JP2003275581A - Method for manufacturing carbon dioxide absorbent material - Google Patents
Method for manufacturing carbon dioxide absorbent materialInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、炭酸ガス吸収材の
製造方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a carbon dioxide absorbent.
【０００２】[0002]
【従来の技術】発動機等の炭化水素を主成分とする燃料
を燃焼させる燃焼装置から排出される炭酸ガスは、回収
に適した場所である排気ガス放出部においてその温度が
約３００℃以上の高温であることが多い。2. Description of the Related Art Carbon dioxide gas discharged from a combustion device for burning a fuel containing hydrocarbon as a main component, such as an engine, has a temperature of about 300 ° C. or higher at an exhaust gas discharge portion which is a suitable place for recovery. It is often hot.
【０００３】一方、従来から知られる炭酸ガスの分離方
法としては、酢酸セルロースを用いる方法、アルカノー
ルアミン系溶媒による化学吸収法等が挙げられる。しか
しながら、前述した分離方法はいずれも導入ガス温度を
約２００℃以下に抑える必要がある。したがって、燃焼
装置から排出される炭酸ガス等の、高温度でのリサイク
ルを要する排気ガスに対しては一旦、熱交換器等により
約２００℃以下に排気ガスを冷却する必要があり、結果
的に炭酸ガス分離のためのエネルギー消費量が多くなる
という問題があった。On the other hand, conventionally known methods for separating carbon dioxide include a method using cellulose acetate and a chemical absorption method using an alkanolamine-based solvent. However, in any of the above-mentioned separation methods, it is necessary to suppress the introduced gas temperature to about 200 ° C or lower. Therefore, it is necessary to once cool the exhaust gas, such as carbon dioxide gas exhausted from the combustion device, which needs to be recycled at a high temperature, to a temperature of about 200 ° C. or less by a heat exchanger or the like. There is a problem that the amount of energy consumption for carbon dioxide separation increases.
【０００４】このような炭酸ガス分離方法に対して、特
開平９−９９２１４号公報にはリチウムジルコネートを
含む炭酸ガス吸収材が、また特開２０００−２６２８９
０号公報、特開２００１−１７０４８０号公報にはリチ
ウムシリケートを含む炭酸ガス吸収材が開示されてい
る。これらリチウムジルコネートやリチウムシリケート
は、室温から約５００℃を超える温度領域までの炭酸ガ
スの吸収が可能であり、また約６００℃以上に温度を上
げると炭酸ガスを放出する。さらに、これらの文献に
は、リチウムジルコネートやリチウムシリケートに、炭
酸リチウム、炭酸カリウム及び炭酸ナトリウムから選ば
れる少なくとも一種のアルカリ炭酸塩を添加すること
で、炭酸ガス吸収特性が向上し、低濃度の炭酸ガスでも
効率良く吸収できることが記載されている。For such a carbon dioxide gas separation method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-99214 discloses a carbon dioxide gas absorbent containing lithium zirconate, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-26289.
No. 0 and JP 2001-170480A disclose carbon dioxide absorbents containing lithium silicate. These lithium zirconates and lithium silicates can absorb carbon dioxide gas from room temperature to a temperature range exceeding about 500 ° C., and release carbon dioxide gas when the temperature is raised to about 600 ° C. or higher. Furthermore, in these documents, by adding at least one alkali carbonate selected from lithium carbonate, potassium carbonate and sodium carbonate to lithium zirconate or lithium silicate, carbon dioxide absorption characteristics are improved, and low concentration It is described that carbon dioxide gas can be efficiently absorbed.
【０００５】アルカリ炭酸塩を添加したリチウムジルコ
ネート、リチウムシリケートの製造方法としては、特開
２００１−１７０４８０号公報に、リチウムシリケート
を作成した後にアルカリ炭酸塩を添加する方法が示され
ている。As a method for producing lithium zirconate and lithium silicate to which an alkali carbonate is added, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-170480 discloses a method in which an alkali carbonate is added after the lithium silicate is prepared.
【０００６】しかしながら、この方法は粉末のリチウム
シリケートを作成する方法であり、リチウムシリケート
を作成した後にアルカリ炭酸塩を添加して、膜状や顆粒
状の炭酸ガス吸収材を作成する際には、バインダを添加
する必要があり、次のような問題があった。つまり、リ
チウムシリケートにバインダ等を加える際に、アルカリ
炭酸塩を添加すると、アルカリ炭酸塩が大気中の水分と
反応して水酸化物となり、それが原因となって現在多く
用いられている有機系バインダと縮重合が起こるため
に、粘度が高くなる。粘度が高くなると均一になるよう
混合することが困難となるため、アルカリ炭酸塩を添加
しても粘度が高くならないようなバインダを選択するこ
とが必要となり、材料が限られて好ましくない。そし
て、バインダとして好ましい材料を用いられないとなる
と、炭酸ガス吸収材の特性が劣化する可能性もあった。However, this method is a method for producing powdery lithium silicate, and when an alkali carbonate is added after producing lithium silicate to produce a film-shaped or granular carbon dioxide absorbent, It was necessary to add a binder, and there were the following problems. In other words, when adding an alkali carbonate when adding a binder or the like to lithium silicate, the alkali carbonate reacts with moisture in the atmosphere to form a hydroxide, which is the cause of the organic system that is currently widely used. The viscosity increases due to the condensation polymerization with the binder. Since it becomes difficult to mix them uniformly so that the viscosity becomes high, it is necessary to select a binder that does not increase the viscosity even if an alkali carbonate is added, which is not preferable because the material is limited. If the preferred material cannot be used as the binder, the characteristics of the carbon dioxide absorbent may deteriorate.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
は、粉末以外の形状のリチウムシリケートを含有する炭
酸ガス吸収材にアルカリ炭酸塩を添加する方法はなかっ
た。As described above, heretofore, there has been no method for adding an alkali carbonate to a carbon dioxide absorbent containing lithium silicate in a shape other than powder.
