JP2000016953A - 水和組成物 - Google Patents
水和組成物Info
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C19/00—Acyclic saturated compounds containing halogen atoms
- C07C19/08—Acyclic saturated compounds containing halogen atoms containing fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/22—Treatment of water, waste water, or sewage by freezing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
Abstract
(57)【要約】
【課題】新規なフルオロカーボンの水和組成物を提供す
る。 【解決手段】圧力１．５ＭＰａ、温度２０．５℃で臨界
分解点を有するジフルオロメタンと水からなる水和組成
物。
る。 【解決手段】圧力１．５ＭＰａ、温度２０．５℃で臨界
分解点を有するジフルオロメタンと水からなる水和組成
物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水和組成物に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】水和組成物は、水分子がカ
ゴ型の多面体構造を形成し、その空孔に疎水性分子（水
和剤）を包み込んだ包接化合物である。
ゴ型の多面体構造を形成し、その空孔に疎水性分子（水
和剤）を包み込んだ包接化合物である。
【０００３】水和組成物の分子の大きさによって、Ｉ
型、Ｉｔ型、II型の結晶構造があり、従来より冷媒とし
て用いられているジクロロジフルオロメタン（Ｒ１２）
やクロロジフルオロメタン（Ｒ２２）が水和組成物を形
成することが知られている（例えば、化学工学 vol.4
6，No.7，(1982)Ｐ339-341参照)。
型、Ｉｔ型、II型の結晶構造があり、従来より冷媒とし
て用いられているジクロロジフルオロメタン（Ｒ１２）
やクロロジフルオロメタン（Ｒ２２）が水和組成物を形
成することが知られている（例えば、化学工学 vol.4
6，No.7，(1982)Ｐ339-341参照)。
【０００４】 しかし、これらのクロロフルオロカーボン類は、大気中
に放出された場合、オゾン層を破壊し、その結果人類を
含む地球上の生態系に重大な悪影響を及ぼすことが指摘
され、国際的な取り決めにより、使用及び生産が制限さ
れるに至っている。
に放出された場合、オゾン層を破壊し、その結果人類を
含む地球上の生態系に重大な悪影響を及ぼすことが指摘
され、国際的な取り決めにより、使用及び生産が制限さ
れるに至っている。
【０００５】１，１，１，２−テトラフルオロエタン
（ＨＦＣ１３４ａ）は、圧力０．４１５ＭＰａ、温度１
０℃で臨界分解点を有する水和組成物を形成することが
知られているが(AIChE J., Vol.35, No.7 (1989) P1127
-1128)、その他の性質については知られていなかった。
（ＨＦＣ１３４ａ）は、圧力０．４１５ＭＰａ、温度１
０℃で臨界分解点を有する水和組成物を形成することが
知られているが(AIChE J., Vol.35, No.7 (1989) P1127
-1128)、その他の性質については知られていなかった。
【０００６】また、ジフルオロメタン（ＨＦＣ３２）、
ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ１２５）、１，１，１−
トリフルオロエタン（ＨＦＣ１４３ａ）の水和組成物は
全く知られていなかった。
ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ１２５）、１，１，１−
