JPH0899002A - オレフィン混合物からのオレフィンの除去 - Google Patents

オレフィン混合物からのオレフィンの除去

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JPH0899002A
JPH0899002A JP7216211A JP21621195A JPH0899002A JP H0899002 A JPH0899002 A JP H0899002A JP 7216211 A JP7216211 A JP 7216211A JP 21621195 A JP21621195 A JP 21621195A JP H0899002 A JPH0899002 A JP H0899002A
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olefin
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olefins
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JP7216211A
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Ronald J Valus
ジェイ.バルス ロナルド
James C Davis
シー.デイビス ジェイムス
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Standard Oil Co
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
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    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/72Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G5/00Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オレフィンを含有する混合物からオレフィン
を除去すること。 【解決手段】 以下を包含する、流動体からオレフィン
を除去する方法: a)銅(II)化学種を含有する第1の溶液を金属銅と接触
させて、銅(I)錯体を含有する第2の溶液を形成する工
程;および b)該銅(I)錯体を含有する第2の溶液をオレフィン含
有流動体と接触させて、該流動体から該オレフィンの一
部を除去する工程。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オレフィン系ガ
ス、特にエチレンを、他の飽和または不飽和炭化水素ガ
スを含むそれらの混合物から除去する方法に関する。こ
の除去は、ガス混合物を、オレフィン系ガスを選択的に
吸着し得る吸着剤と接触させることにより行われる。
【0002】
【従来の技術】オレフィン系ガスの、他の炭化水素を含
むそれらの混合物からの除去は、このようなオレフィン
を錯形成し得る適切な溶液内に吸着させることにより容
易に行われ得ることは周知である。硝酸銀の溶液または
リガンドと結合した第一銅塩の溶液を含む錯形成剤が、
特に周知である。
【0003】硝酸銀溶液の使用は、非オレフィン系炭化
水素ガスからオレフィンを分離するのには非常に優れて
いるが、オレフィンを互いに分離することは実質的に不
可能であるという問題を有する。さらに、硝酸銀溶液の
使用は、このような溶液のコストの点で経済性が著しく
低い。
【0004】第一銅塩の使用を含む方法は多くに記載さ
れており、例えば、米国特許出願第2245719号、米国特
許出願第5104570号、およびthe Proceedings of the Si
xth World Petroleum Congress、Frankfurt am Main、
6月19日〜26日、1963年、第IVセクション、「化学工業
用の石油および天然ガスからの基礎原料」というタイト
ルで、かつVerein zur Foerderung des 6. Welt-Erdoel
-Kongresses、Hamburgにより出版されているものが挙げ
られる。これらの参考文献は、それぞれ以下のように記
