JP2002177773A - モノリス吸着剤の活性化方法 - Google Patents

モノリス吸着剤の活性化方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス混合物の成分を分離するために、改善さ
れた吸着剤特性が得られるようにモノリス吸着剤の活性
化と結合剤の分解を行うための新規な方法を提供する。 【解決手段】 モノリス構造物中の吸着剤を活性化しな
がらこのモノリス構造物から結合剤を除去する方法であ
って、モノリス中の結合剤を分解する温度で、再生ガス
をモノリスに通すことを含む方法。さらに具体的には、
下記の工程を含む、モノリス吸着剤を調製するための改
善された方法である：水、繊維、結合剤、吸着剤、およ
び凝集剤を含むスラリーを形成し；前記スラリーから紙
を形成し；前記紙を含むモノリスを形成する；そしてこ
の方法は、前記吸着剤中に存在する結合剤の少なくとも
一部を分解するのに十分な温度で、再生ガス流れを前記
モノリスに通すことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モノリス吸着剤を
活性化し、モノリスに存在する結合剤を部分的に分解お
よび／または除去する方法を提供する。より具体的に
は、本発明は、これらのモノリスをガス／蒸気分離操作
で使用する方法を提供する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】循環吸着プロセスは、
ガス混合物の成分を分離するのにしばしば用いられる。
典型的には、循環吸着プロセスは、ガス混合物の少なく
とも１つのガス成分を混合物の少なくとも１つの他の成
分を吸着するよりももっと強固に吸着する粒状吸着剤材
料が詰め込まれた１つ以上の吸着剤容器内で実施され
る。この吸着プロセスは一連の工程、すなわち実施され
る特定の循環吸着プロセスに依存して連続する特定の工
程を繰り返し実施することを含む。
【０００３】いずれの循環吸着プロセスにおいても、吸
着剤床は与えられたガス成分を吸着する有限能力を有
し、したがって、吸着剤は、その吸着能力を回復するた
めに周期的再生を必要とする。吸着剤を再生するための
それに続く手順は、プロセスにより変化する。ＶＳＡプ
ロセスにおいては、吸着剤は吸着容器内に真空を造るこ
とにより少なくとも部分的に再生され、それにより吸着
成分が吸着剤から脱着されるようにするが、ＰＳＡプロ
セスにおいては吸着剤は大気圧で再生される。ＶＳＡお
よびＰＳＡの両プロセスにおいて、吸着工程は脱着もし
くは再生圧力よりも高い圧力で実施される。
【０００４】典型的なＶＳＡプロセスは、一般に（ｉ）
吸着剤床を所望の圧力に加圧し、（ii）生成ガスを所望
の純度で生成し、（iii）床をある最低圧力まで排気
し、そして（iv）床を真空条件下で生成ガスでパージす
る、という一連の４つの基本的工程を含む。さらに、圧
力均一化もしくは床平衡化工程も存在してもよい。この
工程は、基本的に排気損失を最小限にし、プロセスの効
率を向上するのに役立つ。ＰＳＡプロセスは類似してい
るが、床を大気圧に減圧し、ついで大気圧において生成
ガスでパージすることにおいて異なる。
【０００５】上述したように、再生プロセスはパージ工
程を含み、その間、脱着される成分が消耗している再生
ガス流れが吸着剤床を逆流して通され、それにより吸着
剤容器内の吸着成分の分圧を減らし、そして追加の吸着
成分が吸着剤から脱着されるようにする。非吸着ガス生
成物を、吸着剤床をパージするために用いてもよいが、
それは、このガスにおいては一般に供給ガス混合物の吸
着成分が完全に消耗しているからである。吸着剤を十分
に再生することは、しばしばかなりの量のパージガスを
必要とする。例えば、吸着剤を所望の程度まで回復する
ために、前の製造工程の間に生成された非吸着生成ガス
の半分を使用することは珍しくない。ＶＳＡおよびＰＳ
Ａのプロセスの両方におけるパージガスに要求されるこ
とは最適化の条件であり、これは装置の特殊な設計に依
