JP3217465B2 - 炭酸ガスの固定化方法 - Google Patents
炭酸ガスの固定化方法Info
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- 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
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
-
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はボイラなどの燃焼排ガス
中より分離・回収した炭酸ガスを固定化する方法に関す
る。
中より分離・回収した炭酸ガスを固定化する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、大気中の炭酸ガス濃度が年々増加
の傾向を示し、これが地球温暖化現象の主原因としてク
ローズアップされてきており、地球規模の国際的課題と
して取り上げられている。この大気中の炭酸ガス濃度の
増加は主に化石燃料の使用量増大に伴う燃焼排ガス量す
なわち炭酸ガス量の増大に基づくものである。
の傾向を示し、これが地球温暖化現象の主原因としてク
ローズアップされてきており、地球規模の国際的課題と
して取り上げられている。この大気中の炭酸ガス濃度の
増加は主に化石燃料の使用量増大に伴う燃焼排ガス量す
なわち炭酸ガス量の増大に基づくものである。
【０００３】大気中の炭酸ガスを低減する方法は実用上
極めて難しいとされているが、燃焼排ガスなど一定の場
所から排出されるものに対してはこれを処理するための
幾つかの方法が提案されている。その一つとして、化石
燃料の燃焼排ガスより炭酸ガスの全量または一部を分離
回収して、炭酸ガスを深海へ圧送し、深海中で海水と炭
酸ガスの結晶化合物（炭酸ガスクラスレート）を析出す
る方法が提案されている。
極めて難しいとされているが、燃焼排ガスなど一定の場
所から排出されるものに対してはこれを処理するための
幾つかの方法が提案されている。その一つとして、化石
燃料の燃焼排ガスより炭酸ガスの全量または一部を分離
回収して、炭酸ガスを深海へ圧送し、深海中で海水と炭
酸ガスの結晶化合物（炭酸ガスクラスレート）を析出す
る方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記の炭酸ガスを深海
中に投入する方法の場合、炭酸ガスクラスレートを貯留
することによる海底部の環境への影響や、炭酸ガスが海
洋中に投入されることにより海洋の酸性化が発生する可
能性があることなどから、これらの環境問題を十分に考
慮し、これらを解決する必要があると考えられる。
中に投入する方法の場合、炭酸ガスクラスレートを貯留
することによる海底部の環境への影響や、炭酸ガスが海
洋中に投入されることにより海洋の酸性化が発生する可
能性があることなどから、これらの環境問題を十分に考
慮し、これらを解決する必要があると考えられる。
【０００５】本発明は上記技術水準に鑑み、環境に影響
のない状態で炭酸ガスを固定化する方法を提供しようと
するものである。
のない状態で炭酸ガスを固定化する方法を提供しようと
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は燃焼排ガスより
分離した炭酸ガスを、けい石を用いて炭酸ガスクラスラ
シルとして固定化することを特徴とする炭酸ガスの固定
化方法である。
分離した炭酸ガスを、けい石を用いて炭酸ガスクラスラ
シルとして固定化することを特徴とする炭酸ガスの固定
化方法である。
【０００７】炭酸ガス（ＣＯ2 ）のけい石（ＳｉＯ2 ）
による炭酸ガスを固定化した無機物である炭酸ガスクラ
スラシル（８ＣＯ2 ・４６ＳｉＯ2 ）は、例えば以下に
示すような方法で生成される。 （１）水酸化ナトリウムなどの生成 塩水の電気分解を行い、水酸化ナトリウム（ＮａＯ
Ｈ），水素（Ｈ2 ），塩素（Ｃｌ2 ）を生成させる。 １８４ＮａＣｌ＋１８４Ｈ2 Ｏ → １８４ＮａＯＨ＋９２Ｈ2 ＋９２Ｃｌ2 （２）塩酸の生成（１）の反応から得られるガス成分で
