JPS6125638A - 一酸化炭素吸着剤及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な一酸化炭素吸着剤及びその製造方法に関
するものである。

一酸化炭素は、有毒性のガスであるが、同時に重要な化
学原料でもあり、メタノール等の有機化合物の合成原料
として用いられている。

−酸化炭素は、従来、石炭やコークスと空気又は加熱水
蒸気とを反応させることによって生成されるが、工業プ
ロセスで副生されるものも多い。

例えば、−酸化炭素は、高炉、転炉、小型平型炉等のプ
ロセス排ガス中に含まれる他、カーボンブラック製造排
ガス中にも含まれる。近年、このような排ガス中に含ま
れる一酸化炭素を分離回収し、化学原料として有効利用
することが検討されているが、従来の一酸化炭素分離技
術、例えば、深冷分離法や、溶液吸収法等は、分離コス
トが高く、未だ満足し得るものではなかった。

特開昭５８−１５６５１７号公報によれば、活性炭のハ
ロゲン化銅を担持させた吸着剤を用いて一酸化炭素を吸
着分離する方法が示されている。この方法は、従来の深
冷分離法や溶液吸収法等に比ｌく、操作が簡単であり、
分離コスト的にも比較的安価であるが、吸着剤原料とし
て活性炭を用いる必要があること及びハロゲン化銅を溶
液として活性炭に含浸させる必要があること等の点て、
吸着剤の製造コストが高くなり、また廃液が生じる等の
問題がある。

本発明者らは、前記した従来の一酸化炭素吸着剤とは異
なり、安価でかつ一酸化炭素吸着性にすぐれた吸着剤を
開発すべく鋭意研究を重ねた結果、ハロゲン銅と炭化物
とバインダーとの混合物を顆粒状ｔ；成形し、非酸化性
雰囲気中で焼成する時に、−酸化炭素の吸着性にすぐれ
た吸着剤が得られることを見出し、本発明を完成するに
到った。

本発明で用いる炭化物としては、従来公知のものが使用
され、石炭、コークス、石炭チャー、石油又は石炭ピッ
チ炭化物等があり、又、本発明においては活性炭も使用
可能であるが、コスト的に見た場合、このものの使用は
余り有利ではない。

本発明においては、これらの炭化物は、微粉末状、通常
、１００メツシユ以下の粒度で使用される。ハロゲン化
銅としては、１価及び２価の銅のハロゲン化物が用いら
れ、このようなものとしては、塩化第１銅、臭化第１銅
、塩化第２銅、臭化第２銅等が挙げられる。これらのハ
ロゲン化銅は、微粉末状、通常、１００メツシユ以下の
粒度で用いられる。

本発明の吸着剤を製造するには、前記した炭化物とハロ
ゲン化銅に、さらにバインダーを加え。

これらを均一に混合する。この場合、バインダーとして
は１種々のバインダーが用いられ、このようなものとし
ては、例えば、有機系のものとしては、亜硫酸パルプ廃
液、ブドウ糖等の有機化合物の他、ポリエチレンや、ポ
リスチレン、酢酸ビニル系重合体等の各種の高分子エマ
ルジョンが挙げられ、また、無機系のものとしては、カ
オリン、ベントナイト等の粘土類が挙げられる。本発明
においては、殊に、熱分解性のもの、即ち、後続の焼成
工程において熱分解し得る有機系のバインダーを用いる
のが好ましい。

本発明において、前記したハロゲン銅と炭化物とバイン
ダーとの混合物を得る場合、炭化物とハロゲン化銅との
使用割合は、一般的には、炭化物８０〜９８重量％、好
ましくは８５〜９５重量％、及びハロゲン鋼２０〜２重
量％、好ましくは１５〜５重景％であり、またバインダ
ーの使用量は、一般的には、ハロゲン化銅と炭化物との
合計の１００重量部に対し、５〜４０重量部、好ましく
は１０〜３０重量部である。

次に、前記した混合物は、これを、慣用の方法により、
顆粒状に成形し、焼成する。この場合、焼成温度は、ハ
ロゲン化銅の融点以下、通常、２５０〜４００℃、好ま
しくは３００〜３５０℃程度であり、焼成は非酸化性雰
囲気、通常、窒素ガスや炭酸ガス等の不活性ガス中で行
う。また、顆粒状に成形する場合、その具体的形状は任
意であり、球状、円柱状等が採用され、その寸法は、通
常、０．５〜５ｍｍ、好ましくは１〜２＋＋＋＋ｓ程度
である。

