JPS6136105A - 空気から酸素または窒素を回収する連続的方法 - Google Patents
空気から酸素または窒素を回収する連続的方法Info
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- JPS6136105A JPS6136105A JP15033085A JP15033085A JPS6136105A JP S6136105 A JPS6136105 A JP S6136105A JP 15033085 A JP15033085 A JP 15033085A JP 15033085 A JP15033085 A JP 15033085A JP S6136105 A JPS6136105 A JP S6136105A
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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。
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、可逆的、連続的に空気を酸素と窒素に化学分
離する際の酸素アクセプターとして溶融アルカリ金属塩
を用いる。空気から酸素または窒素を製造する技術の改
良に関する。特に、本発明は、酸化物含有量を少なくし
たアルカリ金属塩組成物を用いる方法に関し、これによ
ってより遅い腐食速度、より少ない窒素酸化物副産物、
かつ満足できる酸素捕捉をもたらすものである。
離する際の酸素アクセプターとして溶融アルカリ金属塩
を用いる。空気から酸素または窒素を製造する技術の改
良に関する。特に、本発明は、酸化物含有量を少なくし
たアルカリ金属塩組成物を用いる方法に関し、これによ
ってより遅い腐食速度、より少ない窒素酸化物副産物、
かつ満足できる酸素捕捉をもたらすものである。
空気をその主構成ガス成分、すなわち酸素と窒素に分離
する種々の方法が公知である。
する種々の方法が公知である。
米国特許第４，１３２，７６７Ｓ号には、窒素に優先し
て差別的に酸素を空気から可逆的に吸収するアルカリ金
属硝酸塩及び亜硝酸塩からなる酸素アクセプター組成物
を用いて空気を酸素と窒素富化産気流に分離する方法が
記載されてｂる。この特許には、硝酸塩は超酸化物に分
解すること、窒素と酸素は吸収工程中に結果として生じ
る窒素酸化物を生成することが特に言及されている。
て差別的に酸素を空気から可逆的に吸収するアルカリ金
属硝酸塩及び亜硝酸塩からなる酸素アクセプター組成物
を用いて空気を酸素と窒素富化産気流に分離する方法が
記載されてｂる。この特許には、硝酸塩は超酸化物に分
解すること、窒素と酸素は吸収工程中に結果として生じ
る窒素酸化物を生成することが特に言及されている。
米国特許第４，２８７，１７０号には、空気を酸素と窒
素に化学的に分離し、酸化マンガンのような酸素スカベ
ンジャー中を通過させることによって窒素からいかなる
微量の酸素をも取り除く方法が記載されている。この方
法は、硝酸塩対亜硝酸塩の比を５と２０の間とし、溶融
塩は過酸化物（ｐｅｒｏｘｉｄｅ ）および超酸化物（
５ｕｐｅｒｏｘ１ｄｅ）のような溶解酸化物を合計で少
なくとも１１ＩＪ追加的に含むことを開示している。最
後に、米国特許第４，３４０，５７８号には、別の化学
的空気分離方法が記載されておシ、これは溶融塩酸素ア
クセプターがナトリウムとカリウムカチオンからなるカ
チオン成分および硝酸塩５０〜９４％、亜硝酸塩４〜２
５％、複合した過酸化物と超酸化物２〜２５チからなる
アニオン成分からなる。この特許は、吸収体またはアク
セプターの酸素捕捉に効果的に触媒作用を及はし、窒素
酸化物レベルを低下させ、かつ高度に腐食的な状態を回
避するために、酸化物濃度を２９ｇ以上にすることを特
に希望している。この特許に記載されている２チの最少
濃度近くで処理するのが好ましい。
素に化学的に分離し、酸化マンガンのような酸素スカベ
ンジャー中を通過させることによって窒素からいかなる
微量の酸素をも取り除く方法が記載されている。この方
法は、硝酸塩対亜硝酸塩の比を５と２０の間とし、溶融
塩は過酸化物（ｐｅｒｏｘｉｄｅ ）および超酸化物（
５ｕｐｅｒｏｘ１ｄｅ）のような溶解酸化物を合計で少
なくとも１１ＩＪ追加的に含むことを開示している。最
後に、米国特許第４，３４０，５７８号には、別の化学
的空気分離方法が記載されておシ、これは溶融塩酸素ア
クセプターがナトリウムとカリウムカチオンからなるカ
チオン成分および硝酸塩５０〜９４％、亜硝酸塩４〜２
５％、複合した過酸化物と超酸化物２〜２５チからなる
アニオン成分からなる。この特許は、吸収体またはアク
セプターの酸素捕捉に効果的に触媒作用を及はし、窒素
酸化物レベルを低下させ、かつ高度に腐食的な状態を回
避するために、酸化物濃度を２９ｇ以上にすることを特
に希望している。この特許に記載されている２チの最少
