JP2002523208A - Ｓｆ６を含有するガスの分離法 - Google Patents

Ｓｆ６を含有するガスの分離法

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シュヴァルツェ トーマス
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Abstract

(57)【要約】 例えば地下ケーブル、絶縁板ガラス用絶縁充填ガスとして、または自動車タイヤ用充填ガスとして使用されてきた、ＳＦ６とＮ２とからなるガス混合物、およびマグネシウムの鋳込みの際の保護ガスとして使用されてきたＳＦ６／空気−混合物は、６フッ化硫黄のための選択的吸着剤として、所定の孔径の疎水性ゼオライトと接触する場合に、分離させることができる。ＳＦ６濃度が高い場合、混合物は有利にまず膜分離法を施され、かつ透過物は吸着剤と接触する。また、本発明は、方法を実施するための装置にも関するものでもある。この方法は、排ガスからのＳＦ６−分離にも使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は６フッ化硫黄（ＳＦ６）を含有するガス混合物を分離するための方法
に関する。
【０００２】 ＳＦ６を含有するガスは、工業界において種々様々な目的のために使用されて
いる。ＳＦ６／Ｎ２−混合物、もしくはＳＦ６／希ガス混合物およびＳＦ６／空
気−混合物は、例えば窓建築の場合、２重ガラスを絶縁する充填ガスとして、タ
イヤ工業の場合、耐圧性の騒音遮断充填ガスとして使用されている。
【０００３】 ６フッ化硫黄と窒素とからなる混合物は、地下ケーブルの絶縁充填ガスとして
使用されているが、ドイツ実用新案第２９７２０５０７．２号を参照のこと。通
常これらの混合物は、６フッ化硫黄５〜３０容量％、窒素を残りの１００容量％
にいたるまで含有している。
【０００４】 ６フッ化硫黄と空気ならびに場合によってはＣＯ２とからなる混合物は、マグ
ネシウムの鋳込みの際の保護性ガスクッションとして使用されている。これらの
混合物中には、通常ＳＦ６が０．０５〜１容量％の量で含有されている。
【０００５】 工業界には、ＳＦ６−含有排気が発生することもある。
【０００６】 これらの混合物を、用途に応じて、ＳＦ６の再使用の目的で後処理することは
望ましい。この場合問題となるのは、窒素もしくは空気がガス混合物中で主な容
量分を占めており、大きな輸送能力を必要とすることである。本発明の課題は、
前述のガス混合物を分離するための方法を示すことであり、この方法は、混合物
からＳＦ６を再使用する際に、わずかな輸送能力を要するだけである。
【０００７】 もう１つの課題は、本発明による方法を実施するための、適当な装置の提供で
ある。
【０００８】 ＳＦ６を含有するガス混合物を分離するための本発明による方法は、混合物と
、少なくとも８０のＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３−比（“モジュール”）および４〜７
Å（０．４〜０．７ｎｍ）の孔径を有する疎水性ゼオライトと接触させて、ＳＦ ６ を優先的に吸着させることにしている。本質的にＳＦ６を有しない窒素、もし
くはＳＦ６を有しない空気は、環境中に放出することができる。
【０００９】 この簡単な種類の方法の実施は、比較的少ない量のガス混合物が分離されるべ
き場合、またはＳＦ６含量が少ない、例えば５容量％未満である場合に、特に好
適である。したがって、マグネシウム鋳造所から生じ、かつ通常ＳＦ６０．０５
〜１容量％を含有する、ＳＦ６と空気ならびに場合によってはＣＯ２とからなる
混合物に好適である。ここでさらに他の汚染物、例えばＳＯ２Ｆ２、ＳＯ２等が
含有されている場合には、特に浄化、例えば水または苛性アルカリ溶液を用いた
洗浄あるいは例えばＡｌ２Ｏ３を用いた吸着を行うことができる。また絶縁ガラ
