JPH09323037A - Treatment of carbon monoxide and carbon monoxide treating material - Google Patents

Treatment of carbon monoxide and carbon monoxide treating material

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JPH09323037A
JPH09323037A JP8145328A JP14532896A JPH09323037A JP H09323037 A JPH09323037 A JP H09323037A JP 8145328 A JP8145328 A JP 8145328A JP 14532896 A JP14532896 A JP 14532896A JP H09323037 A JPH09323037 A JP H09323037A
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JP
Japan
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carbon monoxide
gas
complex
copper
adsorbent
Prior art date
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Application number
JP8145328A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Seki
建司 関
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Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH09323037A publication Critical patent/JPH09323037A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To fix and recover gaseous carbon monoxide by making carbon monoxide adsorbed to an organometallic complex having an one- or three-dimensional channel structure as an adsorbing material and separating/removing the carbon monoxide from a subject material to be treated. SOLUTION: A gas treating device 1 is composed freely selectively of the first separation state in which the gas to be treated (gaseous hydrogen) is introduced to a adsorbing material housing chamber 3 whose pressure is set to make the carbon monoxide adsorbed to the adsorbing material, and also a residual gas is introduced to the first recovering passage 5 to be captured and the second separation state in which the carbon monoxide adsorbed to the adsorbing material 2 is desorbed and introduced to the second recovering passage 6 to be captured or to be released to atmosphere. the organometallic complex having the one- or three-dimensional channel structure is a asorbing material for the treatment which separates, removes, recovers, etc., the gaseous carbon monoxide from other gas, and when copper is incorporated into the organometallic complex as a metal, more strong separating capacity and recovering capacity are obtained since a copper carbonyl complex is formed between the carbon monoxide and the complex.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一酸化炭素を含む
処理対象から一酸化炭素を分離除去する一酸化炭素の処
理方法および、このような処理に使用できる一酸化炭素
処理材に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a carbon monoxide treatment method for separating and removing carbon monoxide from a treatment target containing carbon monoxide, and a carbon monoxide treatment material usable for such treatment.

【0002】[0002]

【従来の技術】このような一酸化炭素の分離除去が行わ
れる分野としては、以下のような例を挙げることができ
る。第1の例は、石炭鉱山等において作業者が装着して
使用する防毒マスクであり、このようなマスクには、一
酸化炭素の吸着用として活性炭が使用される。第2の例
は、天然ガス燃料電池用のリフォーム後のガス成分か
ら、一酸化炭素を除去する用途を挙げることができる。
さらに詳細に説明すると、燃料電池用のリフォーマにあ
っては、天然ガスに含有されるメタンと水との触媒反応
により、一酸化炭素と水素に変換する。ここで、発生す
る一酸化炭素は、燃料電池中の触媒(電極)である白金
に対して、触媒毒となるため、これを除去する必要があ
る。従来、このような一酸化炭素を除去するにあたって
は、Cu−Zn系等の選択的酸化触媒を使用して、一酸
化炭素と酸素を反応させて、二酸化炭素に変換してい
た。このような処理で、リフォーマによって得られるガ
ス内の一酸化ガス濃度を5000ppm〜7000pp
m程度まで低下させることができる。
2. Description of the Related Art The following examples can be given as fields in which such carbon monoxide is separated and removed. The first example is a gas mask that is worn and used by a worker in a coal mine or the like, and activated carbon is used for such a mask to adsorb carbon monoxide. A second example is an application for removing carbon monoxide from a gas component after reforming for a natural gas fuel cell.
More specifically, in a reformer for a fuel cell, carbon monoxide and hydrogen are converted by a catalytic reaction between methane contained in natural gas and water. The carbon monoxide that is generated here becomes a catalyst poison to platinum that is a catalyst (electrode) in the fuel cell, and therefore must be removed. Conventionally, when removing such carbon monoxide, a selective oxidation catalyst such as a Cu—Zn-based catalyst is used to react carbon monoxide with oxygen and convert them into carbon dioxide. By such a treatment, the concentration of the monoxide gas in the gas obtained by the reformer is changed from 5000 ppm to 7000 pp.
It can be lowered to about m.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記、
それぞれの技術においては、以下のような問題があっ
た。マスクにおける使用において活性炭を使用する場合
にあっては、その除去効率には限界があり、改善の余地
がある。一方、Cu−Zn系触媒を使用する場合にあっ
ては、例えば、燃料電池がリン酸型の場合は、上述の除
去率である程度使用できるが、十分とはいえない。一
方、高分子固体電解質型の場合は、一酸化炭素濃度が1
0ppm以下である必要があり、現状では、全く使用で
きない。従って、本発明の目的は、一酸化炭素を、従来
よりさらに高効率で、低い濃度まで除去することができ
る一酸化炭素の処理方法を得ることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION However,
Each technology has the following problems. When activated carbon is used in the mask, its removal efficiency is limited and there is room for improvement. On the other hand, when a Cu—Zn-based catalyst is used, for example, when the fuel cell is a phosphoric acid type, the above removal rate can be used to some extent, but it cannot be said to be sufficient. On the other hand, in the case of the polymer solid electrolyte type, the carbon monoxide concentration is 1
It must be 0 ppm or less, and cannot be used at present. Therefore, an object of the present invention is to obtain a carbon monoxide treatment method capable of removing carbon monoxide to a lower concentration with higher efficiency than ever before.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

