JPH0398641A - 二酸化炭素吸着剤の製法 - Google Patents
二酸化炭素吸着剤の製法Info
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- JPH0398641A JPH0398641A JP1236356A JP23635689A JPH0398641A JP H0398641 A JPH0398641 A JP H0398641A JP 1236356 A JP1236356 A JP 1236356A JP 23635689 A JP23635689 A JP 23635689A JP H0398641 A JPH0398641 A JP H0398641A
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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
- 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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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 窒素ガス及び酸素ガス、二酸化
炭素ガスを含む系より吸着により二酸化炭素ガスを濃縮
する方法に関するものである。詳しくは窒素ガス及び酸
素ガスとくらべて二酸化炭素ガスの選択吸着性が高い活
性炭の製法及び圧力変動吸着法（以下ＰＳＡ法という）
による二酸化炭素ガス分離方法に関するものである。
炭素ガスを含む系より吸着により二酸化炭素ガスを濃縮
する方法に関するものである。詳しくは窒素ガス及び酸
素ガスとくらべて二酸化炭素ガスの選択吸着性が高い活
性炭の製法及び圧力変動吸着法（以下ＰＳＡ法という）
による二酸化炭素ガス分離方法に関するものである。
〔従来技術〕 活性炭は水蒸気及び二酸化炭素ガス、酸
素ガス、窒素ガス等のガスを多量に吸着する性質を有す
ることがよく知られている。しかし、通常の活性炭では
酸素及び窒素ガスにくらべて二酸化炭素ガスの選択吸着
性が低いため発酵ガス或いはボイラー燃焼ガスのような
二酸化炭素を含むガスよりＰＳＡのような吸着を利用し
た方法で経済的に高濃度の二酸化炭素ガスを分離する方
法は知られていなかった。
素ガス、窒素ガス等のガスを多量に吸着する性質を有す
ることがよく知られている。しかし、通常の活性炭では
酸素及び窒素ガスにくらべて二酸化炭素ガスの選択吸着
性が低いため発酵ガス或いはボイラー燃焼ガスのような
二酸化炭素を含むガスよりＰＳＡのような吸着を利用し
た方法で経済的に高濃度の二酸化炭素ガスを分離する方
法は知られていなかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕 吸着剤として通常
の活性炭程度の酸素及び窒素ガスと〈らペて二酸化炭素
ガスの選択吸着性をもつ吸着剤をＰＳＡ方式に使用した
場合は原料ガス吸着後、吸着剤に吸着されている窒素及
び酸素ガスを追い出すため多量の本方式で分ロした製品
ガスで洗浄する必要があるため電力原単位が高くなるの
で高濃度（９９％程度）の二酸化炭素ガスを経済的に分
離することは困難であった。従って、高濃度の二酸化炭
素ガスを回収するためには窒素及び酸素ガスに対して二
酸化炭素ガスの選択吸着性が高く且つ、吸着容量が大き
い吸着剤が必要となる。更に、このような吸着剤を使用
して効率的に二酸化炭素ガスを分離する方法が要求され
ていた。
の活性炭程度の酸素及び窒素ガスと〈らペて二酸化炭素
ガスの選択吸着性をもつ吸着剤をＰＳＡ方式に使用した
場合は原料ガス吸着後、吸着剤に吸着されている窒素及
び酸素ガスを追い出すため多量の本方式で分ロした製品
ガスで洗浄する必要があるため電力原単位が高くなるの
で高濃度（９９％程度）の二酸化炭素ガスを経済的に分