濃度近くで処理するのが好ましい。
本発明は、窒素酸化物の生成、酸素アクセプターの不活
性、および塩組成物の腐食性という諸欠点を空気からの
酸素の良好な分離を実際上もたらす改良された組成物に
よって克服したものである。
性、および塩組成物の腐食性という諸欠点を空気からの
酸素の良好な分離を実際上もたらす改良された組成物に
よって克服したものである。
本発明は、空気から酸素または窒素を回収する連続的方
法に関し、酸素アクセプターを空気と吸収反応下で反応
させて窒素富化流出気体を製造し、酸化したアクセプタ
ーを別個に分解して酸素と再生した酸素アクセプターを
生じさせ、酸素アクセプターをリサイクルさせることか
らなり、この酸素アクセプターは、ナトリウムとカリウ
ムカチオンとからなるカチオン成分および硝酸塩５０〜
９４％、亜硝酸塩４〜２５％、お上び複合した過酸化物
、酸化物、超酸化物からなるアニオン成分とからなるア
ルカリ金属塩の溶融液からなり、その改良点とするとこ
ろは上記各酸化物を過酸化ナトリウムを基準として１モ
ルチより少なく存在させる点にある。
法に関し、酸素アクセプターを空気と吸収反応下で反応
させて窒素富化流出気体を製造し、酸化したアクセプタ
ーを別個に分解して酸素と再生した酸素アクセプターを
生じさせ、酸素アクセプターをリサイクルさせることか
らなり、この酸素アクセプターは、ナトリウムとカリウ
ムカチオンとからなるカチオン成分および硝酸塩５０〜
９４％、亜硝酸塩４〜２５％、お上び複合した過酸化物
、酸化物、超酸化物からなるアニオン成分とからなるア
ルカリ金属塩の溶融液からなり、その改良点とするとこ
ろは上記各酸化物を過酸化ナトリウムを基準として１モ
ルチより少なく存在させる点にある。
なるべく、空気からの酸素分離の反応温度は８５０〜１
２５０°Ｆの範囲に管理する。
２５０°Ｆの範囲に管理する。
アルカリ金属塩の溶融液中の各酸化物は、溶液の高温前
処理によってその場で生成させてもよく、またアルカリ
金属塩の溶融液中に直接各酸化物として加えてもよい。
処理によってその場で生成させてもよく、またアルカリ
金属塩の溶融液中に直接各酸化物として加えてもよい。
空気からの酸素分離のための反応温度は、最適には約１
２００°Ｆの許に行なわれる。
２００°Ｆの許に行なわれる。
アルカリ金属塩の溶融液中の酸化物の濃度は、溶融液の
腐食性を低下させるために約０．１モル 。
腐食性を低下させるために約０．１モル 。
チにすることが好ましい。
本発明は、酸素アクセプターと供給される空気流との間
の可逆的化学反応を用いて空気からなるべくは酸素もし
くは代りに窒素を回収するための空気分離技術に関する
。種々の酸素受容化合物が前述したとおり従来技術にお
いて公知である。特に、ここに引用文献として包含させ
た米国特許第４，１５２，７６６号、第４，２８７，１
７０号および第４，３４０，５７８号に関連ある物質が
記載されている。このような物質は、酸素アクセプター
を構成するアルカリ金属塩の溶融混合物を含む。
の可逆的化学反応を用いて空気からなるべくは酸素もし
くは代りに窒素を回収するための空気分離技術に関する
。種々の酸素受容化合物が前述したとおり従来技術にお
いて公知である。特に、ここに引用文献として包含させ
た米国特許第４，１５２，７６６号、第４，２８７，１
７０号および第４，３４０，５７８号に関連ある物質が
記載されている。このような物質は、酸素アクセプター
を構成するアルカリ金属塩の溶融混合物を含む。
この塩のアニオン成分は、硝酸塩５０〜９４％、亜硝酸
塩４〜２５チおよび複合した過酸化物、酸化物および超
酸化物を含む。カチオン成分は任意の割合のナトリウム
とカリウム、好ましくはナトリウム６０〜７０％、カリ
ウム残部を含む。
塩４〜２５チおよび複合した過酸化物、酸化物および超
酸化物を含む。カチオン成分は任意の割合のナトリウム
とカリウム、好ましくはナトリウム６０〜７０％、カリ
ウム残部を含む。
溶融塩溶液でこのような化学的空気分離を実施する好ま
しい方法は、塩の酸素分圧を入ってくる空気のそれに近
づけ、かつ排出空気のそれを大きく越えたものにするこ
とを可能にする向流多段階式の塩と空気との間の反応を
含む。もし、窒素を回収しようとしなければ、酸素の吸
着からの排出空気は、燃料とともに燃焼させ。
しい方法は、塩の酸素分圧を入ってくる空気のそれに近
づけ、かつ排出空気のそれを大きく越えたものにするこ
とを可能にする向流多段階式の塩と空気との間の反応を
含む。もし、窒素を回収しようとしなければ、酸素の吸
着からの排出空気は、燃料とともに燃焼させ。
膨張させ、プロセスへの供給空気を圧縮するための力を
回収することができる。そして、最後に、吸着反応と分
解反応とを熱交換することがより大きな熱力学的効率の
ために有益である。
回収することができる。そして、最後に、吸着反応と分
解反応とを熱交換することがより大きな熱力学的効率の
ために有益である。