あるＨ2 ，Ｃｌ2 より塩酸を生成する。 ９２Ｈ2 ＋９２Ｃｌ2 → １８４ＨＣｌ （３）けい酸ソーダの生成 けい石（ＳｉＯ2 ）と（１）の反応で得られるＮａＯＨ
より、けい酸ソーダ（２Ｎａ2 Ｏ・ＳｉＯ2 ）を生成す
る。 １８４ＮａＯＨ＋４６ＳｉＯ2 → ４６（２Ｎａ2 Ｏ・ＳｉＯ2 ）＋９２Ｈ2 Ｏ （４）炭酸ガスクラスラシルの生成 ボイラなどの燃焼排ガスより分離したＣＯ2 と（２）の
反応から得られるＨＣｌ、（３）の反応から得られる２
Ｎａ2 Ｏ・ＳｉＯ2 より炭酸ガスクラスラシル（８ＣＯ
2 ・４６ＳｉＯ2 ）を生成する。 ８ＣＯ2 ＋４６（２Ｎａ2 Ｏ・ＳｉＯ2 ）＋１８４ＨＣｌ → ８ＣＯ2 ・４６ＳｉＯ2 ＋１８４ＮａＣｌ＋９２Ｈ2 Ｏ （５）炭酸ガスクラスラシルの分離 （４）の反応で得られた炭酸ガスクラスラシルは溶液と
ともに回収後、固液分離機にて液と分離し回収する。分
離した液体、すなわち塩水（ＮａＣｌ及びＨ2Ｏ）は海
水貯蔵タンクへ送り、（３）の反応より回収したＨ2 Ｏ
と共に海水電気分解機へ送り（１）の反応を行わせる。 以上の反応を総合すると、 ８ＣＯ2 ＋４６ＳｉＯ2 → ８ＣＯ2 ・４６ＳｉＯ2 となる。
による炭酸ガスを固定化した無機物である炭酸ガスクラ
スラシル（８ＣＯ2 ・４６ＳｉＯ2 ）は、例えば以下に
示すような方法で生成される。 （１）水酸化ナトリウムなどの生成 塩水の電気分解を行い、水酸化ナトリウム（ＮａＯ
Ｈ），水素（Ｈ2 ），塩素（Ｃｌ2 ）を生成させる。 １８４ＮａＣｌ＋１８４Ｈ2 Ｏ → １８４ＮａＯＨ＋９２Ｈ2 ＋９２Ｃｌ2 （２）塩酸の生成（１）の反応から得られるガス成分で
あるＨ2 ，Ｃｌ2 より塩酸を生成する。 ９２Ｈ2 ＋９２Ｃｌ2 → １８４ＨＣｌ （３）けい酸ソーダの生成 けい石（ＳｉＯ2 ）と（１）の反応で得られるＮａＯＨ
より、けい酸ソーダ（２Ｎａ2 Ｏ・ＳｉＯ2 ）を生成す
る。 １８４ＮａＯＨ＋４６ＳｉＯ2 → ４６（２Ｎａ2 Ｏ・ＳｉＯ2 ）＋９２Ｈ2 Ｏ （４）炭酸ガスクラスラシルの生成 ボイラなどの燃焼排ガスより分離したＣＯ2 と（２）の
反応から得られるＨＣｌ、（３）の反応から得られる２
Ｎａ2 Ｏ・ＳｉＯ2 より炭酸ガスクラスラシル（８ＣＯ
2 ・４６ＳｉＯ2 ）を生成する。 ８ＣＯ2 ＋４６（２Ｎａ2 Ｏ・ＳｉＯ2 ）＋１８４ＨＣｌ → ８ＣＯ2 ・４６ＳｉＯ2 ＋１８４ＮａＣｌ＋９２Ｈ2 Ｏ （５）炭酸ガスクラスラシルの分離 （４）の反応で得られた炭酸ガスクラスラシルは溶液と
ともに回収後、固液分離機にて液と分離し回収する。分
離した液体、すなわち塩水（ＮａＣｌ及びＨ2Ｏ）は海
水貯蔵タンクへ送り、（３）の反応より回収したＨ2 Ｏ
と共に海水電気分解機へ送り（１）の反応を行わせる。 以上の反応を総合すると、 ８ＣＯ2 ＋４６ＳｉＯ2 → ８ＣＯ2 ・４６ＳｉＯ2 となる。
【０００８】ここで得られる炭酸ガスクラスラシルは、
ＳｉＯ2 分子によって形成される１２面体あるいは１４
面体の中心部近傍にＣＯ2 分子が入り込んだものであ
る。
ＳｉＯ2 分子によって形成される１２面体あるいは１４
面体の中心部近傍にＣＯ2 分子が入り込んだものであ
る。
【０００９】
【作用】前記反応系の場合、この反応系へ投入すべき物
質はボイラなどの燃焼排ガスより分離・回収した炭酸ガ
ス（ＣＯ2 ）及びけい石（ＳｉＯ2 ）のみであり、これ
より、炭酸ガスを固定した炭酸ガスクラスラシル（８Ｃ
Ｏ2 ・４６ＳｉＯ2 ）を得る。
質はボイラなどの燃焼排ガスより分離・回収した炭酸ガ
ス（ＣＯ2 ）及びけい石（ＳｉＯ2 ）のみであり、これ
より、炭酸ガスを固定した炭酸ガスクラスラシル（８Ｃ
Ｏ2 ・４６ＳｉＯ2 ）を得る。
【００１０】このとき、ＣＯ2 はＳｉＯ2 によって形成
される１２面体あるいは１４面体の中に存在し、ＣＯ2
分子の大きさ（約３．２Å）はこの立体多角形の窓、す
なわち、ＳｉＯ2 の各原子の間の空間距離（約１．５Å
〜２．５Å）より、大きいためＣＯ2 はＳｉＯ2 の中に
固定されたこととなる。また、ＳｉＯ2 のクラスラシル
の骨格は約９００℃まで安定であるため、炭酸ガスクラ