存し、またガス分離の分野における当業者の領域内にあ
る。
【０００６】動力の消費を減らし、生成物回収率および
純度を改善し、かつ生成物の流速を増加させるために、
この単純なサイクルの設計に多くのプロセスの改善がな
されてきた。それらには、多重床プロセス、単一塔の急
速圧力変動吸着、より最近になっては、ピストン駆動急
速圧力変動吸着およびラジアルフロー急速圧力変動吸着
が含まれている。より短いサイクル時間を求める傾向
は、低資本コストおよび低い動力要件でより簡潔な方法
を実現しようという願望により、強められている。その
ため、圧力低下が低く、加圧時間が速く、そして所望の
純度の酸素を生成する能力を示す吸着剤を開発すること
が求められてきた。
【０００７】通常、結合剤、添加剤および触媒もしくは
吸着剤材料の混合物の高温処理により作られるハニカム
構造モノリスは、急速サイクル収着プロセスに適する。
これらのモノリスは、単一のブロックの形状であれ複数
のランダム溝を有する押出物の形状であれ、低い圧力降
下、良好な機械的性質、ならびに従来の触媒および吸着
剤の摩滅および流動化の問題がない、といった独特の特
徴を示す。これらの型のモノリスは、歴史的には自動車
の触媒転化器、触媒燃焼反応器、電気化学反応器および
生化学反応器内で触媒の担体として用いられてきた。し
かし、これらのモノリスは、活性触媒もしくは吸着剤を
担持する量が非常に少なく、吸着剤もしくは触媒材料の
全部がその中を通るガス分子と接触できるわけではな
い。
【０００８】しかし、米国特許第５,６６０,０４８号、
第５,６６０,２２１号、第５,６８５,８９７号および第
５,５８０,３６９号に記載される高分子繊維を含む紙状
のシートから作られたモノリスは、吸着剤材料を担持す
る量が非常に多い。ゼオライト、カーボンモレキュラー
シーブ（ＣＭＳ）、アルミナのような活性吸着剤材料お
よびその他の多孔質吸着剤材料は、製造プロセスの間に
紙の中に埋封できる。吸着剤粒子を繊維と結合させ、吸
着剤粒子の均一な分布を得るために、多くの成分および
添加剤もシート製造の間にスラリーに添加してもよい。
通常、後の段階でモノリスに造形される不織布シート
（紙）は、ポリアラミドのような繊維、アクリルラテッ
クスのような１種以上の結合剤、凝集剤および活性吸着
剤材料を含む。
【０００９】結合剤はスラリーに添加されて、吸着剤粒
子を繊維に結合する。このプロセスを通して、吸着剤／
触媒粒子も、高分子結合剤材料により封入される傾向が
ある。モノリスもしくはシートを含む吸着剤を、その活
性部位から水もしくは他の収着種を脱着するために高温
で活性化する必要がある。活性化を行う温度は吸着剤材
料の性質に依存する。米国特許第５,５８０,３６９号に
記載されるように、この活性化は、典型的には結合剤の
分解温度よりも低い温度で実施される。この活性化の程
度は、もし吸着質分子が結合剤層を通って拡散して吸着
剤／触媒に到達できる場合は十分である。結合剤の分解
温度以下でのそのような活性化は除湿用途に役立つこと
が証明され、その場合、結合剤を通る水の拡散率もしく
は溶解度は高く、吸着剤は高温での活性化を必要としな
い。しかし、空気からのＮ2の吸着のようなあるタイプ
の用途において、結合剤層は典型的に吸着質分子が吸着
剤粒子に到達することに対する運動バリヤーを与えるこ
とが、本発明において発見された。これが起こると、得
られるモノリスは、ガスの吸着と脱着に対して低い運動
性能を有し、それはガス分離プロセスにおいて低いＰＳ
Ａ／ＶＳＡ性能をもたらす。
【００１０】低温活性化はまた、湿分もしくは他の汚染
物と強く相互作用しない吸着剤材料に適しているかもし
れない。しかし、ゼオライト、特にタイプＸおよびタイ
プＡのＬｉ含有ゼオライトのような吸着剤は、少なくと
も３００℃、好ましくは４００℃よりも高い活性化温度
を必要とする。
【００１１】本発明は、改善された吸着剤特性が得られ
るようにモノリス吸着剤の活性化と結合剤の分解を行う
