JP2003275582A - 窒素及びアルゴンを選択的に吸着するための分子篩吸着剤の調製工程 - Google Patents
窒素及びアルゴンを選択的に吸着するための分子篩吸着剤の調製工程Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】酸素、窒素、アルゴンのガス状混合物を分離す
るための新規分子篩吸着剤の製造方法を提供する。 【解決手段】結晶性分子篩吸着剤の調製のための銀イオ
ン交換による単段工程を提供するためのものであり、以
下の工程よりなる。（ａ）ゼオライトＡを銀塩の水溶液
と混合し；（ｂ）摂氏３０〜９０度で４〜８時間暗所で
還流させ、残留物を得；（ｃ）残留物をろ過し、残留物
から銀イオンがなくなるまで水洗し、及び；（ｄ）空気
中で摂氏８５度未満で乾燥し、続いて減圧下に置き；結
晶性分子篩吸着剤を得る。
るための新規分子篩吸着剤の製造方法を提供する。 【解決手段】結晶性分子篩吸着剤の調製のための銀イオ
ン交換による単段工程を提供するためのものであり、以
下の工程よりなる。（ａ）ゼオライトＡを銀塩の水溶液
と混合し；（ｂ）摂氏３０〜９０度で４〜８時間暗所で
還流させ、残留物を得；（ｃ）残留物をろ過し、残留物
から銀イオンがなくなるまで水洗し、及び；（ｄ）空気
中で摂氏８５度未満で乾燥し、続いて減圧下に置き；結
晶性分子篩吸着剤を得る。
Description
【０００１】発明の分野
本発明は、酸素とのガス状混合物から窒素及びアルゴン
を選択的に吸着するための分子篩吸着剤の調製工程に関
する。
を選択的に吸着するための分子篩吸着剤の調製工程に関
する。
【０００２】背景及び従来技術文献
空気から酸素と窒素を分離するための吸着方法は、過去
３０年、より商業目的に用いられるようになってきてい
る。汚水処理、発酵、切断及び溶接、養殖、電気炉、パ
ルプ漂白、ガラス吹き製法、医療目的、及び特に必要と
される酸素純度が９０〜９５％のときの製鉄業における
酸素需要量は、圧力スイングプロセス又は真空スイング
プロセスに基づいた吸着により広くまかなわれる。現
在、世界の酸素需要の４〜５％が空気の吸着分離によっ
てまかなわれていると概算される。しかしながら、吸着
方法で最大限に到達可能な純度は９５％あたりまでで、
空気中に存在する０．９３４モル・パーセントのアルゴ
ンの分離が１００％酸素純度達成への制限因子となって
いる。さらに、空気からの吸着ベースの酸素生産は、一
日１００トン超の酸素生産レベルにおいては、空気の極
低温分別と経済的に競争しうるものではない。吸着方法
による酸素生産の総コストのうち、設備の資本コスト及
び電力消費が全体のコストに影響を及ぼす２つの主要な
要素であり、これらのシェアはそれぞれ、５０％、４０
％である。方法やシステムデザインなどの要素と共に、
吸着剤が吸着による酸素生産のコストを引き下げ可能な
主要要素である。吸着剤の選択度及び容量が、吸着容
器、コンプレッサー又は真空ポンプのサイズを決定する
重要なパラメターである。酸素と比べ窒素に対する選択
度が高いだけでなく高い吸着容量を示す吸着剤が望まれ
ている。吸着剤のこれらの特性の改良は、直接的にシス
テムの吸着剤の在庫の低下につながり、よってエア・コ
ンプレッサー又は真空ポンプのサイズ及び電力消費の低
下につながる。さらに、高い窒素容量及び選択度を有す
る吸着剤は、吸着剤上に吸着された窒素を抜き出すこと
で、酸素と一緒にかなり純粋な窒素の生産にも使用可能
である。さらに、酸素に対し窒素とアルゴン両方に選択
度を有する吸着剤は、空気からの高純度（９６％超）の
酸素の生産に使用可能である。
３０年、より商業目的に用いられるようになってきてい
る。汚水処理、発酵、切断及び溶接、養殖、電気炉、パ
ルプ漂白、ガラス吹き製法、医療目的、及び特に必要と
される酸素純度が９０〜９５％のときの製鉄業における
酸素需要量は、圧力スイングプロセス又は真空スイング
プロセスに基づいた吸着により広くまかなわれる。現
在、世界の酸素需要の４〜５％が空気の吸着分離によっ
てまかなわれていると概算される。しかしながら、吸着
方法で最大限に到達可能な純度は９５％あたりまでで、
空気中に存在する０．９３４モル・パーセントのアルゴ
ンの分離が１００％酸素純度達成への制限因子となって
いる。さらに、空気からの吸着ベースの酸素生産は、一
日１００トン超の酸素生産レベルにおいては、空気の極
低温分別と経済的に競争しうるものではない。吸着方法
による酸素生産の総コストのうち、設備の資本コスト及
び電力消費が全体のコストに影響を及ぼす２つの主要な
要素であり、これらのシェアはそれぞれ、５０％、４０
％である。方法やシステムデザインなどの要素と共に、
吸着剤が吸着による酸素生産のコストを引き下げ可能な
主要要素である。吸着剤の選択度及び容量が、吸着容
器、コンプレッサー又は真空ポンプのサイズを決定する
重要なパラメターである。酸素と比べ窒素に対する選択
度が高いだけでなく高い吸着容量を示す吸着剤が望まれ
ている。吸着剤のこれらの特性の改良は、直接的にシス
テムの吸着剤の在庫の低下につながり、よってエア・コ
ンプレッサー又は真空ポンプのサイズ及び電力消費の低
下につながる。さらに、高い窒素容量及び選択度を有す
る吸着剤は、吸着剤上に吸着された窒素を抜き出すこと
で、酸素と一緒にかなり純粋な窒素の生産にも使用可能
である。さらに、酸素に対し窒素とアルゴン両方に選択
度を有する吸着剤は、空気からの高純度（９６％超）の
酸素の生産に使用可能である。
【０００３】したがって、分離さるべき特定の成分に対
して吸着剤が良好な吸着容量及び吸着選択度を有するこ
とが強く求められている。
して吸着剤が良好な吸着容量及び吸着選択度を有するこ
とが強く求められている。
【０００４】吸着剤の吸着容量は、吸着剤の単位容積又
は重量における吸着された望ましい成分の容積又は重
量、との単位の量として定義される。望ましい成分に対
する吸着容量が高いほど吸着剤は良好であり、これは、
特定の吸着剤の吸着容量が増加することが、特定濃度の
混合物から特定量の成分を分離するのに必要な吸着剤の
量を減少するのに役立つからである。特定の吸着方法に
おける吸着剤量のこのような減少は、分離工程のコスト
を引き下げる。
は重量における吸着された望ましい成分の容積又は重
量、との単位の量として定義される。望ましい成分に対
する吸着容量が高いほど吸着剤は良好であり、これは、
特定の吸着剤の吸着容量が増加することが、特定濃度の
混合物から特定量の成分を分離するのに必要な吸着剤の
量を減少するのに役立つからである。特定の吸着方法に
おける吸着剤量のこのような減少は、分離工程のコスト
を引き下げる。
【０００５】成分の吸着選択度は、吸着分子のサイズ及
び形状における相違などの立体因子から生じるもので、
すなわちガス混合物の成分の吸着等温線がかなり異なる
場合には平衡作用、成分が実質的に異なる吸着速度を有
する場合には運動作用である。
び形状における相違などの立体因子から生じるもので、
すなわちガス混合物の成分の吸着等温線がかなり異なる
場合には平衡作用、成分が実質的に異なる吸着速度を有
する場合には運動作用である。
【０００６】方法が商業的に経済的であるためには、望
ましい成分に対しての許容可能な最低限の吸着選択度は
約３であり、吸着選択度が２未満であると効率的な吸着
工程を設計するのは困難である。
ましい成分に対しての許容可能な最低限の吸着選択度は
約３であり、吸着選択度が２未満であると効率的な吸着
工程を設計するのは困難である。
【０００７】従来技術においては酸素及びアルゴンとの
混合物から窒素を選択する吸着剤の報告があり、ここで
は、イオン交換アルカリ及び／又はアルカリ土類金属イ
オンのあとにタイプＡ、Ｘのゼオライト及びモルデン沸
石が用いられている。しかしながら、こうした目的の商
業利用されるゼオライトＡベースの吸着剤に関して報告
される吸着選択度は３〜５であり、吸着容量は７６５ｍ
ｍＨｇ、摂氏３０度で１２〜１５ｃｃ／ｇである。ゼオ
ライトの化学組成を変化させ、ゼオライト構造内で交換
性カチオンの数を増やすことで、吸着容量及び選択度を
高める努力が報告されている。窒素への吸着選択度はま
た、あるゼオライトタイプにおいてリチウム及び／又は
カルシウムのようなカチオンでゼオライトを置き換える
ことでも実質的に高められている。
混合物から窒素を選択する吸着剤の報告があり、ここで
は、イオン交換アルカリ及び／又はアルカリ土類金属イ
オンのあとにタイプＡ、Ｘのゼオライト及びモルデン沸
石が用いられている。しかしながら、こうした目的の商
業利用されるゼオライトＡベースの吸着剤に関して報告
される吸着選択度は３〜５であり、吸着容量は７６５ｍ
ｍＨｇ、摂氏３０度で１２〜１５ｃｃ／ｇである。ゼオ
ライトの化学組成を変化させ、ゼオライト構造内で交換
性カチオンの数を増やすことで、吸着容量及び選択度を
高める努力が報告されている。窒素への吸着選択度はま
た、あるゼオライトタイプにおいてリチウム及び／又は
カルシウムのようなカチオンでゼオライトを置き換える
ことでも実質的に高められている。
【０００８】特定量のカルシウムを有するゼオライトＡ
が、選択的に窒素を吸着することにより空気からの酸素
生産に商業利用されてきている。しかしながら、現在使
用される吸着剤には以下の制限がある。 ・商業利用されている他の吸着剤と比べ吸着容量が低い ・吸着選択度が低い ・９５％の最高純度でしか酸素を産出できない ・水分に敏感である ・カルシウム塩との多数の交換が必要である ・ヒドロキシル化を防止するため吸着剤の活性化に多大
な注意が必要である
が、選択的に窒素を吸着することにより空気からの酸素
生産に商業利用されてきている。しかしながら、現在使
用される吸着剤には以下の制限がある。 ・商業利用されている他の吸着剤と比べ吸着容量が低い ・吸着選択度が低い ・９５％の最高純度でしか酸素を産出できない ・水分に敏感である ・カルシウム塩との多数の交換が必要である ・ヒドロキシル化を防止するため吸着剤の活性化に多大
な注意が必要である
【０００９】Ｒ．Ｖ．Ｊａｓｒａらは、「Ｓｅｐａｒａ
ｔｉｏｎ ｏｆ ｇａｓｅｓ ｂｙｐｒｅｓｓｕｒｅ
ｓｗｉｎｇ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ」；Ｓｅｐａｒａｔ
ｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ，２６（７），ｐｐ．８８５−９３０，１９９１にお
いて、複数成分のガス混合物を分離する方法としての圧
力スイングプロセスの現状を再考しており、新世代の吸
着剤の応用が詳細に述べられている。「Ａｄｓｏｒｐｔ
ｉｏｎ ｏｆ ａ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ−Ｏｘｙｇｅｎ
ｍｉｘｔｕｒｅ ｉｎ ＮａＣａＡ ｚｅｏｌｉｔｅｓ
ｂｙ ｅｌｕｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ
ｙ」，Ｉｎｄ．Ｅｎｇ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．１９９３，
３２，５４８−５５２では、Ｎ．Ｖ．Ｃｈｏｕｄａｒｙ
らが窒素吸着におけるカルシウム含有物の影響を述べて
おり、様々なＮａＣａＡゼオライトサンプルについて酸
素が研究されている。Ｎ．Ｖ．Ｃｈｏｕｄａｒｙらは、
「Ｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｏｘｙ
ｇｅｎ ａｎｄ ａｒｇｏｎ ｉｎ ｍｏｒｄｅｎｉｔ
ｅ ｔｙｐｅ ｚｅｏｌｉｔｅｓ」，Ｉｎｄｉａｎ Ｊ
ｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｖｏｌ．３
８Ａ Ｊａｎｕａｒｙ １９９９，ｐｐ．３４−３９に
おいて、異なるＳｉ／Ａｌ比を有するモルデン沸石タイ
プのゼオライトにおける窒素、酸素及びアルゴンの吸着
及び脱離について述べている。モルデン沸石、ＮａＡ及
びＮａＸにおける窒素とアルゴンの吸着熱が比較され、
格子酸素原子ならびに特別骨格構造ナトリウムイオンと
の吸着物の相互作用を明らかにしている。
ｔｉｏｎ ｏｆ ｇａｓｅｓ ｂｙｐｒｅｓｓｕｒｅ
ｓｗｉｎｇ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ」；Ｓｅｐａｒａｔ
ｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ，２６（７），ｐｐ．８８５−９３０，１９９１にお
いて、複数成分のガス混合物を分離する方法としての圧
力スイングプロセスの現状を再考しており、新世代の吸
着剤の応用が詳細に述べられている。「Ａｄｓｏｒｐｔ
ｉｏｎ ｏｆ ａ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ−Ｏｘｙｇｅｎ
ｍｉｘｔｕｒｅ ｉｎ ＮａＣａＡ ｚｅｏｌｉｔｅｓ
ｂｙ ｅｌｕｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ
ｙ」，Ｉｎｄ．Ｅｎｇ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．１９９３，
３２，５４８−５５２では、Ｎ．Ｖ．Ｃｈｏｕｄａｒｙ
らが窒素吸着におけるカルシウム含有物の影響を述べて
おり、様々なＮａＣａＡゼオライトサンプルについて酸
素が研究されている。Ｎ．Ｖ．Ｃｈｏｕｄａｒｙらは、
「Ｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｏｘｙ
ｇｅｎ ａｎｄ ａｒｇｏｎ ｉｎ ｍｏｒｄｅｎｉｔ
ｅ ｔｙｐｅ ｚｅｏｌｉｔｅｓ」，Ｉｎｄｉａｎ Ｊ
ｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｖｏｌ．３
８Ａ Ｊａｎｕａｒｙ １９９９，ｐｐ．３４−３９に
おいて、異なるＳｉ／Ａｌ比を有するモルデン沸石タイ
プのゼオライトにおける窒素、酸素及びアルゴンの吸着
及び脱離について述べている。モルデン沸石、ＮａＡ及
びＮａＸにおける窒素とアルゴンの吸着熱が比較され、
格子酸素原子ならびに特別骨格構造ナトリウムイオンと
の吸着物の相互作用を明らかにしている。
【００１０】「Ａｉｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｂｙ
ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ」との名称の米国特許第３，９７
３，９３１号（１９７６）においてＪ．Ｊ．Ｃｏｌｌｉ
ｎｓらを参照してもよく、ここでは、少なくとも２つの
ゼオライト系分子篩床における選択的吸着により空気分
離のための断熱圧力スイングプロセスが行われるもので
あり、空気は華氏９０度未満で導入され、吸入端部にお
けるもっとも冷たいガス温度が華氏３５度であり、デル
タＴが少なくとも華氏１５度であり、吸入端部が加熱さ
れて加熱無しよりも暖かい少なくとも華氏２５度から華
氏１２５度未満の最高値にガスを維持している。主な欠
点は、これが空気分離工程において加熱及び温度調節を
必要とすることである。「Ｐｏｌｙｖａｌｅｎｔ ｉｏ
ｎ ｅｘｃｈａｎｇｅｄ ａｄｓｏｒｂｅｎｔｆｏｒ
ａｉｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ」との名称の米国特許第
４，４８１，０１８号（１９８４）においてＣ．Ｇ．Ｃ
ｏｅらは、空気を酸素と窒素に分離するために、摂氏３
０度で選択度３．４〜６．７の、熱活性化した多価イオ
ン交換フォージャサイト含有組成物を使用することを述
べている。欠点は、ヒドロキシル化を防止し且つ吸着剤
の選択度が摂氏３０度で３．４〜６．７だけであるため
に、熱活性工程が非常にゆっくりとした加熱を必要とす
ることである。
ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ」との名称の米国特許第３，９７
３，９３１号（１９７６）においてＪ．Ｊ．Ｃｏｌｌｉ
ｎｓらを参照してもよく、ここでは、少なくとも２つの
ゼオライト系分子篩床における選択的吸着により空気分
離のための断熱圧力スイングプロセスが行われるもので
あり、空気は華氏９０度未満で導入され、吸入端部にお
けるもっとも冷たいガス温度が華氏３５度であり、デル
タＴが少なくとも華氏１５度であり、吸入端部が加熱さ
れて加熱無しよりも暖かい少なくとも華氏２５度から華
氏１２５度未満の最高値にガスを維持している。主な欠
点は、これが空気分離工程において加熱及び温度調節を
必要とすることである。「Ｐｏｌｙｖａｌｅｎｔ ｉｏ
ｎ ｅｘｃｈａｎｇｅｄ ａｄｓｏｒｂｅｎｔｆｏｒ
ａｉｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ」との名称の米国特許第
４，４８１，０１８号（１９８４）においてＣ．Ｇ．Ｃ
ｏｅらは、空気を酸素と窒素に分離するために、摂氏３
０度で選択度３．４〜６．７の、熱活性化した多価イオ
ン交換フォージャサイト含有組成物を使用することを述
べている。欠点は、ヒドロキシル化を防止し且つ吸着剤
の選択度が摂氏３０度で３．４〜６．７だけであるため
に、熱活性工程が非常にゆっくりとした加熱を必要とす