スおよび自動車タイヤからの充填ガスの分離にも、この方法の実施は好適である
。
【００１０】 例えば、ＳＦ６が０．２容量％、残りが空気およびＣＯ２である、マグネシウ
ム工業の保護ガスが吸着され、空気が分離される。吸着されたＳＦ６およびＣＯ ２ は、返送される。数ｋｇの吸着材料を用いて、実際にはるつぼの排ガスの１週
間の全生産量を浄化させることができる。したがって、マグネシウムは、従来よ
りも、はるかに環境にやさしく製造することができる。脱着時間は、吸着時間よ
り長くはないか、またはむしろ短い。
【００１１】 絶縁ガスガラスの場合、ＳＦ６含量はしばしば１０容量％になるが、しかし吸
着装置はしばしば混合空気を吸引し、その結果、ＳＦ６有効含量は吸着の際に少
なくなる。
【００１２】 本発明による実施態様は、ＳＦ６含有ガス、殊にＳＦ６−汚染空気または排気
を浄化するための方法に関するものである。
【００１３】 この本発明の前記態様は、選択されたゼオライトを用いてＳＦ６が一般的にガ
スから分離されることができるという認識に基づいている。
【００１４】 簡単な吸着試験により、ＳＦ６が除去されることになるそれぞれのガスにとっ
て、分離が望ましい範囲で行われるかどうかが判明する。ＳＦ６が分離されるこ
とになるガスの分子が、使用されるゼオライトの孔径よりも大きいか、または小
さい場合に、分離作用は極めて効果的である。この方法で、例えばガスは生成物
から浄化されることができる。
【００１５】 この方法は、ＳＦ６で汚染されている空気または排気を浄化するためにも使用
されることができる。
【００１６】 この場合、本発明による改善は、ＳＦ６で汚染されている空気または排気の浄
化を生じさせることにある。
【００１７】 さらに付加的に汚染物、例えばＳＯ２Ｆ２、ＳＯ２等が含有されている場合に
は、特に浄化、例えば水または苛性アルカリ溶液を用いた洗浄あるいは例えばＡ
ｌ２Ｏ３を用いた吸着を行うことができる。
【００１８】 例えば、ＳＦ６が製造されるかまたは使用される装置からの排気の浄化は、環
境保護の理由から行われる。
【００１９】 ＳＦ６を含有する空気の浄化は、ＳＦ６が工業的プロセスに支障を及ぼすこと
があるので、望ましいといえる。したがって、適用範囲は工業的装置中で循環さ
せられる空気の浄化である。
【００２０】 かかる空気中のＳＦ６含量はしばしば極めて少ない（ｐｐｍ−範囲内）。した
がって、通常、膜分離の接続は、不用にすることができる。さらに、ＳＦ６がわ
ずかな量であることを考慮すれば、負荷された吸着剤を再生することは可能では
あるが；しかし負荷されたまま保管することもできる。
【００２１】 もちろん浄化作用の改善のためには、複数の吸着段階（２つ、３つまたはそれ
以上）を直列に接続させることもできる。
【００２２】 本発明によるこの実施態様は、ＳＦ６で汚染された空気での高い浄化作用で卓
越している。浄化された排気もしくは空気は、問題なく環境中に放出できるか、
もしくは装置中に導くことができ、ＳＦ６が汚染物として支障を来すこともあり
えた周囲の空気として使用することもできる。
【００２３】 この方法は、例えばＳＦ６が、例えばトレーサー物質として添加されている空
気または排気に対しても使用できる。ＳＦ６を製造するかまたは使用する運転の
場合の空気または排気も、これらの空気または排気がＳＦ６で汚染されている場
合には、浄化させることができる。
【００２４】 １つの好ましい実施態様は、ＳＦ６／Ｎ２−混合物の後処理に関するものであ
るが、この処理に基づき本発明をさらに詳説する。
【００２５】 より大量に分離されることになるかまたはＳＦ６含量が大きい場合には、ＳＦ ６ ／Ｎ２−混合物に、まず低温処理を施すことができる。有利に、混合物を、−
７０℃〜−１１０℃の範囲の温度、殊に−７０℃〜−１００℃の範囲の温度に冷
却させる。次に、これを、Ｎ２のわずかな量だけをなお含有しているＳＦ６に凝
縮させる。さらに、主に窒素とわずかなＳＦ６含量とからなるガス相が残る。次