【０００８】本発明は、膜状や顆粒状の炭酸ガス吸収材
を形成する際にも、バインダの材料を限定せず、良好な
炭酸ガス吸収特性を得られる炭酸ガス吸収材の製造方法
を提供する。The present invention provides a method for producing a carbon dioxide absorbent which does not limit the binder material even when forming a film-shaped or granular carbon dioxide absorbent, and which can obtain good carbon dioxide absorption characteristics. To do.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、炭酸リ
チウムと二酸化ケイ素とを混合した第１の混合物にバイ
ンダを加えた第２の混合物を基板上に塗布する第１の塗
布工程と、第１の塗布工程の後に第２の混合物を乾燥す
る乾燥工程と、乾燥工程の後に第２の混合物上に、メタ
ノール、エタノール、プロパノール及びブタノールから
選ばれる少なくとも一種のアルコールに、炭酸リチウ
ム、炭酸ナトリウム及び炭酸カリウムから選ばれる少な
くとも一種のアルカリ炭酸塩を分散したものを塗布する
第２の塗布工程と、第２の塗布工程の後に第２の混合物
を熱処理する工程とを具備することを特徴とする炭酸ガ
ス吸収材の製造方法を提供する。Therefore, according to the present invention, there is provided a first coating step of coating on a substrate a second mixture obtained by adding a binder to a first mixture of lithium carbonate and silicon dioxide. A drying step of drying the second mixture after the first coating step, and at least one alcohol selected from methanol, ethanol, propanol and butanol on the second mixture after the drying step, lithium carbonate, sodium carbonate and Carbonic acid comprising a second coating step of coating a dispersion of at least one alkali carbonate selected from potassium carbonate, and a step of heat-treating the second mixture after the second coating step. A method for manufacturing a gas absorbent is provided.
【００１０】また本発明は、炭酸リチウムと二酸化ケイ
素とを混合した第１の混合物にバインダを加えた第２の
混合物を造粒して顆粒を得る工程と、顆粒を乾燥する乾
燥工程と、乾燥工程の後に顆粒に、メタノール、エタノ
ール、プロパノール及びブタノールから選ばれる少なく
とも一種のアルコールに、炭酸リチウム、炭酸ナトリウ
ム及び炭酸カリウムから選ばれる少なくとも一種のアル
カリ炭酸塩を分散したものを噴霧する噴霧工程と、噴霧
工程の後に顆粒を熱処理する工程とを具備することを特
徴とする炭酸ガス吸収材の製造方法を提供する。Further, the present invention comprises the steps of granulating a second mixture obtained by adding a binder to a first mixture of lithium carbonate and silicon dioxide to obtain granules, a drying step of drying the granules, and a drying step. After the step, the granules, methanol, ethanol, at least one alcohol selected from propanol and butanol, a spraying step of spraying a dispersion of at least one alkali carbonate selected from lithium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate, And a step of heat treating the granules after the spraying step.
【００１１】本発明においては、炭酸リチウム、炭酸ナ
トリウム及び炭酸カリウムから選ばれる少なくとも一種
のアルカリ炭酸塩の粒径を０．５μｍ以上２０μｍ以下
として分散させても良い。In the present invention, at least one alkali carbonate selected from lithium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate may be dispersed with a particle size of 0.5 μm or more and 20 μm or less.
【００１２】また本発明においては、メタノール、エタ
ノール、プロパノール及びブタノールから選ばれる少な
くとも一種のアルコール中に分散させる炭酸リチウム、
炭酸ナトリウム及び炭酸カリウムから選ばれる少なくと
も一種のアルカリ炭酸塩の濃度を５重量％以上６０重量
％以下としても良い。In the present invention, lithium carbonate dispersed in at least one alcohol selected from methanol, ethanol, propanol and butanol,
The concentration of at least one alkali carbonate selected from sodium carbonate and potassium carbonate may be 5% by weight or more and 60% by weight or less.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】リチウムシリケートを含む炭酸ガ
ス吸収材を、粉末以外の形状、例えば膜状とする、もし
くは顆粒状とする場合の製造方法は、以下のようにな
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The method for producing a carbon dioxide absorbent containing lithium silicate in the form other than powder, for example, in the form of film or granule, is as follows.
【００１４】まず、炭酸リチウムと二酸化ケイ素等を混
合する。次に、この混合物にバインダ等を加えて、基板
等に塗布して膜状とする、もしくは造粒して顆粒状とす
る。そしてこの膜、もしくは顆粒を乾燥させて熱処理を
行う。First, lithium carbonate and silicon dioxide are mixed. Next, a binder or the like is added to this mixture and coated on a substrate or the like to form a film, or granulated to form a granule. Then, the film or granules are dried and heat-treated.
【００１５】これらの工程の中で、アルカリ炭酸塩を入
れるタイミングとして、様々な検討を行った結果、本発
明においては、膜、もしくは顆粒を乾燥させた後に、メ
タノール（メチルアルコール）、エタノール（エチルア
ルコール）、プロパノール（プロピルアルコール）及び
ブタノール（ブチルアルコール）から選ばれる少なくと
も一種のアルコールに、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム
及び炭酸カリウムから選ばれる少なくとも一種のアルカ
リ炭酸塩を分散させたものを塗布、もしくは噴霧して、
その後に熱処理を行うことが最適であることを見出し
た。このようにアルコール中にアルカリ炭酸塩を分散さ
せることにより、アルカリ炭酸塩を均一に分散すること
が出来る。アルカリ炭酸塩は炭酸ガスの吸収により炭酸
ガス吸収材表面に形成される固体の炭酸リチウムを液相
化し、炭酸ガス吸収材表面への炭酸ガスの拡散速度を大
きくして炭酸ガス吸収特性を高める特性を有することか
ら、このアルカリ炭酸塩を均一に分散できることによ
り、炭酸ガス吸収特性が向上する。As a result of conducting various studies as the timing of adding the alkali carbonate in these steps, in the present invention, after drying the membrane or granules, methanol (methyl alcohol), ethanol (ethyl Alcohol), propanol (propyl alcohol) and butanol (butyl alcohol), and at least one alcohol selected from lithium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate dispersed in at least one alcohol. do it,
It was found that it is optimal to carry out heat treatment after that. By thus dispersing the alkali carbonate in the alcohol, the alkali carbonate can be uniformly dispersed. Alkali carbonate is a property that enhances carbon dioxide absorption characteristics by making solid lithium carbonate formed on the carbon dioxide absorbent surface into a liquid phase by increasing the diffusion rate of carbon dioxide to the carbon dioxide absorbent surface by absorbing carbon dioxide. Therefore, since the alkali carbonate can be uniformly dispersed, carbon dioxide absorption characteristics are improved.
【００１６】さらに、本発明においては、バインダとの
混合工程ではアルカリ炭酸塩を添加しないことから、粘
度の上昇などの問題がなく、バインダの材料の限定がな
くなる。従って、有機バインダを用いることが出来るこ
とから、有機バインダの材料、含有量を適宜選択するこ
とにより、膜、もしくは顆粒を熱処理してリチウムシリ
ケートを生成する際に炭酸ガスが発生してバインダ材料
が抜け、多孔質な膜もしくは顆粒を容易に得ることが出
来る。膜もしくは顆粒の炭酸ガス吸収材が多孔質となる
ことにより、炭酸ガスとの接触面積が増えて炭酸ガス吸
収特性が向上する。Further, in the present invention, since no alkali carbonate is added in the step of mixing with the binder, there is no problem such as increase in viscosity and there is no limitation on the binder material. Therefore, since the organic binder can be used, by appropriately selecting the material and content of the organic binder, carbon dioxide gas is generated when the film or granules are heat-treated to generate lithium silicate, and the binder material is A porous film or granules can be easily obtained. By making the carbon dioxide absorbent of the membrane or granules porous, the contact area with the carbon dioxide increases and the carbon dioxide absorption characteristics improve.
