JP2662265B2 - ガス中のアンモニア吸着分離方法 - Google Patents
ガス中のアンモニア吸着分離方法Info
- Publication number
- JP2662265B2 JP2662265B2 JP63276079A JP27607988A JP2662265B2 JP 2662265 B2 JP2662265 B2 JP 2662265B2 JP 63276079 A JP63276079 A JP 63276079A JP 27607988 A JP27607988 A JP 27607988A JP 2662265 B2 JP2662265 B2 JP 2662265B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ammonia
- gas
- adsorbent
- water
- zeolite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 この発明は、吸着剤を使用して、水分を含む気体中に
混在するアンモニアを能率よく除去する方法に関する。
混在するアンモニアを能率よく除去する方法に関する。
従来、大量の水分を含む気体中（ガス中）に存在する
アンモニアの吸着除去法の公知方法として、活性炭を用
いる方法がある。これは、活性炭がガス中の水分を優先
的には吸着せず、またそのアンモニア吸着能力が水分の
共存下でも低下しないためである。
アンモニアの吸着除去法の公知方法として、活性炭を用
いる方法がある。これは、活性炭がガス中の水分を優先
的には吸着せず、またそのアンモニア吸着能力が水分の
共存下でも低下しないためである。
一方、天然産または人工的に合成された各種の沸石類
が、ガス中のアンモニアをよく吸着することは公知であ
り、多くの文献にも報告されている。〔例えばドナルド
・ダブリュー・ブレック（Donald W.Breck）著、「ゼオ
ライト分子篩（Zeolite Molecular Sieves）」,John Wi
ley ＆ Sons,Inc.（1974）等を参照〕。
が、ガス中のアンモニアをよく吸着することは公知であ
り、多くの文献にも報告されている。〔例えばドナルド
・ダブリュー・ブレック（Donald W.Breck）著、「ゼオ
ライト分子篩（Zeolite Molecular Sieves）」,John Wi
ley ＆ Sons,Inc.（1974）等を参照〕。
しかしながら、これらの沸石類の吸着能力は、すべて
水分を含有しない脱水された沸石類に、ガス中に含まれ
るアンモニアを吸着させた場合であって、含水の沸石類
については、アンモニアの吸着能力の有無、およびその
吸着量に関する数値等の報告はなく、文献も全く見当た
らない。すなわち、含水の沸石類は、ガスの吸着能力を
持っていないと考えられてきたといえよう。また、仮に
水を含まない脱水された沸石を吸着剤として用いたとし
ても、アンモニアよりもはるかに大きい吸着能力を有す
る水分を大量に含むガス中のアンモニアを沸石類に吸着
させようとする場合、まず水が優先的に吸着されてしま
い、アンモニアは吸着されなくなると一般に考えられて
おり、従って、このような実施例もまた報告されていな
い。
水分を含有しない脱水された沸石類に、ガス中に含まれ
るアンモニアを吸着させた場合であって、含水の沸石類
については、アンモニアの吸着能力の有無、およびその
吸着量に関する数値等の報告はなく、文献も全く見当た
らない。すなわち、含水の沸石類は、ガスの吸着能力を
持っていないと考えられてきたといえよう。また、仮に
水を含まない脱水された沸石を吸着剤として用いたとし
ても、アンモニアよりもはるかに大きい吸着能力を有す
る水分を大量に含むガス中のアンモニアを沸石類に吸着
させようとする場合、まず水が優先的に吸着されてしま
い、アンモニアは吸着されなくなると一般に考えられて
おり、従って、このような実施例もまた報告されていな
い。
以上のような状況下にあるので、含水の沸石類を含湿
ガス中のアンモニアの吸着剤として用いようとすること
などは考えられず、そのような試みは皆無であった。
ガス中のアンモニアの吸着剤として用いようとすること
などは考えられず、そのような試みは皆無であった。
この発明者等は、モルデナイト、クリノプチロライト
等で代表される天然凝灰岩、およびSY40,13X,MS4A,MS5A
等で代表される人工的に合成されたゼオライトを含むい
わゆる沸石類、あるいはこれらを水素化した水素化沸石
類の１種もしくは２種以上を吸着剤として使用すること
によって、水分およびアンモニアを含むガスからアンモ
ニアを吸着除去できる方法を提案した（特願昭61−1527
46号）。この先願の方法によれば水分が共存する条件下
でもガス中のアンモニアを吸着除去することができる
が、吸着されたアンモニアを脱着させるとともに吸着剤
を再生することが難しく、アンモニアおよび吸着剤の有
効利用の点で改善が望まれている。
等で代表される天然凝灰岩、およびSY40,13X,MS4A,MS5A
等で代表される人工的に合成されたゼオライトを含むい
わゆる沸石類、あるいはこれらを水素化した水素化沸石
類の１種もしくは２種以上を吸着剤として使用すること
によって、水分およびアンモニアを含むガスからアンモ
ニアを吸着除去できる方法を提案した（特願昭61−1527
46号）。この先願の方法によれば水分が共存する条件下
でもガス中のアンモニアを吸着除去することができる