に、この方法で得られたガス相を、前述のように吸収分離させ、その結果、本質
的にＳＦ６を有しない窒素が得られ、環境中に放出させることができる。ＳＦ６ はリサイクルできる。
【００２６】 より大量のガス混合物、もしくはより大量のＳＦ６含量を有するようなガス混
合物のための、もう１つの好ましい実施態様を、以下に説明する。この実施態様
は、膜分離法と吸着との組合せになる。この方法は、例えば５〜３０容量％のＳ
Ｆ６含量を有する地下ケーブルからのＳＦ６とＮ２とからなる混合物に特に好適
である。
【００２７】 この本発明による方法のこの実施態様は、ＳＦ６／Ｎ２−混合物が、少なくと
も１つの膜分離段階中で、増大されたＳＦ６含量を有する滞留物と、減少された
ＳＦ６含量を有する透過物とに分離され、透過物がさらに分離のため、前述の疎
水性ゼオライトを用いた少なくとも１つの吸着段階中に導かれることになってい
る。好ましくは、２つまたはそれ以上の膜分離段階と、２つまたはそれ以上の吸
着段階とを予定している。
【００２８】 １つまたは複数の膜の入り口側の圧力は、通常、周囲圧力よりも高い。例えば
分離すべきガス混合物は、２０バールまでの圧力を用いて装入できる。複数の膜
が設けられている場合、各膜の前には圧縮機が対応配置されている。次に透過物
は、吸着段階に入る際には、通常ほぼ周囲圧力に相応する圧力を有している。所
望の場合には、該透過物は、吸着段階に入る前に圧縮させることもできる。しか
しこれは、不可欠ではない。最も簡単なのは、透過物を膜から生じるような圧力
を用いて吸着段階中に入れることである。この場合、圧力は通常４バール（絶対
）まで、有利に２バール（絶対）までである。
【００２９】 ２つの膜分離段階が設けられている場合、有利に次のガス流の操作が設けられ
る：分離すべき混合物 − 例えば、地下ケーブルからのＳＦ６２０容量％を有
する６フッ化硫黄と窒素との混合物が、第一膜上に装入される。膜は、窒素を優
先的に通過させるので、高い窒素含量および低い６フッ化硫黄含量を有する透過
物が得られる。この透過物は、吸着器、もしくは第一吸着器中に導入され；次に
第一吸着器を去ったガス混合物は第二吸着器、その後、場合によっては第三吸着
器等の中に導入される。実験的には、１つの膜と、疎水性ゼオライトが充填され
た２つの吸着器とを通過後に、既に、ＳＦ６１０ｐｐｍ未満を有する窒素が得ら
れることが見い出された。第一膜の滞留物は、他の膜中に導入される。この第二
膜から生じる透過物は、第一膜中に導入される。第二膜からの滞留物は、若干量
の窒素を有する６フッ化硫黄である。滞留物は圧縮機を用いて液化後、中間貯蔵
され、すぐに再使用されるか、またはさらに６フッ化硫黄の凝縮下に後処理され
る。
【００３０】 この方法は、膜および吸着段階の数に関して、著しく柔軟に実施することがで
きる。ＳＦ６の除去が、どれほど十分に行われなければならないかにより、１つ
、２つまたはそれ以上の吸着段階が設けられる。
【００３１】 膜の数および膜カートリッジの配置は、高いＳＦ６含量を有するガスまたは低
いＳＦ６含量を有するガスが処理されることになるのかどうかに依存する。膜の
数が多い場合、分離効果は大きくなり、吸着処理されるべき透過物中のＳＦ６含
量は、少ない数の膜を使用する場合よりも少なくなる。この場合、吸着器をもっ
と小さく構成させることができるかまたは再生はもっと長い間隔で必要とされる
。いずれにせよ装置費用は高くなることがある（圧縮機の数の増加）。
【００３２】 １つまたは２つの膜分離段階および１つまたは２つの吸着段階で既に十分であ
り、これにより、高度に増量された６フッ化硫黄ならびに場合によっては６フッ
化硫黄の痕跡を有する窒素ガスが得られることを確認した。
【００３３】 好ましくは有機不斉膜である。透過物の可溶性に基づき分離するゴム弾性膜（
“Rubbery Membranes”）が公知である。他の膜は、透過物の拡散性に基づき分