載している。
【0005】米国特許出願第2245719号は、オレフィン
を含有するガス混合物からのオレフィンの分離および濃
縮、特に、飽和および不飽和炭化水素を含むオレフィン
混合物からのエチレンおよびプロピレンの分離ならびに
濃縮を記載している。オレフィンを含有するガス混合物
と、第一銅塩および液体状有機窒素化合物の冷却溶液と
の接触が行われる。特に開示されている溶液は、(a)
1リットル当り4モルのピリジン、2モルの酢酸を用い
て調製され、そして酸化第一銅で飽和させて、25℃で
この溶液が約1.92モルの第一銅を含有するように錯
体を形成させる溶液、および(b)1リットル当り3モ
ルのピリジン、6モルの塩酸を含有し、塩化第一銅で飽
和させた水溶液である他の溶液である。第一銅塩を形成
する他のアニオンは開示されていない。これらの錯体
は、例えば、イソプロピルアルコールと組み合わせた溶
液として用いられ得ることが述べられている。
【0006】このタイプの処方物が有する問題の1つ
は、塩酸を含有する溶液が高い腐食性を有するのに対
し、酢酸を含有するこのような溶液は、オレフィンを充
分に捕集しないことである。従って、この参考文献に記
載の錯体には、かなりの改良の余地がある。
【0007】The Sixth World Petroleum Congressの論
文は、主に、銅アンモニア溶液および20℃における1
200kPaまでのエチレンに対して、1リットル当り
175gの銅(I)を含有するエタノールアミン−Cu(I)
−ニトレート溶液の使用を記載している。吸着に対する
アニオンと錯形成剤(complex-former)の影響を議論する
際に、この文献は、多くの特許明細書が塩酸溶液の腐食
の問題を解消する、銅(I)アンモニア塩溶液に基づいて
いると述べている。この文献はさらに、ほとんどの場合
において、カーボネート、ホルメート、またはアセテー
トの使用が示唆されており、そして他の明細書は、この
ようなアンモニア溶液中の代替アニオンとしてニトレー
ト、サリチレート、フェノレート、クレゾレート、およ
びベンゼンスルホネートを記載していると述べている。
この論文は、327頁でさらに以下のように述べてい
る:「(アンモニア銅(I)溶液中の)アンモニアに対す
る主な置換物質は、ヒドロキシアルキルアミン(例え
ば、エタノールアミン、プロパノールアミン、およびブ
タノールアミン)である。有機窒素化合物のうち、ピリ
ジン、ピペリジン、ホルムアミド、アセトアミド15、お
よびメチルアミン16がまた提案されている。」この一節
に記載の参考文献15は、上記に概要を示した米国特許
出願第2245719号に対応する。この論文は、336頁
で、エタノールアミン硝酸銅溶液を用いて分解ガスを分
離するためのオレフィン分離プラントを記載しており、
そして特に独国のHoechst AGのGendorfの研究を言及し
ている。この論文の333頁に戻ると、「銅がアンモニ
アまたはアンモニア誘導体に溶解することが周知なの
で、真鍮および銅を含有する他の材料は避けられるべき
である」ことが「腐食問題と材料」の第3.14節で明
らかである。
【0008】この方法の欠点の1つは、エタノールアミ
ンの銅(I)錯体が一酸化炭素のようなガスを吸着し、そ
れ故、オレフィンの吸着のための活性部位が炭素酸化物
により使い尽くされるという単純な理由のために、オレ
フィンの吸着において効果が低いことである。いずれに
しても、この参考文献は、オレフィンと他の炭化水素ガ
スとの混合物からオレフィンを除去するための硝酸第一
銅・水・ピリジンタイプの系の使用には言及していな
い。
【0009】米国特許出願第5104570号は、パラフィン
からオレフィンを分離するための、芳香族溶媒中のCu
(I)カルボキシレート/BF3付加物を含むオレフィン錯形
成剤に関する。この出願は、1989年12月26日に提出され
たが、上記の2つの文書が出版されたずっと後であるに
もかかわらず、カラム1の27行目〜33行目で以下の
ことを指摘している:「Cu(I)塩およびアンモニアま
たはアンモニウムを含む水性の系は腐食性であり、そし
て必要とされる長期間の安定性に欠けている。ピリジン
溶媒を用いる非水Cu(I)溶液は、その溶媒のために取
り扱いが困難であることが判明し、そして大規模な系を
必要とする。なぜなら、この試薬は、溶媒中でスラリー