ための新規な方法を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、モノリス吸着
剤から結合剤を除去する方法を提供する。これらの方法
は、加熱した再生ガスの流れを結合剤の少なくとも一部
を分解するのに十分な温度でモノリスに通すことを含
む。この加熱した再生ガスは、モノリスに含まれる活性
吸着剤材料を活性化する。
【００１３】本発明はまた、下記の工程を含むモノリス
吸着剤を調製する改善された方法を提供する：水、繊
維、結合剤、吸着剤、および凝集剤を含むスラリーを形
成し；前記スラリーから紙を形成し；前記紙を含むモノ
リスを形成する。；このとき改良点は、加熱した再生ガ
スをモノリスに通し、それにより結合剤を分解し、かつ
モノリスに含まれる吸着剤を活性化することを含む。
【００１４】本発明はさらに、下記の工程によりガス混
合物から第一ガス成分を分離する方法を提供する：加熱
した再生ガスを通すことによってすでに処理されたモノ
リス吸着剤を含む吸着帯にガス混合物を通し、それによ
りガス混合物から第一ガス成分を分離し、そして吸着し
た第一ガス成分を回収する。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明は、モノリス構造物から結
合剤の５０％以上を除去する方法であって、モノリス中
の結合剤の一部、好ましくは結合剤の７０〜９８％を分
解する温度で再生ガス流れをモノリスに通すことを含む
方法を提供する。
【００１６】モノリス構造物は典型的に、モノリスを製
造するために使用される紙の原料であるスラリー混合物
中に含まれる吸着剤を含む。スラリーは典型的に、水、
天然繊維もしくは合成繊維、結合剤、凝集剤、および追
加の化学物質の混合物であり、重力による脱水および／
または真空の適用により乾燥させた後、シートに形成で
きる。ついで、これらのシートを、モノリス用の適宜の
形状に形成できる。好ましくは、本発明の方法により処
理されるモノリス吸着剤は、すでに所望の形状に形成さ
れている。
【００１７】利用される再生ガスは、アルゴンや窒素の
ような不活性ガス、もしくは他のガス成分を含む不活性
ガスであってよく、それは、酸素、亜酸化窒素、および
オゾン、もしくは他のタイプのガス状水素、好ましくは
窒素、空気、もしくはこれらの混合物のような活性化条
件下で有機種を酸化できる。この再生ガスは、約３００
〜約５００℃の範囲の温度に加熱される。再生ガスが加
熱される温度は、シートを形成するのに用いられる結合
剤のタイプ、モノリス中の吸着剤の性状および完成した
成形モノリス吸着剤の構造に依存する。
【００１８】紙のシートを製造するのに用いられる結合
剤としては、限定はされないが、アクリルラテックス、
澱粉、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、ポリウレ
タン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、ポリアクリル酸、ポリアミド、およびポリアミン
がある。カルボン酸、アルデヒド、アミノ酸、およびア
ミンの官能価を有する他の非高分子結合剤も用いること
ができる。シリカや鉱物シリケートのような無機結合剤
も、紙シートを製造するのに使用してもよい。無機結合
剤が使用されるときは、素材の調製の間に添加される他
の有機化学添加剤の他に有機官能価だけが分解される。
【００１９】紙のシートを製造するのに用いられる繊維
は、合成のものでも天然のものでもよく、有機質のもの
でも無機質のものでもよい。合成有機高分子繊維として
は、芳香族ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニ
ル、ナイロン、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、アクリルニトリルホモポリマー、ハロゲン化モ
ノマーとのアクリルニトリルのコポリマー、スチレンコ
ポリマー、およびポリマーの混合物（低密度ポリエチレ
ンとポリプロピレンの混合物、およびポリスチレンと高