離するが；これは非ゴム弾性の、むしろ結晶膜（“Glassy Membranes”）であり
；この結晶膜は好ましい。膜は通常の形で存在することができる。中空線維膜の
束の形の膜は、極めて好適である。膜材料は、米国特許第５７３０７７９号明細
書中に記載されているように、例えば、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポ
リプロピレン、酢酸セルロース、ポリイミド、ポリアミド、ポリアラミドまたは
エチルセルロースから製造することができる。他の使用可能な膜は、米国特許第
４８３８９０４号明細書中に記載されている。例えばポリイミド、ポリカルボネ
ート、ポリエステル、ポリエステルカルボネート、ポリスルホン、ポリエーテル
スルホン、ポリアミド、ポリフェニレンオキシドおよびポリオレフィンは極めて
好適である。好ましくはポリマー材料は、ポリエステル、ポリカルボネートおよ
びポリエステルカルボネートを含有している。ビスフェノールから誘導されるポ
リカルボネートは、特に適しており、その化合物中ではビスフェノール単位の少
なくとも２５％がポリマー鎖中でテトラハロゲン化されているが、この場合、ハ
ロゲンは塩素または臭素である。特に好ましい膜は、２つの多孔性表面を有し、
かつ他のガス成分からの６フッ化硫黄の分離を可能にする層を有するポリマーマ
トリックスを有する。この種の膜は、米国特許第４８３８９０４号明細書（欧州
特許出願公開第０３４０２６２号明細書）中に記載されている。ガス混合物中に
なお付加的な汚染物、例えばＳＯ２Ｆ２、ＳＯ２等が含有されている場合には、
特に浄化、例えば水または苛性アルカリ溶液を用いた洗浄あるいは吸着器を用い
た洗浄を行うことができる。各膜段階は、複数の膜カートリッジ（平行配列）か
ら形成されていてもよい。
【００３４】 １つまたは複数の膜の入り口側の圧力は、通常、周囲大気の圧力よりも高い。
例えば分離すべきガス混合物は、１３バールまでの圧力を用いて装入できる。有
利に入り口圧力は１０〜１２バールである。複数の膜が設けられている場合、各
膜の前には圧縮機が配置されていてもよい。温度は有利に１０〜４０℃である。
【００３５】 ３つの膜段階を使用する場合、分離効果は一層良好である。好ましくは３つの
膜は、次のように接続される：ＳＦ６／Ｎ２ガス混合物が供給流として第一膜段
階上に装入される。滞留物は供給流として第二膜段階上に装入される。この第二
段階の滞留物は、高度に増量されたＳＦ６であり、かつ再使用可能である。第一
膜段階の透過物は供給流として第三膜段階上に装入される。この第三段階の透過
物は、Ｎ２であり、ほとんどＳＦ６を含まず、１つまたは複数の吸着器の通過後
に、環境中に放出される。第二膜段階の透過物および第三膜段階の滞留物は、第
一膜段階への供給流中に導入される。
【００３６】 モジュールおよび孔径に関して本発明による選択基準に相応しないゼオライト
を用いては、６フッ化硫黄の吸着は劣悪であるにすぎないかまたは全く不可能で
あること、またはこれらが本質的に非選択的であることが確認された。特に有利
には、５〜６．５Å（０．５〜０．６５ｎｍ）の孔径である。
【００３７】 吸着剤の再生は、圧力を低下させ（変圧吸着）、場合によっては、被覆された
吸着剤に熱を作用させることによって可能である。遊離した６フッ化硫黄は、例
えば膜分離装置中への供給流に供給することができる。
【００３８】 本発明による方法は、ＳＦ６／Ｎ２混合物もしくはＳＦ６／空気−混合物の最
適な分離によって傑出している。浄化された窒素もしくは浄化された空気は、問
題なく環境中に放出できる。回収された６フッ化硫黄は、すぐにあるいはさらに
浄化の後、場合によっては液化され、再使用することができる。本発明による方
法の場合に使用すべき装置は、可動的に実施することができる。この場合、例え
ば地下ケーブルに由来するガス混合物は、現場で分離されることができる。