が、吸着されたアンモニアを脱着させるとともに吸着剤
を再生することが難しく、アンモニアおよび吸着剤の有
効利用の点で改善が望まれている。
この発明の目的は、前述のような沸石類あるいは水素
化沸石類の１種もしくは２種以上からなる吸着剤に、水
およびアンモニアを含有するガスを接触させてアンモニ
アを吸着させ、ついでこのアンモニアを吸着した吸着剤
を加熱してアンモニアを脱着させてアンモニアを回収す
るとともに、脱着後の吸着剤を再びアンモニアの吸着に
再使用できるようにした、アンモニアの吸着分離方法を
提供することである。
化沸石類の１種もしくは２種以上からなる吸着剤に、水
およびアンモニアを含有するガスを接触させてアンモニ
アを吸着させ、ついでこのアンモニアを吸着した吸着剤
を加熱してアンモニアを脱着させてアンモニアを回収す
るとともに、脱着後の吸着剤を再びアンモニアの吸着に
再使用できるようにした、アンモニアの吸着分離方法を
提供することである。
この発明におけるアンモニアの吸着方法の作用は、水
素化した含水沸石類を吸着剤として使用すると、アンモ
ニアを含んだガス中に飽和の水分が含まれていても、ア
ンモニアの選択的吸着能力が活性炭などの他の吸着剤に
比べて著しく大きいということである。
素化した含水沸石類を吸着剤として使用すると、アンモ
ニアを含んだガス中に飽和の水分が含まれていても、ア
ンモニアの選択的吸着能力が活性炭などの他の吸着剤に
比べて著しく大きいということである。
通常の乾燥沸石類が乾燥ガスを吸着する能力はガスの
種類によって異なり、大きい順から並べて、H2O，NH3，
CO2,CO,N2，O2,Arであり、通常の概念では、水分がある
と、NH3はすぐに破過してしまうと考えられていたので
あるが、この発明における沸石類の使用では、すでに水
分を飽和吸着（10〜20wt％）している吸着剤において、
H2O，CO2はすぐに破過するが、NH3だけが長時間破過せ
ず、選択的に、しかも大量に吸着される。
種類によって異なり、大きい順から並べて、H2O，NH3，
CO2,CO,N2，O2,Arであり、通常の概念では、水分がある
と、NH3はすぐに破過してしまうと考えられていたので
あるが、この発明における沸石類の使用では、すでに水
分を飽和吸着（10〜20wt％）している吸着剤において、
H2O，CO2はすぐに破過するが、NH3だけが長時間破過せ
ず、選択的に、しかも大量に吸着される。
この発明における含水の沸石類とは、乾燥していない
沸石類のことである。すなわち、通常の概念の吸着用沸
石類は、粒度調整後300〜600℃に加熱して、結晶水その
他の水分を放出させ、乾燥ガスでシールしながら常温ま
で冷却し、乾燥雰囲気のまま保存し、乾燥雰囲気のまま
吸着塔に充填されて、たとえば空気からのN2，O2の分離
製造に使用されるが、この発明で使用される含水沸石類
は、結晶水その他の水分を含んだままの沸石類であるこ
とが必要である。したがって、通常の概念のわざわざ乾
燥させた吸着用沸石類を用いるときは、湿潤空気中に長
時間放置して水分を飽和させるか、あるいは水中に浸漬
した後風乾するかして、含水の沸石類としたうえで使用
する必要がある。
沸石類のことである。すなわち、通常の概念の吸着用沸
石類は、粒度調整後300〜600℃に加熱して、結晶水その
他の水分を放出させ、乾燥ガスでシールしながら常温ま
で冷却し、乾燥雰囲気のまま保存し、乾燥雰囲気のまま
吸着塔に充填されて、たとえば空気からのN2，O2の分離
製造に使用されるが、この発明で使用される含水沸石類
は、結晶水その他の水分を含んだままの沸石類であるこ
とが必要である。したがって、通常の概念のわざわざ乾
燥させた吸着用沸石類を用いるときは、湿潤空気中に長
時間放置して水分を飽和させるか、あるいは水中に浸漬
した後風乾するかして、含水の沸石類としたうえで使用
する必要がある。
この発明にしたがえば、NH3を吸着した吸着剤は、こ
れを加熱することによって脱着、再生される。すなわち
吸着剤は、空気中で約100℃〜約600℃、好ましくは約30
0℃〜550℃に加熱されると、吸着工程で吸着したアンモ
ニアを放出し、アンモニアを吸着する能力が回復する。
脱着のための加熱温度は、吸着剤の種類、粒度、アンモ
ニア吸着量その他の条件で変動するが、最適な温度範囲
は簡単な実験を行うことによって容易に見出すことがで
きる。
れを加熱することによって脱着、再生される。すなわち
吸着剤は、空気中で約100℃〜約600℃、好ましくは約30
0℃〜550℃に加熱されると、吸着工程で吸着したアンモ
ニアを放出し、アンモニアを吸着する能力が回復する。
脱着のための加熱温度は、吸着剤の種類、粒度、アンモ
ニア吸着量その他の条件で変動するが、最適な温度範囲
は簡単な実験を行うことによって容易に見出すことがで
きる。
この加熱脱着処理によって２つの利点が得られる。１
つは、効果的な脱着によって吸着剤を繰り返し使用する
ことが可能となり、吸着剤のコストが節約できることで
あり、他の１つは、脱着されたガスをアンモニア源とし
て有効利用できることである。
つは、効果的な脱着によって吸着剤を繰り返し使用する
ことが可能となり、吸着剤のコストが節約できることで
あり、他の１つは、脱着されたガスをアンモニア源とし
て有効利用できることである。
以下にこの発明の実施例を説明する。
各種の沸石類およびそれらを水素化した沸石類を含湿
空気中に長時間放置して含水の状態とし、これらをそれ