〔構成〕この目的を達成するための本発明による請求項
1に係わる、一酸化炭素を含む処理対象から、前記一酸
化炭素を分離して除去処理する一酸化炭素の処理方法の
特徴手段は、吸着材としての1次元または3次元チャン
ネル構造を有する有機金属錯体に、一酸化炭素を吸着さ
せて、一酸化炭素を処理対象より除去処理することにあ
る。 〔作用・効果〕本願において吸着材として使用する1次
元または3次元チャンネル構造を有する有機金属錯体
は、一酸化炭素に対する吸着能を有するものであり、そ
の構造上、空隙の大きさが揃っているために、比較的選
択性よく、一酸化炭素を吸着して、処理対象から除去で
きる。さらに、この吸着能が高い分、これまで以上の低
い濃度まで、一酸化炭素濃度を下げることができる。
[Structure] To achieve this object, the characteristic means of the method for treating carbon monoxide according to claim 1 of the present invention for separating and removing the carbon monoxide from the treatment target containing carbon monoxide according to the present invention is: It is to adsorb carbon monoxide to an organometallic complex having a one-dimensional or three-dimensional channel structure as an adsorbent to remove carbon monoxide from the object to be treated. [Operation / Effect] The organometallic complex having a one-dimensional or three-dimensional channel structure used as an adsorbent in the present application has an adsorbing ability for carbon monoxide, and its structure has uniform void sizes. Therefore, carbon monoxide can be adsorbed and removed from the object to be treated with relatively good selectivity. Further, the higher the adsorptive capacity, the lower the carbon monoxide concentration can be made to be lower than ever.

【0005】本発明において、吸着材として使用する有
機金属錯体は、(1)分子内の点対称位置に配置された
2個のカルボキシル基を有するジカルボン酸と金属イオ
ンにより形成される錯体(テレフタル酸銅、フマル酸
銅、1,4−トランス−シクロヘキサンジカルボン酸
銅、4,4’−ビフェニルジカルボン酸銅、2,6−ナ
フタレンジカルボン酸銅、p−フェニレジ酢酸銅等)、
(2)剛直な骨格の両末端に金属イオンに配位可能な原
子を有する2座配位可能な有機配位子と2価の金属イオ
ンにより形成される錯体(以下の化学式で表現されるも
の等
In the present invention, the organometallic complex used as an adsorbent is: (1) a complex formed by a metal ion and a dicarboxylic acid having two carboxyl groups arranged at point symmetry positions in a molecule (terephthalic acid) Copper, copper fumarate, copper 1,4-trans-cyclohexanedicarboxylate, copper 4,4′-biphenyldicarboxylate, copper 2,6-naphthalenedicarboxylate, copper p-phenylene acetate, etc.),
(2) A complex formed by a bidentate organic ligand having atoms capable of coordinating to a metal ion at both ends of a rigid skeleton and a divalent metal ion (expressed by the following chemical formula: etc

【0006】[0006]

【化1】M(bpy)m(A-2 (MはCo、Cu、Ni、Znより選ばられ金属イオ
ン、Aは陰イオン基、mは1.5または2であり、bp
yは4,4’−ビピリジルを表す))
Embedded image M (bpy) m (A ) 2 (M is a metal ion selected from Co, Cu, Ni and Zn, A is an anionic group, m is 1.5 or 2, bp
y represents 4,4'-bipyridyl))

【0007】又は(3)剛直な骨格の両末端に金属イオ
ンに配位可能な原子を有する2座配位可能な有機配位
子、2,3−ピラジンジカルボン酸と2価の金属イオン
により形成される錯体(以下の化学式で表現されるもの
Or (3) a bidentate organic ligand having atoms capable of coordinating metal ions at both ends of a rigid skeleton, formed by 2,3-pyrazinedicarboxylic acid and a divalent metal ion Complex (such as represented by the following chemical formula)