離することは困難であった。従って、高濃度の二酸化炭
素ガスを回収するためには窒素及び酸素ガスに対して二
酸化炭素ガスの選択吸着性が高く且つ、吸着容量が大き
い吸着剤が必要となる。更に、このような吸着剤を使用
して効率的に二酸化炭素ガスを分離する方法が要求され
ていた。
〔問題点を解決するための手段〕 活性炭は通常炭素材
料を水蒸気及び二酸化炭素ガス雰囲気中で高温で賦活し
てつくられる。しかしてこの雰囲気中に酸素ガスが含筐
れていてはならず、筐た賦活完了後も冷却する迄酸素ガ
スに接解させてはならないとされている。それは炭素材
料が燃焼して著しく収率が低下するからである。しかし
、発明者は賦活完了後の高温の活性炭が燃焼しないよう
な条件下で酸素を含むガスと接触させることにより、酸
素及び窒素ガスとくらべて二酸化炭素ガスの選択吸着性
が著しく向上することを見出して本発明に到達した。筐
た炭素材料を賦活する場合、水蒸気及び二酸化炭素ガス
を含むガス中に酸素ガスを加えた雰囲気中で燃焼を起さ
ぬような条件下で処理して賦活することによっても同様
な効果が得られることを確認した。すなわち、 （１）炭素材料または活性炭を酸素を含む賦活性雰囲気
中で約６００℃以下で燃焼しないような条件で処理する
ことを特徴とする窒素及び酸素ガスとくらべて二酸化炭
素ガスの選択吸着性が高い吸着剤の製法。
料を水蒸気及び二酸化炭素ガス雰囲気中で高温で賦活し
てつくられる。しかしてこの雰囲気中に酸素ガスが含筐
れていてはならず、筐た賦活完了後も冷却する迄酸素ガ
スに接解させてはならないとされている。それは炭素材
料が燃焼して著しく収率が低下するからである。しかし
、発明者は賦活完了後の高温の活性炭が燃焼しないよう
な条件下で酸素を含むガスと接触させることにより、酸
素及び窒素ガスとくらべて二酸化炭素ガスの選択吸着性
が著しく向上することを見出して本発明に到達した。筐
た炭素材料を賦活する場合、水蒸気及び二酸化炭素ガス
を含むガス中に酸素ガスを加えた雰囲気中で燃焼を起さ
ぬような条件下で処理して賦活することによっても同様
な効果が得られることを確認した。すなわち、 （１）炭素材料または活性炭を酸素を含む賦活性雰囲気
中で約６００℃以下で燃焼しないような条件で処理する
ことを特徴とする窒素及び酸素ガスとくらべて二酸化炭
素ガスの選択吸着性が高い吸着剤の製法。
伐）活性炭を濃硝酸或いは過酸化水素に浸漬処理処する
ことを特徴とする窒素及び酸素ガスに対して二酸化炭素
ガスの選撰吸着性が高い吸着剤の製法。
ことを特徴とする窒素及び酸素ガスに対して二酸化炭素
ガスの選撰吸着性が高い吸着剤の製法。
（３）圧力変動吸着方式において、原料ガスとして窒素
ガスまたは／及び酸素ガスと二酸炭素ガスを主成分とし
た混合ガスを使用し、吸着剤として窒素ガス或いは酸素
ガスにくらべて二酸化炭素ガスの選択吸着性が高い活性
炭を使用し、吸着が完了した吸着槽を本方式で分離され
た製品ガスで洗浄して窒素ガス或いは酸素ガスを追い出
した後、二酸化炭素ガスを取出すことを特徴とする二酸
化炭素ガスの分離方法。
ガスまたは／及び酸素ガスと二酸炭素ガスを主成分とし
た混合ガスを使用し、吸着剤として窒素ガス或いは酸素
ガスにくらべて二酸化炭素ガスの選択吸着性が高い活性
炭を使用し、吸着が完了した吸着槽を本方式で分離され
た製品ガスで洗浄して窒素ガス或いは酸素ガスを追い出
した後、二酸化炭素ガスを取出すことを特徴とする二酸
化炭素ガスの分離方法。
ここで、「燃焼しないような条件で処理する」とは処理
時間の間急激な温度上昇を示すことがなく、略一定の温
度を保つような状態に保持するとの意味である。
時間の間急激な温度上昇を示すことがなく、略一定の温
度を保つような状態に保持するとの意味である。
以下本発明について詳しく説明する。本発明に使用する
炭素材料はヤシ殼炭、褐炭、無煙炭、木炭、コークス等
広範囲な炭素材料の使用することができるが、賦活後の
吸着性の点からヤシ殻炭が特に好普しい。筐たこれらの