トリフルオロエタン（ＨＦＣ１４３ａ）の水和組成物は
全く知られていなかった。
【０００７】ＨＦＣ３２、ＨＦＣ１２５、ＨＦＣ１４３
ａなどのフッ素化炭化水素は、混合冷媒として、各種の
冷暖房機器に用いられている。これらのフッ素化炭化水
素はオゾン層を破壊する危険性はないが、地球を温暖化
することが指摘されており、使用済みの冷暖房機器から
これら冷媒成分を分離し、リサイクルすることが求めら
れている。
ａなどのフッ素化炭化水素は、混合冷媒として、各種の
冷暖房機器に用いられている。これらのフッ素化炭化水
素はオゾン層を破壊する危険性はないが、地球を温暖化
することが指摘されており、使用済みの冷暖房機器から
これら冷媒成分を分離し、リサイクルすることが求めら
れている。
【０００８】ところで、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５、Ｈ
ＦＣ１４３ａは共沸するため、蒸留では分離することは
できない。
ＦＣ１４３ａは共沸するため、蒸留では分離することは
できない。
【０００９】本発明は、ＨＦＣ３２、ＨＦＣ１２５、Ｈ
ＦＣ１４３ａなどのフッ素化炭化水素混合物の各成分を
分離することを目的とする。
ＦＣ１４３ａなどのフッ素化炭化水素混合物の各成分を
分離することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、フッ素化炭
化水素の混合冷媒の各成分を分離するために検討を重ね
た結果、ＨＦＣ３２、ＨＦＣ１２５、ＨＦＣ１４３ａ
は、特定範囲の圧力及び温度で固体となりうる水和組成
物を形成し、これらの各成分を分離できることを見出し
た。
化水素の混合冷媒の各成分を分離するために検討を重ね
た結果、ＨＦＣ３２、ＨＦＣ１２５、ＨＦＣ１４３ａ
は、特定範囲の圧力及び温度で固体となりうる水和組成
物を形成し、これらの各成分を分離できることを見出し
た。
【００１１】本発明は、以下の水和組成物、混合物の分
離方法、水の分離精製方法及び冷熱エネルギーの貯蔵方
法を提供するものである。
離方法、水の分離精製方法及び冷熱エネルギーの貯蔵方
法を提供するものである。
【００１２】項１． 圧力１．５ＭＰａ、温度２０．５
℃で臨界分解点を有するＨＦＣ３２と水からなる水和組
成物。
℃で臨界分解点を有するＨＦＣ３２と水からなる水和組
成物。
【００１３】項２． 圧力０．９５ＭＰａ、温度１１．
５℃で臨界分解点を有するＨＦＣ１２５と水からなる水
和組成物。
５℃で臨界分解点を有するＨＦＣ１２５と水からなる水
和組成物。
【００１４】項３． 圧力０．８５ＭＰａ、温度１０．
５℃で臨界分解点を有するＨＦＣ１４３ａと水からなる
水和組成物。
５℃で臨界分解点を有するＨＦＣ１４３ａと水からなる
水和組成物。
【００１５】項４． ＨＦＣ３２１〜３５重量％と水９
９〜６５重量％からなる項１記載の水和組成物。
９〜６５重量％からなる項１記載の水和組成物。
【００１６】項５． ＨＦＣ１２５を１〜３０重量％と
水９９〜７０重量％からなる水和組成物。
水９９〜７０重量％からなる水和組成物。
【００１７】項６． ＨＦＣ１４３ａ１〜２２重量％と
水９９〜７８重量％からなる水和組成物。
水９９〜７８重量％からなる水和組成物。
【００１８】項７． 項１〜６のいずれかに記載の水和
組成物を用いた熱エネルギーの貯蔵方法。
組成物を用いた熱エネルギーの貯蔵方法。
【００１９】項８． ＨＦＣ３２を１０〜２０℃で水に
接触させて水和組成物を得る際、得られる生成熱を貯蔵
することを特徴とする項７記載の熱エネルギーの貯蔵方
法。
接触させて水和組成物を得る際、得られる生成熱を貯蔵
することを特徴とする項７記載の熱エネルギーの貯蔵方
法。
【００２０】項９． ＨＦＣ１２５、ＨＦＣ１３４ａま
たはＨＦＣ１４３ａを１〜１０℃で水に接触させて水和
組成組を得る際、得られる生成熱を貯蔵することを特徴
とする項７記載の熱エネルギーの貯蔵方法。
たはＨＦＣ１４３ａを１〜１０℃で水に接触させて水和