【0008】[0008]

【化2】Cu(bpy)(pyzdc)2 (bpyは4,4’−ビピリジル、pyzdcは2,3
−ピラジンジカルボン酸を表す))
[Image Omitted] Cu (bpy) (pyzdc) 2 (bpy is 4,4′-bipyridyl, pyzdc is 2,3
-Represents pyrazine dicarboxylic acid))

【0009】の少なくとも1種を代表例として挙げるこ
とができる。これらの錯体は、有機配位子の溶液と原料
である金属塩の溶液を混合、反応させることにより得ら
れる。
At least one of them can be mentioned as a typical example. These complexes can be obtained by mixing and reacting a solution of an organic ligand and a solution of a metal salt as a raw material.

【0010】(1)の錯体を構成する有機配位子であ
る、分子内の点対称位置に配置された2個のカルボキシ
ル基を有するジカルボン酸としては、テレフタル酸、フ
マル酸、1,4−トランス−シクロヘキサンジカルボン
酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸が例示される。
また、金属イオンとしては、銅イオン、クロムイオン、
モリブデンイオン、ロジウムイオン、パラジウムイオ
ン、タングステンイオン、が例示でき、前記ジカルボン
酸と組み合わせて錯体が形成される。
The dicarboxylic acids having two carboxyl groups arranged at point symmetry positions in the molecule, which are organic ligands constituting the complex of (1), include terephthalic acid, fumaric acid, 1,4- Examples are trans-cyclohexanedicarboxylic acid and 4,4′-biphenyldicarboxylic acid.
In addition, as metal ions, copper ions, chromium ions,
Examples thereof include molybdenum ion, rhodium ion, palladium ion and tungsten ion, and a complex is formed in combination with the dicarboxylic acid.

【0011】(2)の錯体を構成する有機配位子として
は、ピラジン、4,4’−ビピリジル、トランス−1,
2−ビス(4−ピリジル)エチレン、1,4−ジシアノ
ベンゼン、4,4’−ジシアノビフェニル、1,2−ジ
シアノエチレン、1,4−ビス(4−ピリジル)ベンゼ
ンより選択されるものが好ましく、金属イオンとしては
2価の金属イオンが使用され、具体的にはCo、Ni、
Cu、Znより選択されるものの使用が好ましい。
The organic ligand constituting the complex (2) includes pyrazine, 4,4'-bipyridyl, trans-1,
Those selected from 2-bis (4-pyridyl) ethylene, 1,4-dicyanobenzene, 4,4′-dicyanobiphenyl, 1,2-dicyanoethylene, and 1,4-bis (4-pyridyl) benzene are preferred. , Divalent metal ions are used as the metal ions, specifically, Co, Ni,
It is preferable to use one selected from Cu and Zn.

【0012】(3)の錯体を構成する有機配位子は、
(2)に使用される有機配位子の1種とピラジンジカル
ボン酸が併用され、金属イオンとしては(2)と同じも
のが使用される。
The organic ligand constituting the complex (3) is
One of the organic ligands used in (2) is used in combination with pyrazinedicarboxylic acid, and the same metal ion as in (2) is used.

【0013】これらの有機金属錯体の製造は、有機配位
子の溶液と原料の金属塩の溶液を準備してこれらを混合
し、反応させることにより行う。使用される溶剤は有機
配位子、金属イオンと反応したり錯体を形成するもので
なければ特に制限されない。また、金属イオンの対イオ
ンもその金属塩の溶剤への溶解性、生成する錯体の1次
元チャンネル構造の形成を阻害するものでなければ特に
限定されない。(1)の錯体の製造においては、ジカル
ボン酸の溶液に有機酸を添加してpHを調整することが
好ましく、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン
酸等が使用できる。
The production of these organometallic complexes is carried out by preparing a solution of an organic ligand and a solution of a metal salt as a raw material, mixing these and reacting them. The solvent used is not particularly limited as long as it does not react with an organic ligand or a metal ion or form a complex. The counter ion of the metal ion is not particularly limited as long as it does not inhibit the solubility of the metal salt in the solvent and the formation of the one-dimensional channel structure of the resulting complex. In the production of the complex (1), it is preferable to adjust the pH by adding an organic acid to a solution of dicarboxylic acid, and formic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, propionic acid and the like can be used.