【００３９】 また、本発明には、１つの装置も含まれる。６フッ化硫黄／窒素−混合物また
はＳＦ６／空気−混合物を分離するためのこの装置には、窒素または空気に対し
て優先的に透過性である膜を用いた１つ、２つ、３つまたはそれ以上の膜分離段
階と、少なくとも８０の二酸化ケイ素／酸化アルミニウム比（モジュール）およ
び４〜７Å（０．４〜０．７ｎｍ）の孔径を有するゼオライトのバルクを有する
、１つか、２つまたはそれ以上の吸着器とが含まれる。膜段階および吸着段階の
数に関しては、前記が当てはまる。各膜段階の前に、圧縮機が配置されている。
１つの好ましい装置は、第１図中で説明しているように、２つの膜分離段階およ
び２つの吸着段階を有する。さらに、該装置には、第一膜分離段階への入り口と
接続された、分離すべきガス混合物用の導入管、第一膜分離段階から第二膜分離
段階中へと、滞留物を導入するために設けられている第一膜分離段階と第二膜分
離段階との間の接続管、第二膜分離段階の透過物を第一膜分離段階中へと導入す
るために設けられている第二膜分離段階と第一膜分離段階との間の接続管、高い
ＳＦ６含量を有する滞留物を除去することができる、第二膜分離段階からの滞留
物用の除去管、第一吸着器に入る第一膜段階の透過物用の導入管、第一吸着器を
去り第二吸着器に入るガス用の導入管、および本質的にＳＦ６不含の窒素ガス（
もしくはＳＦ６不含の空気）用の第二吸着器からの除去管が含まれる。
【００４０】 さらに、特に好ましい設備には、３つの膜段階が含まれる。有利には、この設
備は前記のように接続されている。第２図は、これをより詳細に説明する。容器
Ｂ（ガスを絶縁した管を表わす）は、Ｎ２とＳＦ６とからなる混合物を有する。
管１を通って、混合物は第一膜段階２中に導かれる。滞留物は、管３を通って第
二膜段階４中へと供給される。膜段階４の、高度にＳＦ６を増量された滞留物は
、管５を通って貯蔵容器Ｖ（中間タンク）中へと導入される。第一膜段階２の透
過物は、第三膜段階中へと供給され、その透過物は１つ（または複数）の吸着器
中へ導入することができる。第三膜分離段階の滞留物は、管７を通って、第一膜
段階２の供給流中へと導入される。また第二膜段階４の透過物も、管９を通って
、第一膜段階２の供給流中へと導入される。各膜段階の前の圧縮機、試験体分析
のためのゾンデ、流量計等は、一層わかりやすいように省略されている。
【００４１】 吸着器容量および膜分離段階の数に応じて、また１つの吸着段階だけが設けら
れていてもよい。２つまたはそれ以上の吸着段階は、それらが平行に接続されて
いる場合には、連続的な作業法を可能にするので、有利である。
【００４２】 装置は、可動的な形で配置されていてもよく、例えば自動車両（例えばトラッ
ク）の積載面積上で組み立てられる。この場合、本発明による方法は現場で実施
することができる。
【００４３】 本発明を、第１図を参照して例１につき詳説する。
【００４４】 例１：膜分離と吸着との組合せ ２つの膜分離段階および２つの直列に接続された吸着器を有する装置を使用し
た。この装置は、極めて小型（要求スペース：３０フィート−コンテナー）であ
り、かつ例えばトラックの積載面積上での組立に適当である。簡略化のために、
各膜の前の圧縮機は省略してある。
【００４５】 使用した膜は、中空線維型、製造者：アガ−ガス（Aga-Gas）、ＡＶＩＲＴＭ
型であった。デグサ社（Firma Degussa）の“ベッサライト（（Wessalith）登録
商標） ＤＡＺ Ｆ２０”を使用した。これは、格子中のＡｌ２Ｏ３をＳｉＯ２ によって代替し、こうしてモジュールを高めるため、脱アルミ化を施されたペン
タシル型のゼオライトである。この種の変性方法は、ゼオライト中のＡｌ２Ｏ３ をＳｉＯ２によって代替するため、他のゼオライトの場合にも使用される。この
ため、１つの方法では、ゼオライトとＳｉＣｌ４とを接触させることにしている
、W． Otten, E． GailおよびT． Frey, Chem．-Ing．-Tech． 64（1992）, No