組成組を得る際、得られる生成熱を貯蔵することを特徴
とする項７記載の熱エネルギーの貯蔵方法。
【００２１】項１０． 項１〜６のいずれかに記載の水
和組成物を用いた水の分離精製方法。
和組成物を用いた水の分離精製方法。
【００２２】項１１． ＨＦＣ３２を１０〜２０℃で不
純物を含む水に接触させ、ＨＦＣ３２と水からなる水和
組成物を生成させ、次いで該水和組成物を分離し、２１
℃以上の加温または減圧により該水和組成物を分解させ
てジフルオロメタンを分離することを特徴とする項１０
記載の水の分離精製方法。
純物を含む水に接触させ、ＨＦＣ３２と水からなる水和
組成物を生成させ、次いで該水和組成物を分離し、２１
℃以上の加温または減圧により該水和組成物を分解させ
てジフルオロメタンを分離することを特徴とする項１０
記載の水の分離精製方法。
【００２３】項１２． ＨＦＣ１２５、ＨＦＣ１３４ａ
またはＨＦＣ１４３ａを１〜１０℃で不純物を含む水に
接触させ、ＨＦＣ１２５、ＨＦＣ１３４ａまたはＨＦＣ
１４３ａと水からなる水和組成物を生成させ、次いで該
水和組成物を分離し、１２℃以上の加温または減圧によ
り該水和組成物を分解させてＨＦＣ１２５、ＨＦＣ１３
４ａまたはＨＦＣ１４３ａを濃縮分離することを特徴と
する項１０記載の水の分離精製方法。
またはＨＦＣ１４３ａを１〜１０℃で不純物を含む水に
接触させ、ＨＦＣ１２５、ＨＦＣ１３４ａまたはＨＦＣ
１４３ａと水からなる水和組成物を生成させ、次いで該
水和組成物を分離し、１２℃以上の加温または減圧によ
り該水和組成物を分解させてＨＦＣ１２５、ＨＦＣ１３
４ａまたはＨＦＣ１４３ａを濃縮分離することを特徴と
する項１０記載の水の分離精製方法。
【００２４】項１３． ＨＦＣ３２、ＨＦＣ１２５，１
３４ａ及び１４３ａからなる群から選ばれる少なくとも
１種と水とからなる水和組成物を用いた混合物の分離方
法。
３４ａ及び１４３ａからなる群から選ばれる少なくとも
１種と水とからなる水和組成物を用いた混合物の分離方
法。
【００２５】項１４． ＨＦＣ３２を含む混合物を１０
〜２０℃で水に接触させ、ＨＦＣ３２と水からなる水和
組成物を生成させ、該水和組成物を分離し、２０℃以上
の加温または減圧により該水和組成物を分解させてＨＦ
Ｃ３２を濃縮分離することを特徴とする項１３記載の混
合物の分離方法。
〜２０℃で水に接触させ、ＨＦＣ３２と水からなる水和
組成物を生成させ、該水和組成物を分離し、２０℃以上
の加温または減圧により該水和組成物を分解させてＨＦ
Ｃ３２を濃縮分離することを特徴とする項１３記載の混
合物の分離方法。
【００２６】項１５． Ｉ型の結晶構造を有するジフル
オロメタンと水からなる固体水和組成物。
オロメタンと水からなる固体水和組成物。
【００２７】項１６． II型の結晶構造を有するＨＦＣ
１２５またはＨＦＣ１４３ａと水からなる固体水和組成
物。
１２５またはＨＦＣ１４３ａと水からなる固体水和組成
物。
【００２８】項１７． ＨＦＣ３２１分子に対し水分子
を５・３／４（＝５．７５）個含む項１５記載の固体水
和組成物。
を５・３／４（＝５．７５）個含む項１５記載の固体水
和組成物。
【００２９】項１８． ＨＦＣ１２５またはＨＦＣ１４
３ａの１分子に対し水分子を１７個含む項１６記載の固
体水和組成物。
３ａの１分子に対し水分子を１７個含む項１６記載の固
体水和組成物。
【００３０】項１９． 項１〜６のいずれかに記載の水
和組成物を加温させ分解する際に、加温する媒体を冷却
させる媒体の冷却方法。
和組成物を加温させ分解する際に、加温する媒体を冷却
させる媒体の冷却方法。
【００３１】
【発明の実施の形態】本発明において、水と水和組成物
を形成するフッ素化炭化水素としては、ＨＦＣ３２、Ｈ
ＦＣ１２５、ＨＦＣ１４３ａ、ＨＦＣ１３４ａが挙げら
れる。
を形成するフッ素化炭化水素としては、ＨＦＣ３２、Ｈ
ＦＣ１２５、ＨＦＣ１４３ａ、ＨＦＣ１３４ａが挙げら
れる。
【００３２】ＨＦＣ３２、ＨＦＣ１２５、ＨＦＣ１４３
ａ、ＨＦＣ１３４ａと水との水和組成物の臨界分解点の