より一般的には、溶融アルカリ硝酸塩と亜硝酸塩とから
なる酸素アクセプターは、遊離酸素の一部との反応を受
けるような条件下で遊離酸素含有ガス混合物、例えば空
気と接触させ濃縮相をもつ酸化された酸素アクセプター
を産出する。この濃縮和物質は、排出される窒素富化ガ
スから容易に分離され、次に分解反応により比較的純粋
な状態でその酸素を放出させる。この分解反応は、減圧
および／または加熱によって行なわせ、かつさらにスト
リッピング用ガスを供給することによって支援してもよ
い。分解によって、酸化された酸素アクセプターは酸素
アクセプターに逆もどりし、酸素含有量の増加した発生
ガスを収集する。このサイクルは、連続的または段階的
に実施してよい。
なる酸素アクセプターは、遊離酸素の一部との反応を受
けるような条件下で遊離酸素含有ガス混合物、例えば空
気と接触させ濃縮相をもつ酸化された酸素アクセプター
を産出する。この濃縮和物質は、排出される窒素富化ガ
スから容易に分離され、次に分解反応により比較的純粋
な状態でその酸素を放出させる。この分解反応は、減圧
および／または加熱によって行なわせ、かつさらにスト
リッピング用ガスを供給することによって支援してもよ
い。分解によって、酸化された酸素アクセプターは酸素
アクセプターに逆もどりし、酸素含有量の増加した発生
ガスを収集する。このサイクルは、連続的または段階的
に実施してよい。
このプロセスは、空気をコンプレッサーに導入してそれ
を圧縮して昇圧し、次に酸化反応器に通してその中に収
容した溶融酸素アクセプター組成物と接触させ、反応さ
せることによって遂行する。脱酸素した排出空気は、次
にターボエキスパンダーを通して膨張させ、それによっ
てその圧縮エネルギーとターボエキスパンダーにより発
現させた機械的エネルギーを回収し、例えばダイレクト
メカニカルカップリングによってコンプレッサーへの駆
動力の供給に都合よく使用できる。通常、相当に熱いも
のであり、残存酸素を含有する傾向のあるターボエキス
パンダーからの排気は、プロセスヒーターの燃焼補助に
適宜使用できる。溶融塩は酸化反応器から分解反応器へ
閉ループで循環する。分解反応器は、なるべくはアクセ
プターと熱交換接触状態にすべきである。分解しつつあ
る酸化された酸素アクセプターは、酸素ガスと再生し・
９つある酸素アクセプターをもつ二相の流体からなる。
を圧縮して昇圧し、次に酸化反応器に通してその中に収
容した溶融酸素アクセプター組成物と接触させ、反応さ
せることによって遂行する。脱酸素した排出空気は、次
にターボエキスパンダーを通して膨張させ、それによっ
てその圧縮エネルギーとターボエキスパンダーにより発
現させた機械的エネルギーを回収し、例えばダイレクト
メカニカルカップリングによってコンプレッサーへの駆
動力の供給に都合よく使用できる。通常、相当に熱いも
のであり、残存酸素を含有する傾向のあるターボエキス
パンダーからの排気は、プロセスヒーターの燃焼補助に
適宜使用できる。溶融塩は酸化反応器から分解反応器へ
閉ループで循環する。分解反応器は、なるべくはアクセ
プターと熱交換接触状態にすべきである。分解しつつあ
る酸化された酸素アクセプターは、酸素ガスと再生し・
９つある酸素アクセプターをもつ二相の流体からなる。
これは、分離容器中に導入し、そこで酸素ガスは溶融塩
溶液から除去および分離できる。再生された溶融塩は、
次に再使用のため、なるべく連続的方法で酸化反応器に
戻される。
溶液から除去および分離できる。再生された溶融塩は、
次に再使用のため、なるべく連続的方法で酸化反応器に
戻される。
この分野における従前の開示は、腐食を最少にし、プロ
セス中の窒素酸化物の生成を回避し、 ′酸素アクセ
プターの硝酸塩と亜硝酸塩スペシーズとの間の可逆的反
応に有効に触媒作用を与えるためには溶融塩溶液中の酸
素含有量は１％または２チ以上いろいろにするとよいこ
とを指摘してきた。本発明者らによって、酸素アクセプ
ターを含有する溶融塩溶液の酸素含有量を過酸化ナトリ
ウムを基準にして１モル％以下に維持して空気分離プロ
セスを実施することによって予期せぬ望ましい効果が生
じることがわかった。
セス中の窒素酸化物の生成を回避し、 ′酸素アクセ
プターの硝酸塩と亜硝酸塩スペシーズとの間の可逆的反
応に有効に触媒作用を与えるためには溶融塩溶液中の酸
素含有量は１％または２チ以上いろいろにするとよいこ
とを指摘してきた。本発明者らによって、酸素アクセプ
ターを含有する溶融塩溶液の酸素含有量を過酸化ナトリ
ウムを基準にして１モル％以下に維持して空気分離プロ
セスを実施することによって予期せぬ望ましい効果が生
じることがわかった。
これは、非常に少ない酸素レベルがプロセスおよびプロ
セス用装置に対して有害であることを示唆してｂる従来
技術の教示とは決定的に異なることである。
セス用装置に対して有害であることを示唆してｂる従来
技術の教示とは決定的に異なることである。