【００１７】従来から示されているように、炭酸リチウ
ムと二酸化ケイ素等を湿式混合する際にアルカリ炭酸塩
を添加すると、乾燥時にアルカリ炭酸塩が揮発し、リチ
ウムシリケートとアルカリ炭酸塩との組成比が所望の組
成比からずれてしまうおそれがある。As has been conventionally shown, if an alkali carbonate is added when wet-mixing lithium carbonate and silicon dioxide, etc., the alkali carbonate volatilizes during drying, and the composition ratio of lithium silicate and alkali carbonate is increased. May deviate from the desired composition ratio.
【００１８】また、炭酸リチウムと二酸化ケイ素との混
合物にバインダ等を加える際に、アルカリ炭酸塩を添加
すると、アルカリ炭酸塩が大気中の水分と反応して水酸
化物となり、それが原因で現在用いている有機系バイン
ダの縮重合が起こるため、粘度が高くなる。そして、バ
インダを選択することが必要となり、材料が限られて好
ましくない。Further, when an alkali carbonate is added when adding a binder or the like to a mixture of lithium carbonate and silicon dioxide, the alkali carbonate reacts with moisture in the atmosphere to form a hydroxide, which is currently the cause. Since the organic binder used is polycondensed, the viscosity increases. Then, it becomes necessary to select a binder, which is not preferable because the material is limited.
【００１９】そこで、本発明では、膜状、もしくは顆粒
状とした炭酸リチウムと二酸化ケイ素との混合物を作成
し、乾燥させた後に、メタノール、エタノール、プロパ
ノール及びブタノールから選ばれる少なくとも一種のア
ルコールに炭酸リチウム、炭酸ナトリウム及び炭酸カリ
ウムから選ばれる少なくとも一種のアルカリ炭酸塩を分
散させたものを塗布、もしくは噴霧して、その後に熱処
理を行うものである。Therefore, in the present invention, a mixture of lithium carbonate and silicon dioxide in the form of a film or granules is prepared, dried and then carbonated with at least one alcohol selected from methanol, ethanol, propanol and butanol. A dispersion of at least one alkali carbonate selected from lithium, sodium carbonate and potassium carbonate is applied or sprayed, and then heat treatment is performed.
【００２０】これらのアルカリ炭酸塩はこれらのアルコ
ールにほとんど溶解しない。アルカリ炭酸塩が溶媒中に
溶解すると、添加量を制御することが困難となる。さら
に、溶解したアルカリ炭酸塩が熱処理時に析出して粒成
長すると、炭酸ガス吸収材中にはアルカリ炭酸塩の大き
な結晶粒が出来て、アルカリ炭酸塩の存在する間隔が大
きくなるために好ましくない。アルコール中ではアルカ
リ炭酸塩が溶解しないことから均一に分散することがで
き、これは既に作成された炭酸リチウムと二酸化ケイ素
との混合物に均一に塗布、噴霧してそのままの粒径を保
つことができるため、好ましい。アルコールに分散させ
るアルカリ炭酸塩の粒径は、０．５〜２０μｍ程度であ
ることが好ましい。これは、約０．５μｍよりも小さい
場合には分散させた際に凝集が起こりやすく良好なスラ
リーが得られ難いためである。また、約２０μｍを超え
るとアルカリ炭酸塩同士の距離が大きくなり、分散が不
均一となる可能性があるためである。より好ましくは、
１〜１０μｍ程度である。また、アルコール中に分散さ
せるアルカリ炭酸塩の濃度は５〜６０重量％程度である
ことが好ましい。これは、約５重量％よりも小さい場合
には、希望の量のアルカリ炭酸塩を添加するために、何
度も塗布、噴霧の工程を繰り返す必要性があるためであ
る。また、約６０重量％を超えると、このアルカリ炭酸
塩を分散したアルコールのスラリーの粘度が高くなり、
均一に、塗布、噴霧の工程を行うのが困難になるためで
ある。より好ましくは、３０〜５０重量％程度である。These alkali carbonates are hardly soluble in these alcohols. When the alkali carbonate is dissolved in the solvent, it becomes difficult to control the addition amount. Further, when the dissolved alkali carbonate precipitates during heat treatment and grain growth occurs, large crystal grains of the alkali carbonate are formed in the carbon dioxide absorbent, which increases the interval at which the alkali carbonate exists, which is not preferable. Alkali carbonate is not dissolved in alcohol, so it can be dispersed uniformly, and this can be applied evenly to the already prepared mixture of lithium carbonate and silicon dioxide and sprayed to maintain the particle size as it is. Therefore, it is preferable. The particle size of the alkali carbonate dispersed in alcohol is preferably about 0.5 to 20 μm. This is because when the particle size is less than about 0.5 μm, agglomeration easily occurs when dispersed and it is difficult to obtain a good slurry. On the other hand, if it exceeds about 20 μm, the distance between the alkali carbonates becomes large and the dispersion may become non-uniform. More preferably,
It is about 1 to 10 μm. The concentration of the alkali carbonate dispersed in alcohol is preferably about 5 to 60% by weight. This is because when the amount is less than about 5% by weight, it is necessary to repeat the coating and spraying processes many times in order to add a desired amount of the alkali carbonate. If it exceeds about 60% by weight, the viscosity of the alcohol slurry in which the alkali carbonate is dispersed becomes high,
This is because it becomes difficult to uniformly perform the coating and spraying steps. More preferably, it is about 30 to 50% by weight.
【００２１】また、アルカリ炭酸塩を分散させるアルコ
ールは、揮発性が高い為、塗布、噴霧した後の熱処理工
程ですぐに揮発してしまい、熱処理時に他の材料と反応
して悪影響を与えるおそれが少ないという効果もある。Further, since the alcohol in which the alkali carbonate is dispersed has a high volatility, it may be volatilized immediately in the heat treatment step after coating and spraying, and may react with other materials during the heat treatment to have an adverse effect. There is also the effect of being small.
【００２２】さらに、アルカリ炭酸塩は水を吸収しやす
いため、炭酸ガス吸収材の製造方法の各工程で大気中に
さらさないような工夫や、大気中に放置しないような保
管が必要となる。しかしながら、本発明の炭酸ガス吸収
材の製造方法では、アルカリ炭酸塩を含んだ状態での工
程が少ないことから、これらの問題が起き難いという効
果もある。Further, since the alkali carbonate easily absorbs water, it is necessary to devise it so that it is not exposed to the atmosphere and to store it so that it is not left in the atmosphere in each step of the method for producing a carbon dioxide absorbent. However, the method for producing a carbon dioxide absorbent according to the present invention has an effect that these problems are unlikely to occur because the number of steps in the state where the alkali carbonate is contained is small.