温度及び圧力、結晶の型及び生成熱を以下に示す。
ａ、ＨＦＣ１３４ａと水との水和組成物の臨界分解点の
温度及び圧力、結晶の型及び生成熱を以下に示す。
【００３３】 臨界分解点 ＨＦＣ 温度(℃) 圧力(kPa) 結晶の型 生成熱(kcal/kg) ３２ ２０．５ １５００ Ｉ ９６ １２５ １１．５ ９５０ II ７０ １３４ａ １０．５ ４２０ II ７４１４３ａ １０．５ ８５０ II ７７ 本発明でいう水とフルオロカーボンとの水和組成物と
は、Ｉ型（ＨＦＣ３２）あるいはII型（ＨＦＣ１２５，
１３４ａ，１４３ａ）の結晶構造を有するものをいう。
は、Ｉ型（ＨＦＣ３２）あるいはII型（ＨＦＣ１２５，
１３４ａ，１４３ａ）の結晶構造を有するものをいう。
【００３４】本発明の水和組成物における水とフルオロ
カーボン（ＨＦＣ３２、１２５，１３４ａ，１４３ａ）
との重量比は、 ・ＨＦＣ３２：水＝１〜３５重量％：９９〜６５重量
％；好ましくは１０〜３３重量％：９０〜６７重量％で
ある； ・ＨＦＣ１２５：水＝１〜３０重量％：９９〜７０重量
％；好ましくは１０〜２８重量％：９０〜７２重量％で
ある； ・ＨＦＣ１３４ａ：水＝１〜２５重量％：９９〜７５重
量％；好ましくは１０〜２５重量％：９０〜７５重量％
である； ・ＨＦＣ１４３ａ：水＝１〜２２重量％：９９〜７８重
量％；好ましくは１０〜２１重量％：９０〜７９重量％
である。
カーボン（ＨＦＣ３２、１２５，１３４ａ，１４３ａ）
との重量比は、 ・ＨＦＣ３２：水＝１〜３５重量％：９９〜６５重量
％；好ましくは１０〜３３重量％：９０〜６７重量％で
ある； ・ＨＦＣ１２５：水＝１〜３０重量％：９９〜７０重量
％；好ましくは１０〜２８重量％：９０〜７２重量％で
ある； ・ＨＦＣ１３４ａ：水＝１〜２５重量％：９９〜７５重
量％；好ましくは１０〜２５重量％：９０〜７５重量％
である； ・ＨＦＣ１４３ａ：水＝１〜２２重量％：９９〜７８重
量％；好ましくは１０〜２１重量％：９０〜７９重量％
である。
【００３５】また、本発明の水和組成物は、その生成を
容易にするために炭化水素系またはフッ素系の界面活性
剤を含んでいてもよいし、分解点を調節するためにエチ
レングリコールなどの有機溶媒や塩化ナトリウムなどの
無機塩類を含んでいてもよい。
容易にするために炭化水素系またはフッ素系の界面活性
剤を含んでいてもよいし、分解点を調節するためにエチ
レングリコールなどの有機溶媒や塩化ナトリウムなどの
無機塩類を含んでいてもよい。
【００３６】ＨＦＣ３２と１２５、ＨＦＣ３２と１４３
ａは、各々共沸混合物を形成するため、蒸留によっては
分離することができない。ところが、本発明で得られた
水和組成物を用いることにより、これら各冷媒成分を分
離することが可能になった。
ａは、各々共沸混合物を形成するため、蒸留によっては
分離することができない。ところが、本発明で得られた
水和組成物を用いることにより、これら各冷媒成分を分
離することが可能になった。
【００３７】例えば、ＨＦＣ３２と１２５の混合冷媒を
１０〜２０℃の水中に導入することにより、ＨＦＣ３２
の水和組成物を選択的に生成し、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１
２５を分離することができる。
１０〜２０℃の水中に導入することにより、ＨＦＣ３２
の水和組成物を選択的に生成し、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１
２５を分離することができる。
【００３８】また、これらの水和組成物をＨＦＣ３２の
製造時の分離精製に利用することもできる。
製造時の分離精製に利用することもできる。
【００３９】例えば、Ｒ１２やＲ２２を水素で還元して
ＨＦＣ３２を製造するプロセス、 Ｒ１２ ＋ ２Ｈ2 → ＨＦＣ３２ ＋ ２ＨＣｌ Ｒ２２ ＋ Ｈ2 → ＨＦＣ３２ ＋ ＨＣｌ で、反応後の粗ガスを０〜５℃の水に通すと、未反応の
Ｒ１２、Ｒ２２及び反応生成物は固体状の水和組成物を