．10, 915〜925頁、殊に915〜916頁も参照のこと。
【００４６】 使用したゼオライト“ベッサライト（（Wessalith）登録商標） ＤＡＺ Ｆ
２０”は、１０００を上回るモジュール、０．６ｎｍの細孔径および２ｍｍの粒
度を有する。この吸着剤５００ｇを使用した。
【００４７】 窒素と６フッ化硫黄とを混合することによって、例えば地下ケーブル中で使用
されるガス混合物に相応する、ＳＦ６２０容量％およびＮ２８０容量％を有する
ガス混合物を製造した。１３バール（絶対）の圧力を有するガス混合物を、管１
を通して、第一膜分離段階２中に導入した（１ｍ３／ｈ）。第一膜分離段階を去
る透過物は、窒素９７容量％および６フッ化硫黄３容量％を含有しており、ほと
んど周囲圧力で管８を通して第一吸着器９中に導入し、吸着器を去るガス混合物
を、管１０を通して第二吸着器１１中に導入した。管１２を通して、６フッ化硫
黄１０ｐｐｍ未満を含有するガスを除去した。
【００４８】 第一膜分離段階の滞留物は窒素５０容量％および６フッ化硫黄５０容量％を含
有しており、１３バールに圧縮後、管３を通して第二膜分離段階４中に導入した
。第二膜分離段階からの透過物は、窒素８１容量％および６フッ化硫黄１９容量
％を含有しており、これを、管５を通して第一膜分離段階に返送した。第二膜分
離段階の滞留物は６フッ化硫黄９５容量％および窒素５容量％を含有していた。
これを管６を通して貯蔵容器７中に導入した。この生成物は純粋であるので、Ｓ
Ｆ６の再使用に直接使用できる。しかし、所望の場合にはさらに浄化させてもよ
い。
【００４９】 例１を、今回は３つの膜を用いて繰り返した。第三膜を去る透過物は、吸着器
中に導かれる前に、なおＳＦ６１容量％を有していた。再生に至るまでの間隔は
相応して長くなっている。
【００５０】 例２〜１３： ゼオライト１２個を、ＳＦ６／Ｎ２−混合物の分離のための吸着剤としての適
性に関して試験した。ＳＦ６約１容量％を有するＳＦ６／Ｎ２−混合物を、２個
の直列に接続した、それぞれ吸着剤５００ｍｌのバルクを有する吸着器中に通し
た。この混合物を、ＳＦ６約１０ｇが通過してしまうまで、通過させた。第二吸
着器を去る混合物を、ガスクロマトグラフィー法により試験し、ＳＦ６−濃度を
測定した。例１の一連試験を周囲大気の圧力（１バール）で実施した。
【００５１】 次の表中に、試験した吸着剤、その特性および吸着能の評価をまとめた。この
場合、ゼオライトNo．１は例２等に相応する。
【００５２】★★ 製造者：No．１、No．４：デグサ社（Degussa AG）； No．５：バイエル社（Bayer AG）、レーバークーゼン； No．３、No．７、No．８：ヘミー・ユチコン社 （Chemie Uetikon GmbH）、ウチコン（スイス）； No．２：ズュート−ヘミー（Sued-Chemie）、ミュンヘン； No．６：Ｗ．Ｒ．グレイス（Grace）、Ｎｄ．ワームス （Worms）； No．９：ソルベイ（Solvay）； No．１０：ＵＯＰ、Ｎｄ．エルクラート（Erkrath）； No．１１：アトヘム・ドイッチュランド （Atochem Deutschland）、Nd． デュッセルドルフ； No．１２：ゼオリン（Zeoline）、エンギス（Engis）ベルギー １）吸着器１、５分後に測定。
【００５３】 ２）吸着器２、１０分後に測定。
【００５４】 ３）押出物として使用
【００５５】
【表１】
【００５６】 表から、８０を上回るモジュールおよび４〜７ｎｍの細孔径を有するゼオライ
トが、既に周囲圧力で良好な吸着能を示すことが判明している。
【００５７】 本発明による方法に適当な吸着剤の場合、圧力を高めた場合に、ＳＦ６の吸着
は改善するが、Ｎ２の吸着は減少することが観察される；すなわち選択性は増大
する。もちろん、より高い装置費用が必要とされる。