炭素材料にパインダー例えばビッタまたはコールタール
等を加えて一定の形、例えば球状または内柱状としたも
のも使用できる。ＰＳＡ装置の吸着剤として使用する場
合は直径２〜４ｒｎ／ｒｎの内柱状の造粒炭が好適であ
る。１た通常の活性炭はこれらの炭素材料を原料として
酸素ガスを含まない雰囲気中で７ ０ ０’〜９００℃
の高温で処理して調整されたものである。
炭素材料はヤシ殼炭、褐炭、無煙炭、木炭、コークス等
広範囲な炭素材料の使用することができるが、賦活後の
吸着性の点からヤシ殻炭が特に好普しい。筐たこれらの
炭素材料にパインダー例えばビッタまたはコールタール
等を加えて一定の形、例えば球状または内柱状としたも
のも使用できる。ＰＳＡ装置の吸着剤として使用する場
合は直径２〜４ｒｎ／ｒｎの内柱状の造粒炭が好適であ
る。１た通常の活性炭はこれらの炭素材料を原料として
酸素ガスを含まない雰囲気中で７ ０ ０’〜９００℃
の高温で処理して調整されたものである。
次に、
本発明方法で炭素材料１ｆｃは活性炭を処理する場合、
酸素を含む賦活性雰囲気で６００″Ｃ以下で燃焼状態と
ならぬような条件で処理する必要がある。通常賦活性雰
囲気は多量の水蒸気及び二酸化炭素ガス及び不活性ガス
等よりなる混合ガスであり、これら各成分は相当広範囲
に変動させることができるが、酸素ガスは含まれてはな
らないとされている。これは賦活反応と併行して燃焼反
応が発生し、賦活反応の収率が著しく低下するからであ
る。本発明にｋける賦活性雰囲気活性炭を調整する場合
と同様の雰囲気ガスをさし、水蒸気、二酸化炭素ガス及
び窒素ガスその他不活性ガスを含むが、これらの組成は
特に限定されず、相当変動してもよい。本発明ではこの
雰囲気に更に酸素ガスを加える必要がある。酸素含有率
は特に限定しないが、炭素材料及び活性炭を６００′Ｃ
以下でこのような雰囲気中で処理する場合燃焼状態とな
らぬようなガス組成とする必要がある。尚この際、燃焼
状態とならぬような条件は反応系における熱収支によっ
て定まると考えられるので、炭素材料或いは活性炭の粒
度及び形状、ガスの流速及び伝熱による熱除去の度合に
より定まると考えられるが、最大の要因は酸素ガス含有
率である。従って、燃焼しないような条件を保つために
は比較的低温の場合は酸素ガス含有率は相当高くするこ
とも可能となり条件によっては約２０％に上げることも
できる。しかし、処理温度の上昇と共に酸素ガス含有率
は急激に低下する。酸素ガス含有率は特に限定しないが
、約３〜６％が好ましい。筐た処理温度は約６００″Ｃ
以下とする必要がある。これ以上になると窒素ガスとく
らべて二酸化炭素ガスの選択吸着性が低下して効率が高
いガス分離に適用することが困難となる。また処理温度
が低下する程、選択吸着性は上昇するが、反応速度は著
しく低下する。従って、処理温度の下限は特に限定しな
いが、これらの点を考慮すると３５０°〜４５０℃が最
も好ましい。淘選択吸着性はｌａｔｍ．２５゜Ｃで略平
衡吸着址に達する１０分間の二酸化炭素ガス及び窒素ガ
スの吸着量を測定して、後者に対する前者の比率で示し
た。
酸素を含む賦活性雰囲気で６００″Ｃ以下で燃焼状態と
ならぬような条件で処理する必要がある。通常賦活性雰
囲気は多量の水蒸気及び二酸化炭素ガス及び不活性ガス
等よりなる混合ガスであり、これら各成分は相当広範囲
に変動させることができるが、酸素ガスは含まれてはな
らないとされている。これは賦活反応と併行して燃焼反
応が発生し、賦活反応の収率が著しく低下するからであ
る。本発明にｋける賦活性雰囲気活性炭を調整する場合
と同様の雰囲気ガスをさし、水蒸気、二酸化炭素ガス及
び窒素ガスその他不活性ガスを含むが、これらの組成は
特に限定されず、相当変動してもよい。本発明ではこの
雰囲気に更に酸素ガスを加える必要がある。酸素含有率
は特に限定しないが、炭素材料及び活性炭を６００′Ｃ
以下でこのような雰囲気中で処理する場合燃焼状態とな
らぬようなガス組成とする必要がある。尚この際、燃焼