ることである。
【００１１】「Ｂｉｎａｒｙ ｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇ
ｅｄ ｔｙｐｅ Ｘ ｚｅｏｌｉｔｅ ａｄｓｏｒｂｅ
ｎｔ」との名称の米国特許第４，５５７，７３６号（１
９８５）においてＳ．Ｓｉｒｃａｒらは、２元イオン交
換Ｘタイプゼオライトからなる吸着剤の使用を述べてお
り、ここでは、有効イオン部位の５％〜４０％がカルシ
ウムで占められ、有効イオン部位の６０％〜９５％がス
トロンチウムで占められ、超雰囲気圧において空気流か
らの窒素の吸着に用いられ、酸素に富んだ生成物流を生
じる。主な欠点は、吸着剤の調製に複数のカチオン交換
工程が必要なことである。
ｅｄ ｔｙｐｅ Ｘ ｚｅｏｌｉｔｅ ａｄｓｏｒｂｅ
ｎｔ」との名称の米国特許第４，５５７，７３６号（１
９８５）においてＳ．Ｓｉｒｃａｒらは、２元イオン交
換Ｘタイプゼオライトからなる吸着剤の使用を述べてお
り、ここでは、有効イオン部位の５％〜４０％がカルシ
ウムで占められ、有効イオン部位の６０％〜９５％がス
トロンチウムで占められ、超雰囲気圧において空気流か
らの窒素の吸着に用いられ、酸素に富んだ生成物流を生
じる。主な欠点は、吸着剤の調製に複数のカチオン交換
工程が必要なことである。
【００１２】「Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇ
ｈ ｐｕｒｉｔｙ ｏｘｙｇｅｎ」との名称の米国特許
第４，７５６，７２３号（１９８８）においてＳ．Ｓｉ
ｒｃａｒは、およそ９５％の純酸素を生産するために単
段圧力スイング吸着法の使用を述べている。主な欠点
は、到達可能な酸素純度の最大値が９５％に過ぎないこ
とである。
ｈ ｐｕｒｉｔｙ ｏｘｙｇｅｎ」との名称の米国特許
第４，７５６，７２３号（１９８８）においてＳ．Ｓｉ
ｒｃａｒは、およそ９５％の純酸素を生産するために単
段圧力スイング吸着法の使用を述べている。主な欠点
は、到達可能な酸素純度の最大値が９５％に過ぎないこ
とである。
【００１３】「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｓｅｐａｒａ
ｔｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｒｏｍ ｍｉｘｔｕｒ
ｅｓ ｔｈｅｒｅｏｆ ｗｉｔｈ ｌｅｓｓ ｐｏｌａ
ｒｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ」との名称の米国特許第４，８
５９，２１７号（１９８９）、Ｃ．Ｃ．Ｃｈａｏにおい
ては、９０％超のリチウムカチオンを含む高リチウム交
換低シリカ形態ゼオライトＸが低極性ガスからの窒素の
選択的吸着に用いられる。これらの吸着剤は、４〜１２
倍の余分なＬｉＣｌ3溶液を用いたリチウム交換により
調製される。主な欠点は、吸着剤が非常に水分に敏感
で、リチウム交換が４〜１２倍の余分なＬｉＣｌ3溶液
を必要とすることである。
ｔｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｒｏｍ ｍｉｘｔｕｒ
ｅｓ ｔｈｅｒｅｏｆ ｗｉｔｈ ｌｅｓｓ ｐｏｌａ
ｒｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ」との名称の米国特許第４，８
５９，２１７号（１９８９）、Ｃ．Ｃ．Ｃｈａｏにおい
ては、９０％超のリチウムカチオンを含む高リチウム交
換低シリカ形態ゼオライトＸが低極性ガスからの窒素の
選択的吸着に用いられる。これらの吸着剤は、４〜１２
倍の余分なＬｉＣｌ3溶液を用いたリチウム交換により
調製される。主な欠点は、吸着剤が非常に水分に敏感
で、リチウム交換が４〜１２倍の余分なＬｉＣｌ3溶液
を必要とすることである。
【００１４】「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｕ
ｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｕｌｋ ｇａｓｅｓ
ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｃｈａｂａｚｉｔｅ ａｄｓｏｒｂ
ｅｎｔｓ」との名称の米国特許第４，９４３，３０４号
（１９９０）、Ｃ．Ｇ．Ｃｏｅらは、バルク（ｂｕｌ
ｋ）ガス流からの斜方沸石を用いた一つ又はそれ以上の
微量成分の選択的吸着のための工程を提供している。主
な欠点は、商業上有用な合成斜方沸石調製のための公知
の方法は、低収率であり、生成物純度が低く、結晶化時
間が長いために実用的でなく、非実用的でなかったとし
てもスケールアップが難しいことである。
ｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｕｌｋ ｇａｓｅｓ
ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｃｈａｂａｚｉｔｅ ａｄｓｏｒｂ
ｅｎｔｓ」との名称の米国特許第４，９４３，３０４号
（１９９０）、Ｃ．Ｇ．Ｃｏｅらは、バルク（ｂｕｌ
ｋ）ガス流からの斜方沸石を用いた一つ又はそれ以上の
微量成分の選択的吸着のための工程を提供している。主
な欠点は、商業上有用な合成斜方沸石調製のための公知
の方法は、低収率であり、生成物純度が低く、結晶化時
間が長いために実用的でなく、非実用的でなかったとし
てもスケールアップが難しいことである。
【００１５】「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ａｄｓｏｒｐｔｉ
ｏｎ ｏｎ ｍａｇｎｅｓｉｕｍｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ
ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｉｔｅｓ」との名称の米国特許第
４，９６４，８８９号（１９９０）、Ｃ．Ｃ．Ｃｈａｏ
では、窒素以下の分子寸法を有するガスが選択的に吸着
され、窒素よりも大きな分子寸法を有する他のガスから
分離される。主な欠点は、市販のクリノプティロライト
（ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔｅ）の粒度が様々で、ク
リノプティロライトの粒度がイオン交換反応の速度及び
完全性に影響を及ぼすことである。
ｏｎ ｏｎ ｍａｇｎｅｓｉｕｍｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ
ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｉｔｅｓ」との名称の米国特許第
４，９６４，８８９号（１９９０）、Ｃ．Ｃ．Ｃｈａｏ
では、窒素以下の分子寸法を有するガスが選択的に吸着
され、窒素よりも大きな分子寸法を有する他のガスから
分離される。主な欠点は、市販のクリノプティロライト
（ｃｌｉｎｏｐｔｉｌｏｌｉｔｅ）の粒度が様々で、ク
リノプティロライトの粒度がイオン交換反応の速度及び
完全性に影響を及ぼすことである。
【００１６】「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｄ
ｓｏｒｐｔｉｖｅ−ｏｘｙｇｅｎｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ
ｏｆ ａｉｒ ｗｉｔｈ ｍｉｘｔｕｒｅ ｏｆ ｃ
ａｌｃｉｕｍ ｚｅｏｌｉｔｅ Ａ ｍｏｌｅｃｕｌａ
ｒ ｓｉｅｖｅ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｖａｃｕｕ
ｍ ｓｗｉｎｇ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ」との名称の米
国特許第５，１１４，４４０号（１９９２）、Ｇ．Ｒｅ
ｉｓｓは、ＣａＡ分子篩を用いた真空スイング吸着によ
る酸素富化空気のための工程を提供している。この吸着
剤の欠点は、窒素吸着容量が低く、酸素に対する窒素の
選択度が低く、調製に多段のカルシウム交換が必要であ
り、またヒドロキシル化を防止するためにその活性化工
程が非常にゆっくりとした加熱を必要とすることであ
る。
ｓｏｒｐｔｉｖｅ−ｏｘｙｇｅｎｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ
ｏｆ ａｉｒ ｗｉｔｈ ｍｉｘｔｕｒｅ ｏｆ ｃ
ａｌｃｉｕｍ ｚｅｏｌｉｔｅ Ａ ｍｏｌｅｃｕｌａ
ｒ ｓｉｅｖｅ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｖａｃｕｕ
ｍ ｓｗｉｎｇ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ」との名称の米
国特許第５，１１４，４４０号（１９９２）、Ｇ．Ｒｅ
ｉｓｓは、ＣａＡ分子篩を用いた真空スイング吸着によ
る酸素富化空気のための工程を提供している。この吸着
剤の欠点は、窒素吸着容量が低く、酸素に対する窒素の
選択度が低く、調製に多段のカルシウム交換が必要であ
り、またヒドロキシル化を防止するためにその活性化工
程が非常にゆっくりとした加熱を必要とすることであ
る。
【００１７】「Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｄｓｏｒｐｔｉｏ
ｎ ｗｉｔｈ ａ Ｃａ ａｎｄ／ｏｒ Ｓｒ ｅｘｃ
ｈａｎｇｅｄ ｌｉｔｈｉｕｍ Ｘ ｚｅｏｌｉｔｅ」
との名称の米国特許第５，１５２，８１３号（１９９
２）、Ｃ．Ｇ．Ｃｏｅらは、好ましくはカルシウム及び
／又はストロンチウムが５％〜５０％でリチウムが５０
％〜９５％の比でリチウムとカルシウム及び／又はスト
ロンチウムイオンを有する少なくとも２元交換されたＸ
ゼオライトを用いた、酸素、水素、アルゴン又はヘリウ
ムを含むガス混合物からの窒素分離のための方法に関す
る。主な欠点は、吸着剤の調製に複段のカチオン交換が
必要であり、ヒドロキシル化を防止するためにその活性
化工程が非常にゆっくりとした加熱を必要とし、また吸
着剤が非常に水分に敏感であることである。
ｎ ｗｉｔｈ ａ Ｃａ ａｎｄ／ｏｒ Ｓｒ ｅｘｃ
ｈａｎｇｅｄ ｌｉｔｈｉｕｍ Ｘ ｚｅｏｌｉｔｅ」
との名称の米国特許第５，１５２，８１３号（１９９
２）、Ｃ．Ｇ．Ｃｏｅらは、好ましくはカルシウム及び
／又はストロンチウムが５％〜５０％でリチウムが５０
％〜９５％の比でリチウムとカルシウム及び／又はスト
ロンチウムイオンを有する少なくとも２元交換されたＸ
ゼオライトを用いた、酸素、水素、アルゴン又はヘリウ
ムを含むガス混合物からの窒素分離のための方法に関す
る。主な欠点は、吸着剤の調製に複段のカチオン交換が
必要であり、ヒドロキシル化を防止するためにその活性
化工程が非常にゆっくりとした加熱を必要とし、また吸
着剤が非常に水分に敏感であることである。
【００１８】「Ｍｉｘｅｄ ｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ
ｄ ｚｅｏｌｉｔｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ
ｆｏｒ ｔｈｅ ｕｓｅ ｔｈｅｒｅｏｆ ｉｎ ｇａ
ｓｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓ」との名称の米国特許第５，
１７４，９７９号（１９９２）、Ｃ．Ｃ．Ｃｈａｏらで
は、リチウム：アルカリ土類金属の当量比９５：５から
約５０：５０であるリチウム／アルカリ土類金属Ｘゼオ
ライト、及びリチウム：アルカリ土類金属の当量比１
０：９０から約７０：３０であるリチウム／アルカリ土
類金属Ａゼオライトがガス混合物からの酸素及び窒素の
分離に有用であることが見出される。主な欠点は、吸着
剤の調製に複段のカチオン交換が必要であり、窒素選択
度が２〜７に過ぎず、また吸着剤が非常に水分に敏感で
あることである。
ｄ ｚｅｏｌｉｔｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ
ｆｏｒ ｔｈｅ ｕｓｅ ｔｈｅｒｅｏｆ ｉｎ ｇａ
ｓｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓ」との名称の米国特許第５，
１７４，９７９号（１９９２）、Ｃ．Ｃ．Ｃｈａｏらで
は、リチウム：アルカリ土類金属の当量比９５：５から
約５０：５０であるリチウム／アルカリ土類金属Ｘゼオ
ライト、及びリチウム：アルカリ土類金属の当量比１
０：９０から約７０：３０であるリチウム／アルカリ土
類金属Ａゼオライトがガス混合物からの酸素及び窒素の
分離に有用であることが見出される。主な欠点は、吸着
剤の調製に複段のカチオン交換が必要であり、窒素選択
度が２〜７に過ぎず、また吸着剤が非常に水分に敏感で
あることである。
【００１９】「Ｏｘｙｇｅｎ ＶＳＡ ｐｒｏｃｅｓｓ
ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｏｘｙｇｅｎｃａｐａｃｉｔｙ
ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ」との名称の米国特許第５，２６
６，１０２号（１９９３）、Ｔ．Ｒ．Ｇａｆｎｅｙらで
は、中程度の窒素容量と高い選択度を有する吸着剤がＶ
ＳＡ工程による分離に用いられる。主な欠点は、到達可
能な酸素純度の最大値が９５％に過ぎないこと、窒素容
量の低い吸着剤が分離工程に用いられたことである。
ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｏｘｙｇｅｎｃａｐａｃｉｔｙ
ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ」との名称の米国特許第５，２６
６，１０２号（１９９３）、Ｔ．Ｒ．Ｇａｆｎｅｙらで
は、中程度の窒素容量と高い選択度を有する吸着剤がＶ
ＳＡ工程による分離に用いられる。主な欠点は、到達可
能な酸素純度の最大値が９５％に過ぎないこと、窒素容
量の低い吸着剤が分離工程に用いられたことである。
【００２０】「Ａｉｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｒｏ
ｃｅｓｓ」との名称の米国特許第５，４５４，８５７号
（１９９５）、Ｃ．Ｃ．Ｃｈａｏでは、シリカ／アルミ
ナ比が２．０〜２．４の範囲の６０〜８９当量パーセン
トのカルシウム交換形態のゼオライトＸが、温度範囲摂
氏５０度〜摂氏−２０度、圧力範囲０．０５〜５気圧で
用いられている。主な欠点は、吸着剤の調製に複段のカ
チオン交換が必要であり、ヒドロキシル化を防止するた
めにその活性化工程が非常にゆっくりとした加熱を必要
とすることである。
ｃｅｓｓ」との名称の米国特許第５，４５４，８５７号
（１９９５）、Ｃ．Ｃ．Ｃｈａｏでは、シリカ／アルミ
ナ比が２．０〜２．４の範囲の６０〜８９当量パーセン
トのカルシウム交換形態のゼオライトＸが、温度範囲摂
氏５０度〜摂氏−２０度、圧力範囲０．０５〜５気圧で
用いられている。主な欠点は、吸着剤の調製に複段のカ
チオン交換が必要であり、ヒドロキシル化を防止するた
めにその活性化工程が非常にゆっくりとした加熱を必要
とすることである。
【００２１】「Ａｄｓｏｒｐｔｉｖｅ ｓｅｐａｒａｔ
ｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎｆｒｏｍ ｏｔｈｅｒ
ｇａｓｅｓ」との名称の米国特許第５，４６４，４６
７号（９９５）、Ｆ．Ｒ．Ｆｉｔｃｈらでは、その電荷
平衡カチオンがリチウムイオン９５〜５０％、アルミニ
ウム、セリウム、ランタン、ランサナイド混合物のうち
一つ以上4〜５０％、他のイオン０〜１５％からなるＸ
タイプゼオライトが、ガス混合物からの選択的な窒素吸
着に用いられていた。この吸着剤の主な欠点は、水分へ
の高い親和性、及びその調製に塩化リチウム溶液の５〜
１０倍の複段のカチオン交換が必要なことである。
ｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎｆｒｏｍ ｏｔｈｅｒ
ｇａｓｅｓ」との名称の米国特許第５，４６４，４６
７号（９９５）、Ｆ．Ｒ．Ｆｉｔｃｈらでは、その電荷
平衡カチオンがリチウムイオン９５〜５０％、アルミニ
ウム、セリウム、ランタン、ランサナイド混合物のうち
一つ以上4〜５０％、他のイオン０〜１５％からなるＸ
タイプゼオライトが、ガス混合物からの選択的な窒素吸
着に用いられていた。この吸着剤の主な欠点は、水分へ
の高い親和性、及びその調製に塩化リチウム溶液の５〜
１０倍の複段のカチオン交換が必要なことである。
【００２２】「Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ
ｚｅｏｌｉｔｉｃ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ｆｏｒ ｕ
ｓｅ ｉｎ ａｉｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃ
ｅｓｓ」との名称の米国特許第５，６９８，０１３号
（１９９７）、Ｃ．Ｃ．Ｃｈａｏらでは、ＳｉＯ2／Ａ
ｌ2Ｏ3比が２．０〜２．４の範囲の６０〜８９当量パー
セントのカルシウム交換形態のゼオライトＸが、圧力ス
イング吸着による空気分離工程において窒素の選択的吸
着として用いられている。この吸着剤の主な欠点は、水
分への高い親和性、その調製に複段のカルシウム交換が
必要なこと、及びヒドロキシル化を防止するためにその
活性化工程が非常にゆっくりとした加熱を必要とするこ
とである。
ｚｅｏｌｉｔｉｃ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ｆｏｒ ｕ
ｓｅ ｉｎ ａｉｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃ
ｅｓｓ」との名称の米国特許第５，６９８，０１３号
（１９９７）、Ｃ．Ｃ．Ｃｈａｏらでは、ＳｉＯ2／Ａ
ｌ2Ｏ3比が２．０〜２．４の範囲の６０〜８９当量パー
セントのカルシウム交換形態のゼオライトＸが、圧力ス
イング吸着による空気分離工程において窒素の選択的吸
着として用いられている。この吸着剤の主な欠点は、水
分への高い親和性、その調製に複段のカルシウム交換が
必要なこと、及びヒドロキシル化を防止するためにその
活性化工程が非常にゆっくりとした加熱を必要とするこ
とである。
【００２３】「Ｕｓｅ ｏｆ ｚｅｏｌｉｔｅｓ ａｎ
ｄ ａｌｕｍｎａ ｉｎ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｒ
ｏｃｅｓｓｅｓ」との名称の米国特許第５，７７９，７
６７号（１９９８）、Ｔ．Ｃ．Ｇｏｌｄｅｎらでは、吸
着による空気浄化のための工程が述べられている。主な
欠点は、この吸着剤がガス混合物からの、二酸化炭素、
水、炭化水素、及び窒素酸化物の吸着にしか使えないと
いうことである。
ｄ ａｌｕｍｎａ ｉｎ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｒ
ｏｃｅｓｓｅｓ」との名称の米国特許第５，７７９，７
６７号（１９９８）、Ｔ．Ｃ．Ｇｏｌｄｅｎらでは、吸
着による空気浄化のための工程が述べられている。主な
欠点は、この吸着剤がガス混合物からの、二酸化炭素、
水、炭化水素、及び窒素酸化物の吸着にしか使えないと
いうことである。
【００２４】「Ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ ｆｏｒ ａｉｒ
ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ， ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｍ
ｅｔｈｏｄ ｔｈｅｒｅｏｆ， ａｎｄ ａｉｒ−ｓｅ
ｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｕｓｉｎｇ ｉｔ」
との名称の米国特許第５，８６８，８１８号（１９９
９）、Ｎ．Ｏｇａｗａらは、圧力スイング吸着による空
気分離に用いられる、少なくとも９０％モル・パーセン
トのリチウムカチオンを含有するＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モ
ル比が３．０以下の結晶ゼオライトＸの使用を記載して
いる。この吸着剤の主な欠点は、その調製に複段のカル
シウム交換が必要なこと、及び少量の水分にも非常に敏
感であることである。
ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ， ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｍ
ｅｔｈｏｄ ｔｈｅｒｅｏｆ， ａｎｄ ａｉｒ−ｓｅ
ｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｕｓｉｎｇ ｉｔ」
との名称の米国特許第５，８６８，８１８号（１９９
９）、Ｎ．Ｏｇａｗａらは、圧力スイング吸着による空
気分離に用いられる、少なくとも９０％モル・パーセン
トのリチウムカチオンを含有するＳｉＯ2／Ａｌ2Ｏ3モ
ル比が３．０以下の結晶ゼオライトＸの使用を記載して
いる。この吸着剤の主な欠点は、その調製に複段のカル
シウム交換が必要なこと、及び少量の水分にも非常に敏
感であることである。
【００２５】「Ｏｘｙｇｅｎ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｓ
ｏｒｂｅｎｔｓ」との名称の米国特許第５，９４５，０
７９号（１９９９）、Ｊ．Ｔ．Ｍｕｌｌｈａｕｐｔら
は、高い選択度、ローディング能力、酸素吸収率を有
し、固体状態の遷移金属錯体が広い表面積を有する基板
上に支持された酸素選択吸着剤を用いる空気分離の工程
からなる発明を記載している。この吸着剤の欠点は、
（ａ）吸着が物理吸着ではなく、よって完全な可逆性で
はない、（ｂ）吸着剤の調製及び取扱いが非常に困難、
（ｃ）この吸着剤の使用は商業的には経済的ではない、
ことである。
ｏｒｂｅｎｔｓ」との名称の米国特許第５，９４５，０
７９号（１９９９）、Ｊ．Ｔ．Ｍｕｌｌｈａｕｐｔら
は、高い選択度、ローディング能力、酸素吸収率を有
し、固体状態の遷移金属錯体が広い表面積を有する基板
上に支持された酸素選択吸着剤を用いる空気分離の工程
からなる発明を記載している。この吸着剤の欠点は、
（ａ）吸着が物理吸着ではなく、よって完全な可逆性で
はない、（ｂ）吸着剤の調製及び取扱いが非常に困難、
（ｃ）この吸着剤の使用は商業的には経済的ではない、
ことである。
【００２６】「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒ
ｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
ｓｉｅｖｅ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ｆｏｒ ｓｅｌｅｃ
ｔｉｖｅｌｙ ａｄｓｏｒｂｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｆｒｏｍ ａ ｇａｓｅｏｕｓ ｍｉｘｔｕｒｅ」と
の名称の米国特許第６，０３０，９１６号（２００
０）、Ｎ．Ｖ．Ｃｈｏｕｄｒａｙらは、余分な骨格を交
換可能なカチオンとしてイットリウムとアルカリ及び／
又はアルカリ土類金属を含み、空気からの酸素及び／又
は窒素の分離に有用な分子篩吸着剤の調製を記載してい
る。主な欠点は、高い窒素選択度を有する吸着剤を得る
ためにはイットリウム交換工程が何回も行われなくては
ならないことである。
ｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
ｓｉｅｖｅ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ｆｏｒ ｓｅｌｅｃ
ｔｉｖｅｌｙ ａｄｓｏｒｂｉｎｇ ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｆｒｏｍ ａ ｇａｓｅｏｕｓ ｍｉｘｔｕｒｅ」と
の名称の米国特許第６，０３０，９１６号（２００
０）、Ｎ．Ｖ．Ｃｈｏｕｄｒａｙらは、余分な骨格を交
換可能なカチオンとしてイットリウムとアルカリ及び／
又はアルカリ土類金属を含み、空気からの酸素及び／又
は窒素の分離に有用な分子篩吸着剤の調製を記載してい
る。主な欠点は、高い窒素選択度を有する吸着剤を得る
ためにはイットリウム交換工程が何回も行われなくては
ならないことである。
【００２７】「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒ
ｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
ｓｉｅｖｅ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ｆｏｒ ｓｅｌｅｃ
ｔｉｖｅｌｙ ａｄｓｏｒｂｉｎｇ ｏｘｙｇｅｎ ｆ
ｒｏｍ ａ ｇａｓ ｍｉｘｔｕｒｅ」との名称の米国
特許第６，０８７，２８９号（２０００）、Ｎ．Ｖ．Ｃ
ｈｏｕｄｒａｙらは、ガス混合物からの酸素の選択的吸
着に用いられるセリウムカチオンを含むゼオライト系吸
着剤の調製工程を記載している。この吸着剤の主な欠点
は、その酸素容量の低さ（摂氏３０度、１気圧で約３ｃ
ｃ）及び酸素選択度が低圧領域のみにあることである。
ｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
ｓｉｅｖｅ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ｆｏｒ ｓｅｌｅｃ
ｔｉｖｅｌｙ ａｄｓｏｒｂｉｎｇ ｏｘｙｇｅｎ ｆ
ｒｏｍ ａ ｇａｓ ｍｉｘｔｕｒｅ」との名称の米国
特許第６，０８７，２８９号（２０００）、Ｎ．Ｖ．Ｃ
ｈｏｕｄｒａｙらは、ガス混合物からの酸素の選択的吸
着に用いられるセリウムカチオンを含むゼオライト系吸
着剤の調製工程を記載している。この吸着剤の主な欠点
は、その酸素容量の低さ（摂氏３０度、１気圧で約３ｃ
ｃ）及び酸素選択度が低圧領域のみにあることである。
【００２８】「Ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ ａｎｄ ａｄｓ
ｏｒｐｔｉｖｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓ
ｓ」との名称の米国特許第６，１４３，０５７号（２０
００）、Ｍ．Ｂｕｌｏｗらは、微粒子ゼオライトからな
る吸着性組成物の使用を記載しており、その粒子の少な
くとも９０％は約０．６ミクロンよりも大きくはない固
有の粒度を有し、空気からの窒素又は二酸化炭素の分離
に用いられるマクロ細孔不活性バインダーを有する。利
用可能なカチオン部位がカチオンの混合物で占められ
た、Ａタイプゼオライト、アルファゼオライト、Ｘタイ
プゼオライト、そしてＹタイプゼオライトの混合物が選
択的吸着のための吸着剤として用いられた。この吸着剤
の主な欠点は、その調製に複数回のカチオン交換工程が
含まれ、また吸着剤が水分に非常に敏感であることであ
る。
ｏｒｐｔｉｖｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓ
ｓ」との名称の米国特許第６，１４３，０５７号（２０
００）、Ｍ．Ｂｕｌｏｗらは、微粒子ゼオライトからな
る吸着性組成物の使用を記載しており、その粒子の少な
くとも９０％は約０．６ミクロンよりも大きくはない固
有の粒度を有し、空気からの窒素又は二酸化炭素の分離
に用いられるマクロ細孔不活性バインダーを有する。利
用可能なカチオン部位がカチオンの混合物で占められ
た、Ａタイプゼオライト、アルファゼオライト、Ｘタイ
プゼオライト、そしてＹタイプゼオライトの混合物が選
択的吸着のための吸着剤として用いられた。この吸着剤
の主な欠点は、その調製に複数回のカチオン交換工程が
含まれ、また吸着剤が水分に非常に敏感であることであ
る。
【００２９】「Ａｉｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｕｓｉ
ｎｇ ｍｏｎｏｌｉｔｈ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ｂｅ
ｄ」との名称の米国特許第６，２３１，６４４号（２０
０１）、Ｒ．Ｊａｉｎらは、第一のガス状成分と第二の
ガス状成分からなるガス混合物からの第一のガス状成分
分離のためのモノリス床の使用を記載しており、吸着ゾ
ーンへとガス状混合物を通過させる。この吸着剤の主な
欠点は、水分への高い親和性、その調製に複段のイオン
交換工程が必要なことである。
ｎｇ ｍｏｎｏｌｉｔｈ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ｂｅ
ｄ」との名称の米国特許第６，２３１，６４４号（２０
０１）、Ｒ．Ｊａｉｎらは、第一のガス状成分と第二の
ガス状成分からなるガス混合物からの第一のガス状成分
分離のためのモノリス床の使用を記載しており、吸着ゾ
ーンへとガス状混合物を通過させる。この吸着剤の主な
欠点は、水分への高い親和性、その調製に複段のイオン
交換工程が必要なことである。
【００３０】「Ａ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｔｈｅ
ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｍｏｌｅｃｕｌａｒ
ｓｉｅｖｅ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ｕｓｅｆｕｌ ｉ
ｎｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ｏｆ
ａｉｒ」との名称のインド特許第１８１８２３号（１
９９５）、Ｎ．Ｖ．Ｃｈｏｕｄａｒｙらは、圧力スイン
グ吸着による８５〜９５％純度の酸素生成に用いられ
る、クレー・バインダーを含むゼオライトＡ系吸着剤の
使用を記載している。この吸着剤の主な欠点は、酸素に
対しての低い窒素選択度（摂氏３０度、１気圧で３〜
５）、低い窒素容量（摂氏３０度、１気圧で約１５ｃｃ
／ｇ）、水分への高い親和性、その調製に複段のカルシ
ウム交換工程が必要なことである。
ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｍｏｌｅｃｕｌａｒ
ｓｉｅｖｅ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ｕｓｅｆｕｌ ｉ
ｎｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ｏｆ
ａｉｒ」との名称のインド特許第１８１８２３号（１
９９５）、Ｎ．Ｖ．Ｃｈｏｕｄａｒｙらは、圧力スイン
グ吸着による８５〜９５％純度の酸素生成に用いられ
る、クレー・バインダーを含むゼオライトＡ系吸着剤の
使用を記載している。この吸着剤の主な欠点は、酸素に
対しての低い窒素選択度（摂氏３０度、１気圧で３〜
５）、低い窒素容量（摂氏３０度、１気圧で約１５ｃｃ
／ｇ）、水分への高い親和性、その調製に複段のカルシ
ウム交換工程が必要なことである。
【００３１】発明の目的
本発明の主な目的は、酸素とのガス状混合物から窒素及
びアルゴンを選択的に吸着するための分子篩吸着剤の調
製工程を提供することであり、ここまでに詳述した欠点
を除去するものである。
びアルゴンを選択的に吸着するための分子篩吸着剤の調
製工程を提供することであり、ここまでに詳述した欠点
を除去するものである。
【００３２】本発明の他の目的は、合成ゼオライトをベ
ースに窒素選択吸着剤を提供することである。
ースに窒素選択吸着剤を提供することである。
【００３３】本発明のさらに他の目的は、合成ゼオライ
トをベースにアルゴン選択吸着剤（酸素と比較して）を
提供することである。
トをベースにアルゴン選択吸着剤（酸素と比較して）を
提供することである。
【００３４】本発明のさらに他の目的は、水分による吸
着容量及び選択度の減衰がその変色により視認可能な吸
着剤を提供することである。
着容量及び選択度の減衰がその変色により視認可能な吸
着剤を提供することである。
【００３５】本発明のさらなる目的は、酸素及び／又は
アルゴンとの混合物からの高い窒素吸着選択度及び容量
を有する吸着剤を提供することである。
アルゴンとの混合物からの高い窒素吸着選択度及び容量
を有する吸着剤を提供することである。
【００３６】本発明のさらに他の目的は、酸素よりも窒
素とアルゴンに対して選択的であり、空気分離に商業利
用可能な吸着剤を提供することである。
素とアルゴンに対して選択的であり、空気分離に商業利
用可能な吸着剤を提供することである。
【００３７】本発明のさらに他の目的は、単段のカチオ
ン交換工程で調製可能な吸着剤を提供することである。
ン交換工程で調製可能な吸着剤を提供することである。
【００３８】発明の要約
したがって本発明は「酸素とのガス状混合物から窒素及
びアルゴンを選択的に吸着するための分子篩吸着剤の調
製工程」を提供するものであり、これは以下の一般式で
示される分子篩吸着剤からなり、 （Ａｇ2Ｏ）x．（Ｍ2/nＯ）y．（Ａｌ2Ｏ3）6．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ ここでｘの値は４．８〜６．０、ｙは０．０〜１．２、
ｗは水のモル数、Ｍは原子価ｎを有する任意の金属イオ
ンである。
びアルゴンを選択的に吸着するための分子篩吸着剤の調
製工程」を提供するものであり、これは以下の一般式で
示される分子篩吸着剤からなり、 （Ａｇ2Ｏ）x．（Ｍ2/nＯ）y．（Ａｌ2Ｏ3）6．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ ここでｘの値は４．８〜６．０、ｙは０．０〜１．２、
ｗは水のモル数、Ｍは原子価ｎを有する任意の金属イオ
ンである。
【００３９】発明の詳細な説明
したがって本発明は、酸素を含むガス状混合物から窒素
及びアルゴンを選択的に吸着するために用いられる結晶