本発明の吸着剤は、前記した従来のハロゲン化銅含浸活
性炭とは異なり、ハロゲン化銅と炭化物を主成分とする
混合物からなるもので、ハロゲン化銅は、炭化物粒子間
に介在した構造を有し、全体としては多孔質構造を有し
ている。この吸着剤に、−酸化炭素を含むガスを接触さ
せると、ガス中から一酸化炭素を選択的に吸着する。こ
の場合の吸着機構は明確には解明されていないが、全体
的には、ハロゲン化銅による化学吸着が主反応として起
り、炭化物がその触媒的作用を示すものと考えられる。

本発明の吸着剤は、−酸化炭素を含む種々の排ガスから
、その−酸化炭素を吸着分離するための吸着剤として適
用され、・この場合、−酸化炭素を吸着した吸着剤は、
これを加熱することによって。

吸着した一酸化炭素を脱離させることができ、また脱離
後の吸着剤は再び一酸化炭素の吸着分離に適用すること
ができる。また、本発明の吸着剤は、そのすぐれた−酸
化炭素吸着性を利用し、防毒マスク用の吸着剤等として
も利用することができる。

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。な
お、以下において示す部及び％はいずれも重量基準であ
る。

実施例 Ａ：吸着剤の製造 （１）吸着剤Ａ−１ 非粘結炭（ヤルーン炭）チャーを粒度１００メツシユ以
下に粉砕し、この粉砕物９５部に、塩化第１銅５部とバ
インダーとしての亜硫酸バルブ廃液２５部を加え、これ
を均一に混合した後、押出成形機を用いて、直径１ｍｍ
、長さ約２ＩＩＩ１１の円柱状ペレットに成形し、この
成形物を窒素ガス雰囲気中で温度３３０℃で焼成して、
吸着剤＾−１を得た。

（２）吸着剤Ａ−２ 前記吸着剤Ａ−１の製造において、焼成温度３５０℃を
用いた以外は同様にして、吸着剤＾−２を得た。

（３）吸着剤Ａ−３ 前記吸着剤＾−１の製造において、粘結炭チャー９０部
及び塩化第１銅１０部をそれぞれ用いた以外は同様にし
て、吸着剤＾−３を得た。

（４）吸着剤Ａ−４ 前記吸着剤Ａ−１の製造において、粘結炭チャー８０部
及び塩化第１銅２０部を用い、かつ焼成温度３３０℃を
用いた以外は同様にして、吸着剤Ａ−４を得た。

（５）吸着剤Ａ−５ 前記吸着剤＾−４の製造において、焼成温度３６０℃を
用いた以外は同様にして、吸着剤Ａ−５を得た。

（６）吸着剤Ａ−６ 前記吸着剤Ａ−４の製造において、バインダーとしてカ
オリン３５部を用い、焼成温度３００℃を用いた以外は
同様にして、吸着剤Ａ−６を得た。

Ｂ：吸着試験 本発明吸着剤を直径２　、３ｃ＋ｗ、長さ５０ｃｍのス
テンレス製カラムに充填し、このカラムに一酸化炭素５
％を含む窒素ガスを流通させ、カラム出口ガスの一酸化
炭素濃度をガスクロマトグラフで２分間間隔で分析した
。その結果を表−１に示す。

また、比較のために、活性炭、非粘結炭チャー、塩化第
１銅１６重量％含浸非粘結炭チャー（Ｂ−１）及び塩化
第１銅１１重量％含浸非粘結炭チャー（Ｂ−２）をそれ
ぞれ用いて同様の吸着試験を行った。なお、前記塩化第
１鋼含浸非粘結炭チヤー８−１及びＢ−２は、非粘結炭
（ヤルーン炭、粒度１００メツシユ以下）に、塩化第１
銅水溶液を含浸させた後、１５０℃で乾燥してそれぞれ
製造したものである。また、表中に示した破過時間は、
ガスの流通始後、カラム出ロガス中の一酸化炭素濃度が
０．０２５％になるまでの時間を意味する。

表−１ 表−１に示された結果から明ら力１なようレニ、本発明
品は良好な一酸化炭素吸着性を示すこと力Ｓわかる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハロゲン化銅と炭化物を主成分とする混合物の多
   孔性顆粒状物からなり、該ハロゲン化銅は炭化物粒子間
   に介在していることを特徴とする一酸化炭素吸着剤。
2. （２）ハロゲン化銅と炭化物とバインダーとの混合物を
   顆粒状に成形し、非酸化性雰囲気中で焼成することを特
   徴とする一酸化炭素吸着剤の製造方法。
3. （３）バインダーが熱分解性有機化合物からなる特許請
   求の範囲第２項の方法。