の形態で存在するからである。」これは、非水系が腐食
および長期保存安定性の問題を最小限にするのには好ま
しいが、リガンドとしてピリジンを用いるこのような系
は、取り扱いが困難であることを示している。
【0010】銅を電解精錬する手段としてニトリルで安
定化させた銅(I)を用いたオーストラリアのグループに
よって、以下の一連の論文が1970年代に明らかにされ
た:(Muir, D.M.、Parker, A.J.、Waghorne, W.E.、Hy
drometallurgy、第1巻、pp61-77、1975;Muir, D.M.、
Parker, A.J.、Sharp, J.H.、Waghorne, W.E.、Hydrome
tallurgy、第1巻、pp155-168、1975;MacLeod, I.D.、
Muir, D.M.、Parker, A.J.、Singh, P.、Australian Jo
urnal of Chemistry、第30巻、pp1423-1437、1977;Par
ker, A.J.、Clarke, D.A.、Couche, R.A.、Miller,
G.、Tilley, R.I.、Waghorne, W.E.、Australian Journ
al of Chemistry、第30巻、pp1661-72、1977)。これら
の参考文献は、水溶液中の第一銅イオンの不安定性につ
いて議論し、銅(I)イオンが以下の反応を経て、どのよ
うに容易に不均化するかを記載している:
【0011】
【化2】
【0012】これらの論文はまた、銅(I)イオンが水よ
りもニトリルのような特定の有機リガンドにより溶解す
ることに注目している。1モルのCu+当り少なくとも
4モルのアセトニトリルを水に添加することにより、上
記化2の式の平衡定数は、水中の約106からアセトニ
トリル/水混合物中の約10-10に変化する。安定な無
色の第一銅塩は、銅1モル当り少なくとも2〜4モルの
アセトニトリルが存在すれば、3Mの濃度でさえ安定で
あることが見出された。揮発性のアセトニトリルは、ほ
とんど性能を損なうことなく、3−ヒドロキシプロピオ
ニトリル(沸点230℃)と交換され得る。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、オレフィンを選択的に吸着し得る吸着剤に混合物を
接触させることにより、オレフィンを含有する混合物か
らのオレフィンの除去を達成することである。
【0014】本発明の他の目的は、特定のオレフィンを
他のオレフィンから分離することである。さらなる目的
は、高い腐食性を有する酸または腐食剤(caustics)を使
用しないでオレフィンを分離する方法を提供することで
ある。関連する本発明の目的は、オレフィン分離のため
に銅(I)化合物を利用することである。本発明のさらな
る他の目的は、銅(I)化合物を安定化すること、および
取り扱い易くすることである。さらに、本発明の目的
は、銅(II)錯体を含有する溶液を金属銅(すなわち、銅
(0))に通すことにより銅(I)錯体をその場で形成させる
ことである。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、そして本発明の目的により、本明細書中で具体化さ
れ、そして広く記載されるように、本発明の方法は、銅
(II)化学種を含有する第1の溶液を金属銅と接触させ
て、銅(I)錯体を含有する第2の溶液を形成すること;
銅(I)錯体を含有する第2の溶液をオレフィンを含有す
る流動体と接触させて、該流動体からオレフィンの一部
を除去することを包含する。
【0016】本発明の好適な実施態様では、上記第2の
溶液は、ピリジン、メチル置換ピリジン、メトキシ置換
ピリジン、以下の式
【0017】
【化3】
【0018】で表される化合物、およびそれらの組み合
わせからなる群より選択される共溶媒を含有する。銅(I
I)化学種は、酢酸第二銅、硝酸第二銅、硫酸第二銅、お
よびそれらの混合物からなる群より選択されることもま
た好ましい。
【0019】本発明の好適な実施態様では、上記第2の
溶液は、ピリジン、エタノールアミン、アセトニトリ
ル、3−ヒドロキシプロピオニトリル、およびこれらの
組み合わせからなる群より選択される共溶媒を含有する
本発明の好適な実施態様では、上記第2の溶液は、1M
と6Mとの間の銅(I)錯体濃度を有する。