【0014】前記(1)〜(3)の有機金属錯体はX線
回折のパターンの解析により、1次元又は3次元チャン
ネル構造を有していることが判る。例えは(1)の錯体
としてテレフタル酸銅を例に取って説明すると、銅は平
面4配位であり、2個の銅イオンをテレフタル酸4分子
が90°ごとに囲むようにして配置し、カルボキシル基
の2個の酸素原子はそれぞれ別の銅イオンに配位してい
る。即ち、テレフタル酸分子は格子状に配列し、その格
子点に2個の銅イオンが存在する。そして、銅イオンと
ジカルボン酸より形成される層が積層された形で結晶が
構成されている。その結果、格子が積層されて1次元チ
ャンネルが形成される。(2)の錯体として、
The analysis of the organometallic complexes (1) to (3) by X-ray diffraction analysis shows that they have a one-dimensional or three-dimensional channel structure. Taking copper terephthalate as an example of the complex of (1), copper is four-coordinate in a plane, and two copper ions are arranged so that four molecules of terephthalic acid surround every 90 °, and a carboxyl group is formed. Are coordinated to different copper ions, respectively. That is, terephthalic acid molecules are arranged in a lattice, and two copper ions exist at the lattice points. And the crystal | crystallization is comprised in the form in which the layer formed from a copper ion and a dicarboxylic acid was laminated | stacked. As a result, the lattices are stacked to form a one-dimensional channel. As the complex of (2),

【化3】Ni(bpy)1.5(ClO42 (bpyは4,4’−ビピリジルを表す)) なる組成の錯体について説明すると、1個のNiイオン
の周囲、平面上90°毎に、4,4’−ビピリジルが4
分子N原子により配位し、4,4’−ビピリジルは他の
N原子によりそれぞれ別のNiイオンに配位し、平面状
の格子を形成し、この格子が、Niイオンが直線状に並
ぶように積層して結晶が構成されており、格子が積層に
より、連続して1次元チャンネルまたは3次元のチャン
ネルを形成する。また、(3)の錯体として、
Embedded image A complex having a composition of Ni (bpy) 1.5 (ClO 4 ) 2 (bpy represents 4,4′-bipyridyl) will be described. Around one Ni ion, every 90 ° on the plane, 4,4'-bipyridyl is 4
It is coordinated by the N atom of the molecule, and 4,4′-bipyridyl is coordinated by different N atoms to different Ni ions, forming a planar lattice, and this lattice makes the Ni ions line up in a straight line. To form a crystal, and the lattices continuously form a one-dimensional channel or a three-dimensional channel by stacking. Further, as the complex of (3),

【化4】Cu(bpy)(pyzdc)2 (bpyは4,4’−ビピリジル、pyzdcは2,3
−ピラジンジカルボン酸を表す)) なる組成を有する錯体の例として説明すると、2,3−
ピラジンジカルボン酸が銅イオンに配位して平面状の構
造を形成し、この平面を銅イオンに配位した4,4’−
ビピリジルが結合する形で積層し結晶が構成され、この
層関にチャンネル構造が形成される。従って、この場合
もまた、1次元チャンネルまたは3次元のチャンネルを
形成する。
## STR4 ## Cu (bpy) (pyzdc) 2 (bpy is 4,4′-bipyridyl, pyzdc is 2,3
-Representing pyrazine dicarboxylic acid))), an example of a complex having the composition
Pyrazinedicarboxylic acid is coordinated with copper ions to form a planar structure, and this plane is coordinated with copper ions 4,4′-
The bipyridyl is bonded to form a layered structure to form a crystal, and a channel structure is formed in this layer. Therefore, also in this case, a one-dimensional channel or a three-dimensional channel is formed.

【0015】〔構成〕さらに、本願による請求項2に係
わる、一酸化炭素の処理方法の特徴手段は、一酸化炭素
を、吸着材としての1次元または3次元チャンネル構造
を有する有機金属錯体に吸着させて回収することにあ
る。 〔作用・効果〕先にも示したように、1次元または3次
元チャンネル構造を有する有機金属錯体は、一酸化炭素
に対する吸着能を有するため、一酸化炭素を吸着するこ
とで、このガスを固定化させて回収することができる。
さらに、本願の方法を採用する場合、このような錯体は
無害であるため、有害物である一酸化炭素を無害化固定
化して回収できる。
[Structure] Further, the characteristic means of the method for treating carbon monoxide according to claim 2 according to the present application is that carbon monoxide is adsorbed on an organometallic complex having a one-dimensional or three-dimensional channel structure as an adsorbent. It is to let it collect. [Operation / Effect] As described above, since the organometallic complex having a one-dimensional or three-dimensional channel structure has an adsorbing ability for carbon monoxide, it is possible to fix this gas by adsorbing carbon monoxide. It can be collected and converted.
Further, when adopting the method of the present application, since such a complex is harmless, it is possible to detoxify and immobilize harmful carbon monoxide and recover it.