性分子篩吸着剤の調整のための銀イオン交換による単段
工程を提供するものであり、前記工程は以下のステップ
からなる： （ａ）ゼオライトＡを銀塩の水溶液と混合し； （ｂ）摂氏３０〜９０度で４〜８時間暗所で還流させ、
残留物を得； （ｃ）残留物をろ過し、残留物から銀イオンがなくなる
まで水洗し；及び （ｄ）空気中において摂氏８５度未満で乾燥し、続いて
減圧下置き、化学組成（Ａｇ2Ｏ）x．（Ｍ2/nＯ）y．
（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏの結晶性分子
篩吸着剤を得る。
及びアルゴンを選択的に吸着するために用いられる結晶
性分子篩吸着剤の調整のための銀イオン交換による単段
工程を提供するものであり、前記工程は以下のステップ
からなる： （ａ）ゼオライトＡを銀塩の水溶液と混合し； （ｂ）摂氏３０〜９０度で４〜８時間暗所で還流させ、
残留物を得； （ｃ）残留物をろ過し、残留物から銀イオンがなくなる
まで水洗し；及び （ｄ）空気中において摂氏８５度未満で乾燥し、続いて
減圧下置き、化学組成（Ａｇ2Ｏ）x．（Ｍ2/nＯ）y．
（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏの結晶性分子
篩吸着剤を得る。
【００４０】本発明の一実施例では、ステップ（ｂ）〜
（ｄ）は随意に以下のステップで行われてもよい： （ａ）ゼオライトＡを等量の銀塩溶液と混合し； （ｂ）不活性雰囲気下において摂氏５００〜５７５度の
範囲の温度で混合物を加熱し； （ｃ）残留物から銀イオンがなくなるまで残留物を水洗
し；及び （ｄ）減圧下、室温において混合物を乾燥し、前記結晶
性分子篩吸着剤を得る。
（ｄ）は随意に以下のステップで行われてもよい： （ａ）ゼオライトＡを等量の銀塩溶液と混合し； （ｂ）不活性雰囲気下において摂氏５００〜５７５度の
範囲の温度で混合物を加熱し； （ｃ）残留物から銀イオンがなくなるまで残留物を水洗
し；及び （ｄ）減圧下、室温において混合物を乾燥し、前記結晶
性分子篩吸着剤を得る。
【００４１】本発明のさらに他の実施例では、ｘの値が
１．２〜６．０モルである。
１．２〜６．０モルである。
【００４２】本発明のさらに他の実施例では、ｙの値が
０．０〜４．８モルである。
０．０〜４．８モルである。
【００４３】本発明のさらに他の実施例では、ｗが水の
モル数である。
モル数である。
【００４４】本発明のさらに他の実施例では、Ｍがナト
リウム、カルシウム、カリウム、又はリチウムからなる
群から選ばれるカチオンであり、もっとも好ましくはナ
トリウムである。
リウム、カルシウム、カリウム、又はリチウムからなる
群から選ばれるカチオンであり、もっとも好ましくはナ
トリウムである。
【００４５】本発明のさらに他の実施例では、選ばれた
ゼオライトが顆粒、粉末、及びペレットの形態である。
ゼオライトが顆粒、粉末、及びペレットの形態である。
【００４６】本発明のさらに他の実施例では、銀塩溶液
の水溶液が過塩素酸銀（ＡｇＣｌＯ 4）、酢酸銀、又は
硝酸銀（ＡｇＮＯ3）から選ばれる。
の水溶液が過塩素酸銀（ＡｇＣｌＯ 4）、酢酸銀、又は
硝酸銀（ＡｇＮＯ3）から選ばれる。
【００４７】本発明のさらなる実施例では、銀塩溶液の
濃度が、ゼオライトＡの０．２５〜１５重量／容積％の
範囲である。
濃度が、ゼオライトＡの０．２５〜１５重量／容積％の
範囲である。
【００４８】本発明のさらに他の実施例では、銀塩の水
溶液とゼオライトＡの比が１：８０である。
溶液とゼオライトＡの比が１：８０である。
【００４９】本発明のさらに他の実施例では、前記分子
篩が、摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇで２２．３ｃｃ／ｇ
に至る高い窒素吸着容量を有する。
篩が、摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇで２２．３ｃｃ／ｇ
に至る高い窒素吸着容量を有する。
【００５０】本発明のさらなる実施例では、前記分子篩
が、酸素に対する窒素選択度を有し、摂氏３０度で５〜
１４．６である。
が、酸素に対する窒素選択度を有し、摂氏３０度で５〜
１４．６である。
【００５１】本発明のさらに他の実施例では、前記分子
篩が、摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇで６．５ｃｃ／ｇに
至るアルゴン吸着容量を有する。
篩が、摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇで６．５ｃｃ／ｇに
至るアルゴン吸着容量を有する。
【００５２】本発明のさらなる実施例では、前記分子篩
が、摂氏３０度で１．２〜２．０の範囲内でアルゴンへ
の選択度を有する。
が、摂氏３０度で１．２〜２．０の範囲内でアルゴンへ
の選択度を有する。
【００５３】本発明のさらに他の実施例では、前記分子
篩のヒドロキシル化が少なく、これによりゆっくりと加
熱を行う必要をなくす。
篩のヒドロキシル化が少なく、これによりゆっくりと加
熱を行う必要をなくす。
【００５４】本発明のさらなる実施例では、前記分子篩
が、酸素の９６％超の高精製能力を有する。
が、酸素の９６％超の高精製能力を有する。
【００５５】本発明のさらに他の実施例では、硝酸銀、
過塩素酸銀又は酢酸銀から選ばれる任意の水溶性銀塩を
用い、１０〜１００当量パーセントの銀イオンが単段で
ゼオライトへと取り込まれる。
過塩素酸銀又は酢酸銀から選ばれる任意の水溶性銀塩を
用い、１０〜１００当量パーセントの銀イオンが単段で
ゼオライトへと取り込まれる。
【００５６】本発明のさらに他の実施例では、ゼオライ
トが、８０〜１００当量パーセントの銀イオンとイオン
交換され、活性化された分子篩吸着剤が、橙色っぽい赤
色（ｏｒａｎｇｅ ｒｅｄ）／赤レンガ色（ｂｒｉｃｋ
ｒｅｄ）である。
トが、８０〜１００当量パーセントの銀イオンとイオン
交換され、活性化された分子篩吸着剤が、橙色っぽい赤
色（ｏｒａｎｇｅ ｒｅｄ）／赤レンガ色（ｂｒｉｃｋ
ｒｅｄ）である。
【００５７】本発明のさらに他の実施例では、分子篩吸
着剤が、空気中又は減圧下で摂氏８５度未満の温度、好
ましくは摂氏２０〜８０度の範囲の温度で乾燥されてい
る。
着剤が、空気中又は減圧下で摂氏８５度未満の温度、好
ましくは摂氏２０〜８０度の範囲の温度で乾燥されてい
る。
【００５８】以下の実施例の形態で本発明をさらに説明
する。微小孔結晶性アルミナ−珪酸塩であるゼオライト
は、緊密に関連した化合物の混合物を分離するための吸
着剤としてますます用途を広げている。ゼオライトは、
頂端酸素原子を分け合うことで互いにリンクされたＳｉ
Ｏ4とＡｌＯ4の四面体からなる基本構造単位の三次元ネ
ットワークを有する。珪素及びアルミニウム原子は四面
体の中央にある。結果として生じる一般に多孔性の高い
アルミノ−珪酸塩構造は、三次元微細孔を有し、そこへ
の進入は分子大の窓を介する。水和形態では、好ましい
ゼオライトは以下の化学式により一般に表される： Ｍ2/nＯ．Ａｌ2Ｏ3．ｘＳｉＯ2．ｗＨ2Ｏ ここでＭはカチオンであり、四面体のイオン原子価を平
衡させ、通常は、余分な骨格を交換可能なカチオン（ｅ
ｘｔｒａ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｅｘｃｈａｎｇｅａｂ
ｌｅ ｃａｔｉｏｎ）と称されるものであり、ｎはカチ
オンの原子価、ｘとｗはそれぞれＳｉＯ2と水のモルを
示す。カチオンは以下に詳述する多数のカチオンのいず
れか一つでよい。
する。微小孔結晶性アルミナ−珪酸塩であるゼオライト
は、緊密に関連した化合物の混合物を分離するための吸
着剤としてますます用途を広げている。ゼオライトは、
頂端酸素原子を分け合うことで互いにリンクされたＳｉ
Ｏ4とＡｌＯ4の四面体からなる基本構造単位の三次元ネ
ットワークを有する。珪素及びアルミニウム原子は四面
体の中央にある。結果として生じる一般に多孔性の高い
アルミノ−珪酸塩構造は、三次元微細孔を有し、そこへ
の進入は分子大の窓を介する。水和形態では、好ましい
ゼオライトは以下の化学式により一般に表される： Ｍ2/nＯ．Ａｌ2Ｏ3．ｘＳｉＯ2．ｗＨ2Ｏ ここでＭはカチオンであり、四面体のイオン原子価を平
衡させ、通常は、余分な骨格を交換可能なカチオン（ｅ
ｘｔｒａ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｅｘｃｈａｎｇｅａｂ
ｌｅ ｃａｔｉｏｎ）と称されるものであり、ｎはカチ
オンの原子価、ｘとｗはそれぞれＳｉＯ2と水のモルを
示す。カチオンは以下に詳述する多数のカチオンのいず
れか一つでよい。
【００５９】ゼオライトを分離に魅力あるものとする属
性は、尋常ならざる高さの熱及び熱水平衡、均一な細孔
構造、細孔口径変更の容易さ、及び低い吸着質圧力にお
いても実質的に吸着能力を有することである。さらに、
ゼオライトは比較的穏やかな熱水状況下で合成可能であ
る。
性は、尋常ならざる高さの熱及び熱水平衡、均一な細孔
構造、細孔口径変更の容易さ、及び低い吸着質圧力にお
いても実質的に吸着能力を有することである。さらに、
ゼオライトは比較的穏やかな熱水状況下で合成可能であ
る。
【００６０】Ｘ線粉末回析データがＸＲＫ ９００反応
チャンバを備えたＰＨＩＬＩＰＳＸ’ｐｅｒｔ ＭＰＤ
システムを用いて集められた。このＸ線回析データを文
献のＸ線データと比較することで吸着剤粒子の結晶化度
を調査した。「ｄ」値が１２．１９２５、５．４８９、
４．０８６、３．２８１８、２．９７７３及び２．７２
１５のＸ線回析が比較に用いられた。
チャンバを備えたＰＨＩＬＩＰＳＸ’ｐｅｒｔ ＭＰＤ
システムを用いて集められた。このＸ線回析データを文
献のＸ線データと比較することで吸着剤粒子の結晶化度
を調査した。「ｄ」値が１２．１９２５、５．４８９、
４．０８６、３．２８１８、２．９７７３及び２．７２
１５のＸ線回析が比較に用いられた。
【００６１】ゼオライトＮａＡ粉末［Ｎａ12（Ａｌ
Ｏ2）12.（ＳｉＯ2）12.ｗＨ2Ｏ］が出発原料として用
いられた。Ｘ線回析データは、この出発原料が高い結晶
質であることを示した。ゼオライトＮａＡは特定濃度の
銀塩水溶液に１：８０の比で混合され、摂氏３０〜９０
度で暗所で４〜８時間処理された。残留物がろ過され、
洗浄物から銀イオンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄
され（塩化ナトリウム溶液で検査した）、空気中及び実
施例に特定される減圧状況下で室温から摂氏８０度の間
で乾燥された。カチオン交換反応の平衡が生成物の容易
な形成を助けるため、銀交換は単段で完了する。銀交換
の程度は原子吸光分光法で割り出された。
Ｏ2）12.（ＳｉＯ2）12.ｗＨ2Ｏ］が出発原料として用
いられた。Ｘ線回析データは、この出発原料が高い結晶
質であることを示した。ゼオライトＮａＡは特定濃度の
銀塩水溶液に１：８０の比で混合され、摂氏３０〜９０
度で暗所で４〜８時間処理された。残留物がろ過され、
洗浄物から銀イオンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄
され（塩化ナトリウム溶液で検査した）、空気中及び実
施例に特定される減圧状況下で室温から摂氏８０度の間
で乾燥された。カチオン交換反応の平衡が生成物の容易
な形成を助けるため、銀交換は単段で完了する。銀交換
の程度は原子吸光分光法で割り出された。
【００６２】実施例に記載されるように摂氏３５０度〜
４５０度で４時間サンプルを減圧下で活性化させた後、
摂氏１５度及び３０度における酸素、窒素及びアルゴン
の吸着が静止容積測定システム（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔ
ｉｃｓ ＡＳＡＰ ２０１０）を用いて測定された。吸
着質ガスの添加は、０．５〜８５０ｍｍＨｇの範囲の目
標とする圧力群を達成するのに必要な容積で行われた。
この目標圧力の５．０％の相対目標許容範囲（ｒｅｌａ
ｔｉｖｅ ｔａｒｇｅｔ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）及び
５．０００ｍｍＨｇの完全目標許容範囲（ａｂｓｏｌｕ
ｔｅ ｔａｒｇｅｔ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）を有する５
秒の最小平衡許容差（ｍｉｎｉｍｕｍ ｅｑｕｉｌｉｂ
ｒｉｕｍ ｉｎｔｅｒｖａｌ）が各測定点での平衡割り
出しに用いられた。吸着と脱離は完全に可逆なものであ
り、したがって吸着されたガスは簡単な脱離により除去
可能である。
４５０度で４時間サンプルを減圧下で活性化させた後、
摂氏１５度及び３０度における酸素、窒素及びアルゴン
の吸着が静止容積測定システム（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔ
ｉｃｓ ＡＳＡＰ ２０１０）を用いて測定された。吸
着質ガスの添加は、０．５〜８５０ｍｍＨｇの範囲の目
標とする圧力群を達成するのに必要な容積で行われた。
この目標圧力の５．０％の相対目標許容範囲（ｒｅｌａ
ｔｉｖｅ ｔａｒｇｅｔ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）及び
５．０００ｍｍＨｇの完全目標許容範囲（ａｂｓｏｌｕ
ｔｅ ｔａｒｇｅｔ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）を有する５
秒の最小平衡許容差（ｍｉｎｉｍｕｍ ｅｑｕｉｌｉｂ
ｒｉｕｍ ｉｎｔｅｒｖａｌ）が各測定点での平衡割り
出しに用いられた。吸着と脱離は完全に可逆なものであ
り、したがって吸着されたガスは簡単な脱離により除去
可能である。
【００６３】吸着熱は以下の式を用いて計算された。
吸着熱、ΔadＨ0＝Ｒ｛［∂ｌｎｐ］／［∂（１／
Ｔ）］｝θ ここで、Rは一般ガス定数、θは圧力ｐ温度Ｔで吸着さ
れたガス量である。１／Ｔに対するｌｎｐの線図はΔad
Ｈ0／Ｒの勾配の直線である。
Ｔ）］｝θ ここで、Rは一般ガス定数、θは圧力ｐ温度Ｔで吸着さ
れたガス量である。１／Ｔに対するｌｎｐの線図はΔad
Ｈ0／Ｒの勾配の直線である。
【００６４】２種類のガスＡ、Ｂの選択度は以下の式に
より表される。 αA/B＝［ＶA／ＶB］P,T ここで、ＶA、ＶBは所定の圧力Ｐ及び温度Ｔで吸着され
たガスＡ、Ｂの容積である。
より表される。 αA/B＝［ＶA／ＶB］P,T ここで、ＶA、ＶBは所定の圧力Ｐ及び温度Ｔで吸着され
たガスＡ、Ｂの容積である。
【００６５】本発明における重要な進歩性は、得られた
分子篩吸着剤が、（ｉ）室温から摂氏９０度の温度範囲
内で任意の銀塩の水溶液を用いて単段のイオン交換工程
によって調製されること、（ｉｉ）活性化工程中安定し
ており、ヒドロキシル化のおそれが非常に低く、よって
活性化工程に非常にゆっくりとした加熱が必要とされな
いこと、（ｉｉｉ）活性化後には赤レンガ色／橙色っぽ
い赤色を有し、これは供給ガス混合物における水分の存
在による吸着容量及び選択度の減衰に伴い変化するこ
と、（ｉｖ）窒素に対する吸着容量及び選択度を有し、
これはこれまでに報告されたゼオライトＡベースの吸着
剤の中で最高であること、（ｖ）酸素に対してアルゴン
に選択度を有し、９６％超の純度の酸素生成に有用であ
ること、である。
分子篩吸着剤が、（ｉ）室温から摂氏９０度の温度範囲
内で任意の銀塩の水溶液を用いて単段のイオン交換工程
によって調製されること、（ｉｉ）活性化工程中安定し
ており、ヒドロキシル化のおそれが非常に低く、よって
活性化工程に非常にゆっくりとした加熱が必要とされな
いこと、（ｉｉｉ）活性化後には赤レンガ色／橙色っぽ
い赤色を有し、これは供給ガス混合物における水分の存
在による吸着容量及び選択度の減衰に伴い変化するこ
と、（ｉｖ）窒素に対する吸着容量及び選択度を有し、
これはこれまでに報告されたゼオライトＡベースの吸着
剤の中で最高であること、（ｖ）酸素に対してアルゴン
に選択度を有し、９６％超の純度の酸素生成に有用であ
ること、である。
【００６６】以下の実施例は例証のために示されるもの
であり、したがって本発明の範囲を限定するものと解釈
されるべきではない。
であり、したがって本発明の範囲を限定するものと解釈
されるべきではない。
【００６７】実施例１
ゼオライトＮａＡ粉末［（Ｎａ2Ｏ）6．（Ａｌ
2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ 2Ｏ］が開始材料として
用いられた。既知量のサンプルが減圧下摂氏３５０度で
活性化され、先に述べたように吸着測定が行われた。窒
素の吸着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇでわずか
７．５ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選択度は研究した
圧力範囲内でおよそわずか３であり、数値を表１に示
す。吸着熱量を表２に示し、脱離曲線の形状から吸着が
物理吸着であり完全に可逆であることがわかる。