【0020】本発明の好適な実施態様では、上記共溶媒
はピリジンである。
【0021】本発明の好適な実施態様では、上記オレフ
ィンは、エチレン、プロピレン、およびこれらの組み合
わせからなる群より選択される。
【0022】本発明の好適な実施態様では、上記オレフ
ィンはエチレンである。
【0023】さらに、本発明はまた、銅(I)錯体をその
場で生成させ、そして流動体からオレフィンを除去する
ための装置(銅(II)化学種を含有する第1の溶液を含有
する第1の容器;第1の溶液を金属銅と接触させて、銅
(I)錯体を含有する第2の溶液を形成させる手段;およ
び銅(I)錯体を含有する第2の溶液とオレフィンを含有
する流動体とを接触させて、該流動体からオレフィンの
一部を除去する手段)を包含する。金属銅は、第1の溶
液の少なくとも一部を回収し、第1の溶液と金属銅とを
接触させ、そしてその溶液を第1の容器に戻すための手
段と共に、第2の容器内に含有され得る。さらに、銅
(I)錯体を含有する溶液と、オレフィンを含有する流動
体とを接触させるための手段が第1の容器に必須であ
る。
【0024】
【発明の実施の形態】上記問題は、水溶液中で銅(I)、
アニオン、およびリガンドの独特な組み合わせを用いる
ことにより、軽減されることが新たに見出された。
【0025】従って、本発明は、飽和および不飽和炭化
水素を含有するガス混合物からC2/C3オレフィンを
除去する方法である。該方法は、該ガス混合物を、硝酸
第一銅と錯形成リガンド(complexing ligand)との錯塩
の水溶液と接触させることを包含する。該リガンドは、
ジエチレントリアミン、ピリジン、アセトニトリル、ヒ
ドロキシプロピオニトリル、およびそれらの誘導体から
なる群より選択される。ここで、リガンドと第一銅イオ
ンとのモル比は、1:1から6:1の範囲であり、そし
て該水溶液は水1リットル当り1〜4グラムモル(gram
moles)の錯塩を含有する。
【0026】C2/C3オレフィンを除去するために用
いられる錯塩は予備形成されるか、または吸着工程の前
に速やかに製造されるかのいずれかである。その場での
錯塩の生成により、空気存在下ではこのような錯体が安
定性に欠けるという問題が回避される。従って、Cu
(I)NO3・ピリジン錯塩は、反応容器内でCu(NO3
2とピリジン水溶液とを混合し、次いで、金属銅を添加
することにより作製され得る。金属銅は、例えば、エチ
レンジアミン四酢酸三ナトリウム塩を用いて予め洗浄さ
れ、金属銅上の酸化物層が取り除かれる。反応容器内に
含有された混合物は、窒素雰囲気下に保持される。ある
いは、Cu(II)ニトレート・ピリジン錯体は、窒素下で
銅粒の吸着床に通され、Cu(II)塩が吸着工程の前にそ
の場で速やかにCu(I)形態に変換され得る。その場で
の錯塩の生成により、空気存在下ではこのような錯体が
安定性に欠けるという問題が回避される。
【0027】錯塩中の中性の錯形成リガンドと第一銅イ
オンとのモル比は、約1:1から6:1、好ましくは約
2:1〜4:1、最も好ましくは約2:1〜3:1の範
囲内が適切である。水溶液は、水1リットル当り1〜4
グラムモルの錯塩、好ましくは水1リットル当り1.7
5〜3.25グラムモルの錯塩、最も好ましくは水1リ
ットル当り2.0〜3.0グラムモルの錯塩を含有す
る。
【0028】このようにして形成された錯塩は、所望の
C2/C3オレフィンを含有するガス混合物と接触させ
られる。しかし、処理されるガス混合物内に存在するア
セチレン性化合物は、特に乾燥状態で急激に分解し得る
アセチリドを形成し得る。銅アセチリドは、対応する銀
アセチリドほど危険ではないが、それにも関わらず、ア
セチレンは、第一銅塩と非常に強く結合し、それにより
このような錯塩がC2/C3オレフィンを吸着する効率
を著しく低下させる。このようなガス混合物と錯塩溶液
とを接触させる前に、ガス混合物からすべてのアセチレ
ン性炭化水素を実質的に取り除くことが所望される。こ
のようなアセチレン性化合物の除去は、例えば、対応す
るオレフィンに選択的に水素化すること、および当業者
に公知の類似の方法により行われ得る。あるいは、ガス
混合物中に存在するアセチレン性およびジエン化合物
は、錯塩の溶液と接触させる前に、銀イオンを含有する
ゼオライト吸着床に該ガスを通すことにより前処理段階
で取り除かれ得る。ガス混合物中のアセチレン性炭化水
