状
態であることを示唆している。一方、リテンションタイ
ムが短い場合はガスとセラミックス表面との相互作用は
弱く、ガスは容易にセラミックス表面から脱離すること
を示唆している。したがって、セラミックスに対する窒
素と二酸化炭素のそれぞれのリテンションタイムを測定
し、それらの差を求め、その差が大きいほど窒素と二酸
化炭素の分離能は優れていることになる。リテンション
タイムの測定は、ガス注入後脱離するまでの時間が測定
できる方法であれば何れの方法でも構わないが、ヘリウ
ムをキャリア−ガスに用いたＴＣＤ付ガスクロマトグラ
フイ で行えば簡単である。ガスクロマトグラフイ で測定
する場合は、カラムに測定するセラミックスを充填し、
窒素と二酸化炭素を混合したガスを試料注入口からマイ
クロシリンジで打ち込み、それぞれのガスが脱離してく
るリテンションタイムを測定すればよい。さらに、セラ
ミックスの分離材としての評価は、分離能を保持する温
度を規定する必要がある。分離材として使用できる温度
範囲を調べるには、セラミックスの温度を変えて窒素と
二酸化炭素の分離能を調べることが必要である。これに
はセラミックスを加熱する装置、例えば電気炉を用いれ
ばよい。
セラミックスの表面に吸着し、しばらくしてから脱離す
る。ガス吸着はセラミックスの温度の低いときは物理吸
着と化学吸着の両方が生じるが、温度が高くなると化学
吸着のみが生じることになる。これを換言すれば、物理
吸着は弱い吸着であり、化学吸着は強い吸着である。ガ
スがセラミックス表面に吸着してから脱離するまでの時
間をリテンションタイムと定義すると、リテンションタ
イムはガスの吸着能あるいは脱離能の強さに相当する。
すなわち、リテンションタイムが長い場合はガスがセラ
ミックス表面に強く吸着しており、容易に脱離しない状
態であることを示唆している。一方、リテンションタイ
ムが短い場合はガスとセラミックス表面との相互作用は
弱く、ガスは容易にセラミックス表面から脱離すること
を示唆している。したがって、セラミックスに対する窒
素と二酸化炭素のそれぞれのリテンションタイムを測定
し、それらの差を求め、その差が大きいほど窒素と二酸
化炭素の分離能は優れていることになる。リテンション
タイムの測定は、ガス注入後脱離するまでの時間が測定
できる方法であれば何れの方法でも構わないが、ヘリウ
ムをキャリア−ガスに用いたＴＣＤ付ガスクロマトグラ
フイ で行えば簡単である。ガスクロマトグラフイ で測定
する場合は、カラムに測定するセラミックスを充填し、
窒素と二酸化炭素を混合したガスを試料注入口からマイ
クロシリンジで打ち込み、それぞれのガスが脱離してく
るリテンションタイムを測定すればよい。さらに、セラ
ミックスの分離材としての評価は、分離能を保持する温
度を規定する必要がある。分離材として使用できる温度
範囲を調べるには、セラミックスの温度を変えて窒素と
二酸化炭素の分離能を調べることが必要である。これに
はセラミックスを加熱する装置、例えば電気炉を用いれ
ばよい。
【０００６】以下、実施例にて本発明をさらに詳しく説
明する。
明する。
【０００７】
【０００８】実施例 １ シリカゲルの５．０ｇを内径３ｍｍφ、長さ１ｍのステ
ンレス製カラムに充填し、加熱炉で１００℃に加熱し
た。キャリア−ガスとしてヘリウムを２０ｍｌ／ｍｉｎ
流し、窒素と二酸化炭素の１ｍｌづつをマイクロシリン
ジに採り、カラム中に打ち込んだ。打ち込んだ時間を０
分とし、シリカゲルから脱離してくる窒素および二酸化
炭素をガスクロマトグラフイ で測定し、リテンションタ
イムを調べた。得られたチャ−トを図１に示すが、窒素
と二酸化炭素のリテンションタイムは、前者が０．５４
分、後者が１．２９分であり、この結果シリカゲルは１
００℃において両者のガスを分離することが可能である
ことが判明した。
ンレス製カラムに充填し、加熱炉で１００℃に加熱し
た。キャリア−ガスとしてヘリウムを２０ｍｌ／ｍｉｎ
流し、窒素と二酸化炭素の１ｍｌづつをマイクロシリン
ジに採り、カラム中に打ち込んだ。打ち込んだ時間を０
分とし、シリカゲルから脱離してくる窒素および二酸化
炭素をガスクロマトグラフイ で測定し、リテンションタ
イムを調べた。得られたチャ−トを図１に示すが、窒素
と二酸化炭素のリテンションタイムは、前者が０．５４
分、後者が１．２９分であり、この結果シリカゲルは１
００℃において両者のガスを分離することが可能である
ことが判明した。
【０００９】実施例 ２ シリカゲルの５．０ｇを内径３ｍｍφ、長さ１ｍのステ
ンレス製カラムに充填し、加熱炉で１６０℃に加熱し
た。キャリア−ガスとしてヘリウムを２０ｍｌ／ｍｉｎ
流し、窒素と二酸化炭素の１ｍｌづつをマイクロシリン
ジに採り、カラム中に打ち込んだ。打ち込んだ時間を０
分とし、シリカゲルから脱離してくる窒素および二酸化
炭素をガスクロマトグラフイ で測定し、リテンションタ
イムを調べた。得られたチャ−トを図２に示すが、窒素
と二酸化炭素のリテンションタイムは、前者が０．５２
分、後者が０．７８分であり、両者は接近しており、こ
の結果シリカゲルは１６０℃において分離能の低下する
ことが判明した。
ンレス製カラムに充填し、加熱炉で１６０℃に加熱し
た。キャリア−ガスとしてヘリウムを２０ｍｌ／ｍｉｎ
流し、窒素と二酸化炭素の１ｍｌづつをマイクロシリン
ジに採り、カラム中に打ち込んだ。打ち込んだ時間を０
分とし、シリカゲルから脱離してくる窒素および二酸化
炭素をガスクロマトグラフイ で測定し、リテンションタ
イムを調べた。得られたチャ−トを図２に示すが、窒素
と二酸化炭素のリテンションタイムは、前者が０．５２
分、後者が０．７８分であり、両者は接近しており、こ
の結果シリカゲルは１６０℃において分離能の低下する
ことが判明した。
【００１０】実施例 ３ モレキュラ−シ−ブ１３Ｘの４．０ｇを内径３ｍｍφ、
長さ１ｍのステンレス製カラムに充填し、加熱炉で３０
０℃に加熱した。キャリア−ガスとしてヘリウムを２０
ｍｌ／ｍｉｎ流し、窒素と二酸化炭素の１ｍｌづつをマ