ぞれ約65gとって吸着塔に充填し、吸着温度25℃、ガス
流量15l/minで、NH3を60ppm（容積比）含有する水分飽
和の空気をその吸着塔に流通させた。吸着塔出口のNH3
濃度を測定し、NH3の破過しはじめる点（初期破過点）
と50％破過点（入口NH3濃度の50％の濃度になる点、す
なわち30ppmになる点）を求めた。その結果を表Ｉに示
す。
空気中に長時間放置して含水の状態とし、これらをそれ
ぞれ約65gとって吸着塔に充填し、吸着温度25℃、ガス
流量15l/minで、NH3を60ppm（容積比）含有する水分飽
和の空気をその吸着塔に流通させた。吸着塔出口のNH3
濃度を測定し、NH3の破過しはじめる点（初期破過点）
と50％破過点（入口NH3濃度の50％の濃度になる点、す
なわち30ppmになる点）を求めた。その結果を表Ｉに示
す。
なお、水素化は、天然産の沸石類については酸処理法
とアンモニウムイオン置換後加熱する間接法で行い、人
工的に合成されたゼオライトについては、酸に弱いため
に、後者の方法のみで行った。
とアンモニウムイオン置換後加熱する間接法で行い、人
工的に合成されたゼオライトについては、酸に弱いため
に、後者の方法のみで行った。
酸処理法 100℃の２規定塩酸溶液中に40時間浸漬し、その間、
１時間毎に塩酸を新しいものと交換した。終了後、水洗
風乾して吸着剤とした。
１時間毎に塩酸を新しいものと交換した。終了後、水洗
風乾して吸着剤とした。
間接法 １規定塩化アンモニウム液を、沸石を充填した塔に常
温下に送入して沸石類を水中のNH4 +で十分置換した後乾
燥し、ついで400℃に加熱してアンモニアガスを追い出
す。冷却後、室内空気を十分に送入して水分で十分飽和
させて吸着剤とした。
温下に送入して沸石類を水中のNH4 +で十分置換した後乾
燥し、ついで400℃に加熱してアンモニアガスを追い出
す。冷却後、室内空気を十分に送入して水分で十分飽和
させて吸着剤とした。
NH3の初期破過点は、送入ガス積算量（m3）、50％破
過点はNH3吸着量（ｇ−NH3/kg−吸着剤）で、それぞれ
表Ｉに示した。
過点はNH3吸着量（ｇ−NH3/kg−吸着剤）で、それぞれ
表Ｉに示した。
表Ｉ中、記号Ｖは板谷産クリノプチロライト、Ｄは板
戸産モルデナイトでいずれも天然産凝灰岩、SY40,13X,M
S5A,MS4Aは人工的に合成されたゼオライト、Ｈ（NH4）
は塩化アンモニウム液を用いた間接法処理による水素
化、Ｈ（HCl）は酸処理による水素化をそれぞれ示した
ものであり、表中、最下欄にはやし殻活性炭を比較例と
して示した。
戸産モルデナイトでいずれも天然産凝灰岩、SY40,13X,M
S5A,MS4Aは人工的に合成されたゼオライト、Ｈ（NH4）
は塩化アンモニウム液を用いた間接法処理による水素
化、Ｈ（HCl）は酸処理による水素化をそれぞれ示した
ものであり、表中、最下欄にはやし殻活性炭を比較例と
して示した。
同様に、Ｖ−Ｈ（NH4）は間接法処理により水素化し
た板谷産のクリノプチロライトを、またSY40−Ｈ（N
H4）は間接法処理により水素化した合成ゼオライトSY40
をそれぞれ示しており、他も同様である。
た板谷産のクリノプチロライトを、またSY40−Ｈ（N
H4）は間接法処理により水素化した合成ゼオライトSY40
をそれぞれ示しており、他も同様である。
脱着処理 脱着処理は、NH3の50％破過点まで吸着を行わせた吸
着剤に対して、空気中で550℃に60分間加熱することに
よって行われた。この再生吸着剤の50％破過点を表Ｉに
示した。
着剤に対して、空気中で550℃に60分間加熱することに
よって行われた。この再生吸着剤の50％破過点を表Ｉに
示した。
表Ｉから明らかかなように、加熱脱着処理により、各
吸着剤のNH3吸着能力が、約70％から約94％の範囲まで
回復しており、効果的な再生が行われていることが確認
された。
吸着剤のNH3吸着能力が、約70％から約94％の範囲まで
回復しており、効果的な再生が行われていることが確認
された。
Claims (1)
- 【請求項１】天然または合成の沸石類を水素化した水素
化沸石類からなる吸着剤に、水分を飽和させた後、水分
およびアンモニアを含んだガスを接触させる吸着工程
と、ついでこの吸着工程を経た吸着剤を加熱してアンモ
ニアを放出させる加熱脱着工程とを備えたガス中のアン
モニア吸着分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63276079A JP2662265B2 (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | ガス中のアンモニア吸着分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63276079A JP2662265B2 (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | ガス中のアンモニア吸着分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02122812A JPH02122812A (ja) | 1990-05-10 |