素の量は、錯塩溶液と接触させる前に、20ppm未
満、好ましくは10ppm未満、そして最も好ましくは
1ppm未満まで適切に減少させられるべきである。
【0029】ガス混合物(実質的にアセチレン性炭化水
素を含まない)は、錯塩の溶液と接触させられる。適切
な接触温度は、約0℃〜100℃、好ましくは約15℃
〜約35℃、最も好ましくは約20℃〜約30℃の範囲
内である。適切な接触圧は、約80kPa〜3000k
Pa、好ましくは約600kPa〜約1800kPa、
最も好ましくは約950kPa〜1400kPaの範囲
内である。
【0030】吸着されたC2/C3オレフィンは、錯塩
溶液を排出して減圧すること、および/またはそられの
温度を吸着温度(典型的には約30℃)を上回るまでわ
ずかに上昇させ、それにより吸着されたオレフィンを放
出させることにより回収され得る。
【0031】本発明の錯塩溶液は以下の利点を有する:
a.特に、アセトニトリル、ピリジン、およびヒドロキ
シプロピオニトリルのような弱い塩基性のリガンドを用
いる場合、錯塩は水溶液中で安定である。b.本発明の
錯塩溶液は、Cu(I)によってオレフィンを多く捕集す
る。これは、Cu(I)では捕集が不充分であるという以
前の考え方とは逆であり、そしてこの考え方は順番に、
不安定な錯塩、および/またはアニオンと錯形成リガン
ドとの不充分な選択によるものであり得る。c.新たに
用いられる錯塩は、リガンドと銅とのモル比が2:1〜
3:1付近であるときに、最適のオレフィン吸着容量を
有する。
【0032】
【実施例】
(実施例1)約125mlの2.5MのCuNO3・3
エタノールアミン溶液を、ジエチルエーテルで市販の酸
化第一銅を繰り返し洗浄することにより調製し、流動剤
(flow agent)として用いられる〜0.5%のステアリ
ン酸、および任意の表面不純物を除去した。洗浄した酸
化第一銅を洗浄溶液から取り出し、そして不活性雰囲気
下で乾燥した。21.5gの得られたCu2Oを、1.
3gのNH4NO3、62.5gの蒸留水、および56.
4gのエタノールアミン(密度1.012g/cc、
0.92モル)と共に反応フラスコに入れた。銅の最大
合計量の計算値は、0.30モルであり、銅濃度の計算
値は2.5Mであり、そしてアミン/Cu比の計算値は
3.07であった。
【0033】銅錯体溶液の表面下でエチレンをバブリン
グさせることにより、溶液のオレフィン吸着容量を測定
した。2.5MのCuNO3・3エタノールアミン溶液
を、マグネチックスターラーの上に置いた250mlの
3ッ口フラスコに入れた。質量流量制御器を用いて、フ
ィードガスの純粋なエチレンを測定した。オレフィン含
有フィードガスを溶液内でバブリングさせるために、質
量流量制御器の流出部をフラスコの1つの口(neck)に取
り付けた直径の小さいチューブに接続した。流出ガス
は、フラスコの第2の口を通ってフラスコから出て行
き、そして湿式試験計の方向に流れた。ガス流入部およ
びガス流出部のまわりの開口部を密封し、第3の未使用
の開口部も同様に密封した。マグネチックスターラープ
レートによって高速で駆動させた卵形のマグネチックス
ターラーバーにより、オレフィン含有フィードガスと試
験される溶液との間の充分な接触を確実にした。
【0034】フラスコからの流出ガスを、手動で2分毎
に湿式試験機でモニターした。70分、または数回の読
みとりで流出流速度が供給速度に等しくなったときのい
ずれかに、溶液の試験を停止した。
【0035】溶液のオレフィン容量を、溶液の単位容積
当りに吸着されたオレフィンの容積(すなわち、溶液1
cm3当りの吸着されたガスのcm3)として計算した。
フィードガス容積と流出ガス容積との間の差を吸着され
たガスと仮定した。
【0036】溶液のオレフィン容量を表1の実験番号1
として示す。
【0037】(実施例2)約125cm3の2.0Mの
CuNO3・2.1ピリジンを、銅(II)および銅(0)前駆
物質から調製し、上記化2の式を経て銅(I)錯体を形成
した。銅粉末(粒径10μ)をEDTA三ナトリウム水
溶液中で攪拌することにより洗浄して、被覆酸化物を除
去し、蒸留水およびアセトンですすぎ、そして乾燥し
た。7.9gの得られた銅粉末を窒素雰囲気下の250
mlの反応フラスコに入れた。82.5mlの蒸留水中
に溶解した32.5gのCu(NO32・2.5H2