状態とならぬような条件は反応系における熱収支によっ
て定まると考えられるので、炭素材料或いは活性炭の粒
度及び形状、ガスの流速及び伝熱による熱除去の度合に
より定まると考えられるが、最大の要因は酸素ガス含有
率である。従って、燃焼しないような条件を保つために
は比較的低温の場合は酸素ガス含有率は相当高くするこ
とも可能となり条件によっては約２０％に上げることも
できる。しかし、処理温度の上昇と共に酸素ガス含有率
は急激に低下する。酸素ガス含有率は特に限定しないが
、約３〜６％が好ましい。筐た処理温度は約６００″Ｃ
以下とする必要がある。これ以上になると窒素ガスとく
らべて二酸化炭素ガスの選択吸着性が低下して効率が高
いガス分離に適用することが困難となる。また処理温度
が低下する程、選択吸着性は上昇するが、反応速度は著
しく低下する。従って、処理温度の下限は特に限定しな
いが、これらの点を考慮すると３５０°〜４５０℃が最
も好ましい。淘選択吸着性はｌａｔｍ．２５゜Ｃで略平
衡吸着址に達する１０分間の二酸化炭素ガス及び窒素ガ
スの吸着量を測定して、後者に対する前者の比率で示し
た。
本発明にかいては、活性炭を酸化剤例えば濃硝酸或いは
過酸化水素水溶液！たはオゾンのような強力な酸化剤で
処理することにより、窒素ガスに対する二酸化炭素ガス
の選択吸着性が高い活性炭を調整することができる。過
酸化水素水溶液の濃度は約３０％ぐらいが好適である。
過酸化水素水溶液！たはオゾンのような強力な酸化剤で
処理することにより、窒素ガスに対する二酸化炭素ガス
の選択吸着性が高い活性炭を調整することができる。過
酸化水素水溶液の濃度は約３０％ぐらいが好適である。
また処理条件は活性炭を常温で３〜５時間浸漬すること
により選択吸着性を向上させることができる。
により選択吸着性を向上させることができる。
本発明方法により調製された吸着剤は窒素及び酸素ガス
中に含筐れる二酸化炭素ガスを選択的に吸着する性質を
有するため、その特性を利用して多くの用途に適用でき
るが、これをＰＳＡ方式にかける吸着剤として適用する
とこれらのガス混合物中より連続的に効率よく二酸化炭
素ガスを分離することができる。ＰＳＡ方式は通常選択
吸着性を有する吸着剤を充填した２本の吸着槽を交互に
使用し、吸着時と脱着時の圧力差を利用して目的とする
ガスを連続的に分離する方式である。吸着時選択吸着性
が高いガスをより高濃度に吸着することにより濃縮した
後、選択吸着性が低〈、吸着剤にルーズに吸着されて−
いるガス及び吸着剤の粒子間に残存するガスを追出し、
次に、吸着樗の圧力を低下せしめて選択的に吸着されて
いたガスを脱着させて分離する方法である。しかして、
本発明にかいては原料ガスとして窒素ガスまたは／及び
酸素ガスと二酸化炭素ガスを主成分とした混合ガスが好
適である。同原料ガスには少量のその他の成分を含んで
いてもよい。また吸着剤としては窒素ガス及び酸素ガス
にくらべて二酸化炭素ガスの吸着性が高い活性炭を使用
する必要がある。原料ガスの組成と吸着剤の性質が相ま
って、はじめて二酸化炭素ガスの濃縮分離の目的を達す
ることができる。吸着剤としては前述のような方法でつ
〈られた活性炭が好適であるが、窒素ガス及び酸素ガス
にくらべて二酸化炭素ガスの選択吸着性を有する活性炭
であれば適用できる。
中に含筐れる二酸化炭素ガスを選択的に吸着する性質を
有するため、その特性を利用して多くの用途に適用でき
るが、これをＰＳＡ方式にかける吸着剤として適用する
とこれらのガス混合物中より連続的に効率よく二酸化炭
素ガスを分離することができる。ＰＳＡ方式は通常選択
吸着性を有する吸着剤を充填した２本の吸着槽を交互に
使用し、吸着時と脱着時の圧力差を利用して目的とする
ガスを連続的に分離する方式である。吸着時選択吸着性
が高いガスをより高濃度に吸着することにより濃縮した
後、選択吸着性が低〈、吸着剤にルーズに吸着されて−
いるガス及び吸着剤の粒子間に残存するガスを追出し、
次に、吸着樗の圧力を低下せしめて選択的に吸着されて