【0016】従って、1次元または3次元チャンネル構
造を有する有機金属錯体は、一酸化炭素ガスの他のガス
からの分離除去、回収等の用に供することができる一酸
化炭素処理材となっている。さらに、このような用途に
使用される有機金属錯体が、金属として銅を有するもの
である場合は、一酸化炭素と錯体との間で、銅カルボニ
ル錯体が形成されるため、より強力な、分離能、回収能
を得ることができる。
Therefore, the organometallic complex having a one-dimensional or three-dimensional channel structure is a carbon monoxide treatment material which can be used for separation and removal of carbon monoxide gas from other gases, recovery, and the like. . Furthermore, when the organometallic complex used for such an application has copper as a metal, a copper carbonyl complex is formed between carbon monoxide and the complex, which results in a stronger separation. Ability and recovery ability can be obtained.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本願の一酸化炭素の処理方法を使
用して、処理対象ガスから一酸化炭素を除去するガス処
理装置1を、以下、図面に基づいて説明する。以下に説
明する例にあっては、一酸化炭素が混在している処理対
象ガス(水素ガス)から、前記一酸化炭素を除去する場
合について説明する。図1に示すように、ガス処理装置
1は、吸着材2を収納する吸着材収納室3を備えるとと
もに、この吸着材収納室3に対して処理対象ガスを供
給、供給停止自在な処理対象ガス供給路4と、この吸着
材収納室3から排出されるガスを各路間で選択的に回収
自在な第1回収路5と第2回収路6とを備えて構成され
ている。即ち、前述の処理対象ガス供給路4は、その下
手側が吸収材収納室3に接続されており、その途中に、
ガスの供給と供給停止状態との間で路を切り換え自在な
供給側切り換え弁7が備えられている。さらに、第1回
収路5及び第2回収路6は、夫々その上手側が吸収材収
納室3に接続されており、それぞれに、第1切り換え弁
8、第2切り換え弁9が備えられている。そして、原則
的には、供給側切り換え弁7が開の状態で、第1切り換
え弁8が開、第2切り換え弁9が閉の状態が設定できる
ように構成され、さらに、供給側切り換え弁7が閉の状
態で、第1切り換え弁8が閉、第2切り換え弁9が開の
状態に設定できるように構成されている。ここで、前者
の状態が第1分離状態、後者の状態が第2分離状態に対
応する。一方、前述の第2回収路6には吸引用のポンプ
10が備えられており、このポンプ10が働き、第2切
り換え弁9が開、第1切り換え弁8が閉の状態にある場
合(第2分離状態に対応)に、吸着材収納室3を真空排
気状態(低圧状態)に維持できるようになっている。一
方、第1切り換え弁8が開、第2切り換え弁9が閉の状
態にある場合(第1分離状態に対応)には、吸着材収納
室内は、ほぼ常圧で、供給側からガスが供給される状態
になる。従って、このポンプ10は、その作動状態と非
作動状態(但し他の弁との協働)によって、吸着材収納
室内の圧力が二つの異なった圧力状態に維持できる圧力
設定機構として働く。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A gas treatment apparatus 1 for removing carbon monoxide from a gas to be treated by using the method for treating carbon monoxide of the present application will be described below with reference to the drawings. In the example described below, the case where the carbon monoxide is removed from the processing target gas (hydrogen gas) in which carbon monoxide is mixed will be described. As shown in FIG. 1, a gas processing apparatus 1 includes an adsorbent storage chamber 3 for storing an adsorbent 2, and supplies a target gas to the adsorbent storage chamber 3, and the supply of the target gas can be stopped. The supply path 4 is provided with a first recovery path 5 and a second recovery path 6 that can selectively recover the gas discharged from the adsorbent storage chamber 3 between the paths. That is, the lower side of the processing target gas supply path 4 is connected to the absorbent material storage chamber 3, and in the middle of it,
A supply-side switching valve 7 is provided that can switch the path between the gas supply and the gas supply stop state. Further, the first recovery path 5 and the second recovery path 6 are each connected on their upper side to the absorbent storage chamber 3, and are provided with a first switching valve 8 and a second switching valve 9, respectively. In principle, the supply side switching valve 7 is open, the first switching valve 8 is open, and the second switching valve 9 is closed. Is closed, the first switching valve 8 can be set to the closed state and the second switching valve 9 can be set to the open state. Here, the former state corresponds to a first separation state, and the latter state corresponds to a second separation state. On the other hand, the aforementioned second recovery path 6 is provided with a pump 10 for suction, and this pump 10 operates to open the second switching valve 9 and close the first switching valve 8 (first (Corresponding to two separate states), the adsorbent storage chamber 3 can be maintained in a vacuum exhausted state (low pressure state). On the other hand, when the first switching valve 8 is open and the second switching valve 9 is closed (corresponding to the first separation state), the gas is supplied from the supply side at almost normal pressure in the adsorbent storage chamber. It will be in the state to be. Therefore, the pump 10 functions as a pressure setting mechanism that can maintain the pressure in the adsorbent storage chamber in two different pressure states depending on the operating state and the non-operating state (however, in cooperation with other valves).