(0.137モル、10%過剰)の溶液を添加した。混
合物を窒素雰囲気下で5分間攪拌した。41.6gのピ
リジンを添加し、そして溶液を一晩攪拌した。銅の最大
合計量の計算値は、0.25モルであり、銅濃度の計算
値は2.0Mであり、そしてアミン/Cu比の計算値
は、2.1であった。
【0038】溶液のオレフィン吸着容量を、実施例1に
記載の方法で測定した。結果を表1の実験番号2として
示す。
【0039】(実施例3〜27)種々のアニオン、リガ
ンド、およびリガンド/金属の比の溶液を調製し、そし
て上記の方法で評価した。エタノールアミン、モルホリ
ン、およびトリエタノールアミンを用いた溶液を、実施
例1に記載の方法に従って調製した。残りの溶液を、実
施例2に方法に従って調製した。これらの溶液のオレフ
ィン容量を表1の実験番号3〜27として示す。
【0040】(実施例28)銅(0)金属を別の容器に保
持して銅(I)錯体のその場での生成を刺激したこと以外
は、実施例2と同様にして、銅(II)および銅(0)前駆物
質から2.0MのCuNO3・2.5ピリジンの溶液を
調製した。82.5mlの蒸留水に溶解した38.7g
のCu(NO32・2.5H2O(0.137モル、1
0%過剰)を窒素雰囲気下の250mlの反応フラスコ
に入れた。混合物を窒素雰囲気下で5分間攪拌した。4
9.5gのピリジンを添加し、そして攪拌を続けた。直
径2mmの銅粒をEDTA三ナトリウムの水溶液中で攪
拌することにより、洗浄して被覆酸化物を除去し、蒸留
水およびアセトンですすぎ、そして乾燥した。9.4g
の得られた銅粒を第2の窒素雰囲気下の250mlの反
応フラスコに入れた。移送ポンプを用いて、閉ループ内
でCu(NO32/ピリジン溶液を第1の反応フラスコ
から第2の反応フラスコに循環させ、そして再度戻し
た。3日間循環を続け、溶液が深青色から黄色に変わっ
たことを観察した。この溶液のオレフィン容量を上記の
ように試験し、そして表1の実験番号28として示す。
【0041】
【表1】
【0042】(実施例29)銅(I)溶液の水素に対する
比較安定性を評価した。2.0MのCuNO3・2.2
ピリジンを実施例2の手順に従って調製し、そして得ら
れた溶液に水素ガスを20cm3/分の速度で75時間
バブリングした。目に見える銅金属への還元は観察され
なかった。
【0043】(実施例30)2.0MのAgNO3水溶
液を調製し、そして得られた溶液に実施例29に記載の
方法で水素ガスをバブリングさせた。黒色固体(細かく
分散した銀金属)の沈澱が15分以内に観察された。
【0044】(実施例31〜33)250mlのサンプ
ル溶液を上記実施例2、14、および26の方法で調製
した。サンプル溶液をフラスコに入れ、そしてエチレン
ガスを約70sccmの速度で溶液にバブリングした。
流出ガスはフラスコの第2の口を通ってフラスコから出
て行き、そして湿式試験計の方向に流れた。ガス流入部
およびガス流出部のまわりの開口部を密封し、第3の未
使用の開口部も同様に密封した。マグネチックスターラ
ープレートによって高速で駆動させた卵形のマグネチッ
クスターラーバーにより、オレフィン含有フィードガス
と試験される溶液との間の充分な接触を確実にした。
【0045】フラスコからの流出ガスを、手動で2分毎
に湿式試験計でモニターし、流出ガスの容積流速を記録
した。
【0046】この溶液のオレフィン容量を、溶液の単位
容積当りに吸着されたオレフィンの容積(すなわち、溶
液1cm3当りの吸着されたガスのcm3)として計算し
た。フィードガス容積と流出ガス容積との間の差を吸着
されたガスと仮定した。
【0047】この溶液のオレフィン容量を図1に示す。
図1にはまた、フラスコに供給されたオレフィンの積算
量が含まれる。吸着曲線の供給曲線に対する近接度はオ
レフィン取り込み反応速度論の定性的尺度である。高容
量を有する溶液は全て、吸着速度が落ち始める前に、実
質的に全容量の約半分までのオレフィンを吸着する。本
発明は、1つまたはそれ以上のオレフィンを含有する流
動体からオレフィンを分離するための方法および装置を
提供する。この分離は流動体と特定の銅(I)錯体を含有
する吸着溶液とを接触させることにより行われる。本発
明はまた銅(II)類似体および金属銅から不安定な銅(I)
錯体をその場で形成するための方法および装置を包含す