密度ポリエチレンの混合物）がある。無機繊維として
は、ガラスもしくは金属繊維、および岩綿などがある。
天然繊維としては、セルロースのような木材パルプがあ
る。有機繊維と無機繊維の組合せも使用できる。米国特
許第５,６８５,８９７号に記載されるようなフィブリル
化繊維も使用できる。
【００２０】前記のごとく、形成されるときのモノリス
構造物は、ガス分離プロセスに使用するためのいかなる
構造および形状も取り得る。形成されるモノリス構造物
は、吸着剤として、ゼオライト・タイプＸ、ゼオライト・
タイプＡ、ＺＳＭ−３、ＥＭＴ、ＥＭＣ−２、ＺＳＭ−
１８、ＺＫ−５、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１、β、Ｌ、
チャバザイト、オフレタイト、エリオナイト、モルデナ
イト、グメリナイト、マザイト（mazzite）、およびこ
れらの混合物、アルミナ、シリカ、カーボンモレキュラ
ーシーブ、非晶質アルミノシリケート、およびクレー材
料を含み得る。種々の陽イオンの形のゼオライトを選ぶ
ことができるが、好ましくは、吸着剤は、Ｌｉを含有す
る、あるいはＬｉと二価の陽イオンを含有する、もしく
はＬｉと三価の陽イオンを含有するタイプＡおよびＸの
ゼオライトであり、それは０.９〜１.２５、好ましくは
１.０〜１.１のＳｉ／Ａｌモル比、もっとも好ましくは
１.０８未満のＳｉ／Ａｌ比を含む。
【００２１】熱重量分析により示されるが、モノリスを
活性化する間に３つの異なる領域の重量損失が存在す
る。１５０℃以下の低温重量損失はゼオライト中に弱く
吸着された水に由来する。約３００〜４００℃の重量損
失は結合剤の分解に由来し、ある繊維については５００
〜６００℃の重量損失は繊維の分解に由来する。強固に
吸着されたゼオライト水の脱着は一般に１５０℃以上で
起こり、その損失は結合剤および／または繊維の重量損
失と重なる。重量損失曲線の形は、シートを製造するた
めに使用される結合剤のタイプ、温度、時間、および再
生ガスの性状に依存する。正確な活性化温度は、活性化
に使用される再生ガスの性状に依存する。活性化は、結
合剤のほとんどおよびゼオライト水がモノリスの構造的
骨組である繊維を著しく損傷することなく除去されるよ
うな方法で実施すべきである。従って、本発明を実施す
れば、モノリス構造物から結合剤の５０％以上が除去さ
れるであろう。
【００２２】加熱した再生ガスの温度は、結合剤材料を
除去もしくは分解し、かつ吸着剤材料を活性化するに十
分高いものであるべきである。結合剤材料の除去は完全
には行わない。というのは、いくらかの結合剤が残って
吸着剤材料の粒子を担体に結合し、かつモノリスの波形
構造を保持しなければならないからである。このとき、
形成したモノリスに空間を与えるために波形シートが使
用される。再生ガスが酸素のような酸化ガス成分を含む
場合、結合剤も酸素との反応により除去できる。
【００２３】本発明の吸着プロセスの実施態様におい
て、ガス混合物の他の成分よりも強固に吸着されるガス
混合物の成分は、強固に吸着される成分の吸着を行う条
件下でガス混合物を吸着剤と接触させることにより、他
の成分から分離される。好ましい吸着プロセスとして
は、真空変動吸着（ＶＳＡ）を含むＰＳＡ、ＴＳＡ、お
よびこれらの組合せがある。
【００２４】吸着プロセスの吸着工程が実施される温度
は、分離される特定のガス、使用される特定の吸着剤、
および吸着が実施される圧力のような、いくつかの要因
に依存する。一般に、本方法の吸着工程は、少なくとも
約−１９０℃の温度、好ましくは少なくとも約−２０℃
の温度、もっとも好ましくは少なくとも約０℃の温度で
実施される。本プロセスの吸着工程が実施される上限温
度は一般に５００℃であり、吸着工程は好ましくは約７
０℃以下の温度で実施され、もっとも好ましくは約５０
℃以下の温度で実施される。
【００２５】本発明のプロセスの吸着工程は、気相温度
変動吸着および圧力変動吸着プロセスに用いられる通常
の公知の圧力のいずれでも実施できる。典型的には、吸