いたガスを脱着させて分離する方法である。しかして、
本発明にかいては原料ガスとして窒素ガスまたは／及び
酸素ガスと二酸化炭素ガスを主成分とした混合ガスが好
適である。同原料ガスには少量のその他の成分を含んで
いてもよい。また吸着剤としては窒素ガス及び酸素ガス
にくらべて二酸化炭素ガスの吸着性が高い活性炭を使用
する必要がある。原料ガスの組成と吸着剤の性質が相ま
って、はじめて二酸化炭素ガスの濃縮分離の目的を達す
ることができる。吸着剤としては前述のような方法でつ
〈られた活性炭が好適であるが、窒素ガス及び酸素ガス
にくらべて二酸化炭素ガスの選択吸着性を有する活性炭
であれば適用できる。
次に本発明のＰＳＡ方式では原料ガスの吸着が完了した
吸着槽を本ＰＳＡ装置で得られた製品ガスの一部を使用
して洗浄する必要がある。これにより吸着剤の粒子間に
残存しているガス及び活性炭に二酸化炭素ガスよりも弱
く吸着されている窒素ガス及び酸素ガスが追い出される
ものと考えられる。洗浄ガスの量を低下せしめた場合、
製品ガスの純度が著しく低下することは実施例５に示す
とかりである。
吸着槽を本ＰＳＡ装置で得られた製品ガスの一部を使用
して洗浄する必要がある。これにより吸着剤の粒子間に
残存しているガス及び活性炭に二酸化炭素ガスよりも弱
く吸着されている窒素ガス及び酸素ガスが追い出される
ものと考えられる。洗浄ガスの量を低下せしめた場合、
製品ガスの純度が著しく低下することは実施例５に示す
とかりである。
〔作用・効果〕 炭素材料或いは活性炭を酸素ガスを含
む賦活性雰囲気中で６００゜Ｃ以下で処理することによ
り、窒素ガス及び酸素ガスにくらべて二酸化炭素ガスの
吸着性が著しく向上させることができる。これは活性炭
を処理した場合その前後でこれらのガスの吸着量を測定
し、窒素ガスに対する二酸化炭素ガスの選択吸着係数を
比較すれば明らかであるが、実施例より、二酸化炭素ガ
スの吸着量低下とくらべて窒素ガスの吸着量低下が著し
く大きくなる結果として選択吸着係数が大巾に上昇する
ことがわかる。また活性炭を常温で酸化剤に浸漬した場
合も略同様の効果を示す。これは実施例４の結果からも
明らかである。
む賦活性雰囲気中で６００゜Ｃ以下で処理することによ
り、窒素ガス及び酸素ガスにくらべて二酸化炭素ガスの
吸着性が著しく向上させることができる。これは活性炭
を処理した場合その前後でこれらのガスの吸着量を測定
し、窒素ガスに対する二酸化炭素ガスの選択吸着係数を
比較すれば明らかであるが、実施例より、二酸化炭素ガ
スの吸着量低下とくらべて窒素ガスの吸着量低下が著し
く大きくなる結果として選択吸着係数が大巾に上昇する
ことがわかる。また活性炭を常温で酸化剤に浸漬した場
合も略同様の効果を示す。これは実施例４の結果からも
明らかである。
ガス混合物より選択吸着性を有する吸着剤を利用して、
その戒分を分離する場合、ＰＳＡ方式は最も有効な方法
の１つと考えられる。本発明方法は二酸化炭素ガス及び
窒素及び／または酸素ガスを主成分とする混合ガスより
高濃度の二酸化炭素ガスを極めて効率よく分離できるも
のである。これは実施例５の結果からも明らかである。
その戒分を分離する場合、ＰＳＡ方式は最も有効な方法
の１つと考えられる。本発明方法は二酸化炭素ガス及び
窒素及び／または酸素ガスを主成分とする混合ガスより
高濃度の二酸化炭素ガスを極めて効率よく分離できるも
のである。これは実施例５の結果からも明らかである。
ここで本発明方法によって得られた活性炭吸着剤の他、
比較例として通常の活性炭を使用しているが、同一条件
で運転した場合の製品ガス量が大巾に低下している。窒
素ガスに対する二酸化炭素ガスの選択吸着係数は本発明
方法で得られた活性炭は１１．１，従来品は６．９であ
り、ＰＳＡに適用した場合吸着剤の品質量が非常に大き
な影響を及ぼすことが認められる。本発明を適用できる
混合ガスとしては発酵ガス、石油化学工程よりの副生ガ
ス、製鉄工程の副生ガス及びボイラー燃焼ガス等である