形成する。
ＨＦＣ３２を製造するプロセス、 Ｒ１２ ＋ ２Ｈ2 → ＨＦＣ３２ ＋ ２ＨＣｌ Ｒ２２ ＋ Ｈ2 → ＨＦＣ３２ ＋ ＨＣｌ で、反応後の粗ガスを０〜５℃の水に通すと、未反応の
Ｒ１２、Ｒ２２及び反応生成物は固体状の水和組成物を
形成する。
【００４０】未反応の水素は水和組成物を形成しないの
で、そのまま排出され、副生するＨＣｌは水に溶解する
ので水素を分離回収することができる。
で、そのまま排出され、副生するＨＣｌは水に溶解する
ので水素を分離回収することができる。
【００４１】さらに、適切な温度、圧力条件を選べば、
ＨＦＣ３２のみの水和組成物を作り、未反応ガスはすべ
て分離回収することができる。
ＨＦＣ３２のみの水和組成物を作り、未反応ガスはすべ
て分離回収することができる。
【００４２】同様にして、温度あるいは圧力を適宜調製
することにより、ＨＦＣ３２、１２５，１３４ａ及び１
４３ａの少なくとも１種及び水を含む組成物の中から、
特定のフルオロカーボンの水和組成物を選択的に分離し
て、該特定のフルオロカーボンを分離精製することがで
きる。
することにより、ＨＦＣ３２、１２５，１３４ａ及び１
４３ａの少なくとも１種及び水を含む組成物の中から、
特定のフルオロカーボンの水和組成物を選択的に分離し
て、該特定のフルオロカーボンを分離精製することがで
きる。
【００４３】本発明の水和組成物は、不純物を含む水か
ら純粋な水を分離精製するのに応用することができ、例
えば１０〜２０℃（ＨＦＣ３２）または１〜１０℃（Ｈ
ＦＣ１２５，１３４ａ，１４３ａ）の温度下に海水をＨ
ＦＣ３２、１２５，１３４ａおよび１４３ａの少なくと
も１種のガスと接触させ、得られた水和組成物をろ過に
より分離し、次いで臨界分解点以上の温度に加熱または
減圧し、水和組成物を分解することにより、海水を淡水
化した水を得ることができる。淡水を得た残渣は、高濃
度の塩分を含むため、該淡水化方法は、同時に塩分の濃
縮方法でもある。また、水を含む原料として含水溶媒を
用いた場合、同様にして水和組成物を濾過により除去し
て、無水溶媒を製造することもできる。
ら純粋な水を分離精製するのに応用することができ、例
えば１０〜２０℃（ＨＦＣ３２）または１〜１０℃（Ｈ
ＦＣ１２５，１３４ａ，１４３ａ）の温度下に海水をＨ
ＦＣ３２、１２５，１３４ａおよび１４３ａの少なくと
も１種のガスと接触させ、得られた水和組成物をろ過に
より分離し、次いで臨界分解点以上の温度に加熱または
減圧し、水和組成物を分解することにより、海水を淡水
化した水を得ることができる。淡水を得た残渣は、高濃
度の塩分を含むため、該淡水化方法は、同時に塩分の濃
縮方法でもある。また、水を含む原料として含水溶媒を
用いた場合、同様にして水和組成物を濾過により除去し
て、無水溶媒を製造することもできる。
【００４４】ＨＦＣ３２は、臨界分解点の温度が２０．
５℃と高く、室温で固体の水和組成物を形成することが
できる。また、生成熱は非常に大きく、冷熱エネルギー
の貯蔵に適している。例えば、割安な深夜電力を利用し
て水とＨＦＣ３２の混合物を冷却し、固体の水和組成物
を形成し、これを昼間の冷房に効率よく使用することが
できる。ＨＦＣ３２に代えてＨＦＣ１２５，１３４ａま
たは１４３ａを用いることにより、同様に、固体の水和
組成物を形成するときに発生する冷熱エネルギーを貯蔵
することができる。
５℃と高く、室温で固体の水和組成物を形成することが
できる。また、生成熱は非常に大きく、冷熱エネルギー
の貯蔵に適している。例えば、割安な深夜電力を利用し
て水とＨＦＣ３２の混合物を冷却し、固体の水和組成物
を形成し、これを昼間の冷房に効率よく使用することが
できる。ＨＦＣ３２に代えてＨＦＣ１２５，１３４ａま
たは１４３ａを用いることにより、同様に、固体の水和
組成物を形成するときに発生する冷熱エネルギーを貯蔵
することができる。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、ＨＦＣ３２、１２５、