【００２３】本発明においては、アルカリ炭酸塩とし
て、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム及び炭酸カリウムか
ら選ばれるアルカリの炭酸塩を添加することが出来る。
また、本発明の方法により、これらのアルカリ炭酸塩が
０．５〜３０ｍｏｌ％程度添加されることが好ましい。
アルカリ炭酸塩の添加量が約０．５ｍｏｌ％未満である
場合には、アルカリ炭酸塩を添加して炭酸ガス吸収特性
を高める効果を得ることが難しい。また、アルカリ炭酸
塩の添加量が約３０ｍｏｌ％を超えると、アルカリ炭酸
塩の添加による炭酸ガス吸収特性を向上させる効果が飽
和するのみならず、炭酸ガス吸収材中のリチウムシリケ
ートの含有率が減少する為に、炭酸ガスの吸収量や吸収
速度が低下する可能性がある。In the present invention, an alkali carbonate selected from lithium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate can be added as the alkali carbonate.
Moreover, it is preferable that about 0.5 to 30 mol% of these alkali carbonates are added by the method of the present invention.
When the amount of alkali carbonate added is less than about 0.5 mol%, it is difficult to obtain the effect of adding alkali carbonate to enhance carbon dioxide absorption characteristics. Further, when the amount of the alkali carbonate added exceeds about 30 mol%, not only the effect of improving the carbon dioxide absorption property due to the addition of the alkali carbonate saturates but also the content of lithium silicate in the carbon dioxide absorbent decreases. Therefore, the absorption amount and absorption rate of carbon dioxide gas may decrease.
【００２４】また本発明においては、これらのアルカリ
炭酸塩を、メタノール、エタノール、プロパノール及び
ブタノールから選ばれる少なくとも一種のアルコールに
分散させることが出来る。これらのアルコールの中で
も、エタノールは、アルカリ炭酸塩の分散性がよく、安
全性も高いことから好ましいといえる。Further, in the present invention, these alkali carbonates can be dispersed in at least one alcohol selected from methanol, ethanol, propanol and butanol. Of these alcohols, ethanol is preferable because it has good dispersibility of alkali carbonate and high safety.
【００２５】また、本発明の製造方法により得られる炭
酸ガス吸収材は、室温から７００℃程度以下の高温にお
いても使用することが可能である。Further, the carbon dioxide absorbent obtained by the manufacturing method of the present invention can be used at room temperature to a high temperature of about 700 ° C. or lower.
【００２６】本発明の炭酸ガス吸収材のリチウムシリケ
ートとしては、単位重量あたりの炭酸ガス吸収量が大き
く、吸収温度域が約５００℃と高温であることからリチ
ウムオルトシリケート（Ｌｉ4ＳｉＯ4）を用いることが
好ましい。リチウムオルトシリケートの炭酸ガス吸収反
応を式（１）に、放出反応を式（２）に示す。
Ｌｉ4ＳｉＯ4 ＋ ＣＯ2 → ＳｉＯ2 ＋ ２Ｌｉ2ＣＯ3 （１）
ＳｉＯ2 ＋ ２Ｌｉ2ＣＯ3 → Ｌｉ4ＳｉＯ4 ＋ ＣＯ2 （２）
リチウムシリケートは、室温から約７００℃の吸収温度
域で式（１）の反応により炭酸ガスを吸収し、吸収温度
域を越える温度域で式（２）の反応により炭酸ガスを放
出する。なお、炭酸ガスの吸収温度域は、反応雰囲気下
における炭酸ガス濃度によって変化し、炭酸ガス濃度が
高くなるに従って、吸収温度域の上限温度は高くなる。As the lithium silicate of the carbon dioxide absorbent of the present invention, lithium orthosilicate (Li 4 SiO 4 ) is used because it absorbs a large amount of carbon dioxide per unit weight and its absorption temperature range is as high as about 500 ° C. It is preferable to use. The carbon dioxide absorption reaction of lithium orthosilicate is shown in formula (1), and the release reaction is shown in formula (2). Li 4 SiO 4 + CO 2 → SiO 2 + 2Li 2 CO 3 (1) SiO 2 + 2Li 2 CO 3 → Li 4 SiO 4 + CO 2 (2) Lithium silicate has an absorption temperature range from room temperature to about 700 ° C. Carbon dioxide is absorbed by the reaction of formula (1), and carbon dioxide is released by the reaction of formula (2) in a temperature range exceeding the absorption temperature range. The carbon dioxide gas absorption temperature range changes depending on the carbon dioxide gas concentration in the reaction atmosphere, and the higher the carbon dioxide gas concentration, the higher the upper limit temperature of the absorption temperature range.
【００２７】膜状の炭酸ガス吸収材は、例えば次のよう
な方法により作成される。The film-shaped carbon dioxide absorbent is prepared, for example, by the following method.
【００２８】まず、炭酸リチウムと二酸化ケイ素を所定
量秤量し、乳鉢で混合して第１の混合物とする。その
後、バインダ及びポリカルボンサン塩を水に溶解して水
溶液として添加しスラリー（第２の混合物）を得る。ポ
リカルボンサン塩は、スラリーの分散性の向上だけでな
く、スラリーに適度なチクソトロピー性を持たせて、基
板に塗布する際に、塗布した膜厚を均一にする働きを
し、さらに、ポアー、クラックの生成を抑制する効果が
ある。使用できるポリカルボンサン塩としてはナトリウ
ム塩、アンモニウム塩等をあげることができる。ポリカ
ルボンサン塩の添加量は、炭酸リチウムと二酸化ケイ素
からなる混合粉末100重量部に対して２〜10重量部とす
ることが好ましく、より好ましくは4〜10重量部程度と
する。さらに、バインダーとしては、ポリビニルアルコ
ール、ワックスエマルジョン、カルボキシルメチルセル
ロース等を用いることができ、これにより塗布時のスラ
リーと基板との密着性を良好にすることができる。バイ
ンダーの配合量は、原料粉末100重量部に対して1〜30重
量部とすることが好ましい。First, a predetermined amount of lithium carbonate and silicon dioxide are weighed and mixed in a mortar to form a first mixture. Then, the binder and the polycarboxylic sun salt are dissolved in water and added as an aqueous solution to obtain a slurry (second mixture). The polycarboxylic sun salt not only improves the dispersibility of the slurry, but also imparts an appropriate thixotropy to the slurry, which serves to make the applied film thickness uniform when applied to the substrate, and further, the pores, It has an effect of suppressing the generation of cracks. Examples of polycarboxylic sun salts that can be used include sodium salts and ammonium salts. The amount of polycarboxylic sun salt added is preferably 2 to 10 parts by weight, more preferably 4 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of a mixed powder of lithium carbonate and silicon dioxide. Further, as the binder, polyvinyl alcohol, wax emulsion, carboxymethyl cellulose, or the like can be used, which can improve the adhesion between the slurry and the substrate during coating. The binder content is preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the raw material powder.