【0018】以上の構成を採用することにより、本願の
ガス処理装置1は、処理対象ガス(水素ガス)を吸着材
収納室3に導いて一酸化炭素を吸着材に吸着させるとと
もに、残余のガスを第1回収路5に導いて捕集する第1
分離状態と、吸着材2に吸着される一酸化炭素を吸着材
2から脱離させて、脱離してくる一酸化炭素を第2回収
路6に導いて捕集したり、大気開放したりする第2分離
状態との間で、状態選択自在に構成されている。
By adopting the above configuration, the gas treatment device 1 of the present application guides the gas to be treated (hydrogen gas) to the adsorbent storage chamber 3 to adsorb carbon monoxide on the adsorbent, and the remaining gas. The first to collect the first to the first recovery path 5
The separated state and the carbon monoxide adsorbed on the adsorbent 2 are desorbed from the adsorbent 2, and the desorbed carbon monoxide is guided to the second recovery passage 6 to be collected or opened to the atmosphere. The state can be freely selected between the second separated state and the second separated state.

【0019】さらに、上記の吸着材収納室内には、吸着
材2の一例としてフマル酸銅が収納されている。さら
に、前記圧力設定機構は、吸着材収納室内の圧力を、吸
着材2が吸着動作する吸着状態(第1分離状態)におい
て所定の圧力状態(真空で無い状態)に、吸着材2が脱
離動作する脱離状態(第2分離状態)において真空に設
定切り換え可能に構成されている。
Further, copper fumarate as an example of the adsorbent 2 is accommodated in the adsorbent accommodating chamber. Further, the pressure setting mechanism desorbs the pressure in the adsorbent storage chamber to a predetermined pressure state (not a vacuum state) in the adsorption state (first separation state) in which the adsorbent 2 performs the adsorption operation. In the desorption state (second separation state) in which the operation is performed, the setting can be switched to vacuum.

【0020】このフマル酸銅を製造する場合の一例につ
いて説明すると、メタノール100cm3及び蟻酸12
cm3の混合溶媒にフマル酸1.2gを溶解した。その
溶液を、常温に冷却後攪拌しながら、蟻酸銅3.38g
をメターノール100cm3に溶解した溶液を滴下し、
1日静置した。その後、沈澱物を吸引濾過し、120℃
/4時間乾燥させ、所望のフマル酸銅を得ることができ
る。
An example of producing this copper fumarate will be explained. Methanol 100 cm 3 and formic acid 12
1.2 g of fumaric acid was dissolved in a mixed solvent of cm 3 . The solution was cooled to room temperature and stirred, while stirring for 3.38 g of copper formate.
Was added dropwise a solution prepared by dissolving Metanoru 100 cm 3,
Let stand for one day. After that, the precipitate is suction filtered and the temperature is 120 ° C.
After drying for / 4 hours, the desired copper fumarate can be obtained.

【0021】以上が、本願のガス処理装置1の一構成形
態である。以下、この装置1を使用して分離を行った結
果について、以下、説明する。分離操作 1先に説明し
たように、フマル酸銅を吸着材2として吸着材収納室内
に収納し、一酸化炭素を含む処理対象ガスを吸着飽和に
なるまで流通させた。この場合、処理対象ガス供給路4
及び第1回収路5を開状態とし、第2回収路6を閉状態
とした(第1分離状態)。この操作は、常温状態でおこ
なった。この操作を第1工程と呼ぶ。得られた結果を説
明すると、表1に示すように、処理対象ガスから一酸化
炭素のみを分離することができた。
The above is the configuration of the gas processing apparatus 1 of the present application. Hereinafter, the result of performing separation using this apparatus 1 will be described below. Separation Operation 1 As described above, copper fumarate was stored as the adsorbent 2 in the adsorbent storage chamber, and the gas to be treated containing carbon monoxide was circulated until adsorption saturation was reached. In this case, the processing target gas supply path 4
Also, the first recovery passage 5 was opened and the second recovery passage 6 was closed (first separated state). This operation was performed at normal temperature. This operation is called a first step. Explaining the obtained results, as shown in Table 1, only carbon monoxide could be separated from the gas to be treated.