。
比較例として通常の活性炭を使用しているが、同一条件
で運転した場合の製品ガス量が大巾に低下している。窒
素ガスに対する二酸化炭素ガスの選択吸着係数は本発明
方法で得られた活性炭は１１．１，従来品は６．９であ
り、ＰＳＡに適用した場合吸着剤の品質量が非常に大き
な影響を及ぼすことが認められる。本発明を適用できる
混合ガスとしては発酵ガス、石油化学工程よりの副生ガ
ス、製鉄工程の副生ガス及びボイラー燃焼ガス等である
。
〔実施例〕 以下実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発＃４Ｆｉこれにより何等限定されるも
のではない。
説明するが、本発＃４Ｆｉこれにより何等限定されるも
のではない。
実施例１．
ヤシ殻炭より常法で調整された活性炭で、１ａｔｍ．２
５゜ｃ１ ３分間の窒素ガス吸着量及び二酸化炭素ガス
吸着量がそれぞれ１ ０． ９ ’／ｙ及び７ ４．
５ ”／，のもの窒素ガスに対する二酸化炭素ガスの選
択係数：６．８２を液化石油ガスを燃焼させたガスで酸
素ガス３形を含む雰囲気中で４００’Ｃ．２時間処理す
ると窒素ガス及び二酸化炭素ガスの吸着量はそれぞれ７
． ４ ２ １１／，及び６７．５シ／， （選択吸着
係数９．１）となる。ガス吸着量の測定方法は以下本実
施例の方法を適用した。
５゜ｃ１ ３分間の窒素ガス吸着量及び二酸化炭素ガス
吸着量がそれぞれ１ ０． ９ ’／ｙ及び７ ４．
５ ”／，のもの窒素ガスに対する二酸化炭素ガスの選
択係数：６．８２を液化石油ガスを燃焼させたガスで酸
素ガス３形を含む雰囲気中で４００’Ｃ．２時間処理す
ると窒素ガス及び二酸化炭素ガスの吸着量はそれぞれ７
． ４ ２ １１／，及び６７．５シ／， （選択吸着
係数９．１）となる。ガス吸着量の測定方法は以下本実
施例の方法を適用した。
実施例２．
ヤシ殻炭を実施例１と同じ組戒の雰囲気中で、４００℃
で５時間処理した場合、窒素ガス及び二酸化炭素ガスの
吸着量はそれぞれ３． ６ ”／，及び４ ０ ”／，
（選択吸着係数１１．１）となり、活性炭としてのガ
ス吸着容量はやや低いが、選択吸着性は通常の活性炭と
くらべて非常に高い値が得られた。
で５時間処理した場合、窒素ガス及び二酸化炭素ガスの
吸着量はそれぞれ３． ６ ”／，及び４ ０ ”／，
（選択吸着係数１１．１）となり、活性炭としてのガ
ス吸着容量はやや低いが、選択吸着性は通常の活性炭と
くらべて非常に高い値が得られた。
実施例３，
ヤシ殻炭より調整された活性炭を液化石油ガスを燃焼さ
せたガスで酸素ガス４％を含む雰囲気中で３００°〜７
００℃の範囲で処理温度を変えて、収率が９０％ぐらい
になるように１〜２時間処理した。
せたガスで酸素ガス４％を含む雰囲気中で３００°〜７
００℃の範囲で処理温度を変えて、収率が９０％ぐらい
になるように１〜２時間処理した。
処理温度と処理前後の窒素ガス及び二酸化炭素ガスの吸
着量を第１表に示す。
着量を第１表に示す。
第 １ 表
とれより、選択吸着性は処理温度に著しく影響され、４
００℃以下が好まし〈、６００゜Ｃ以上でぱ本発明の効
果が得られない。
００℃以下が好まし〈、６００゜Ｃ以上でぱ本発明の効
果が得られない。
実施例４．
常法で調製された窒素ガス吸着量９． ９ ０ ’／ｙ
、二酸化炭素吸着量６ ７− ５ ’／ｙ （選択係数
６．８２）を常温で濃硝酸に２時間浸漬させた後、水洗
し、１３０゜Ｃで乾燥した。得られた活性炭の窒素ガス
及び二酸化炭素ガス吸着量はそれぞれ８． ２ ５ ’
／，及び７ ０． ０ ”／， （選択係数８．４８）
であった。
、二酸化炭素吸着量６ ７− ５ ’／ｙ （選択係数
６．８２）を常温で濃硝酸に２時間浸漬させた後、水洗
し、１３０゜Ｃで乾燥した。得られた活性炭の窒素ガス
及び二酸化炭素ガス吸着量はそれぞれ８． ２ ５ ’
／，及び７ ０． ０ ”／， （選択係数８．４８）
であった。
実施例５．
原料として窒素ガス７５％、二酸化炭素ガス２５形の混