１４３ａが水との水和組成物（ガスヒドレート）を形成
することが明らかになった。これらの水和組成物を用い
ることによりＨＦＣ３２、１２５、１４３ａを含む混合
物の分離、水の分離精製（例えば塩分の濃縮ないし脱
水）、冷熱エネルギーの貯蔵を行うことができる。
１４３ａが水との水和組成物（ガスヒドレート）を形成
することが明らかになった。これらの水和組成物を用い
ることによりＨＦＣ３２、１２５、１４３ａを含む混合
物の分離、水の分離精製（例えば塩分の濃縮ないし脱
水）、冷熱エネルギーの貯蔵を行うことができる。
【００４６】
【実施例】以下、本発明を実施例を用いてより詳細に説
明する。
明する。
【００４７】実施例１ ＨＦＣ３２と水を表１に示す混合比で耐圧の透明ガラス
容器内に充填した。容器を１０℃まで冷却し、混合を促
進するため時々撹拌した。しばらくすると、いずれの混
合比の場合にも水和組成物が生成されたことを示す白色
結晶が生成した。次に、容器を徐々に加熱したところ、
白色結晶は温度２０〜２０．５℃で溶解した。水和組成
物の結晶の生成状態から、結晶構造はＩ型であることが
確認された。また、水のモル比は５・３／４（５．７
５；水とＨＦＣ３２との重量比は、約２：１）、生成熱
は約９６ｋｃａｌ／ｋｇと計算された。また、臨界分解
点は、２０．５℃で１５００ｋＰａであった。結果を表
１及び表２に示す。
容器内に充填した。容器を１０℃まで冷却し、混合を促
進するため時々撹拌した。しばらくすると、いずれの混
合比の場合にも水和組成物が生成されたことを示す白色
結晶が生成した。次に、容器を徐々に加熱したところ、
白色結晶は温度２０〜２０．５℃で溶解した。水和組成
物の結晶の生成状態から、結晶構造はＩ型であることが
確認された。また、水のモル比は５・３／４（５．７
５；水とＨＦＣ３２との重量比は、約２：１）、生成熱
は約９６ｋｃａｌ／ｋｇと計算された。また、臨界分解
点は、２０．５℃で１５００ｋＰａであった。結果を表
１及び表２に示す。
【００４８】実施例２〜４ 実施例１と同様にして、ＨＦＣ１２５，１３４ａおよび
１４３ａについて各々結晶型、水との重量比、生成熱及
び臨界分解点を求めた。結果を表２に示す。
１４３ａについて各々結晶型、水との重量比、生成熱及
び臨界分解点を求めた。結果を表２に示す。
【００４９】なお、容器の冷却温度を１０℃にした場合
には、水和組成物の結晶は生成しなかったが、冷却温度
を約１℃にすると、しばらくしてＨＦＣ３２の場合と同
様に白色のガスハイドレート結晶が生成した。
には、水和組成物の結晶は生成しなかったが、冷却温度
を約１℃にすると、しばらくしてＨＦＣ３２の場合と同
様に白色のガスハイドレート結晶が生成した。
【００５０】
【表１】水とHFC32の重量比 水のモル比 結晶の状態 溶解温度（℃） ２５／７５ １ HFC32液相中分散 ２０．５ ６０／４０ ５ HFC32液相中分散 ２０．５ ７０／３０ ７ 水中分散 ２０．０ ８０／２０ １０ 水中分散 ２０．０
【００５１】
【表２】 沸 点 臨界分解点 生成熱ＨＦＣ （℃） 温度(℃) 圧力(kPa) 結晶の型 (kcal/kg) ３２ -51.7 ２０．５ １５００ Ｉ ９６ １２５ -48.5 １１．５ ９５０ II ７０ １３４ａ -26.3 １０．５ ４２０ II ７４１４３ａ -47.4 １０．５ ８５０ II ７７ 実施例３ 実施例１と同様の方法で、ＨＦＣ３２と食塩水について
水和組成物生成試験を実施した。結果を表３に示す。
水和組成物生成試験を実施した。結果を表３に示す。
【００５２】
【表３】 食塩濃度 水和組成物の分解温度(重量％) （℃） ３．０ １９．０５．０ １８．０ 水和組成物結晶を分離して、加温により分解させた水中
の食塩濃度を調べたところ、０．１％以下であった。
の食塩濃度を調べたところ、０．１％以下であった。
【００５３】実施例４ 図１に示すような、１００Ｌの容器に水を満たして５〜
１０℃に冷却した。２０Ｌの容器にＨＦＣ３２とＨＦＣ
