JPS5832005A - 一酸化炭素の吸収液 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、−酸化炭素（以下、ＣＯと記す）の吸収液に
関し、さらに詳しくけＣＯを含有する各種ガス源からＣ
Ｏを分離、濃縮して回収するだめの吸収液に関する。

化学工業や製鉄工業等において、合成用原料ガスの製造
または省エネルギといった考ターのもとに、例えばプロ
セス排ガスからＣＯを分離、濃縮１７て回収することが
大きな技術的課題となっている。

ＣＯを含有するガス源からＣＯを分離、濃縮す（１） る方法には、現在、第１銅塩の溶液等の吸収液を使用す
る吸収液法、およびこれとは原理的に異る深冷分離法が
知られている。後者の深冷分離法は、複離な冷却、熱回
収システムから構成されており、操作温度が低温である
ため、装置材料として高価力ものを使用する必要があり
、また低温を得るために、動力消費°計が大きくなると
いう欠点がある。

−ブハ吸収液法に使用されるＣＯ吸収液としては、従来
、アンモニア性第１銅塩水溶液が用いられてきたが、水
溶液単位体積あた抄のＣＯ吸収量が小さり、シかも、Ｃ
Ｏとともに炭酸ガス（以下ＣＯ２と記す）も吸収するた
め選択性が悪く、別途、脱炭酸設備を要するという問題
がある。

これらの問題に対処するために、本発明者等は先に塩化
第］銅とリンの酸素酸誘導体、特にトリス（ジメチルア
ミノ）ホスフィンオキシトからなる吸収液を提案した（
特願昭５５−２１７０８）。

この新教収液は、ＣＯ吸収能が高く、シかもＣＯ□をほ
とんど吸収しないという優れたものである。

１７かしながら、前述の塩化第１銅のトリス（ジ（２） メチルアミン）ホスフィンオキシト溶液（」ソ、下、Ｔ
ＭＰＡ液と記すことがホ）る）ｉｔ：、ＣＯ以伺に水分
を吸収するという性ｇＩ力Ｉちり、と、のため原料ガス
中に通常含まれる水分が、操作中に吸１１！／液中に混
入してくることは避けられない。ところマ“、吸収液法
におけるＣＯ分離・濃縮プロセスでｆｄ：ｓ　一般に低
温でのＣＯ吸収およびＣＯを吸＋１Ｘ　ｌ−だ液を加熱
することによるＣｏの放散゛ｌｌ・ｆクルが繰返し行わ
れるが、前述のようにＴ　Ｍ　ｌ）Δ液に水分が混入す
ると、放散塔またはリボイラ等で加熱される際、次式に
従って塩化第１銅の加水分解を生じ、それに伴いＣｕ、
２０が沈でんし、液中のＣＯ吸収に有効な一価の銅の濃
度が低Ｔする。とのことけ吸収液のＣＯ吸収能力が経済
的に低Ｔすることを意味する。

２　Ｃｕ　Ｃ９，−１−Ｈ２Ｏ７Ｃｕ２０↓＋２１１Ｃ
ｐ本発明の目的は、上記先願技術を改善し、吸収液中に
水分が混入１．でも吸収性ｆｌｌＦの低下を牛じｋい一
酸化炭素吸収液を提供することにある。

王妃目的を達成するため、本発明の吸ＩＩｙ液は、（二
３） ンオギシド溶液にさらに塩化水素を含有させたことを特
徴とする。

」二記各成分の第１Ｗ成比は、塩化第１銅ニドリス（ジ
メチルアミノ）ホスフィンオキシト：塩化水素のモル比
で１　：　１．３〜５．５：０．０２〜０．５の範囲が
適当であり、！（キに１：１．７〜３：０．０５〜０．
３の範囲が好ｌ−い。塩化水素の濃度が低すぎると高温
での安定性に劣り、一方、余りに高くしすぎるとＣＱ平
衡吸収面が低下する。また、塩化第１銅の＃、　ｒｎ：
が低すぎるとＣＯ平衡吸収量が小さくなり、′！Ｆ、た
高すぎると液の粘度が増し、実用上の取扱いが困難に８
る。