2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ 2Ｏ］が開始材料として
用いられた。既知量のサンプルが減圧下摂氏３５０度で
活性化され、先に述べたように吸着測定が行われた。窒
素の吸着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇでわずか
７．５ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選択度は研究した
圧力範囲内でおよそわずか３であり、数値を表１に示
す。吸着熱量を表２に示し、脱離曲線の形状から吸着が
物理吸着であり完全に可逆であることがわかる。
【００６８】実施例２
ゼオライトＮａＡ粉末［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇのＮａＡ粉末を１：８０の比で０．１Ｍ塩化カ
ルシウム溶液に混ぜ、摂氏８０度で４時間還流させた。
溶液をデカントし、残留物を新しい塩化カルシウムと混
ぜ、前記工程をさらに４回繰り返してナトリウムイオン
とカルシウムイオンとの交換を完全なものとした。残留
物をろ過し、洗浄物から塩化物がなくなるまで熱した蒸
留水で洗浄し（硝酸銀溶液で検査した）、空気中で室温
（摂氏３０度）で乾燥した。吸着剤の化学組成が、（Ｃ
ａＯ）5.8．（Ｎａ2Ｏ）0.2．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ
2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回析
データは材料が高い結晶質であることを示す。既知量の
サンプルが減圧下、摂氏３５０度で活性化され、前に述
べたように吸着測定が行われた。窒素の吸着容量は摂氏
３０度、７６５ｍｍＨｇで１５．５ｃｃ／ｇ、酸素に対
する窒素の選択度は研究した圧力範囲内で３〜５．５で
あり、数値を表１に示す。吸着熱量を表２に示し、脱離
曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可逆である
ことがわかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇのＮａＡ粉末を１：８０の比で０．１Ｍ塩化カ
ルシウム溶液に混ぜ、摂氏８０度で４時間還流させた。
溶液をデカントし、残留物を新しい塩化カルシウムと混
ぜ、前記工程をさらに４回繰り返してナトリウムイオン
とカルシウムイオンとの交換を完全なものとした。残留
物をろ過し、洗浄物から塩化物がなくなるまで熱した蒸
留水で洗浄し（硝酸銀溶液で検査した）、空気中で室温
（摂氏３０度）で乾燥した。吸着剤の化学組成が、（Ｃ
ａＯ）5.8．（Ｎａ2Ｏ）0.2．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ
2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回析
データは材料が高い結晶質であることを示す。既知量の
サンプルが減圧下、摂氏３５０度で活性化され、前に述
べたように吸着測定が行われた。窒素の吸着容量は摂氏
３０度、７６５ｍｍＨｇで１５．５ｃｃ／ｇ、酸素に対
する窒素の選択度は研究した圧力範囲内で３〜５．５で
あり、数値を表１に示す。吸着熱量を表２に示し、脱離
曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可逆である
ことがわかる。
【００６９】実施例３
ゼオライトＮａＡ粉末［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。２
５．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で０．１Ｍ
ＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で４時間還流させ
た。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオンがなくなるま
で熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウム溶液で検査し
た）、空気中で室温（摂氏２８度）で乾燥した。吸着剤
の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.6．（Ｎａ2Ｏ）0.4．（Ａ
ｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素
分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高い結晶質である
ことを示す。既知量のサンプルが減圧下、摂氏３５０度
で活性化され、前に述べたように吸着測定が行われた。
摂氏３５０度での活性化後、サンプルの色は黒っぽい灰
色となった。窒素の吸着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍ
Ｈｇで２１．４ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選択度は
研究した圧力範囲内で４．９〜１０．３であり、数値を
表１に示すが、これは商業利用されているゼオライトＡ
ベースの吸着剤と比べ非常に高い。吸着熱量を表２に示
し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可
逆であることがわかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。２
５．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で０．１Ｍ
ＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で４時間還流させ
た。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオンがなくなるま
で熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウム溶液で検査し
た）、空気中で室温（摂氏２８度）で乾燥した。吸着剤
の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.6．（Ｎａ2Ｏ）0.4．（Ａ
ｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素
分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高い結晶質である
ことを示す。既知量のサンプルが減圧下、摂氏３５０度
で活性化され、前に述べたように吸着測定が行われた。
摂氏３５０度での活性化後、サンプルの色は黒っぽい灰
色となった。窒素の吸着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍ
Ｈｇで２１．４ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選択度は
研究した圧力範囲内で４．９〜１０．３であり、数値を
表１に示すが、これは商業利用されているゼオライトＡ
ベースの吸着剤と比べ非常に高い。吸着熱量を表２に示
し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可
逆であることがわかる。
【００７０】実施例４
ゼオライトＮａＡ粉末［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。２
５．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で０．１Ｍ
ＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で４時間還流させ
た。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオンがなくなるま
で熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウム溶液で検査し
た）、空気中で室温（摂氏３０度）で乾燥する。吸着剤
の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.8．（Ｎａ2Ｏ）0.2．（Ａ
ｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素
分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高い結晶質である
ことを示す。既知量のサンプルが減圧下、摂氏３８０度
で活性化され、前に述べたように吸着測定が行われた。
摂氏３８０度での活性化後、サンプルの色は赤レンガ色
（ｂｒｉｃｋ ｒｅｄ）となった。吸着アイソサームを
図１に示す。窒素の吸着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍ
Ｈｇで２２．３ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選択度は
研究した圧力範囲内で５．２〜１４．６であり、数値を
表１に示すが、これは商業利用されているゼオライトＡ
ベースの吸着剤と比べ非常に高い。吸着熱量を表２に示
し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可
逆であることがわかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。２
５．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で０．１Ｍ
ＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で４時間還流させ
た。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオンがなくなるま
で熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウム溶液で検査し
た）、空気中で室温（摂氏３０度）で乾燥する。吸着剤
の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.8．（Ｎａ2Ｏ）0.2．（Ａ
ｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素
分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高い結晶質である
ことを示す。既知量のサンプルが減圧下、摂氏３８０度
で活性化され、前に述べたように吸着測定が行われた。
摂氏３８０度での活性化後、サンプルの色は赤レンガ色
（ｂｒｉｃｋ ｒｅｄ）となった。吸着アイソサームを
図１に示す。窒素の吸着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍ
Ｈｇで２２．３ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選択度は
研究した圧力範囲内で５．２〜１４．６であり、数値を
表１に示すが、これは商業利用されているゼオライトＡ
ベースの吸着剤と比べ非常に高い。吸着熱量を表２に示
し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可
逆であることがわかる。
【００７１】実施例５
ゼオライトＮａＡ粉末［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。２
５．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で０．１Ｍ
ＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で４時間還流させ
た。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオンがなくなるま
で熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウム溶液で検査し
た）、空気乾燥機中で摂氏６０度で乾燥する。吸着剤の
化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.4．（Ｎａ2Ｏ）0.6．（Ａｌ
2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分
析が示す。Ｘ線回析データは材料が高い結晶質であるこ
とを示す。既知量のサンプルが減圧下、摂氏３８０度で
活性化され、前に述べたように吸着測定が行われた。摂
氏３８０度での活性化後、サンプルの色は赤レンガ色と
なった。窒素の吸着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇ
で２０．７ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選択度は研究
した圧力範囲内で４．７〜１２．０であり、数値を表１
に示すが、これは商業利用されているゼオライトＡベー
スの吸着剤と比べ非常に高い。吸着熱量を表２に示し、
脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可逆で
あることがわかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。２
５．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で０．１Ｍ
ＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で４時間還流させ
た。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオンがなくなるま
で熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウム溶液で検査し
た）、空気乾燥機中で摂氏６０度で乾燥する。吸着剤の
化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.4．（Ｎａ2Ｏ）0.6．（Ａｌ
2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分
析が示す。Ｘ線回析データは材料が高い結晶質であるこ
とを示す。既知量のサンプルが減圧下、摂氏３８０度で
活性化され、前に述べたように吸着測定が行われた。摂
氏３８０度での活性化後、サンプルの色は赤レンガ色と
なった。窒素の吸着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇ
で２０．７ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選択度は研究
した圧力範囲内で４．７〜１２．０であり、数値を表１
に示すが、これは商業利用されているゼオライトＡベー
スの吸着剤と比べ非常に高い。吸着熱量を表２に示し、
脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可逆で
あることがわかる。
【００７２】実施例６
ゼオライトＮａＡ粉末［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で１２．０
ｇのＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度
で４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イ
オンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリ
ウム溶液で検査した）、空気乾燥機中で摂氏４０度で乾
燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.2．（Ｎａ
2Ｏ）0.8．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏで
あることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高
い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏４００度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏４００度での活性化後、サンプル
の色は橙色っぽい赤色（ｏｒａｎｇｅ ｒｅｄ）となっ
た。窒素の吸着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇで２
０．１ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選択度は研究した