【００２９】このようにして得られたスラリーを、アル
ミナ、ムライト等からなる基板上に膜厚が約５μｍ〜１
ｃｍとなるように塗布し、乾燥した後、エタノール等の
アルコールに分散したアルカリ炭酸塩を塗布する。スラ
リーの塗布方法としては、スプレー、スクリーン印刷、
ディッピング等の方法が採用できる。その後、300〜800
℃で熱処理することにより、本発明の膜状の炭酸ガス吸
収材を形成することができる。この膜状の炭酸ガス吸収
材は、膜の気孔率が約３０％以上で約６０％以下である
ことが好ましい。気孔率が約３０％未満となると、炭酸
ガスが膜の内部に侵入しにくくなり炭酸ガス吸収特性が
劣化する。また、気孔率が約６０％より大きいと、膜の
機械的強度が低下すると共に、吸収できる炭酸ガスの量
が減少する。The slurry thus obtained is applied onto a substrate made of alumina, mullite or the like to have a film thickness of about 5 μm to 1 μm.
It is applied so as to have a thickness of cm and dried, and then an alkali carbonate dispersed in alcohol such as ethanol is applied. As a method for applying the slurry, spray, screen printing,
A method such as dipping can be adopted. Then 300-800
The film-like carbon dioxide absorbent of the present invention can be formed by heat treatment at a temperature of ° C. The film-like carbon dioxide absorbent preferably has a film porosity of about 30% or more and about 60% or less. When the porosity is less than about 30%, it is difficult for carbon dioxide gas to enter the inside of the film, and the carbon dioxide gas absorption property deteriorates. When the porosity is more than about 60%, the mechanical strength of the film is reduced and the amount of carbon dioxide gas that can be absorbed is reduced.
【００３０】また、顆粒状の炭酸ガス吸収材は、例えば
次のような方法により作成される。The granular carbon dioxide absorbent is prepared, for example, by the following method.
【００３１】まず、炭酸リチウムと二酸化ケイ素を所定
量秤量し、乳鉢で混合して第１の混合物とする。作製す
るリチウムシリケートをリチウムオルトシリケートとす
る際には、炭酸リチウムと二酸化ケイ素の混合比（Ｌｉ
2ＣＯ3：ＳｉＯ2）をモル比で２：１とすればよい。第
１の混合物に、バインダを水に溶解して水溶液として添
加し、第２の混合物を得る。バインダには、無機質、有
機質のどちらの材料も用いることが出来る。例えば無機
質の材料としては、粘度、鉱物などがあげられ、有機質
の材料としては、澱粉、メチルセルロース、ポリビニル
アルコール、パラフィンなどがあげられる。バインダの
添加量は、第１の混合物に対して約０．１〜２０ｗｔ％
とすることが好ましい。第２の混合物を得た後、造粒を
行う。造粒の方法としては、スプレードライ式、転動
法、圧力スイング式などの造粒機を用いて行うことが出
来る。造粒に必要な時間は、用いる造粒機によって異な
るが、顆粒の粒径が、約１００〜２０００μｍとなるま
で行うのが好ましい。粒径が約１００μｍ以下となる
と、顆粒を充填した装置中に炭酸ガスを流した際に目詰
まりする可能性がある。また、粒径が約２０００μｍよ
り大きくなると炭酸ガスの接触面積が減少する。造粒の
際に、乾燥を同時に行っても良い。乾燥の温度は、水が
揮発する程度である１００℃以下が好ましい。乾燥させ
た後にアルカリ炭酸塩を分散させたエタノール等を噴霧
する。この際、顆粒を攪拌させながら上部よりアルカリ
炭酸塩を分散させたエタノール等を噴霧する方法、傾斜
させた板上を顆粒が流動するようにしながら上部より噴
霧する方法、顆粒が充填された容器下部からガスを導入
し流動層としこれに噴霧する方法等がある。その後、電
気炉にて約６００〜１２００℃となるよう焼成（熱処
理）し、本発明の顆粒状の炭酸ガス吸収材を得る。First, a predetermined amount of lithium carbonate and silicon dioxide are weighed and mixed in a mortar to obtain a first mixture. When the lithium silicate to be produced is lithium orthosilicate, the mixing ratio of lithium carbonate and silicon dioxide (Li
The molar ratio of 2 CO 3 : SiO 2 ) may be 2: 1. The binder is dissolved in water and added as an aqueous solution to the first mixture to obtain a second mixture. For the binder, both inorganic and organic materials can be used. For example, examples of inorganic materials include viscosity and minerals, and examples of organic materials include starch, methyl cellulose, polyvinyl alcohol, paraffin, and the like. The amount of binder added is approximately 0.1 to 20 wt% with respect to the first mixture.
It is preferable that After obtaining the second mixture, granulation is performed. As a granulation method, a spray drying type, a rolling method, a pressure swing type, or the like can be used. The time required for granulation varies depending on the granulator used, but it is preferable to carry out the granulation until the particle size of the granule becomes about 100 to 2000 μm. When the particle diameter is about 100 μm or less, there is a possibility that the carbon dioxide gas may be clogged when flowing carbon dioxide into the apparatus filled with the granules. Further, when the particle size is larger than about 2000 μm, the contact area of carbon dioxide gas decreases. During granulation, drying may be performed at the same time. The drying temperature is preferably 100 ° C. or lower at which water is volatilized. After drying, ethanol or the like in which an alkali carbonate is dispersed is sprayed. At this time, while stirring the granules, a method of spraying ethanol or the like in which an alkali carbonate is dispersed from the upper part, a method of spraying from the upper part while allowing the granules to flow on a slanted plate, a lower part of a container filled with granules There is a method in which gas is introduced from the above to form a fluidized bed and sprayed on it. Then, it is fired (heat-treated) in an electric furnace to a temperature of about 600 to 1200 ° C. to obtain the granular carbon dioxide absorbent of the present invention.
【００３２】このように、本発明では、膜状、もしくは
顆粒状の使用しやすい形状での炭酸ガス吸収材を作成す
ることが可能である。As described above, according to the present invention, it is possible to prepare the carbon dioxide absorbent in the form of a film or granules which is easy to use.
【００３３】ここで、図１に本発明に係る炭酸ガス吸収
材を搭載した燃焼装置の一例を示す。Here, FIG. 1 shows an example of a combustion apparatus equipped with the carbon dioxide absorbent according to the present invention.