合ガスを使用して、第１図に示すような吸着剤充填量Ｉ
Ｃの１塔式ＰＳＡ装置に訃いて吸着剤として本発明方法
により調整された吸着剤及び常法により得られた活性炭
を使用して、二酸化炭素ガス濃度９９形の製品ガスを分
離した。第１図にかいて原料ガス１は弁６を通って吸着
槽２に入り未吸着のガスは逆止弁３を通って放出される
。吸着完了した場合は弁６を閉止し、弁７を開けて製品
タンク内の二酸化炭素ガスを吸着槽にみちびき逆止弁を
通して放出し、吸着槽内活性炭を洗浄する。洗浄完了し
たときは弁７を閉止し、弁８を開け真空ボンプ４を動か
し、所定の減圧度に保持することにより吸着槽内のガス
を吸引脱着させ製品タンク５に送入す゛る。脱着完了し
たときは弁８を閉止し、真空ポンプを停止し、次に弁６
を開いて原料ガスを吸着樗に導入することにより次のサ
イクルに入る。尚製品タンク中にストックされているガ
スは必要に応じて弁９を開いて取出される。吸着剤とし
て本発明方法により調整された活性炭及び常法でつ〈ら
れた活性炭を使用して、純度９９％の二酸化炭素ガスが
最も多量に得られる条件を探索した結果、第２表に示す
とかりてある。
合ガスを使用して、第１図に示すような吸着剤充填量Ｉ
Ｃの１塔式ＰＳＡ装置に訃いて吸着剤として本発明方法
により調整された吸着剤及び常法により得られた活性炭
を使用して、二酸化炭素ガス濃度９９形の製品ガスを分
離した。第１図にかいて原料ガス１は弁６を通って吸着
槽２に入り未吸着のガスは逆止弁３を通って放出される
。吸着完了した場合は弁６を閉止し、弁７を開けて製品
タンク内の二酸化炭素ガスを吸着槽にみちびき逆止弁を
通して放出し、吸着槽内活性炭を洗浄する。洗浄完了し
たときは弁７を閉止し、弁８を開け真空ボンプ４を動か
し、所定の減圧度に保持することにより吸着槽内のガス
を吸引脱着させ製品タンク５に送入す゛る。脱着完了し
たときは弁８を閉止し、真空ポンプを停止し、次に弁６
を開いて原料ガスを吸着樗に導入することにより次のサ
イクルに入る。尚製品タンク中にストックされているガ
スは必要に応じて弁９を開いて取出される。吸着剤とし
て本発明方法により調整された活性炭及び常法でつ〈ら
れた活性炭を使用して、純度９９％の二酸化炭素ガスが
最も多量に得られる条件を探索した結果、第２表に示す
とかりてある。
第
２
表
向上記試験血２に卦いて洗浄ガス量を１０。Ｏｌに低下
すると製品ガス濃度及び量はそれぞれ８９．５％及び４
４． １ ’／ｈとなり、製品ガス量は若干増加する
か著しくガス濃度が低下する。
すると製品ガス濃度及び量はそれぞれ８９．５％及び４
４． １ ’／ｈとなり、製品ガス量は若干増加する
か著しくガス濃度が低下する。
これより本発明方法により得られた吸着剤及びＰＳＡシ
ステムにより窒素及び二酸化炭素の混合ガスより比較的
簡単な設備で、効率よ〈、高濃度の二酸化炭素ガスが得
られることが認められる。
ステムにより窒素及び二酸化炭素の混合ガスより比較的
簡単な設備で、効率よ〈、高濃度の二酸化炭素ガスが得
られることが認められる。
第１図は実施例５にシける１塔式ＰＳＡ装置のフローシ
一トを示す。 １：原料ガス ２：吸着槽 ３：逆止弁 ４：真空ポンプ ５：＃品ガスタンク ６，７，８．９：弁
一トを示す。 １：原料ガス ２：吸着槽 ３：逆止弁 ４：真空ポンプ ５：＃品ガスタンク ６，７，８．９：弁
Claims (3)
- （１）炭素材料または活性炭を酸素を含む賦活性雰囲気
中で約６００℃以下で燃焼しないような条件で処理する
ことを特徴とする窒素及び酸素ガスとくらべて二酸化炭
素ガスの選択吸着性が高い吸着剤の製法。 - （２）活性炭を酸化剤で処理処することを特徴とする窒
素及び酸素ガスに対して二酸化炭素ガスの選撰吸着性が
高い吸着剤の製法。 - （３）圧力変動吸着方式において、原料ガスとして窒素
ガスまたは／及び酸素ガスと二酸化炭素ガスを主成分と
した混合ガスを使用し、吸着剤として窒素ガス或いは酸
素ガスにくらべて二酸化炭素ガスの、選択吸着性が高い