圧力範囲内で４．６〜１２．７であり、数値を表１に示
すが、これは商業利用されているゼオライトＡベースの
吸着剤と比べ非常に高い。吸着熱量を表２に示し、脱離
曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可逆である
ことがわかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で１２．０
ｇのＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度
で４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イ
オンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリ
ウム溶液で検査した）、空気乾燥機中で摂氏４０度で乾
燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.2．（Ｎａ
2Ｏ）0.8．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏで
あることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高
い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏４００度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏４００度での活性化後、サンプル
の色は橙色っぽい赤色（ｏｒａｎｇｅ ｒｅｄ）となっ
た。窒素の吸着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇで２
０．１ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選択度は研究した
圧力範囲内で４．６〜１２．７であり、数値を表１に示
すが、これは商業利用されているゼオライトＡベースの
吸着剤と比べ非常に高い。吸着熱量を表２に示し、脱離
曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可逆である
ことがわかる。
【００７３】実施例７
ゼオライトＮａＡ顆粒［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ顆粒を１：８０の比で１４．０
ｇのＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度
で４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イ
オンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリ
ウム溶液で検査した）、熱空気乾燥機中で摂氏８０度で
乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.7．（Ｎ
ａ2Ｏ）0.3．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏ
であることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が
高い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は赤レンガ色となった。窒素の吸着容量は摂氏３０
度、７６５ｍｍＨｇで２２．１ｃｃ／ｇ、酸素に対する
窒素の選択度は研究した圧力範囲内で５．３〜１４．４
であり、数値を表１に示すが、これは商業利用されてい
るゼオライトＡベースの吸着剤と比べ非常に高い。吸着
熱量を表２に示し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着
であり完全に可逆であることがわかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ顆粒を１：８０の比で１４．０
ｇのＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度
で４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イ
オンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリ
ウム溶液で検査した）、熱空気乾燥機中で摂氏８０度で
乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.7．（Ｎ
ａ2Ｏ）0.3．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏ
であることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が
高い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は赤レンガ色となった。窒素の吸着容量は摂氏３０
度、７６５ｍｍＨｇで２２．１ｃｃ／ｇ、酸素に対する
窒素の選択度は研究した圧力範囲内で５．３〜１４．４
であり、数値を表１に示すが、これは商業利用されてい
るゼオライトＡベースの吸着剤と比べ非常に高い。吸着
熱量を表２に示し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着
であり完全に可逆であることがわかる。
【００７４】実施例８
ゼオライトＮａＡ顆粒［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇのゼオライトＮａＡ顆粒を１：８０の比で１
８．０ｇのＡｇＣｌＯ4を含むＡｇＣｌＯ4溶液に混ぜ、
摂氏８０度で４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄
物から銀イオンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し
（塩化ナトリウム溶液で検査した）、熱空気乾燥機中で
摂氏８０度で乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2
Ｏ）5.6．（Ｎａ2Ｏ）0.4．（Ａｌ2Ｏ3） 6．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回
析データは材料が高い結晶質であることを示す。既知量
のサンプルが減圧下、摂氏３５０度で活性化され、前に
述べたように吸着測定が行われた。摂氏３５０度での活
性化後、サンプルの色は黄色っぽい橙色（ｙｅｌｌｏｗ
ｏｒａｎｇｅ）となった。窒素の吸着容量は摂氏３０
度、７６５ｍｍＨｇで２２．３ｃｃ／ｇ、酸素に対する
窒素の選択度は研究した圧力範囲内で５．２〜１４．２
であり、数値を表１に示すが、これは商業利用されてい
るゼオライトＡベースの吸着剤と比べ非常に高い。吸着
熱量を表２に示し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着
であり完全に可逆であることがわかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇのゼオライトＮａＡ顆粒を１：８０の比で１
８．０ｇのＡｇＣｌＯ4を含むＡｇＣｌＯ4溶液に混ぜ、
摂氏８０度で４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄
物から銀イオンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し
（塩化ナトリウム溶液で検査した）、熱空気乾燥機中で
摂氏８０度で乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2
Ｏ）5.6．（Ｎａ2Ｏ）0.4．（Ａｌ2Ｏ3） 6．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回
析データは材料が高い結晶質であることを示す。既知量
のサンプルが減圧下、摂氏３５０度で活性化され、前に
述べたように吸着測定が行われた。摂氏３５０度での活
性化後、サンプルの色は黄色っぽい橙色（ｙｅｌｌｏｗ
ｏｒａｎｇｅ）となった。窒素の吸着容量は摂氏３０
度、７６５ｍｍＨｇで２２．３ｃｃ／ｇ、酸素に対する
窒素の選択度は研究した圧力範囲内で５．２〜１４．２
であり、数値を表１に示すが、これは商業利用されてい
るゼオライトＡベースの吸着剤と比べ非常に高い。吸着
熱量を表２に示し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着
であり完全に可逆であることがわかる。
【００７５】実施例９
ゼオライトＮａＡ顆粒［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇのゼオライトＮａＡ顆粒を１：８０の比で１
３．０ｇの酢酸銀を含む酢酸銀溶液に混ぜ、摂氏８０度
で４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イ
オンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリ
ウム溶液で検査した）、熱空気乾燥機中で摂氏８０度で
乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.4．（Ｎ
ａ2Ｏ）0.6．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏ
であることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が
高い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は橙色っぽい赤色となった。窒素の吸着容量は摂氏
３０度、７６５ｍｍＨｇで２１．３ｃｃ／ｇ、酸素に対
する窒素の選択度は研究した圧力範囲内で４．９〜１
３．８であり、数値を表１に示すが、これは商業利用さ
れているゼオライトＡベースの吸着剤と比べ非常に高
い。吸着熱量を表２に示し、脱離曲線の形状から吸着が
物理吸着であり完全に可逆であることがわかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇのゼオライトＮａＡ顆粒を１：８０の比で１
３．０ｇの酢酸銀を含む酢酸銀溶液に混ぜ、摂氏８０度
で４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イ
オンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリ
ウム溶液で検査した）、熱空気乾燥機中で摂氏８０度で
乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.4．（Ｎ
ａ2Ｏ）0.6．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏ
であることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が
高い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は橙色っぽい赤色となった。窒素の吸着容量は摂氏
３０度、７６５ｍｍＨｇで２１．３ｃｃ／ｇ、酸素に対
する窒素の選択度は研究した圧力範囲内で４．９〜１
３．８であり、数値を表１に示すが、これは商業利用さ
れているゼオライトＡベースの吸着剤と比べ非常に高
い。吸着熱量を表２に示し、脱離曲線の形状から吸着が
物理吸着であり完全に可逆であることがわかる。
【００７６】実施例１０
ゼオライトＮａＡ顆粒［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で８．５ｇ
のＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で
４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオ
ンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウ
ム溶液で検査した）、真空炉中で摂氏８０度で乾燥す
る。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）4.8．（Ｎａ
2Ｏ）1.2．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏで
あることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高
い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は黄色っぽい橙色となった。窒素の吸着容量は摂氏
３０度、７６５ｍｍＨｇで１８．８ｃｃ／ｇ、酸素に対
する窒素の選択度は研究した圧力範囲内で４．８〜１
３．４であり、数値を表１に示すが、これは商業利用さ
れているゼオライトＡベースの吸着剤と比べ非常に高
い。吸着熱量を表２に示し、脱離曲線の形状から吸着が
物理吸着であり完全に可逆であることがわかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で８．５ｇ
のＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で
４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオ
ンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウ
ム溶液で検査した）、真空炉中で摂氏８０度で乾燥す
る。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）4.8．（Ｎａ
2Ｏ）1.2．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏで
あることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高
い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は黄色っぽい橙色となった。窒素の吸着容量は摂氏
３０度、７６５ｍｍＨｇで１８．８ｃｃ／ｇ、酸素に対
する窒素の選択度は研究した圧力範囲内で４．８〜１
３．４であり、数値を表１に示すが、これは商業利用さ
れているゼオライトＡベースの吸着剤と比べ非常に高
い。吸着熱量を表２に示し、脱離曲線の形状から吸着が
物理吸着であり完全に可逆であることがわかる。
【００７７】実施例１１
ゼオライトＮａＡ粉末［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で７．０ｇ
のＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で
４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオ
ンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウ
ム溶液で検査した）、真空炉中で摂氏８０度で乾燥す
る。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）4.2．（Ｎａ
2Ｏ）1.8．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏで
あることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高
い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は橙色っぽい赤色となった。窒素の吸着容量は摂氏
３０度、７６５ｍｍＨｇで９．１ｃｃ／ｇ、酸素に対す
る窒素の選択度は研究した圧力範囲内でおよそわずか
３．５であり、数値を表１に示す。吸着熱量を表２に示
し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可
逆であることがわかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で７．０ｇ
のＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で
４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオ
ンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウ
ム溶液で検査した）、真空炉中で摂氏８０度で乾燥す
る。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）4.2．（Ｎａ