【００３４】燃焼室１には、燃焼室１に炭化水素系の燃
料を供給する燃料供給路２および、燃焼室１で生じた燃
焼ガスを排出する排出路３と、燃料供給路２から導入さ
れたガソリンなどの炭化水素系燃料を燃焼させるための
点火手段７と、燃焼室１内の内圧に応じて駆動するピス
トン４が設けられている。燃料供給路２および燃焼ガス
排出路３には、燃料を供給するタイミング、燃焼ガスを
排出するタイミングが制御された弁５が配置されてお
り、燃料供給、燃料の燃焼、燃焼ガスの排出の工程を繰
返すことで、燃焼室１内の内圧を変化させて、ピストン
４を矢印方向に駆動する。A fuel supply passage 2 for supplying a hydrocarbon fuel to the combustion chamber 1, a discharge passage 3 for discharging combustion gas generated in the combustion chamber 1, and a fuel supply passage 2 are introduced into the combustion chamber 1. An ignition means 7 for burning hydrocarbon fuel such as gasoline and a piston 4 driven according to an internal pressure in the combustion chamber 1 are provided. The fuel supply path 2 and the combustion gas discharge path 3 are provided with a valve 5 in which the fuel supply timing and the combustion gas discharge timing are controlled, and the steps of fuel supply, fuel combustion, and combustion gas discharge are performed. By repeating the above, the internal pressure in the combustion chamber 1 is changed and the piston 4 is driven in the arrow direction.
【００３５】図１においては、本発明に係る膜状の炭酸
ガス吸収材を管の内側に配置した、もしくは顆粒状の炭
酸ガス吸収材を通気性容器に詰めた炭酸ガス吸収体６を
燃焼ガス排出路３内に配置しており、この炭酸ガス吸収
体６により、燃焼ガス中の炭酸ガスを吸収、トラップす
ることで、放出される燃焼ガス中の炭酸ガス濃度を低減
することができる。In FIG. 1, the carbon dioxide absorbent 6 in which the film-shaped carbon dioxide absorbent according to the present invention is placed inside the tube or the granular carbon dioxide absorbent is packed in a gas permeable container is used as a combustion gas. The carbon dioxide gas absorber 6 disposed in the discharge path 3 absorbs and traps the carbon dioxide gas in the combustion gas to reduce the carbon dioxide concentration in the released combustion gas.
【００３６】[0036]
【実施例】以下本発明の実施例を詳細に説明する。
（実施例１）平均粒径が約１μｍである炭酸リチウム粉
末と、平均粒径が約０．８μｍであるニ酸化珪素粉末と
を、モル比で約２：１となるように秤量し、メノウ乳鉢
にて約１０分間乾式混合する。得られた混合粉末に水に
溶解させたポリビニルアルコールを５重量％添加し混練
後アルミナ基板上に厚さが５００ミクロンとなるように
アプリケータを用いて塗布した。８０℃で乾燥を行った
後、エタノール中に平均粒径が３ミクロンの炭酸カリウ
ムを３０重量％分散させてスラリーとし、このスラリー
中に基板ごとディッピングし、箱型電気炉にて大気中、
温度を約１０００℃として約８時間処理し、リチウムオ
ルトシリケート膜の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例２）平均粒径が約１μｍである炭酸リチウム粉
末と、平均粒径が約０．８μｍであるニ酸化珪素粉末と
を、モル比で約２：１となるように秤量し、メノウ乳鉢
にて約１０分間乾式混合する。得られた混合粉末に水に
溶解させたポリビニルアルコールを５重量％添加し顆粒
径が５００ミクロンとなるように転動法により顆粒を作
製した。８０℃で乾燥を行った後、エタノール中に平均
粒径が３ミクロンの炭酸カリウムを３０重量％分散させ
てスラリーとし、このスラリーを顆粒に噴霧し、箱型電
気炉にて大気中、温度を約１０００℃として約８時間処
理することで、リチウムオルトシリケート顆粒の炭酸ガ
ス吸収材を得た。
（実施例３）添加する炭酸カリウムの粒径が０．５ミク
ロンである以外は実施例１と同様の方法でリチウムオル
トシリケート膜の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例４）添加する炭酸カリウムの粒径が２０ミクロ
ンである以外は実施例１と同様の方法でリチウムオルト
シリケート膜の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例５）添加する炭酸カリウムのスラリー濃度が１
０重量％である以外は実施例１と同様の方法でリチウム
オルトシリケート膜の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例６）添加する炭酸カリウムのスラリー濃度が６
０重量％である以外は実施例１と同様の方法でリチウム
オルトシリケート膜の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例７）添加する炭酸カリウムの粒径が０．５ミク
ロンである以外は実施例２と同様の方法でリチウムオル
トシリケート顆粒の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例８）添加する炭酸カリウムの粒径が２０ミクロ
ンである以外は実施例２と同様の方法でリチウムオルト
シリケート顆粒の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例９）添加する炭酸カリウムのスラリー濃度が１
０重量％である以外は実施例２と同様の方法でリチウム
オルトシリケート顆粒の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例１０）添加する炭酸カリウムのスラリー濃度が
６０重量％である以外は実施例２と同様の方法でリチウ
ムオルトシリケート顆粒の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例１１）添加する炭酸カリウムの粒径が０．１ミ
クロンである以外は実施例１と同様の方法でリチウムオ
ルトシリケート膜の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例１２）添加する炭酸カリウムの粒径が３０ミク
ロンである以外は実施例１と同様の方法でリチウムオル
トシリケート膜の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例１３）添加する炭酸カリウムのスラリー濃度が
５重量％である以外は実施例１と同様の方法でリチウム
オルトシリケート膜の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例１４）添加する炭酸カリウムのスラリー濃度が
７０重量％である以外は実施例１と同様の方法でリチウ
ムオルトシリケート膜の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例１５）添加する炭酸カリウムの粒径が０．１ミ
クロンである以外は実施例２と同様の方法でリチウムオ
ルトシリケート顆粒の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例１６）添加する炭酸カリウムの粒径が３０ミク
ロンである以外は実施例２と同様の方法でリチウムオル
トシリケート顆粒の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例１７）添加する炭酸カリウムのスラリー濃度が
５重量％である以外は実施例２と同様の方法でリチウム
オルトシリケート顆粒の炭酸ガス吸収材を得た。
（実施例１８）添加する炭酸カリウムのスラリー濃度が
７０重量％である以外は実施例２と同様の方法でリチウ
ムオルトシリケート顆粒の炭酸ガス吸収材を得た。
（比較例１）添加する炭酸カリウムを水に分散させた以
外は実施例１と同様の方法でリチウムオルトシリケート
膜の炭酸ガス吸収材を得た。
（比較例２）添加する炭酸カリウムを水に分散させた以
外は実施例２と同様の方法でリチウムオルトシリケート
顆粒の炭酸ガス吸収材を得た。EXAMPLES Examples of the present invention will be described in detail below. (Example 1) Lithium carbonate powder having an average particle size of about 1 μm and silicon dioxide powder having an average particle size of about 0.8 μm were weighed so that the molar ratio was about 2: 1, and agate was used. Dry mix in a mortar for about 10 minutes. 5% by weight of polyvinyl alcohol dissolved in water was added to the obtained mixed powder, and after kneading, it was applied onto an alumina substrate using an applicator so that the thickness was 500 μm. After drying at 80 ° C., 30% by weight of potassium carbonate having an average particle size of 3 μm is dispersed in ethanol to form a slurry, and the substrate is dipped in this slurry, and then in a box-type electric furnace in the atmosphere,
The treatment was carried out at a temperature of about 1000 ° C. for about 8 hours to obtain a carbon dioxide absorbent of a lithium orthosilicate film. Example 2 Lithium carbonate powder having an average particle size of about 1 μm and silicon dioxide powder having an average particle size of about 0.8 μm were weighed so that the molar ratio was about 2: 1, and agate was used. Dry mix in a mortar for about 10 minutes. 5% by weight of polyvinyl alcohol dissolved in water was added to the obtained mixed powder, and granules were prepared by a rolling method so that the granule diameter became 500 μm. After drying at 80 ° C., 30% by weight of potassium carbonate having an average particle size of 3 microns is dispersed in ethanol to form a slurry, and the slurry is sprayed onto granules, and the temperature in the atmosphere is controlled by a box-type electric furnace. By treating at about 1000 ° C. for about 8 hours, a carbon dioxide absorbent of lithium orthosilicate granules was obtained. (Example 3) A carbon dioxide gas absorbent for a lithium orthosilicate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the particle diameter of potassium carbonate to be added was 0.5 micron. (Example 4) A carbon dioxide gas absorbent for a lithium orthosilicate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the particle diameter of potassium carbonate to be added was 20 microns. (Example 5) The slurry concentration of potassium carbonate to be added is 1