る。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、オレフィンを選択的に
吸着し得る吸着剤に混合物を接触させることにより、オ
レフィンを含有する混合物からのオレフィンの除去を達
成することを可能にする。さらに本発明は、特定のオレ
フィンを他のオレフィンから分離し、高い腐食性を有す
る酸または腐食剤の使用しないでオレフィンを分離する
ことを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 種々の銅(I)錯体のオレフィン容量を表すチ
ャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド ジェイ.バルス アメリカ合衆国 オハイオ 44125,バレ イ ビュー,ノース パートリッジ ドラ イブ 13375 (72)発明者 ジェイムス シー.デイビス アメリカ合衆国 オハイオ 44236,ハド ソン,スティープルビュー ドライブ 21

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下を包含する、流動体からオレフィン
    を除去する方法: a)銅(II)化学種を含有する第1の溶液を金属銅と接触
    させて、銅(I)錯体を含有する第2の溶液を形成する工
    程;および b)該銅(I)錯体を含有する第2の溶液をオレフィン含
    有流動体と接触させて、該流動体から該オレフィンの一
    部を除去する工程。
  2. 【請求項2】 前記第2の溶液が、ピリジン、メチル置
    換ピリジン、メトキシ置換ピリジン、以下の式 【化1】 により表される化合物、およびこれらの組み合わせから
    なる群より選択される共溶媒を含有する、請求項1に記
    載の方法。
  3. 【請求項3】 前記第2の溶液が、ピリジン、エタノー
    ルアミン、アセトニトリル、3−ヒドロキシプロピオニ
    トリル、およびこれらの組み合わせからなる群より選択
    される共溶媒を含有する、請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記銅(II)化学種が、酢酸第二銅、硝酸
    第二銅、硫酸第二銅、およびこれらの組み合わせからな
    る群より選択される、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記第2の溶液が、1Mと6Mとの間の
    銅(I)錯体濃度を有する、請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記共溶媒がピリジンである、請求項2
    に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記オレフィンが、エチレン、プロピレ
    ン、およびこれらの組み合わせからなる群より選択され
    る、請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記オレフィンがエチレンである、請求
    項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 以下を備える、銅(I)錯体をその場で生
    成し、そして流動体からオレフィンを除去する装置: a)銅(II)化学種を含有する第1の溶液を含む第1の容
    器; b)該第1の溶液を金属銅と接触させて、銅(I)錯体を
    含有する第2の溶液を形成するための手段;および c)該銅(I)錯体を含有する第2の溶液をオレフィン含
    有流動体と接触させて、該流動体から該オレフィンの一
    部を除去するための手段。
  10. 【請求項10】 前記金属銅を第2の容器内に含み、そ
    して前記第1の溶液の少なくとも一部分を回収するため
    の手段、前記第1の溶液を該金属銅と接触させるための
    手段、および該溶液を前記第1の容器に戻すための手段
    を備える、請求項9に記載の装置。
JP7216211A 1994-08-29 1995-08-24 オレフィン混合物からのオレフィンの除去 Withdrawn JPH0899002A (ja)

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