着工程が実施される最低絶対圧力は、一般に約０.７絶
対バール、好ましくは約０.８絶対バール、もっとも好
ましくは約０.９絶対バールである。吸着は５０絶対バ
ール以上の圧力で実施できるが、好ましくは約２０絶対
バール以下、もっとも好ましくは約１０絶対バール以下
の絶対圧力で実施される。
【００２６】吸着プロセスがＰＳＡもしくはＶＳＡのと
きは、再生工程の間の圧力は、通常約０.１〜約５絶対
バールの範囲の絶対圧力に、好ましくは約０.１７５〜
約２絶対バールの範囲の絶対圧力に、もっとも好ましく
は約０.２〜約１.１絶対バールの範囲の絶対圧力に低下
される。
【００２７】上述のように、本発明のプロセスは、平衡
もしくは非平衡のいずれかの条件下で、すなわち、プロ
セスの動的状況において、ガスの一方が他方よりも本発
明の吸着剤により強固に吸着される場合に、いずれか２
つのガスを分離するために使用できる。本方法は、酸素
から窒素を、酸素から窒素およびアルゴンを、空気から
二酸化炭素を、空気から酸化二窒素を分離するのに、お
よび炭化水素の分離、例えば、エチレン、プロピレンの
ようなアルケンのエタン、プロパンのようなアルカンか
らの分離、ならびに直鎖炭化水素の枝分れ鎖炭化水素か
らの分離、例えば、ｎ−ブタンのｉ−ブタンからの分離
を行うのに、特に適する。適当な陽イオン組成物を有す
るタイプＡのゼオライトは、アルカンからのアルケンの
分離、ｉ−アルカンからのｎ−アルカンの分離、および
アルカン、アルケンおよびアセチレンからの二酸化炭素
の分離に特に適する。これらのガスの分離は、好ましく
は周囲温度以上で実施されるが、窒素、酸素およびアル
ゴンの分離は、極低温で実施できる。
【００２８】システムが十分に自動化されて効率的なや
り方で連続的に運転されるように、システム内のガスの
流れを監視し、そして自動的に調整するために、従来の
設備を利用することは、本発明の範囲内にあることが理
解されよう。
【００２９】本発明をさらに実施例により説明するが、
特に示さない限り、部、％および比率は、重量基準のも
のである。
【００３０】
【実施例】実施例１ リチウムと希土類元素を含有するＬＳＸ（ＬｉＲＥＬＳ
Ｘ）試料を、米国特許第５,４６４,４６７号の実施例１
に開示されるように作った。
【００３１】実施例２〜６ ＬｉＲＥＬＳＸ、ラテックス結合剤、およびKevlar繊維
を含むハンドシートを、表１に記載される種々のガスの
存在下、炉中で異なる温度で活性化した。温度を、初め
に毎分２℃の速度で１００℃に上げ、そこで４時間保持
した。ついで、温度を毎分２℃の速度で所望の温度まで
上げた。活性化した後、モノリスを流動する窒素中で室
温まで冷却した。
【００３２】
【表１】
【００３３】実施例７〜１０ 吸着剤を含む平らなハンドシートをハンドシートの波形
シートに結合して、片面が波形のシートを形成し、つい
で、それを螺旋状に巻いて複数の平行溝を有するモノリ
ス構造物を作った。これらのモノリス構造物を、表２に
記載のＮ2、もしくはＮ2中０.５％Ｏ2、もしくは空気の
存在下で管状炉中で異なる温度で活性化した。温度を、
初めに毎分２℃の速度で１００℃に上げ、そこで４時間
保持した。ついで、温度を毎分２℃の速度で所望の温度
まで上げた。活性化した後、モノリスを流動する窒素中
で室温まで冷却した。
【００３４】
【表２】
【００３５】実施例１１ 実施例２〜１０の製品について、窒素（Ｎ2）および酸
素（Ｏ2）の吸着等温線（isotherm）を、ステンレスス
チール真空／圧力系中に密閉したCahn 2000 Series微量
天秤を用いて重量的に測定した。約１００mgのハンドシ
ート試料を慎重に排気し、その温度を、表１および２に
示される温度まで毎分１〜２℃の速度で上げた。窒素と
酸素の吸着等温線を、窒素については２０〜６９００ミ
リバール、酸素については２０〜２０００ミリバールの
圧力範囲で２５℃で測定し、データを単一および複数の
部位ラングミュア等温線モデルに適合させた。窒素デー
タに適合させたものを用いて、２５℃での窒素の有効容