A carbon dioxide gas absorbent for a lithium orthosilicate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content was 0% by weight. (Example 6) The slurry having a potassium carbonate concentration of 6 was added.
A carbon dioxide gas absorbent for a lithium orthosilicate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the content was 0% by weight. (Example 7) A carbon dioxide gas absorbent of lithium orthosilicate granules was obtained in the same manner as in Example 2 except that the particle size of potassium carbonate to be added was 0.5 micron. (Example 8) A carbon dioxide gas absorbent of lithium orthosilicate granules was obtained in the same manner as in Example 2 except that the particle size of potassium carbonate to be added was 20 microns. (Example 9) The slurry having a potassium carbonate concentration of 1 was added.
A carbon dioxide gas absorbent of lithium orthosilicate granules was obtained by the same method as in Example 2 except that the content was 0% by weight. (Example 10) A carbon dioxide gas absorbent of lithium orthosilicate granules was obtained in the same manner as in Example 2 except that the slurry concentration of potassium carbonate to be added was 60% by weight. (Example 11) A carbon dioxide gas absorbent for a lithium orthosilicate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the particle diameter of potassium carbonate to be added was 0.1 micron. (Example 12) A carbon dioxide gas absorbent for a lithium orthosilicate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the particle diameter of potassium carbonate to be added was 30 microns. (Example 13) A carbon dioxide gas absorbent for a lithium orthosilicate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the slurry concentration of potassium carbonate to be added was 5% by weight. (Example 14) A carbon dioxide gas absorbent for a lithium orthosilicate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the slurry concentration of potassium carbonate to be added was 70% by weight. (Example 15) A carbon dioxide gas absorbent of lithium orthosilicate granules was obtained in the same manner as in Example 2 except that the particle diameter of potassium carbonate to be added was 0.1 micron. (Example 16) A carbon dioxide gas absorbent of lithium orthosilicate granules was obtained in the same manner as in Example 2 except that the particle size of potassium carbonate to be added was 30 microns. (Example 17) A carbon dioxide absorbent of lithium orthosilicate granules was obtained in the same manner as in Example 2 except that the slurry concentration of potassium carbonate to be added was 5% by weight. (Example 18) A carbon dioxide gas absorbent of lithium orthosilicate granules was obtained in the same manner as in Example 2 except that the slurry concentration of potassium carbonate to be added was 70% by weight. Comparative Example 1 A carbon dioxide gas absorbent for a lithium orthosilicate film was obtained in the same manner as in Example 1 except that potassium carbonate to be added was dispersed in water. (Comparative Example 2) A carbon dioxide gas absorbent of lithium orthosilicate granules was obtained in the same manner as in Example 2 except that potassium carbonate to be added was dispersed in water.
【００３７】得られた実施例１〜１８、比較例１、２の
炭酸ガス吸収材を箱型電気炉に入れて、炭酸ガス20体積
%および窒素ガス80体積%からなる混合ガスを流通させな
がら500℃に1h保持して炭酸ガスを吸収させた。そして
保持前後の重量変化を測定することで、炭酸ガス吸収特
性を評価した。なお、重量増加が大きいほど、炭酸ガス
吸収特性が高いといえる。これらの結果を表１に示す。The carbon dioxide absorbents of Examples 1 to 18 and Comparative Examples 1 and 2 thus obtained were placed in a box-type electric furnace to obtain 20 volumes of carbon dioxide gas.
% And nitrogen gas at 80% by volume while flowing a mixed gas at 500 ° C. for 1 hour to absorb carbon dioxide gas. The carbon dioxide absorption characteristics were evaluated by measuring the weight change before and after the holding. It can be said that the larger the weight increase, the higher the carbon dioxide absorption property. The results are shown in Table 1.
【００３８】なお、供給するガスを窒素ガスのみとし
て、同様な実験を行ったところ、炭酸ガス吸収材の重量
の増減が見られないことを確認した。A similar experiment was conducted using only nitrogen gas as the supply gas, and it was confirmed that no increase or decrease in the weight of the carbon dioxide absorbent was observed.
【００３９】[0039]
【表１】 [Table 1]
【００４０】表１より明らかなように、実施例１〜１８
では、炭酸ガス吸収後の重量増加が大きいことから炭酸
ガスを十分吸収し、良好な炭酸ガス吸収特性を得ること
が出来たといえる。特に、実施例１〜１０、１３、１７
では、添加する炭酸カリウムの粒径が０．５〜２０ミク
ロン、スラリー中の濃度が５〜６０重量％であるため
に、特に良好な炭酸ガス吸収膜あるいは顆粒が得られる
といえる。さらに、実施例１、２では、添加する炭酸カ
リウムの粒径が１〜１０ミクロン、スラリー中の濃度が
３０〜５０重量％であるために、最も好ましい特性を得
ることが出来た。As is clear from Table 1, Examples 1-18
Since the increase in weight after absorption of carbon dioxide was large, it can be said that carbon dioxide was sufficiently absorbed and good carbon dioxide absorption characteristics could be obtained. In particular, Examples 1-10, 13, 17
Then, since the particle diameter of potassium carbonate to be added is 0.5 to 20 μm and the concentration in the slurry is 5 to 60% by weight, it can be said that particularly good carbon dioxide absorption film or granules can be obtained. Furthermore, in Examples 1 and 2, the most preferable characteristics could be obtained because the particle size of potassium carbonate added was 1 to 10 microns and the concentration in the slurry was 30 to 50% by weight.