イクロシリンジに採り、カラム中に打ち込んだ。打ち込
んだ時間を０分とし、シリカゲルから脱離してくる窒素
および二酸化炭素をガスクロマトグラフイ で測定し、リ
テンションタイムを調べた。得られたチャ−トを図３に
示すが、窒素と二酸化炭素のリテンションタイムは、前
者が０．８５分、後者が３．００分であった。両者の差
は１．１５分であり、この結果モレキュラ−シ−ブ１３
Ｘは３００℃において窒素と二酸化炭素を分離すること
が十分に可能であることが判明した。
長さ１ｍのステンレス製カラムに充填し、加熱炉で３０
０℃に加熱した。キャリア−ガスとしてヘリウムを２０
ｍｌ／ｍｉｎ流し、窒素と二酸化炭素の１ｍｌづつをマ
イクロシリンジに採り、カラム中に打ち込んだ。打ち込
んだ時間を０分とし、シリカゲルから脱離してくる窒素
および二酸化炭素をガスクロマトグラフイ で測定し、リ
テンションタイムを調べた。得られたチャ−トを図３に
示すが、窒素と二酸化炭素のリテンションタイムは、前
者が０．８５分、後者が３．００分であった。両者の差
は１．１５分であり、この結果モレキュラ−シ−ブ１３
Ｘは３００℃において窒素と二酸化炭素を分離すること
が十分に可能であることが判明した。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、窒素／二酸化炭素分離材を開
発するときに必要な性能評価を簡便に実施する方法を提
供するものであり、セラミックス分離材の製品開発に多
大な貢献を及ぼすものと考えられる。
発するときに必要な性能評価を簡便に実施する方法を提
供するものであり、セラミックス分離材の製品開発に多
大な貢献を及ぼすものと考えられる。
【図１】１００℃に加熱したシリカゲルの窒素（１）と
二酸化炭素（２）のクロマトグラフ。
二酸化炭素（２）のクロマトグラフ。
【図２】１６０℃に加熱したシリカゲルの窒素（１）と
二酸化炭素（２）のクロマトグラフ。
二酸化炭素（２）のクロマトグラフ。
【図３】３００℃に加熱したモレキュラ−シ−ブ１３Ｘ
の窒素（１）と二酸化炭素（２）のクロマトグラフ。
の窒素（１）と二酸化炭素（２）のクロマトグラフ。
１ 窒素のクロマトグラフ ２ 二酸化炭素のクロマトグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/54 53/62 Ｂ０１Ｊ 20/10 Ａ Ｂ０１Ｄ 53/34 １３５ Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】 セラミックスの窒素と二酸化炭素の分離
能を簡便に評価する方法。 - 【請求項２】 該分離能はセラミックスに窒素と二酸化
炭素の混合ガスを接触させ、吸着後脱離する窒素および
二酸化炭素を検知し、窒素および二酸化炭素のそれぞれ
のリテンションタイムの差から評価する、請求項１に記
載の窒素と二酸化炭素の分離能を簡便に評価する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5305932A JPH0821831A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | セラミックスの簡便な窒素と二酸化炭素の分離能評価法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5305932A JPH0821831A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | セラミックスの簡便な窒素と二酸化炭素の分離能評価法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0821831A true JPH0821831A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=17951036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5305932A Pending JPH0821831A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | セラミックスの簡便な窒素と二酸化炭素の分離能評価法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821831A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03110444A (ja) * | 1989-09-25 | 1991-05-10 | Mitsubishi Kasei Corp | 固体吸着剤の吸着性能測定方法および装置 |
| JPH04166763A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-12 | Nippon Carbon Co Ltd | 吸着型ガスクロマトグラフィー充填剤及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-11-10 JP JP5305932A patent/JPH0821831A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03110444A (ja) * | 1989-09-25 | 1991-05-10 | Mitsubishi Kasei Corp | 固体吸着剤の吸着性能測定方法および装置 |
| JPH04166763A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-12 | Nippon Carbon Co Ltd | 吸着型ガスクロマトグラフィー充填剤及びその製造方法 |
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