2Ｏ）1.8．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏで
あることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高
い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は橙色っぽい赤色となった。窒素の吸着容量は摂氏
３０度、７６５ｍｍＨｇで９．１ｃｃ／ｇ、酸素に対す
る窒素の選択度は研究した圧力範囲内でおよそわずか
３．５であり、数値を表１に示す。吸着熱量を表２に示
し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可
逆であることがわかる。
【００７８】実施例１２
ゼオライトＮａＡ粉末［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で６．０ｇ
のＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で
４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオ
ンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウ
ム溶液で検査した）、真空炉中で摂氏８０度で乾燥す
る。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）3.6．（Ｎａ
2Ｏ）2.4．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏで
あることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高
い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は黄色っぽい橙色となった。窒素の吸着容量は摂氏
３０度、７６５ｍｍＨｇで８．８ｃｃ／ｇ、酸素に対す
る窒素の選択度は研究した圧力範囲内でおよそわずか
３．１であり、数値を表１に示す。吸着熱量を表２に示
し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可
逆であることがわかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で６．０ｇ
のＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で
４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオ
ンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウ
ム溶液で検査した）、真空炉中で摂氏８０度で乾燥す
る。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）3.6．（Ｎａ
2Ｏ）2.4．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏで
あることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高
い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は黄色っぽい橙色となった。窒素の吸着容量は摂氏
３０度、７６５ｍｍＨｇで８．８ｃｃ／ｇ、酸素に対す
る窒素の選択度は研究した圧力範囲内でおよそわずか
３．１であり、数値を表１に示す。吸着熱量を表２に示
し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可
逆であることがわかる。
【００７９】実施例１３
ゼオライトＮａＡ粉末［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で４．０ｇ
のＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で
４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオ
ンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウ
ム溶液で検査した）、真空炉中で摂氏８０度で乾燥す
る。Ｘ線回析データは材料が高い結晶質であることを示
す。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）2.4．（Ｎａ
2Ｏ）3.6．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏで
あることを元素分析が示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は橙色っぽい赤色となった。窒素の吸着容量は摂氏
３０度、７６５ｍｍＨｇで８．７ｃｃ／ｇ、酸素に対す
る窒素の選択度は研究した圧力範囲内でおよそわずか
３．７であり、数値を表１に示す。吸着熱量を表２に示
し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可
逆であることがわかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で４．０ｇ
のＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で
４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオ
ンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウ
ム溶液で検査した）、真空炉中で摂氏８０度で乾燥す
る。Ｘ線回析データは材料が高い結晶質であることを示
す。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）2.4．（Ｎａ
2Ｏ）3.6．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏで
あることを元素分析が示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は橙色っぽい赤色となった。窒素の吸着容量は摂氏
３０度、７６５ｍｍＨｇで８．７ｃｃ／ｇ、酸素に対す
る窒素の選択度は研究した圧力範囲内でおよそわずか
３．７であり、数値を表１に示す。吸着熱量を表２に示
し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可
逆であることがわかる。
【００８０】実施例１４
ゼオライトＮａＡ粉末［Ｎａ12.（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で２．０ｇ
のＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で
４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオ
ンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウ
ム溶液で検査した）、真空炉中で摂氏８０度で乾燥す
る。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）1.2．（Ｎａ
2Ｏ）4.8．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏで
あることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高
い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は赤レンガ色となった。窒素の吸着容量は摂氏３０
度、７６５ｍｍＨｇで５．９ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒
素の選択度は研究した圧力範囲内でおよそわずか３．４
であり、数値を表１に示す。吸着熱量を表２に示し、脱
離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可逆であ
ることがわかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で２．０ｇ
のＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で
４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イオ
ンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリウ
ム溶液で検査した）、真空炉中で摂氏８０度で乾燥す
る。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）1.2．（Ｎａ
2Ｏ）4.8．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏで
あることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材料が高
い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが減圧
下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように吸着
測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプル
の色は赤レンガ色となった。窒素の吸着容量は摂氏３０
度、７６５ｍｍＨｇで５．９ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒
素の選択度は研究した圧力範囲内でおよそわずか３．４
であり、数値を表１に示す。吸着熱量を表２に示し、脱
離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完全に可逆であ
ることがわかる。
【００８１】実施例１５
実施例５記載の方法によって得られた吸着剤を０．１Ｍ
ＡｇＮＯ3溶液を用いて１：８０の比でさらに処理
し、摂氏８０度で４時間還流させた。残留物をろ過し、
洗浄物から銀イオンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄
し（塩化ナトリウム溶液で検査した）、空気中室温（摂
氏２８度）で乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2
Ｏ）5.8．（Ｎａ2Ｏ）0.2．（Ａｌ2Ｏ3）6．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回
析データは材料が高い結晶質であることを示す。既知量
のサンプルが減圧下、摂氏３５０度で活性化され、前に
述べたように摂氏１５度及び摂氏３０度で吸着測定が行
われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプルの色は赤
レンガ色となった。窒素の吸着容量は摂氏３０度、７６
５ｍｍＨｇで２２．１ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選
択度は研究した圧力範囲内で５．１〜１４．２であり、
数値を表１に示すが、これは商業利用されているゼオラ
イトＡベースの吸着剤と比べ非常に高い。吸着熱量を表
２に示し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完
全に可逆であることがわかる。
ＡｇＮＯ3溶液を用いて１：８０の比でさらに処理
し、摂氏８０度で４時間還流させた。残留物をろ過し、
洗浄物から銀イオンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄
し（塩化ナトリウム溶液で検査した）、空気中室温（摂
氏２８度）で乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2
Ｏ）5.8．（Ｎａ2Ｏ）0.2．（Ａｌ2Ｏ3）6．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回
析データは材料が高い結晶質であることを示す。既知量
のサンプルが減圧下、摂氏３５０度で活性化され、前に
述べたように摂氏１５度及び摂氏３０度で吸着測定が行
われた。摂氏３５０度での活性化後、サンプルの色は赤
レンガ色となった。窒素の吸着容量は摂氏３０度、７６
５ｍｍＨｇで２２．１ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選
択度は研究した圧力範囲内で５．１〜１４．２であり、
数値を表１に示すが、これは商業利用されているゼオラ
イトＡベースの吸着剤と比べ非常に高い。吸着熱量を表
２に示し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸着であり完
全に可逆であることがわかる。
【００８２】実施例１６
ゼオライトＮａＡ粉末［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で１２．０
ｇのＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度
で４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イ
オンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリ
ウム溶液で検査した）、熱空気乾燥機中で摂氏１２０度
で乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.7．
（Ｎａ2Ｏ）0.3．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ
2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材
料が高い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが
減圧下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように
吸着測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サン
プルの色は緑色っぽい黒色（ｇｒｅｅｎｉｓｈ ｂｌａ
ｃｋ）となった。窒素の吸着容量は摂氏３０度、７６５
ｍｍＨｇで１４．５ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選択
度は研究した圧力範囲内でおよそわずか４．９であり、
数値を表１に示す。吸着熱量を表２に示し、脱離曲線の
形状から吸着が物理吸着であり完全に可逆であることが
わかる。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。１
０．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で１２．０
ｇのＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度
で４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄物から銀イ
オンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化ナトリ
ウム溶液で検査した）、熱空気乾燥機中で摂氏１２０度
で乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）5.7．
（Ｎａ2Ｏ）0.3．（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ
2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回析データは材
料が高い結晶質であることを示す。既知量のサンプルが
減圧下、摂氏３５０度で活性化され、前に述べたように
吸着測定が行われた。摂氏３５０度での活性化後、サン
プルの色は緑色っぽい黒色（ｇｒｅｅｎｉｓｈ ｂｌａ
ｃｋ）となった。窒素の吸着容量は摂氏３０度、７６５
ｍｍＨｇで１４．５ｃｃ／ｇ、酸素に対する窒素の選択
度は研究した圧力範囲内でおよそわずか４．９であり、
数値を表１に示す。吸着熱量を表２に示し、脱離曲線の
形状から吸着が物理吸着であり完全に可逆であることが
わかる。
【００８３】実施例１７
ゼオライトＮａＡペレットが開始材料として用いられ
た。１０．０ｇの分子篩ＮａＡペレットを１：８０の比
で１２．０ｇのＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、