本発明の第１図に具体的に設備の腐食速度対溶融塩の酸
素含有量のグラフを示す。２組のデータがグラフ中に含
まれ、一つは１０！！の溶融塩溶液容量をもつマツフル
炉を伴うもので、第二のものは３０００．Ｆの溶融塩容
量をもつ英数反応器である。腐食の評価は、３１６ステ
ンレス鋼について行なった。溶融塩溶液は、硝酸塩と亜
硝酸塩のアニオン成分をもつ１２００°Ｆに加熱された
ナトリウムとカリウムのカチオン塩の５０−５０混合物
を含有した。グラフに見られるように予期しない遅い腐
食速度が１モル％より少ない過酸化ナトリウム含有量に
よって達成される。０と１モル％の間の曲線は上方へ凹
面状で、約１モル％で屈曲点に達する。１モル％以上の
残余の曲線は、本発明の低い酸化物レベルについての予
期せぬ遅い腐食速度の徴候を何も示さないなだらかに下
方へはｔ１凹面状となったスロープ状の線を示す。酸化
物レベルに関する従来技術の全ては、過酸化ナトリウム
を基準にして１モル係レベル以上の曲線表示を与えるの
みである。このような従前のデータの外挿は、本発明者
らによって作られ、報告されたデータから生じることが
証明された腐食速度の予期せぬ急な低減を開示するもの
ではなかった。それ故に、酸化物レベルを過酸化ナトリ
ウム基準で１チ以下に維持した化学的空気分離用の溶融
塩溶液を用いる本発明は、典型的な鋼製装置を使用する
システムに予期せぬ遅い腐食速度をもたらす。
素含有量のグラフを示す。２組のデータがグラフ中に含
まれ、一つは１０！！の溶融塩溶液容量をもつマツフル
炉を伴うもので、第二のものは３０００．Ｆの溶融塩容
量をもつ英数反応器である。腐食の評価は、３１６ステ
ンレス鋼について行なった。溶融塩溶液は、硝酸塩と亜
硝酸塩のアニオン成分をもつ１２００°Ｆに加熱された
ナトリウムとカリウムのカチオン塩の５０−５０混合物
を含有した。グラフに見られるように予期しない遅い腐
食速度が１モル％より少ない過酸化ナトリウム含有量に
よって達成される。０と１モル％の間の曲線は上方へ凹
面状で、約１モル％で屈曲点に達する。１モル％以上の
残余の曲線は、本発明の低い酸化物レベルについての予
期せぬ遅い腐食速度の徴候を何も示さないなだらかに下
方へはｔ１凹面状となったスロープ状の線を示す。酸化
物レベルに関する従来技術の全ては、過酸化ナトリウム
を基準にして１モル係レベル以上の曲線表示を与えるの
みである。このような従前のデータの外挿は、本発明者
らによって作られ、報告されたデータから生じることが
証明された腐食速度の予期せぬ急な低減を開示するもの
ではなかった。それ故に、酸化物レベルを過酸化ナトリ
ウム基準で１チ以下に維持した化学的空気分離用の溶融
塩溶液を用いる本発明は、典型的な鋼製装置を使用する
システムに予期せぬ遅い腐食速度をもたらす。
従来技術は、仁のように低い酸化物しくルでも腐食速度
は大きいままであると想定していた。
は大きいままであると想定していた。
従来技術は、またかなり高い酸化物レベルが硝酸塩−亜
硝酸塩系の可逆的酸素捕捉反応に触媒作用を与えるため
に必要であることを教示していた。本発明者らは、従来
技術の教示に反して、化学的空気分離技術に利用できる
ことがわかった低い酸化物レベルでも従来技術の高い酸
化物レベルに等しい酸素捕捉能力をもつことを゛ 発
見した。第２図には、吸収された酸素のグラムモル対時
間（時）のグラフを示した。２組のデータを示し、丸印
はその場で生成した０、１モル％の酸化物をもつ溶融塩
溶液を示し、四角印は、溶融塩溶液に５モル％の酸化物
を添加したものを示す。従来技術の教示に反して、２組
のデータは、接触時間の進行につれて、相応して酸素捕
捉が同様に直線状に進行することを示す。本発明者らに
よってなされたこの発見は、非常に低い酸化物レベルは
、化学的空気分離に有効な触媒作用を与え、ないという
従来技術の教示を否定する。本発明者らは、今や非常に
低い酸化物レベル、特に過酸化ナトリウム基準で１モル
％以下は、より高い酸化物レベルと同様に溶融塩系に有
効な触媒作用を与えることを思いもよらず確認した。特
に、第２図に示す０．１モル％の酸化物レベルは、本発
明で特許請求の範囲の一実施態様であり、第２図の５モ
ル−酸化物のデータは従来技術に記載された酸化物の範
囲からの一実施態様を示す。
硝酸塩系の可逆的酸素捕捉反応に触媒作用を与えるため
に必要であることを教示していた。本発明者らは、従来
技術の教示に反して、化学的空気分離技術に利用できる
ことがわかった低い酸化物レベルでも従来技術の高い酸
化物レベルに等しい酸素捕捉能力をもつことを゛ 発
見した。第２図には、吸収された酸素のグラムモル対時
間（時）のグラフを示した。２組のデータを示し、丸印
はその場で生成した０、１モル％の酸化物をもつ溶融塩
溶液を示し、四角印は、溶融塩溶液に５モル％の酸化物
を添加したものを示す。従来技術の教示に反して、２組
のデータは、接触時間の進行につれて、相応して酸素捕
捉が同様に直線状に進行することを示す。本発明者らに