【0022】[0022]

【表1】 処理対象ガス組成 ベースガス 水素 含有物 一酸化炭素 数% 第1回収路5に回収されたガスの成分組成 一酸化炭素を%オーダーで検出せず。[Table 1] Gas composition to be treated Base gas Hydrogen-containing substance Carbon monoxide few% Component composition of gas recovered in the first recovery passage 5 Carbon monoxide was not detected in% order.

【0023】さらに、上記の第1工程の後、処理対象ガ
ス供給路4及び第1回収路5を閉状態とし、第2回収路
6を開状態とした(第2分離状態)。但し、この状態に
あっては、ポンプ10を働かせて、吸着材収納室内を真
空排気して、吸着材から出てくるガスを第2回収路6に
導いた。この操作も、常温状態でおこなった。この操作
を第2工程と呼ぶ。結果、第2回収路6に、一酸化炭素
を回収することができた。
Further, after the above-mentioned first step, the gas supply passage 4 to be treated and the first recovery passage 5 were closed and the second recovery passage 6 was opened (second separated state). However, in this state, the pump 10 was operated to evacuate the adsorbent storage chamber, and the gas coming out of the adsorbent was guided to the second recovery path 6. This operation was also performed at normal temperature. This operation is called a second step. As a result, carbon monoxide could be recovered in the second recovery passage 6.

【0024】〔別実施の形態〕本願の別実施の形態につ
いて以下説明する。 (イ) 上記の実施の形態においては、吸着材としてフ
マル酸銅を使用する例を示したが、これまで説明してき
たように、1次元または3次元チャンネル構造を有する
有機金属錯体であれは、本願の目的は達成できる。 (ロ) 上記の実施の形態にあっては、吸着材収納室3
を単一備えるものとし、第1回収路5と第2回収路6と
に交互に、所定のガスを導く構成としたが、連続的に一
酸化炭素を除去されたガスを回収できる構成とすること
も可能である。このような構成を図2に示した。図示す
る構成の装置100にあっては、一対の吸着材収納室3
が備えられるとともに、これらの吸着材収納室3に接続
される処理対象ガス供給路4に、夫々、切り換え弁70
が備えられる。そして、各吸着材収納室3からの排出路
50を択一的に第1回収路5及び第2回収路6に接続す
る2位置切り換え弁80を備えるのである。この場合
も、各吸着材収納室3に、圧力設定機構を備える。この
ようにしておくと、一方の吸着材収納室3に処理対象ガ
スを供給する状態で、この吸着材収納室3からの排出ガ
スを第1回収路5に導くように構成し、さらに、他方の
吸着材収納室3への処理対象ガスの供給を遮断する状態
で、この吸着材収納室内にある吸着材2を脱離状態(具
体的には減圧真空状態)に維持し、この収納室3からの
排出ガスを第2回収路6に導くように構成する。そし
て、この状態を、相互の吸着材収納室間で、交互に切り
換え自在とするのである。このように構成しておくと、
連続的な、処理が可能となる。 (ハ) 上記の実施の形態にあっては、吸着材収納室3
に対して、その内部圧を2状態に切り換え設定可能な圧
力設定機構を設けたが、吸着状態と脱離状態の切り換え
は、室内の圧力によることなく、室内の温度により、吸
着、脱離をおこなう構成としてもよい。この場合は、圧
力設定機構の代わりに、室内の温度を任意の温度状態に
設定可能(実体上は2つの設定温度状態)な温度設定機
構11を設けておけばよい。この構成を、図1に対応し
て、図3に示した。図3の構成においては、ポンプ10
は必要ないが、これを備えておいてもよい。
Another Embodiment Another embodiment of the present application will be described below. (A) In the above embodiment, an example in which copper fumarate is used as the adsorbent has been shown, but as described above, any organometallic complex having a one-dimensional or three-dimensional channel structure may be used. The object of the present application can be achieved. (B) In the above embodiment, the adsorbent storage chamber 3
Although a single gas is provided and a predetermined gas is alternately introduced into the first recovery passage 5 and the second recovery passage 6, the gas from which carbon monoxide is removed can be continuously recovered. It is also possible. Such a configuration is shown in FIG. In the apparatus 100 having the illustrated configuration, the pair of adsorbent storage chambers 3
And a switching valve 70 is provided in each of the processing target gas supply paths 4 connected to these adsorbent storage chambers 3.
Is provided. Further, a two-position switching valve 80 is provided which connects the discharge path 50 from each adsorbent storage chamber 3 to the first recovery path 5 and the second recovery path 6 alternatively. Also in this case, each adsorbent storage chamber 3 is provided with a pressure setting mechanism. By doing so, the exhaust gas from the adsorbent storage chamber 3 is guided to the first recovery path 5 while the gas to be treated is supplied to one of the adsorbent storage chambers 3, and the other is configured. While the supply of the gas to be treated to the adsorbent storage chamber 3 is shut off, the adsorbent 2 in the adsorbent storage chamber is maintained in a desorbed state (specifically, a reduced-pressure vacuum state). Is configured to guide the exhaust gas from the second recovery path 6. This state can be alternately switched between the adsorbent storage chambers. With this configuration,
Continuous processing becomes possible. (C) In the above embodiment, the adsorbent storage chamber 3
In contrast, a pressure setting mechanism that can set the internal pressure to two states is provided, but the switching between the adsorption state and the desorption state does not depend on the indoor pressure but the adsorption and desorption depending on the room temperature. It is good also as a structure which performs. In this case, in place of the pressure setting mechanism, a temperature setting mechanism 11 that can set the room temperature to an arbitrary temperature state (actually, two setting temperature states) may be provided. This configuration is shown in FIG. 3 corresponding to FIG. In the configuration of FIG.
Is not required, but may be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本願のガス処理装置の構成の模式図FIG. 1 is a schematic diagram of a configuration of a gas processing apparatus of the present application.