１２５の混合物５０／５０重量％の水和剤を充填し、液
側からゆっくりと水槽に吹き込んだ。
１０℃に冷却した。２０Ｌの容器にＨＦＣ３２とＨＦＣ
１２５の混合物５０／５０重量％の水和剤を充填し、液
側からゆっくりと水槽に吹き込んだ。
【００５４】水槽に設置したのぞき窓から観察すると、
雪状のフレークに似た、水和組成物と水のスラリーが生
成した。該雪状フレークからＨＦＣ３２を分離精製し
た。また、ＨＦＣ３２を除去後の水和剤をさらに１〜５
℃の水槽に吹き込むことにより、ＨＦＣ１２５の水和組
成物の結晶を得ることができた。
雪状のフレークに似た、水和組成物と水のスラリーが生
成した。該雪状フレークからＨＦＣ３２を分離精製し
た。また、ＨＦＣ３２を除去後の水和剤をさらに１〜５
℃の水槽に吹き込むことにより、ＨＦＣ１２５の水和組
成物の結晶を得ることができた。
【００５５】実施例５ ＨＦＣ３２とＨＦＣ１２５の混合物に代えて、ＨＦＣ３
２とＨＦＣ１４３ａの混合物（５０／５０重量％）を用
いることにより、同様にして、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１４
３ａを各々分離することができる。
２とＨＦＣ１４３ａの混合物（５０／５０重量％）を用
いることにより、同様にして、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１４
３ａを各々分離することができる。
【図１】実施例４の装置を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D037 AA02 AA06 AB07 AB14 AB18 BA21 BB06 CA02 4H006 AA03 AA05 AB93 AD15 BB31 EA02
Claims (19)
- 【請求項１】圧力１．５ＭＰａ、温度２０．５℃で臨界
分解点を有するジフルオロメタンと水からなる水和組成
物。 - 【請求項２】圧力０．９５ＭＰａ、温度１１．５℃で臨
界分解点を有するペンタフルオロエタンと水からなる水
和組成物。 - 【請求項３】圧力０．８５ＭＰａ、温度１０．５℃で臨
界分解点を有する１，１，１−トリフルオロエタンと水
からなる水和組成物。 - 【請求項４】ジフルオロメタン１〜３５重量％と水９９
〜６５重量％からなる請求項１記載の水和組成物。 - 【請求項５】ペンタフルオロエタン１〜３０重量％と水
９９〜７０重量％からなる水和組成物。 - 【請求項６】１，１，１−トリフルオロエタン１〜２２
重量％と水９９〜７８重量％からなる水和組成物。 - 【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の水和組成
物を用いた熱エネルギーの貯蔵方法。 - 【請求項８】ジフルオロメタンを１０〜２０℃で水に接
触させて水和組成物を得る際、得られる生成熱を貯蔵す
ることを特徴とする請求項７記載の熱エネルギーの貯蔵
方法。 - 【請求項９】ペンタフルオロエタン、１，１，１，２−
テトラフルオロエタンまたは１，１，１−トリフルオロ
エタンを１〜１０℃で水に接触させて水和組成物を得る
際、得られる生成熱を貯蔵することを特徴とする請求項
７記載の熱エネルギーの貯蔵方法。 - 【請求項１０】請求項１〜６のいずれかに記載の水和組
成物を用いた水の分離精製方法。 - 【請求項１１】ジフルオロメタンを１０〜２０℃で不純
物を含む水に接触させ、ジフルオロメタンと水からなる
水和組成物を生成させ、次いで該水和組成物を分離し、
２１℃以上の加温または減圧により該水和組成物を分解
させてジフルオロメタンを分離することを特徴とする請
求項１０記載の水の分離精製方法。 - 【請求項１２】ペンタフルオロエタン、１，１，１，２
−テトラフルオロエタンまたは１，１，１−トリフルオ
ロエタンを１〜１０℃で不純物を含む水に接触させ、ペ
ンタフルオロエタン、１，１，１，２−テトラフルオロ
エタンまたは１，１，１−トリフルオロエタンと水から