よってなされたこの発見は、非常に低い酸化物レベルは
、化学的空気分離に有効な触媒作用を与え、ないという
従来技術の教示を否定する。本発明者らは、今や非常に
低い酸化物レベル、特に過酸化ナトリウム基準で１モル
％以下は、より高い酸化物レベルと同様に溶融塩系に有
効な触媒作用を与えることを思いもよらず確認した。特
に、第２図に示す０．１モル％の酸化物レベルは、本発
明で特許請求の範囲の一実施態様であり、第２図の５モ
ル−酸化物のデータは従来技術に記載された酸化物の範
囲からの一実施態様を示す。
従来技術は、また酸化物の欠如または低濃度の酸化物は
高いＮＯＸレベルをもたらすことを教示していた。本発
明者らは第３図と第４図に記載したように、本発明の化
学的空気分離技術の低酸化物含有溶融塩混合物について
はＮＯＸレベルは低いことを知った。第６図に０．１〜
０．３モル係の酸化物を含有するいくつかの塩混合物の
例を１１００°と１２００’Ｆの温度において記載して
いる。第４図には１．５２モモル係酸化物を含有する塩
混合物の三種の例を１１００°、１２００°および１３
００７″において記載している。曲線状データかられか
るように、ＮＯＸレベルは、この系で適切な合計圧力が
使用されれば許容できる程度に低い範囲に維持できる。
高いＮＯＸレベルをもたらすことを教示していた。本発
明者らは第３図と第４図に記載したように、本発明の化
学的空気分離技術の低酸化物含有溶融塩混合物について
はＮＯＸレベルは低いことを知った。第６図に０．１〜
０．３モル係の酸化物を含有するいくつかの塩混合物の
例を１１００°と１２００’Ｆの温度において記載して
いる。第４図には１．５２モモル係酸化物を含有する塩
混合物の三種の例を１１００°、１２００°および１３
００７″において記載している。曲線状データかられか
るように、ＮＯＸレベルは、この系で適切な合計圧力が
使用されれば許容できる程度に低い範囲に維持できる。
これらのＮＯＸレベルは、従来技術の高い酸化物含有量
が用いられたときに達成されるものと同じである。
が用いられたときに達成されるものと同じである。
このデータの結果のとおり、従来技術に反して、過酸化
ナトリウムを基準にして１モル係以下の非常に低い酸化
物レベルが化学的空気分離プロセスに良好な触媒作用を
与え、一方で改善された遅い腐食速度を現実に与え、か
つ低い窒素酸化物副産物生成度合を維持することがわか
る。この予期しない各特性の組み合わせは、従来技術の
開示からは確認することができなかったもので、本発明
者らの著しい発明努力の成果である。第１図に記載した
グラフは、実験によって得た下記の第１表に示したデー
タから得たものである。
ナトリウムを基準にして１モル係以下の非常に低い酸化
物レベルが化学的空気分離プロセスに良好な触媒作用を
与え、一方で改善された遅い腐食速度を現実に与え、か
つ低い窒素酸化物副産物生成度合を維持することがわか
る。この予期しない各特性の組み合わせは、従来技術の
開示からは確認することができなかったもので、本発明
者らの著しい発明努力の成果である。第１図に記載した
グラフは、実験によって得た下記の第１表に示したデー
タから得たものである。
第１表
０、１ ０．２〜０．５
０、５ ０．４
１．０ ２１〜ろ０
５．０ ５７
１０．０ ８２
従来技術で公知の腐食速度に基づけば、本発明の０〜１
モル多酸化物含有量についての腐食速度は、１５〜２０
ｍｐｙ （ｍｉｌｓ ｐｅｒ ｙｅａｒ）の範囲であ
ることを人は予期したのであろう。しかしながら、デー
タかられかるとおり、腐食速度は明らかにより遅くなっ
た。これらの腐食速度は６１６ステンレス鋼の試片を上
記のとおｐ酸化物含有量を変動させた塩混合物に約２週
間の期間にわたって暴露することによって測定した。
モル多酸化物含有量についての腐食速度は、１５〜２０
ｍｐｙ （ｍｉｌｓ ｐｅｒ ｙｅａｒ）の範囲であ
ることを人は予期したのであろう。しかしながら、デー
タかられかるとおり、腐食速度は明らかにより遅くなっ
た。これらの腐食速度は６１６ステンレス鋼の試片を上
記のとおｐ酸化物含有量を変動させた塩混合物に約２週
間の期間にわたって暴露することによって測定した。
これまで本発明を、酸素アクセプターの化学反応による
空気分離技術の一実施例に関して記述してきた。本発明
の範囲は上述の特許請求の範囲から確定されるべきもの
であるが当業者にとっての明白な変形例もこの発明の範
囲内にあるものと考えられるべきものである。
空気分離技術の一実施例に関して記述してきた。本発明
の範囲は上述の特許請求の範囲から確定されるべきもの
であるが当業者にとっての明白な変形例もこの発明の範
囲内にあるものと考えられるべきものである。
第１図は、３１６ステンレス鋼の腐食速度対溶融硝酸塩
亜硝酸塩溶液の酸化物含有量のグラフで、過酸化ナトリ
ウム含有前約１モルチの限界点における腐食速度の著し
い違いを示す。 第２図は、吸収された酸素対時間を示すグラフで、低濃