スラシルはこの温度まで炭酸ガスを保持し、固定してい
ることとなる。
される１２面体あるいは１４面体の中に存在し、ＣＯ2
分子の大きさ（約３．２Å）はこの立体多角形の窓、す
なわち、ＳｉＯ2 の各原子の間の空間距離（約１．５Å
〜２．５Å）より、大きいためＣＯ2 はＳｉＯ2 の中に
固定されたこととなる。また、ＳｉＯ2 のクラスラシル
の骨格は約９００℃まで安定であるため、炭酸ガスクラ
スラシルはこの温度まで炭酸ガスを保持し、固定してい
ることとなる。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例を図１の炭酸ガスクラスラ
シル製造のための系統図によって説明する。炭酸ガスク
ラスラシル製造装置１３に、炭酸ガス１、けい酸ソーダ
５、塩酸４を投入し、モータ１５により回転する攪拌機
１４にて攪拌を行う。なお、このとき、圧力２００kg／
cm2 程度以下、温度２００℃程度以下に保持する。ここ
での反応により炭酸ガスクラスラシル３と塩及び水９が
生成される。これらは固液分離機１９に導かれ、炭酸ガ
スクラスラシル３と塩及び水９に分離される。分離した
炭酸ガスクラスラシル３は水洗装置２０にて水洗後（洗
浄水１１，洗浄排水１２）、炭酸ガスクラスラシル３と
して取出す。また分離した塩及び水９は塩水貯蔵タンク
２４へ導かれる。
シル製造のための系統図によって説明する。炭酸ガスク
ラスラシル製造装置１３に、炭酸ガス１、けい酸ソーダ
５、塩酸４を投入し、モータ１５により回転する攪拌機
１４にて攪拌を行う。なお、このとき、圧力２００kg／
cm2 程度以下、温度２００℃程度以下に保持する。ここ
での反応により炭酸ガスクラスラシル３と塩及び水９が
生成される。これらは固液分離機１９に導かれ、炭酸ガ
スクラスラシル３と塩及び水９に分離される。分離した
炭酸ガスクラスラシル３は水洗装置２０にて水洗後（洗
浄水１１，洗浄排水１２）、炭酸ガスクラスラシル３と
して取出す。また分離した塩及び水９は塩水貯蔵タンク
２４へ導かれる。
【００１２】けい石２はけい酸ソーダ製造装置１６へ水
酸化ナトリウム６と共に投入し、けい酸ソーダ５と水８
を生成する。９００〜１０００℃程度以下で反応が進行
する。生成したけい酸ソーダ５はけい酸ソーダ貯蔵タン
ク２１に一時的に貯蔵した後、炭酸ガスクラスラシル製
造装置１３へ投入される。また、水８は塩水貯蔵タンク
２４へ送り、炭酸ガスクラスラシル製造時に発生する塩
と水９と共に一時的に貯蔵される。
酸化ナトリウム６と共に投入し、けい酸ソーダ５と水８
を生成する。９００〜１０００℃程度以下で反応が進行
する。生成したけい酸ソーダ５はけい酸ソーダ貯蔵タン
ク２１に一時的に貯蔵した後、炭酸ガスクラスラシル製
造装置１３へ投入される。また、水８は塩水貯蔵タンク
２４へ送り、炭酸ガスクラスラシル製造時に発生する塩
と水９と共に一時的に貯蔵される。
【００１３】塩水貯蔵タンク２４より塩水１０は塩水電
気分離機１７へ送られる。ここで塩水は電極１８より与
えられる電力（ＮａＣｌ １モル当り０．１２９７kWh
）により電気分解され、塩素ガス及び水素ガス７と水
酸化ナトリウム６となる。ここで分離された水酸化ナト
リウム６は水酸化ナトリウム貯蔵タンク２２に一時的に
貯蔵された後、けい酸ソーダ製造容器１６に投入され
る。また、塩素ガス及び水素ガス７は塩酸貯蔵タンク２
３へ導かれた後、冷却を行うか水を加えることにより塩
酸４とする。この塩酸４は炭酸ガスクラスラシル製造の
ため、炭酸ガスクラスラシル製造容器１３へ投入され
る。
気分離機１７へ送られる。ここで塩水は電極１８より与
えられる電力（ＮａＣｌ １モル当り０．１２９７kWh
）により電気分解され、塩素ガス及び水素ガス７と水
酸化ナトリウム６となる。ここで分離された水酸化ナト
リウム６は水酸化ナトリウム貯蔵タンク２２に一時的に
貯蔵された後、けい酸ソーダ製造容器１６に投入され
る。また、塩素ガス及び水素ガス７は塩酸貯蔵タンク２
３へ導かれた後、冷却を行うか水を加えることにより塩
酸４とする。この塩酸４は炭酸ガスクラスラシル製造の
ため、炭酸ガスクラスラシル製造容器１３へ投入され
る。