なる水和組成物を生成させ、次いで該水和組成物を分離
し、１２℃以上の加温または減圧により該水和組成物を
分解させてペンタフルオロエタン、１，１，１，２−テ
トラフルオロエタンまたは１，１，１−トリフルオロエ
タンを濃縮分離することを特徴とする請求項１０記載の
水の分離精製方法。 - 【請求項１３】ジフルオロメタン、ペンタフルオロエタ
ン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン及び１，
１，１−トリフルオロエタンからなる群から選ばれる少
なくとも１種と水とからなる水和組成物を用いた混合物
の分離方法。 - 【請求項１４】ジフルオロメタンを含む混合物を１０〜
２０℃で水に接触させ、ジフルオロメタンと水からなる
水和組成物を生成させ、該水和組成物を分離し、２０℃
以上の加温または減圧により該水和組成物を分解させて
ジフルオロメタンを濃縮分離することを特徴とする請求
項１３記載の混合物の分離方法。 - 【請求項１５】Ｉ型の結晶構造を有するジフルオロメタ
ンと水からなる固体水和組成物。 - 【請求項１６】II型の結晶構造を有するペンタフルオロ
エタンまたは１，１，１−トリフルオロエタンと水から
なる固体水和組成物。 - 【請求項１７】ジフルオロメタン１分子に対し水分子を
５・３／４（＝５．７５）個含む請求項１５記載の固体
水和組成物。 - 【請求項１８】ペンタフルオロエタンまたは１，１，１
−トリフルオロエタンの１分子に対し水分子を１７個含
む請求項１６記載の固体水和組成物。 - 【請求項１９】請求項１〜６のいずれかに記載の水和組
成物を加温させ分解する際に、加温する媒体を冷却させ
る媒体の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10180720A JP2000016953A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 水和組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10180720A JP2000016953A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 水和組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000016953A true JP2000016953A (ja) | 2000-01-18 |
Family
ID=16088147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10180720A Pending JP2000016953A (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 水和組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000016953A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006298883A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | スタティックミキサーによるハイドレート生成を利用した連続ガス分離方法及び装置 |
-
1998
- 1998-06-26 JP JP10180720A patent/JP2000016953A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006298883A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | スタティックミキサーによるハイドレート生成を利用した連続ガス分離方法及び装置 |
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