量およびＮ2／Ｏ2選択性を計算した。１０００ミリバー
ルでの窒素の容量と３００ミリバールでの窒素の容量の
間の差として定義される有効窒素容量は、この範囲内の
上限と下限の圧力の間で操作されたＰＳＡプロセスにお
ける吸着剤の容量が良好であることを示す。２５℃で３
００ミリバールおよび１０００ミリバールの空気中での
酸素に対する窒素についての試料の選択性は、ラングミ
ュア混合則を用いて窒素と酸素の純粋ガス等温線から導
きだされた（例えば、A. L. Myers; AIChE Journal: 29
(4), (1983), p691-693を参照）。選択性については通
常の定義が用いられた。選択性（Ｓ）は、下の式により
与えられる： Ｓ＝（ＸN2／ＹN2）／（ＸO2／ＹO2） 式中、ＸN2およびＸO2は、それぞれ吸着相中の窒素およ
び酸素のモル画分であり、ＹN2およびＹO2は、それぞれ
気相中の窒素および酸素のモル画分である。実施例２〜
１０からの試料についての吸着結果は、表３に与えられ
る。
【００３６】
【表３】
【００３７】実施例１２ モノリスの収着の動的性能を、Frequency-Response法
（V. Yasuda, Heterog.Chem. Rev., 1994, v.1, p103）
を用いてテストした。約１.５ｇの小さなモノリスシー
ト（例えば、８ｘ２５mm）を収着セルに入れ、真空下
（＜１０-4トル）３００、３５０および４００℃の温度
で現場で活性化した。活性化後、試料を２５℃まで冷却
した。窒素を収着セルに入れ、窒素の５トルの平衡に到
達させた。収着セルの容積を０.００１〜１０ヘルツの
範囲の周波数でおよそ±１％だけ調節し、ついで収着質
−収着剤系の圧力応答性を適宜のモデルで分析すること
により、モノリスシート中での窒素の収着の動的時間定
数を決定した。３つの異なる温度で活性化した３つのモ
ノリスシート中で窒素について得られた全体の収着の動
的時間定数を、表４で比較した。吸収速度の著しい改善
が、活性化温度を上げることによりなされた。
【００３８】
【表４】
【００３９】活性化後、ガスの分離と浄化のためのモノ
リス材料の収着平衡と動的性能は、１〜３のオーダーの
大きさで改善されたことがわかる。これは非常に顕著な
ことである。これは、実際のＰＳＡ／ＶＳＡの操作にお
いて、これらのモノリスの性能の非常に顕著な向上をも
たらす。
【００４０】本発明をその特定の実施態様について記載
したが、本発明の多くの他の形および改変が当業者には
自明であることは、明らかである。特許請求の範囲およ
び本発明は、一般に本発明の真の精神と範囲内にあるす
べてのそのような形と改変を含むものと解釈すべきであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドンミン・シェン アメリカ合衆国ニュージャージー州07922, バークレー・ハイツ，スナイダー・アベニ ュー 38 (72)発明者 サドヘイカー・アール・ジェイル アメリカ合衆国ニュージャージー州07076, スコッチ・プレインズ，スプルース・ミ ル・レーン 239 (72)発明者 フランク・アール・フィッチ アメリカ合衆国ニュージャージー州07921, ベドミンスター，エッジウッド・ロード 58 (72)発明者 ラビ・ジャイン アメリカ合衆国ニュージャージー州08807, ブリッジウォーター，モーレイ・アベニュ ー 15 (72)発明者 アーサー・アイ・シャーリー アメリカ合衆国ニュージャージー州08854, ピスカタウェイ，ニュー・マーケット・ロ ード 373 (72)発明者 ヤピン・ルー アメリカ合衆国ニュージャージー州07076, スコッチ・プレインズ，カントリー・クラ ブ・レーン 261 (72)発明者 ディヴヤンシュ・アール・アチャリャ アメリカ合衆国ニュージャージー州08807, ブリッジウォーター，マイン・ロード 771 Ｆターム(参考） 4G066 AA04B AA20B AA22B AA30B AA61B AA62B AA63B AC01D AC12D AC17D AC22D AC24D AC26C AC26D AC27D BA03 BA07 CA18 CA51 DA05 DA10 FA03 FA14 FA22 FA28 FA34 GA06 GA14 GA16 GA32 4L055 AF35 AG02 AG18 AG28 AH50 GA31 GA39