度酸化物の塩溶液と高濃度酸化物の塩溶液は同様の酸素
吸収能力を示す。 第３図は、本発明の方法で生成したＮＯＸのレベル対圧
力をその場で生成した０、１〜０．３モル係の酸化物を
含有する異なった温度の塩溶液について示すグ２７であ
る。 第４図は、ＮＯＸレベル対合対合方圧力、５２モモル係
酸化物含有量をもつ塩について一連の異なった温度で示
すグラフである。 特許出願人 エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ
・インコーホレイテッド −１８＝ ０．１〜０．３七ル％の酸化物を含有するＮｏ／に塩混
合物合計圧力（ｐｓｊｏ） １．５２Ｌ）あの酸化物を含有する消ｔルのＮｏ／に塩
混合吻合計圧力（ｐｓｊａ） Ｅｌに、Ｊ ｎ６，４
亜硝酸塩溶液の酸化物含有量のグラフで、過酸化ナトリ
ウム含有前約１モルチの限界点における腐食速度の著し
い違いを示す。 第２図は、吸収された酸素対時間を示すグラフで、低濃
度酸化物の塩溶液と高濃度酸化物の塩溶液は同様の酸素
吸収能力を示す。 第３図は、本発明の方法で生成したＮＯＸのレベル対圧
力をその場で生成した０、１〜０．３モル係の酸化物を
含有する異なった温度の塩溶液について示すグ２７であ
る。 第４図は、ＮＯＸレベル対合対合方圧力、５２モモル係
酸化物含有量をもつ塩について一連の異なった温度で示
すグラフである。 特許出願人 エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ
・インコーホレイテッド −１８＝ ０．１〜０．３七ル％の酸化物を含有するＮｏ／に塩混
合物合計圧力（ｐｓｊｏ） １．５２Ｌ）あの酸化物を含有する消ｔルのＮｏ／に塩
混合吻合計圧力（ｐｓｊａ） Ｅｌに、Ｊ ｎ６，４
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）酸素アクセプターを空気と吸収反応下で反応させて
窒素富化流出気体を製造し、酸化したアクセプターを別
個に分解して酸素と再生した酸素アクセプターを生じさ
せ、そして酸素アクセプターをリサイクルさせることか
らなり、この酸素アクセプターは、ナトリウムとカリウ
ムカチオンとからなるカチオン成分および硝酸塩５０〜
９４％、亜硝酸塩４〜２５％、および複合した過酸化物
、酸化物、超酸化物からなるアニオン成分とからなるア
ルカリ金属塩の溶融液からなる空気から酸素または窒素
を回収する連続的方法において、上記各酸化物を過酸化
ナトリウムを基準として１モル％よりも少なく存在させ
ることを改良点とする上記した方法。 ２）反応温度が８５０〜１２５０°Ｆの範囲である特許
請求の範囲第１項記載の方法。 ３）酸化物を溶融溶液中に添加する特許請求の範囲第１
項記載の方法。 ４）溶融溶液を最初に高温で前処理することによつて酸
化物を溶融溶液中にその場で生成する特許請求の範囲第
１項記載の方法。 ５）反応温度が約１２００°Ｆである特許請求の範囲第
１項記載の方法。 ６）酸化物濃度が約０．１モル％である特許請求の範囲
第１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/629,652 US4529577A (en) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | Oxygen/nitrogen production with molten alkali salts |
| US629652 | 1984-07-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6136105A true JPS6136105A (ja) | 1986-02-20 |
| JPH0215482B2 JPH0215482B2 (ja) | 1990-04-12 |
Family
ID=24523897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15033085A Granted JPS6136105A (ja) | 1984-07-11 | 1985-07-10 | 空気から酸素または窒素を回収する連続的方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4529577A (ja) |
| EP (1) | EP0170914B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6136105A (ja) |
| KR (1) | KR890002850B1 (ja) |
| AU (1) | AU559160B2 (ja) |
| CA (1) | CA1214921A (ja) |
| DE (1) | DE3564932D1 (ja) |