| JP2662265B2 true JP2662265B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=17564512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63276079A Expired - Lifetime JP2662265B2 (ja) | 1988-11-02 | 1988-11-02 | ガス中のアンモニア吸着分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2662265B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0564718A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-03-19 | Daikin Ind Ltd | 濃縮方法および装置 |
| SG76635A1 (en) * | 1999-03-10 | 2000-11-21 | Japan Pionics | Process and apparatus for recovering ammonia |
| JP6217282B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2017-10-25 | 住友大阪セメント株式会社 | アンモニアを含む排ガスの処理方法および利用方法、ならびにこれを利用したセメントの製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53119288A (en) * | 1977-03-29 | 1978-10-18 | Shintouhoku Kagaku Kougiyou Kk | Deodorant |
-
1988
- 1988-11-02 JP JP63276079A patent/JP2662265B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02122812A (ja) | 1990-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5608184B2 (ja) | ゼオライト吸着剤、それを得る方法およびガス流から炭酸塩を除去するための使用 | |
| JP5036925B2 (ja) | 凝集ゼオライト吸着剤と、その製造方法および工業ガスの非極低温分離での利用 | |
| EP0862937B1 (en) | Temperature swing adsorption | |
| US4986835A (en) | Process for separating and recovering carbonic acid gas from gas mixture by adsorption | |
| US5120515A (en) | Simultaneous dehydration and removal of residual impurities from gaseous hydrocarbons | |
| US7608134B1 (en) | Decarbonating gas streams using zeolite adsorbents | |
| US4686198A (en) | Method for regenerating adsorbent mixture of alumina and zeolite for adsorption of ammonia | |
| JPH0239933B2 (ja) | ||
| US5354357A (en) | Removal of mercury from process streams | |
| US5190908A (en) | Racked bed for removal of residual mercury from gaseous hydrocarbons | |
| CA1313627C (en) | Adsorptive purification process | |
| EP0946410B1 (en) | Process for recovering sulfur hexafluoride | |
| JP3084248B2 (ja) | 燃焼排ガスから二酸化炭素を回収するための２段式吸着分離設備および２段式二酸化炭素吸着分離方法 | |
| JP2662265B2 (ja) | ガス中のアンモニア吸着分離方法 | |
| EP0128545A2 (en) | Air separation process | |
| JP3451664B2 (ja) | 二酸化炭素の吸着剤およびその製造方法 | |
| JPH01236941A (ja) | アンモニアガス吸着剤 | |
| JPH0156817B2 (ja) | ||
| RU2760325C1 (ru) | Поглотитель диоксида углерода, способ его приготовления и способ очистки газовых смесей | |
| JP2000140549A (ja) | 二酸化炭酸の除去方法 | |
| JP3701708B2 (ja) | 三ふっ化窒素ガスの精製方法 | |
| JP2931662B2 (ja) | 三弗化窒素ガスの精製方法 | |
| JP3310046B2 (ja) | アンモニアの吸着剤 | |
| JPS61181891A (ja) | 一酸化炭素の分離回収方法 | |
| JPS6322181B2 (ja) |