【図2】本願のガス処理装置の別構成の形態例を示す図FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of the gas processing apparatus according to the present invention.

【図3】本願のガス処理装置の別構成の形態例を示す図FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the gas processing apparatus of the present application.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 吸着材 3 吸着材収納室 4 処理対象ガス供給路 5 第1回収路 6 第2回収路 2 adsorbent 3 adsorbent storage chamber 4 gas supply path to be treated 5 first recovery path 6 second recovery path

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一酸化炭素を含む処理対象から前記一酸
化炭素を分離して除去処理する一酸化炭素の処理方法で
あって、吸着材としての1次元または3次元チャンネル
構造を有する有機金属錯体に前記一酸化炭素を吸着させ
て、前記一酸化炭素を前記処理対象より分離除去する一
酸化炭素の処理方法。
1. A carbon monoxide treatment method for separating and removing carbon monoxide from a treatment target containing carbon monoxide, the organometallic complex having a one-dimensional or three-dimensional channel structure as an adsorbent. A method for treating carbon monoxide, which comprises adsorbing the carbon monoxide on a substrate and separating and removing the carbon monoxide from the treatment target.
【請求項2】 一酸化炭素を、吸着材としての1次元ま
たは3次元チャンネル構造を有する有機金属錯体に吸着
させて回収する一酸化炭素の処理方法。
2. A method for treating carbon monoxide in which carbon monoxide is adsorbed and recovered by an organometallic complex having a one-dimensional or three-dimensional channel structure as an adsorbent.
【請求項3】 前記有機金属錯体が、金属として銅を有
するものである請求項1または2記載の一酸化炭素の処
理方法。
3. The method for treating carbon monoxide according to claim 1, wherein the organometallic complex has copper as a metal.
【請求項4】 1次元または3次元チャンネル構造を有
する有機金属錯体からなる一酸化炭素処理材。
4. A carbon monoxide treatment material comprising an organometallic complex having a one-dimensional or three-dimensional channel structure.
【請求項5】 前記有機金属錯体が、金属として銅を有
するものである請求項4記載の一酸化炭素処理材。
5. The carbon monoxide treating material according to claim 4, wherein the organometallic complex has copper as a metal.
JP8145328A 1996-06-07 1996-06-07 Treatment of carbon monoxide and carbon monoxide treating material Pending JPH09323037A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008063152A (en) * 2006-09-04 2008-03-21 Kobe Steel Ltd Psa apparatus for producing high purity hydrogen gas
JP2010158617A (en) * 2009-01-07 2010-07-22 Japan Science & Technology Agency Organometallic complex, and molding and method for separating gas
KR20190124478A (en) * 2018-04-26 2019-11-05 연세대학교 산학협력단 A carbon monoxide adsorbents with carbon monoxide selectivity and manufacturing method of the same

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