| ZA (1) | ZA855191B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02180702A (ja) * | 1989-01-05 | 1990-07-13 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 低軌道上での単体ガスの製造方法 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4761164A (en) * | 1985-03-01 | 1988-08-02 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for gas separation |
| US4617029A (en) * | 1985-03-01 | 1986-10-14 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for gas separation |
| US4746502A (en) * | 1985-08-26 | 1988-05-24 | Air Products And Chemicals, Inc. | Liquid phase thermal swing chemical air separation |
| US4617182A (en) * | 1985-08-26 | 1986-10-14 | Air Products And Chemicals, Inc. | Cascade heat recovery with coproduct gas production |
| US4708860A (en) * | 1986-12-29 | 1987-11-24 | Air Products And Chemicals, Inc. | Split-flow regeneration in absorptive air separation |
| US4738760A (en) * | 1987-09-01 | 1988-04-19 | Institute Of Gas Technology | Electrochemical separation of oxygen |
| US4908113A (en) * | 1987-09-01 | 1990-03-13 | Institute Of Gas Technology | Apparatus for the electrochemical separation of oxygen |
| US4859296A (en) * | 1987-09-01 | 1989-08-22 | Institute Of Gas Technology | Electrochemical separation of oxygen |
| US4800070A (en) * | 1987-09-08 | 1989-01-24 | Air Products And Chemicals, Inc. | Catalysts for absorptive air separation |
| US4988488A (en) * | 1989-10-19 | 1991-01-29 | Air Products And Chemicals, Inc. | Iron aluminides and nickel aluminides as materials for chemical air separation |
| US4944934A (en) * | 1990-01-03 | 1990-07-31 | Air Products And Chemicals, Inc. | High temperature oxygen recovery with reversible chemical reaction |
| US5169506A (en) * | 1990-12-31 | 1992-12-08 | Invacare Corporation | Oxygen concentration system utilizing pressurized air |
| US5186793A (en) * | 1990-12-31 | 1993-02-16 | Invacare Corporation | Oxygen concentrator utilizing electrochemical cell |
| US5536302A (en) * | 1994-03-23 | 1996-07-16 | Air Products And Chemicals, Inc. | Adsorbent for removal of trace oxygen from inert gases |
| US7261959B2 (en) * | 2004-12-28 | 2007-08-28 | Walter Juda | Methods of generating oxygen from air via an alkali superoxide |