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モノリス構造物中の吸着剤を活性化しな
    がらこのモノリス構造物から結合剤を除去する方法であ
    って、前記モノリス中の結合剤を分解する温度で、再生
    ガスを前記モノリスに通すことを含む前記方法。
  2. 【請求項２】 前記再生ガスが、窒素、アルゴン、水
    素、酸素、亜酸化窒素、オゾン、およびこれらの混合物
    からなる群から選ばれる、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記温度は結合剤の５０％以上を除去す
    るのに十分な温度である、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記温度は約３００〜約５００℃の範囲
    である、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記結合剤が、アクリルラテックス、澱
    粉、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、ポリウレタ
    ン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
    ル、ポリアクリル酸、ポリアミドおよびポリアミンから
    なる群から選ばれる、請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記吸着剤材料が、ゼオライト・タイプ
    Ｘ、ゼオライト・タイプＡ、ＺＳＭ−３、ＥＭＴ、ＥＭ
    Ｃ−２、ＺＳＭ−１８、ＺＫ−５、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ
    −１１、β、Ｌ、チャバザイト、オフレタイト、エリオ
    ナイト、モルデナイト、グメリナイト、マザイト、およ
    びこれらの混合物、アルミナ、ＣＭＳ、シリカ、シリカ
    ゲル、非晶質アルミノシリケート、およびクレー材料か
    らなる群から選ばれる、請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記吸着剤材料が、リチウム、リチウム
    と二価の陽イオン、もしくはリチウムと三価の陽イオン
    を含むゼオライト・タイプＸあるいはゼオライト・タイプ
    Ａを含む、請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 下記の工程を含む、モノリス吸着剤を調
    製するための改善された方法：水、繊維、結合剤、吸着
    剤、および凝集剤を含むスラリーを形成し；前記スラリ
    ーから紙を形成し；前記紙を含むモノリスを形成する；
    そして前記方法は、前記吸着剤中に存在する結合剤の少
    なくとも一部を分解するのに十分な温度で、再生ガス流
    れを前記モノリスに通すことを特徴とする。
  9. 【請求項９】 第一ガス成分と第二ガス成分を含むガス
    混合物から第一ガス成分を分離する方法であって、下記
    の工程を含む方法： （ａ）ガス混合物を請求項８の方法により調製されたモ
    ノリス吸着剤を含む吸着帯に通す工程、このとき、前記
    モノリス吸着剤は前記第二ガス成分から前記第一ガス成
    分を分離することができる；および （ｂ）前記吸着帯から非優先吸着ガス成分を回収する工
    程。
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