摂氏８０度で４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄
物から銀イオンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し
（塩化ナトリウム溶液で検査した）、真空炉中で摂氏６
０度で乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ
2Ｏ）5.4．（Ｎａ2Ｏ）0.6．（Ａｌ2Ｏ3）6．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回
析データは材料が高い結晶質であることを示す。既知量
のサンプルが減圧下、摂氏４５０度で活性化され、前に
述べたように吸着測定が行われた。摂氏４５０度での活
性化後、サンプルの色は茶色っぽい黒色（ｂｒｏｗｎｉ
ｓｈ ｂｌａｃｋ）となった。窒素の吸着容量は摂氏３
０度、７６５ｍｍＨｇで２２．１ｃｃ／ｇ、酸素に対す
る窒素の選択度は研究した圧力範囲内で５．１〜１４．
２であり、数値を表１に示すが、これは商業利用されて
いるゼオライトＡベースの吸着剤と比べ非常に高い。吸
着熱量を表２に示し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸
着であり完全に可逆であることがわかる。
た。１０．０ｇの分子篩ＮａＡペレットを１：８０の比
で１２．０ｇのＡｇＮＯ3を含むＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、
摂氏８０度で４時間還流させた。残留物をろ過し、洗浄
物から銀イオンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し
（塩化ナトリウム溶液で検査した）、真空炉中で摂氏６
０度で乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ
2Ｏ）5.4．（Ｎａ2Ｏ）0.6．（Ａｌ2Ｏ3）6．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回
析データは材料が高い結晶質であることを示す。既知量
のサンプルが減圧下、摂氏４５０度で活性化され、前に
述べたように吸着測定が行われた。摂氏４５０度での活
性化後、サンプルの色は茶色っぽい黒色（ｂｒｏｗｎｉ
ｓｈ ｂｌａｃｋ）となった。窒素の吸着容量は摂氏３
０度、７６５ｍｍＨｇで２２．１ｃｃ／ｇ、酸素に対す
る窒素の選択度は研究した圧力範囲内で５．１〜１４．
２であり、数値を表１に示すが、これは商業利用されて
いるゼオライトＡベースの吸着剤と比べ非常に高い。吸
着熱量を表２に示し、脱離曲線の形状から吸着が物理吸
着であり完全に可逆であることがわかる。
【００８４】実施例１８
ゼオライトＮａＡ粉末［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。５．
０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を５．０ｇのＡｇＮＯ 3と十分
に混ぜ、加熱速度１℃／ｍｉｎでヘリウム下、プログラ
ム制御可能な管状炉内で摂氏５７５度まで加熱し、摂氏
５７５度の温度を４時間維持した。この材料を、洗浄物
から銀イオンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩
化ナトリウム溶液で検査した）、空気中で室温（摂氏２
８度）で乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）
5.5．（Ｎａ2Ｏ）0.5．（Ａｌ2Ｏ3）6．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回
析データは材料が高い結晶質であることを示す。既知量
のサンプルが減圧下、摂氏３５０度で活性化され、前に
述べたように吸着測定が行われた。摂氏３５０度での活
性化後、サンプルの色は赤レンガ色となった。窒素の吸
着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇで２１．３ｃｃ／
ｇ、酸素に対する窒素の選択度は研究した圧力範囲内で
５．０〜１２．８であり、数値を表１に示すが、これは
商業利用されているゼオライトＡベースの吸着剤と比べ
非常に高い。吸着熱量を表２に示し、脱離曲線の形状か
ら吸着が物理吸着であり完全に可逆であることがわか
る。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。５．
０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を５．０ｇのＡｇＮＯ 3と十分
に混ぜ、加熱速度１℃／ｍｉｎでヘリウム下、プログラ
ム制御可能な管状炉内で摂氏５７５度まで加熱し、摂氏
５７５度の温度を４時間維持した。この材料を、洗浄物
から銀イオンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩
化ナトリウム溶液で検査した）、空気中で室温（摂氏２
８度）で乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ2Ｏ）
5.5．（Ｎａ2Ｏ）0.5．（Ａｌ2Ｏ3）6．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回
析データは材料が高い結晶質であることを示す。既知量
のサンプルが減圧下、摂氏３５０度で活性化され、前に
述べたように吸着測定が行われた。摂氏３５０度での活
性化後、サンプルの色は赤レンガ色となった。窒素の吸
着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇで２１．３ｃｃ／
ｇ、酸素に対する窒素の選択度は研究した圧力範囲内で
５．０〜１２．８であり、数値を表１に示すが、これは
商業利用されているゼオライトＡベースの吸着剤と比べ
非常に高い。吸着熱量を表２に示し、脱離曲線の形状か
ら吸着が物理吸着であり完全に可逆であることがわか
る。
【００８５】実施例１９
ゼオライトＮａＡ粉末［Ｎａ12（ＡｌＯ2）12．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。２
５．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で０．０５
Ｍ ＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で４時間還流さ
せた。デカントし、前記工程をもう一度繰り返してイオ
ン交換を完全なものとした。残留物をろ過し、洗浄物か
ら銀イオンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化
ナトリウム溶液で検査した）、空気中室温（摂氏２８
度）で乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ
2Ｏ）5.6．（Ｎａ2Ｏ）0.4．（Ａｌ2Ｏ3）6．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回
析データは材料が高い結晶質であることを示す。既知量
のサンプルが減圧下、摂氏３５０度で活性化され、前に
述べたように吸着測定が行われた。摂氏３５０度での活
性化後、サンプルの色は赤レンガ色となった。窒素の吸
着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇで２１．９ｃｃ／
ｇ、酸素に対する窒素の選択度は研究した圧力範囲内で
５．１〜１３．１であり、数値を表１に示すが、これは
商業利用されているゼオライトＡベースの吸着剤と比べ
非常に高い。吸着熱量を表２に示し、脱離曲線の形状か
ら吸着が物理吸着であり完全に可逆であることがわか
る。
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏ］が開始材料として用いられた。２
５．０ｇの分子篩ＮａＡ粉末を１：８０の比で０．０５
Ｍ ＡｇＮＯ3溶液に混ぜ、摂氏８０度で４時間還流さ
せた。デカントし、前記工程をもう一度繰り返してイオ
ン交換を完全なものとした。残留物をろ過し、洗浄物か
ら銀イオンがなくなるまで熱した蒸留水で洗浄し（塩化
ナトリウム溶液で検査した）、空気中室温（摂氏２８
度）で乾燥する。吸着剤の化学組成が、（Ａｇ
2Ｏ）5.6．（Ｎａ2Ｏ）0.4．（Ａｌ2Ｏ3）6．（Ｓｉ
Ｏ2）12．ｗＨ2Ｏであることを元素分析が示す。Ｘ線回
析データは材料が高い結晶質であることを示す。既知量
のサンプルが減圧下、摂氏３５０度で活性化され、前に
述べたように吸着測定が行われた。摂氏３５０度での活
性化後、サンプルの色は赤レンガ色となった。窒素の吸
着容量は摂氏３０度、７６５ｍｍＨｇで２１．９ｃｃ／
ｇ、酸素に対する窒素の選択度は研究した圧力範囲内で
５．１〜１３．１であり、数値を表１に示すが、これは
商業利用されているゼオライトＡベースの吸着剤と比べ
非常に高い。吸着熱量を表２に示し、脱離曲線の形状か
ら吸着が物理吸着であり完全に可逆であることがわか
る。
【００８６】全１９サンプルの吸着容量及び選択度を表
１に挙げ、活性化後のサンプルの色、及び窒素、酸素、
アルゴンの吸着熱を表２に挙げる。
１に挙げ、活性化後のサンプルの色、及び窒素、酸素、
アルゴンの吸着熱を表２に挙げる。
【００８７】本発明の利点
窒素に対する吸着容量が摂氏３０度、７６５ｍｍHgで２
２．３ｃｃ／gであることがわかり、これはこれまでに
ゼオライトＡベースの吸着剤に関して報告された中で最
大である。
２．３ｃｃ／gであることがわかり、これはこれまでに
ゼオライトＡベースの吸着剤に関して報告された中で最
大である。
【００８８】窒素に対する吸着選択度が摂氏３０度、研
究した圧力範囲内で５．３〜１４．６であることがわか
り、これはこれまでにゼオライトＡベースの吸着剤に関
して報告された中で最大である。
究した圧力範囲内で５．３〜１４．６であることがわか
り、これはこれまでにゼオライトＡベースの吸着剤に関
して報告された中で最大である。
【００８９】吸着剤は酸素に対するアルゴン選択度（摂
氏３０度でおよそ２）を示し、これは通常ゼオライトベ
ースの吸着剤では観察されず、また９６％超の純度の酸
素生成に有用となる。
氏３０度でおよそ２）を示し、これは通常ゼオライトベ
ースの吸着剤では観察されず、また９６％超の純度の酸
素生成に有用となる。
【００９０】酸素に対する窒素ならびにアルゴン選択
度、これは通常、他の商業的分子篩吸着剤では観察され
ない。
度、これは通常、他の商業的分子篩吸着剤では観察され
ない。
【００９１】活性化形態の吸着剤の赤レンガ色、これは
水分に敏感であり、吸着剤が活性であるか否かの容易な
判別に役立つ。
水分に敏感であり、吸着剤が活性であるか否かの容易な
判別に役立つ。
【００９２】吸着剤の調製は商業利用されている複段の
カチオン交換工程と比べて非常に容易な単段の工程であ
る。
カチオン交換工程と比べて非常に容易な単段の工程であ
る。
【００９３】ヒドロキシル化のおそれが非常に低いた
め、商業利用されているものと比べ吸着剤の活性化工程
に多くの注意を払う必要がない。
め、商業利用されているものと比べ吸着剤の活性化工程
に多くの注意を払う必要がない。
【００９４】
【表１】
【００９５】
【表２】
【図１】実施例４から得られた吸着剤上での摂氏３０度
での窒素、アルゴン、酸素の吸着アイソサームを示す、
での窒素、アルゴン、酸素の吸着アイソサームを示す、
【図２】摂氏３０度でのゼオライトＮａＡ、ＣａＡ、及
びＡｇＡ上での窒素吸着アイソサームを示す、
びＡｇＡ上での窒素吸着アイソサームを示す、
【図３】摂氏３０度でのゼオライトＮａＡ、ＣａＡ、及
びＡｇＡ上での酸素吸着アイソサームを示す、
びＡｇＡ上での酸素吸着アイソサームを示す、
【図４】摂氏３０度でのゼオライトＮａＡ、ＣａＡ、及
びＡｇＡ上でのアルゴン吸着アイソサームを示す。
びＡｇＡ上でのアルゴン吸着アイソサームを示す。
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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 39/14 Ｃ０１Ｂ 39/14
(72)発明者 ジンス セバスチャン
インド， グジャラート 364 002， ブ
ハヴナガー， ギジュブハイ バドヘリア
マーグ， セントラル ソルト アンド
マリーン ケミカルズ リサーチ イン
スティテュート
(72)発明者 ラケシュ ヴィア ジャスラ
インド， グジャラート 364 002， ブ
ハヴナガー， ギジュブハイ バドヘリア
マーグ， セントラル ソルト アンド
マリーン ケミカルズ リサーチ イン
スティテュート
Ｆターム(参考） 4D012 BA02 CA06 CA20 CD07 CE01
CE03 CF10 CG01
4G066 AA32A AA53A AA61B AA62B
AB23A BA09 BA31 BA36
BA38 CA21 CA27 DA03 FA11
FA22 FA34 FA37 GA14
4G073 BA03 BA04 BA05 BA11 BA49
BA69 BA81 BB34 BD20 BD21
BD26 CZ02 CZ51 FA30 FB30
FD20 FD23 FD30 GA01 GA19
GA34 UA06
Claims (20)
- 【請求項１】 酸素を含むガス状混合物から窒素及びア
ルゴンを選択的に吸着するために用いられる結晶性分子
篩吸着剤の調整のための銀イオン交換による単段工程で
あり、前記工程は以下のステップからなる： （ａ）ゼオライトＡを銀塩の水溶液と混合し； （ｂ）摂氏３０〜９０度で４〜８時間暗所で還流させ、
残留物を得； （ｃ）残留物をろ過し、残留物から銀イオンがなくなる
まで水洗し；及び （ｄ）空気中において摂氏８５度未満で乾燥し、続いて
減圧下置き、化学組成（Ａｇ2Ｏ）x．（Ｍ2/nＯ）y．
（Ａｌ2Ｏ3）6．（ＳｉＯ2）12．ｗＨ2Ｏの結晶性分子
篩吸着剤を得る。 - 【請求項２】 請求項１記載の工程であり、ステップ
（ｂ）〜（ｄ）が以下のステップで随意に行われる： （ａ）ゼオライトＡを等量の銀塩溶液と混合し； （ｂ）不活性雰囲気下において摂氏５００〜５７５度の
範囲の温度で混合物を加熱し； （ｃ）残留物から銀イオンがなくなるまで残留物を水洗
し；及び （ｄ）減圧下、室温において混合物を乾燥し、前記結晶
性分子篩吸着剤を得る。 - 【請求項３】 ｘの値が１．２〜６．０モルである請求
項１記載の工程。 - 【請求項４】 ｙの値が０．０〜４．８モルである請求
項１記載の工程。 - 【請求項５】 ｗが水のモル数である請求項１記載の工
程。 - 【請求項６】 Ｍがナトリウム、カルシウム、カリウ
ム、又はリチウムからなる群から選ばれるカチオンであ
り、もっとも好ましくはナトリウムである請求項１記載
の工程。 - 【請求項７】 選ばれたゼオライトが顆粒、粉末、及び
ペレットの形態である請求項１記載の工程。 - 【請求項８】 銀塩溶液の水溶液が過塩素酸銀（ＡｇＣ
ｌＯ4）、酢酸銀、又は硝酸銀（ＡｇＮＯ3）から選ばれ
る請求項１記載の工程。 - 【請求項９】 銀塩溶液の濃度が、ゼオライトＡの０．
２５〜１５重量／容積％の範囲である請求項１記載の工
程。 - 【請求項１０】 銀塩の水溶液とゼオライトＡの比が
１：８０である請求項１記載の工程。 - 【請求項１１】 銀塩の水溶液とゼオライトＡの比が
１：８０である請求項１記載の工程。 - 【請求項１２】 前記分子篩が、摂氏３０度、７６５ｍ
ｍＨｇで２２．３ｃｃ／ｇに至る高い窒素吸着容量を有
する請求項１記載の工程。 - 【請求項１３】 前記分子篩が、酸素に対する窒素選択
度を有し、摂氏３０度で５〜１４．６である請求項１記
載の工程。 - 【請求項１４】 前記分子篩が、摂氏３０度、７６５ｍ
ｍＨｇで６．５ｃｃ／ｇに至るアルゴン吸着容量を有す
る請求項１記載の工程。 - 【請求項１５】 前記分子篩が、摂氏３０度で１．２〜
２．０の範囲内でアルゴンへの選択度を有する請求項１
記載の工程。 - 【請求項１６】 前記分子篩のヒドロキシル化が少な
く、これによりゆっくりと加熱を行う必要をなくす請求
項１記載の工程。 - 【請求項１７】 前記分子篩が、酸素の９６％超の高精
製能力を有する請求項１記載の工程。 - 【請求項１８】 硝酸銀、過塩素酸銀又は酢酸銀から選
ばれる任意の水溶性銀塩を用い、１０〜１００当量パー
セントの銀イオンが単段でゼオライトへと取り込まれる
請求項１記載の工程。 - 【請求項１９】 ゼオライトが、８０〜１００当量パー
セントの銀イオンとイオン交換され、活性化された分子
篩吸着剤が、橙色っぽい赤色（ｏｒａｎｇｅｒｅｄ）／
赤レンガ色（ｂｒｉｃｋ ｒｅｄ）である請求項１記載
の工程。 - 【請求項２０】 分子篩吸着剤が、空気中又は減圧下で
摂氏８５度未満の温度、好ましくは摂氏２０〜８０度の
範囲の温度で乾燥されている請求項１記載の工程。
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