| US20130251622A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-09-26 | Phillips 66 Company | Enhanced oxygen generation from molten salt |
| US9133382B2 (en) * | 2012-04-10 | 2015-09-15 | Basf Se | Nitrate salt compositions comprising alkali metal carbonate and their use as heat transfer medium or heat storage medium |
| US10011754B2 (en) | 2013-01-23 | 2018-07-03 | Basf Se | Method of improving nitrate salt compositions by means of nitric acid for use as heat transfer medium or heat storage medium |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4132766A (en) * | 1977-05-24 | 1979-01-02 | Erickson Donald C | Separation of oxygen from gaseous mixtures with molten alkali metal salts |
| US4340578A (en) * | 1977-05-24 | 1982-07-20 | Erickson Donald C | Oxygen production by molten alkali metal salts |
| US4287170A (en) * | 1980-03-06 | 1981-09-01 | Erickson Donald C | Nitrogen and oxygen via chemical air separation |
-
1984
- 1984-07-11 US US06/629,652 patent/US4529577A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-07-05 CA CA000486408A patent/CA1214921A/en not_active Expired
- 1985-07-09 DE DE8585108527T patent/DE3564932D1/de not_active Expired
- 1985-07-09 AU AU44728/85A patent/AU559160B2/en not_active Ceased
- 1985-07-09 EP EP85108527A patent/EP0170914B1/en not_active Expired
- 1985-07-10 ZA ZA855191A patent/ZA855191B/xx unknown
- 1985-07-10 JP JP15033085A patent/JPS6136105A/ja active Granted
- 1985-07-11 KR KR1019850004932A patent/KR890002850B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02180702A (ja) * | 1989-01-05 | 1990-07-13 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 低軌道上での単体ガスの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3564932D1 (en) | 1988-10-20 |
| EP0170914A1 (en) | 1986-02-12 |
| EP0170914B1 (en) | 1988-09-14 |
| AU4472885A (en) | 1986-01-16 |
| AU559160B2 (en) | 1987-02-26 |
| US4529577A (en) | 1985-07-16 |
| ZA855191B (en) | 1987-03-25 |
| CA1214921A (en) | 1986-12-09 |
| KR890002850B1 (ko) | 1989-08-05 |
| KR860000885A (ko) | 1986-02-20 |
| JPH0215482B2 (ja) | 1990-04-12 |
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