活性炭を使用し、吸着が完了した吸着槽を本方式で分離
された製品ガスで洗浄して窒素ガス或いは酸素ガスを追
い出した後、二酸化炭素ガスと取出すことを特徴とする
二酸化炭素ガスの分離方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236356A JP3062759B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 二酸化炭素吸着剤の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236356A JP3062759B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 二酸化炭素吸着剤の製法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10299126A Division JP2000109311A (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 二酸化炭素ガス分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0398641A true JPH0398641A (ja) | 1991-04-24 |
| JP3062759B2 JP3062759B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=16999589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1236356A Expired - Fee Related JP3062759B2 (ja) | 1989-09-11 | 1989-09-11 | 二酸化炭素吸着剤の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3062759B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5972834A (en) * | 1995-04-27 | 1999-10-26 | Nippon Sanso Corporation | Carbon adsorbent, manufacturing method therefor, gas separation method and device therefor |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101391688B1 (ko) | 2012-12-07 | 2014-05-21 | 경희대학교 산학협력단 | 선택적 이산화탄소 포집용 건식흡착제의 제조방법 |
| CN103949213B (zh) * | 2014-04-21 | 2016-01-06 | 广西大学 | 一种用于回收焙烧硫铁矿炉气中二氧化硫和氮气的活性炭基吸附剂组合物 |
-
1989
- 1989-09-11 JP JP1236356A patent/JP3062759B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5972834A (en) * | 1995-04-27 | 1999-10-26 | Nippon Sanso Corporation | Carbon adsorbent, manufacturing method therefor, gas separation method and device therefor |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3062759B2 (ja) | 2000-07-12 |
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