【００１４】以上に示すように系中へ炭酸ガス１とけい
石２を加えることにより、炭酸ガスクラスラシル３を生
成することができる。
石２を加えることにより、炭酸ガスクラスラシル３を生
成することができる。
【００１５】
【発明の効果】炭酸ガスクラスラシルは熱的にも化学的
にも安定であるＳｉＯ2 によって構成されたかご状の空
間の中に、炭酸ガスを閉じ込めたものであり、また、こ
のＳｉＯ2 よりなるかごの形状が約９００℃まで安定し
て骨格を保つことにより、大気中や地中などの環境条件
下においても安定してＳｉＯ2 のかごの中に炭酸ガスを
保持することが可能である。
にも安定であるＳｉＯ2 によって構成されたかご状の空
間の中に、炭酸ガスを閉じ込めたものであり、また、こ
のＳｉＯ2 よりなるかごの形状が約９００℃まで安定し
て骨格を保つことにより、大気中や地中などの環境条件
下においても安定してＳｉＯ2 のかごの中に炭酸ガスを
保持することが可能である。
【図１】本発明の一実施例を示す系統図。
フロントページの続き (72)発明者 鎌田 敏弘 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 北村 光 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 谷井 忠明 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内所内 (56)参考文献 特開 平５−7858（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−225832（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/62 B01J 19/00 C01B 31/22
Claims (1)
- 【請求項１】 燃焼排ガスより分離した炭酸ガスを、け
い石を用いて炭酸ガスクラスラシルとして固定化するこ
とを特徴とする炭酸ガスの固定化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19048992A JP3217465B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 炭酸ガスの固定化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19048992A JP3217465B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 炭酸ガスの固定化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631134A JPH0631134A (ja) | 1994-02-08 |
| JP3217465B2 true JP3217465B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=16258947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19048992A Expired - Fee Related JP3217465B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 炭酸ガスの固定化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3217465B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP19048992A patent/JP3217465B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0631134A (ja) | 1994-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010626 |
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