【００４１】これに対して、比較例１、２では、炭酸ガ
ス吸収後の重量増加が、実施例１〜１８よりも小さい。
これは、アルカリ炭酸塩が水に溶解することから、溶解
したアルカリ炭酸塩が熱処理時に析出し、粒成長する為
に、アルカリ炭酸塩が不均一に存在し、均一に炭酸ガス
吸収特性を向上することが出来ないためであると思われ
る。On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the weight increase after absorption of carbon dioxide was smaller than that in Examples 1-18.
This is because the alkali carbonate is dissolved in water, and the dissolved alkali carbonate is precipitated during the heat treatment and grain growth occurs, so that the alkali carbonate is unevenly present and uniformly improves the carbon dioxide gas absorption characteristics. It seems that it is not possible to do it.
【００４２】なお、アルカリ炭酸塩として炭酸リチウ
ム、炭酸ナトリウムを用いた場合や、アルカリ炭酸塩を
分散させるアルコールとして、メタノール、ブタノー
ル、プロパノールを用いた場合にも同様の効果があるこ
とを確認した。It was confirmed that the same effect was obtained when lithium carbonate or sodium carbonate was used as the alkali carbonate or when methanol, butanol or propanol was used as the alcohol for dispersing the alkali carbonate.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
バインダの材料を限定せず、良好な炭酸ガス吸収特性の
得られる炭酸ガス吸収材の製造方法を得ることができ
る。As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to obtain a method for producing a carbon dioxide absorbent, which can obtain good carbon dioxide absorption characteristics, without limiting the binder material.
【図１】 本発明に係る炭酸ガス吸収材を用いた燃焼装
置の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a combustion device using a carbon dioxide absorbent according to the present invention.
１…燃焼室 ２…燃料供給炉 ３…燃焼ガス排出路 ４…ピストン ５…弁 ６…炭酸ガス吸収体 ７…点火手段 1 ... Combustion chamber 2 ... Fuel supply furnace 3 ... Combustion gas discharge path 4 ... piston 5 ... valve 6 ... Carbon dioxide absorber 7 ... Ignition means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 和明 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 越崎 健司 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 4D002 AA09 BA03 CA07 DA01 DA11 DA46 4G066 AA22A AA30B AA43A AA43D BA20 CA35 DA02 FA03 FA14 FA21 FA26 FA37 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Kazuaki Nakagawa 1st Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Inside the Toshiba Research and Development Center (72) Inventor Kenji Koshizaki 1st Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Inside the Toshiba Research and Development Center F-term (reference) 4D002 AA09 BA03 CA07 DA01 DA11 DA46 4G066 AA22A AA30B AA43A AA43D BA20 CA35 DA02 FA03 FA14 FA21 FA26 FA37
Claims (4)
た第１の混合物にバインダを加えた第２の混合物を基板
上に塗布する第１の塗布工程と、前記第１の塗布工程の
後に前記第２の混合物を乾燥する乾燥工程と、前記乾燥
工程の後に前記第２の混合物上に、メタノール、エタノ
ール、プロパノール及びブタノールから選ばれる少なく
とも一種のアルコールに、炭酸リチウム、炭酸ナトリウ
ム及び炭酸カリウムから選ばれる少なくとも一種のアル
カリ炭酸塩を分散したものを塗布する第２の塗布工程
と、前記第２の塗布工程の後に前記第２の混合物を熱処
理する工程とを具備することを特徴とする炭酸ガス吸収
材の製造方法。1. A first coating step of coating on a substrate a second mixture obtained by adding a binder to a first mixture of lithium carbonate and silicon dioxide, and the first coating step followed by the first coating step. A drying step of drying the mixture of 2 and, on the second mixture after the drying step, at least one alcohol selected from methanol, ethanol, propanol and butanol, and lithium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate. A carbon dioxide absorbent, comprising: a second coating step of coating a dispersion of at least one alkali carbonate; and a step of heat-treating the second mixture after the second coating step. Manufacturing method.
た第１の混合物にバインダを加えた第２の混合物を造粒
して顆粒を得る工程と、前記顆粒を乾燥する乾燥工程
と、前記乾燥工程の後に前記顆粒に、メタノール、エタ
ノール、プロパノール及びブタノールから選ばれる少な
くとも一種のアルコールに、炭酸リチウム、炭酸ナトリ
ウム及び炭酸カリウムから選ばれる少なくとも一種のア
ルカリ炭酸塩を分散したものを噴霧する噴霧工程と、前
記噴霧工程の後に前記顆粒を熱処理する工程とを具備す
ることを特徴とする炭酸ガス吸収材の製造方法。2. A step of granulating a second mixture in which a binder is added to a first mixture of lithium carbonate and silicon dioxide to obtain granules, a drying step of drying the granules, and the drying step. After the above granules, methanol, ethanol, at least one alcohol selected from propanol and butanol, a spraying step of spraying a dispersion of at least one alkali carbonate selected from lithium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate, And a step of heat-treating the granules after the spraying step.
炭酸カリウムから選ばれる少なくとも一種のアルカリ炭
酸塩の粒径を０．５μｍ以上２０μｍ以下として分散さ
せることを特徴とする請求項１または２記載の炭酸ガス
吸収材の製造方法。3. The carbon dioxide gas according to claim 1, wherein the particle size of at least one alkali carbonate selected from lithium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate is 0.5 μm or more and 20 μm or less. Absorbent manufacturing method.
ール及びブタノールから選ばれる少なくとも一種のアル
コール中に分散させる前記炭酸リチウム、炭酸ナトリウ
ム及び炭酸カリウムから選ばれる少なくとも一種のアル
カリ炭酸塩の濃度を５重量％以上６０重量％以下とする
ことを特徴とする請求項１または２記載の炭酸ガス吸収
材の製造方法。4. The concentration of at least one alkali carbonate selected from lithium carbonate, sodium carbonate and potassium carbonate dispersed in at least one alcohol selected from methanol, ethanol, propanol and butanol is 5% by weight or more and 60% by weight or more. 3. The method for producing a carbon dioxide absorbent according to claim 1 or 2, characterized in that the content is at most% by weight.
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