次に、本発明の吸収液を使用してＣＯ含有ガス中のＣＯ
を吸収分離１７、濃縮ＣＯとして回収する際の操作条件
について説明する。

第１図は、本発明の吸収液を用いたＣＯの分離、濃縮プ
１７セスの原理的なフローシートである。図において、
ＣＯ含有ガスは、必要に応じて前処理装置Ｗｌで前処理
され、原料ガスラインｌ］を通つ（４） て吸収塔２に入り、吸収塔内の吸収液と接触し、ＣＯが
選択的に吸収さｈ、る。吸収鮎排ガスは、飛沫同伴成分
すだけ塩化水素を適宜除去さノまたのち、排ガスライン
２］を通じ大気中にＪｉ（出さ）１．る。々お、後処理
装置６で回収さハ５／ｒ、成’ｉ）シ：ｌ：　、　　ラ
イン］２を通じ、吸収塔にもどされる。−ソバ　ＣＯを
吸収１〜だ液は、吸収液ライン３］かＣ）熱交換２）（
４をへて脱離塔３に送られ、ことで昇１−＝ｔたＶ１７
・・’　ｌ、−、Ｊ：び減圧さハ、ることによりＣＯを
放散する。脱離塔３からのガスは高濃度のＣＯを含有す
るツバ、ｔ１１製装置７で飛沫同伴成分等を除去１．）
ζ７Ｋ、ガスライン４１をへて回収され、１Ｍ品ガスと
？、ろ。精製装置７で回収された成分は、ライン；シ２
を通じ吸収塔にもどされる。一方、ＣＯを脱離１７た吸
収液はライン５］から吸収塔２にもどり、循環使用され
る。さら（（、吸収液中の塩化水素の濃ｒｌを一定に保
つため、塩化水素タンク５から、”ライン１：５を通じ
て塩化水素が適宜補給される。

上記ＣＯを吸収した吸収液は、吸収温度よりも温度を」
二げるか、もしくけ圧力を下げることによ（５） す、または不活性の媒体（例えば水蒸気、ベンゼン蒸気
等）と接触させることにより、さらにはＣＯの用途釦よ
っては水素ガス等と接触させることにより、ＣＯを放散
し、再生される。上記放散の操作は単独でも組合せて行
っても良い。放散されｋＣＯを捕集すれば濃縮ＣＯガス
を得ることができるが、これらのガスは燃料または化学
合成用原料ガスとして有効に使用される。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお
、実施例中のガスの体積はいずれも標準状態（０’０，
１　ａｔｍ）の値である。

実施例１ 容積１００ｍｆｉの円筒状ガラス容器に、塩化第１銅の
濃度が２　ｍｏｌ、　／　Ｉｌ、　、塩化水素の濃度が
ＣＬｌ、ｍｏ℃／ｐ１水素の濃度が５　ｗｔ％のトリス
（ジメチルアミノ）ホスフィンオキシト溶液−６５ｏｍ
ｔｌ添加したのち、Ｎｚ雰囲気下、９０’Ｏで１０時間
加熱した。

この液は、加熱によっても沈でんが認められず、透明な
状態が保たれた。

一方、塩化水素を含まない比較吸収液として。

（６） 塩化第１銅の濃度が２　ｍｎｌ　／　ｐ、、水の濃度が
５　ｗｔチのトリス（ジメチル−アミノ）ホスフィンオ
キシト溶液５０ｍＩ）、ｆ前述と同一条件で加熱し７だ
ところ、橙色の酸化第１銅が沈殿１〜だ。

以上の結果より、塩化第１銅とｌ・ｌ）　７．　（ジノ
チルアミノ）ボスフインオギ／ドからなるＣｏ吸収液に
、塩化水素を添加すると、高ＷＸ加熱時の２一定性が向
上するということが原理的に明ら−かになった。

実施例２ 塩化第〕銅、塩化水素およびトリス（ジノチルアミノ）
ホスフィンオキシトからなる吸収液に水を５　ｗｔチ添
加して、９０’０１１０時間加熱ｌ−だ際の液の安定性
、および２０　ａ％　ＣＯ分ｍ１０．２ａｔ＋ｎにおけ
るＣｏ平衡吸収量を測定した。

第２図は、その結果を示したもので、塩化水素濃度とＣ
ｏ平衡吸収量の関係が、塩化第１銅の濃度をパラメータ
、として示さハ、ている。すなわち、図中のラインＡ％
　Ｂ１　Ｃは、塩化第１銅の濃度がそれぞれ１　ｍａｎ
　／　Ｑ、　　２　ｍｎｌ／２、：５　ｍｎＱ、　／　
１１の（′ｌ） 生成の有無を示ｌ〜だものであり、ラインＤより左側の
斜線部、即ちＪ−ＸＸ化水素の濃度が低いところではｒ
Ｊ″、でんが生成して液の安定性が劣ることを示す。

ト記結果から、液の安定性が保だ：１１．ろ範囲向に：
１？いて、塩化水素の濃度を低くするとＣＯ平衡吸収−
清が１＝肩、１７、有利であることがわかる。

以上、本発明によれば、塩化第１銅のトリス（ジメチル
アミノ）ホスフィンオキシトからなる吸収液に塩化水素
を添加することにより、水が混入しても容易に分解すす
、高温安定でかつ高性能のＣｏ吸収液とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の吸収液を用いた一酸化炭素分離・濃
縮プロセスの一実施例を示すフローシート、第２図は、
本発明の吸収液の特性を示すグラフである。 ２・・・・吸収塔、３・・・・・・脱離塔、４・・・熱
交換器、５−・塩化水素タンク、１１・・・・・　ガス
供給ライン、代理人　弁理士　　川　北　武　長 （８）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩化第１銅、トリス（ジメチルアミノ）ホスフィ
   ンオキシトおよび塩化水素を含むことを特徴とする一酸
   化炭素の吸収液。 （２、特許請求の範囲第１項において、塩化水素は塩化
   第１銅ｌに対して０．０２〜０．５（モル比）添加され
   ることを特徴とする一酸化炭素の吸収液。