【００５８】 例２〜４および６（ゼオライトNo．１〜３および５）を、２、３および４バー
ルの圧力で繰り返した。ゼオライトNo．３は、既に１バールで良好な数値を示し
たので、加圧下の作業の際には、それ以上改善されなかった。他のゼオライトは
、吸着の改善を示した。
【００５９】 ２〜４容量％のＳＦ６濃度での他の試験では、この場合もゼオライトNo．３が
最良の結果を提供したことが判明した。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ２つの膜段階および２つの吸着段階を有する分離装置の模式図
【図２】 ３つの膜段階を有する分離装置の模式図
【符号の説明】
１．管、２．第一膜分離段階、３．管、４．第二膜分離段階、５．管、６．管
、７．貯蔵容器、８．管、９．第一吸着器、１０．管、１１．第二吸着器、１２
．管 （図１） １．管、２．第一膜段階、３．管、４．第二膜段階、５．管、６．第三膜段階、
７．管、８．管、９．管、１０．管、Ｂ．容器、Ｖ．貯蔵容器 （図２）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０１Ｂ 17/45 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ // Ｂ０１Ｊ 20/18 １２１Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＪＰ，Ｎ Ｏ，ＳＧ，ＵＳ (71)出願人 Ｈａｎｓ−Ｂｏｃｋｌｅｒ−Ａｌｌｅｅ 20，Ｄ−30173Ｈａｎｎｏｖｅｒ，ＢＲＤ (72)発明者 ハインツ−ヨアヒム ベルト ドイツ連邦共和国 ブルクヴェーデル ハ ーファーカンプ 19 (72)発明者 ピエール バルテレミー ベルギー国 ピエトゥルベス リュ フォ ン デュ ヴィラジュ 23ア Ｆターム(参考） 4D002 AA01 AA22 AC10 BA04 BA20 CA07 DA45 EA02 EA07 FA01 GA01 GB02 GB04 GB08 GB12 4D006 GA41 HA01 KA53 KA55 KA56 KA72 KB12 MA01 MC18 MC22 MC23 MC46 MC48 MC49 MC54 MC58 MC59 MC62 PA04 PB19 4D012 BA02 CA12 CD01 CD07 CE03 CF03 CF05 CG01 CG05 CH08 4G066 AA61B AE04B BA23 CA22 CA32 DA02

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＳＦ６／Ｎ２−混合物またはＳＦ６／空気−混合物の分離法
    において、混合物を、少なくとも１つの吸着段階中で、少なくとも８０のＳｉＯ ２ ／Ａｌ２Ｏ３−比および４〜７Å（０．４〜０．７ｎｍ）の孔径を有する疎水
    性ゼオライトと接触させte、ＳＦ６を優先的に吸着させ、かつＳＦ６の貧化した
    Ｎ２またはＳＦ６の貧化した空気を取得することを特徴とする、ＳＦ６／Ｎ２−
    混合物またはＳＦ６／空気−混合物の分離法。
  2. 【請求項２】 ５〜６．５Å（０．５〜０．６５ｎｍ）の孔径を有する疎水
    性ゼオライトを使用する、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 微粒状の疎水性ゼオライトを使用する、請求項１記載の方法
    。
  4. 【請求項４】 吸着を最大で５ａｔｍ（絶対）の圧力で実施する、請求項１
    記載の方法。
  5. 【請求項５】 ＳＦ６を含有するガスからＳＦ６を分離するための方法を使
    用する、請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 ＳＦ６を含有する排気または排ガス、マグネシウム工業の排
    ガス、窓ガラスからの絶縁ガスまたはタイヤからの充填ガスを使用する、請求項
    ６記載の方法。
  7. 【請求項７】混合物を、まず、少なくとも１つの膜分離段階で、増大された
    ＳＦ６含量を有する滞留物と、減少されたＳＦ６含量を有する透過物とに分離し
    、透過物をさらに分離するため、少なくとも１つの吸着段階中で、少なくとも８
    ０のＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３−比および４〜７Å（０．４〜０．７ｎｍ）の孔径を
    有する疎水性ゼオライトと接触させて、ＳＦ６を優先的に吸着させる、請求項１
    記載の方法。
  8. 【請求項８】 ５〜３０容量％のＳＦ６含量を有するＳＦ６／Ｎ２−混合物
    または０．０５〜２％のＳＦ６／空気−混合物から出発する、請求項１または７
    記載の方法。
  9. 【請求項９】 ２つまたはそれ以上の膜分離段階および２つまたはそれ以上
    の吸着段階を設けている、請求項７または８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 ２つの膜分離段階を設けて、第一膜分離段階の滞留物を第
    二膜分離段階に供給し、第二膜分離段階から、増大されたＳＦ６含量を有する混
    合物を滞留物として取得し、増大されたＮ２含量または空気含量を有する、第二
    膜分離段階の透過物を、第一膜分離段階中に返送し、高いＮ２含量または空気含
    量を有する、第一膜分離段階の透過物を、１つ、２つまたはそれ以上の吸着段階
    に供給して、著しく低下したＳＦ６含量を有するＮ２または空気を取得する、請
    求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 ２つの吸着段階を設けて、周囲大気の圧力で、ＳＦ６１０
    ｐｐｍ未満を有するＮ２または空気を取得する、請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 ＳＦ６／Ｎ２−混合物を分離するための装置において、Ｎ ２ に対して優先的に透過性の膜および少なくとも８０のＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３−
    比および４〜７Å（０．４〜０．７ｎｍ）の孔径を有するゼオライトのバルクを
    有する、１つか、２つまたはそれ以上の吸着器を用いた、１つ、２つ、３つまた
    はそれ以上の膜分離段階を含むことを特徴とする、ＳＦ６／Ｎ２−混合物の分離
    装置。
  13. 【請求項１３】 第一膜分離段階に入る、分離すべきガス混合物用の導入管
    、第二膜分離段階に導入するための滞留物用の接続管、第二膜分離段階の透過物
    を第一膜分離段階に導入するための、第二膜分離段階と第一膜分離段階との間の
    接続管、高いＳＦ６含量を有する、第二膜分離段階からの滞留物用の除去管、第
    一吸着器に入る第一膜分離段階の透過物用の導入管、第一吸着器を去り第二吸着
    器に入るガス用の導入管および本質的にＳＦ６不含のＮ２ガス用の、第二吸着器
    からの除去管を有する、２つの膜分離段階および２つの吸着段階を有する、請求
    項１２記載の装置。
  14. 【請求項１４】 吸着器に導入される第三膜分離段階の透過物用の接続管、
    第一膜分離段階に第三段階の滞留物を導入するための接続管、第三膜分離段階に
    第一膜分離段階の透過物を導入するための接続管および第一膜分離段階に第二膜
    分離段階の透過物を導入するための接続管を有する第三膜分離段階を含む、請求
    項１３記載の装置。
  15. 【請求項１５】 可動性の形で、例えば自動車両上に組み立てられる、請求
    項１２から１４までのいずれか１項記載の装置。
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