JPS61441A - 一酸化炭素分離吸着剤 - Google Patents
一酸化炭素分離吸着剤Info
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- JPS61441A JPS61441A JP12095384A JP12095384A JPS61441A JP S61441 A JPS61441 A JP S61441A JP 12095384 A JP12095384 A JP 12095384A JP 12095384 A JP12095384 A JP 12095384A JP S61441 A JPS61441 A JP S61441A
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Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (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
この発明は、窒素と共に多量の一酸化炭素を含有する混
合ガスから一酸化炭素のみを分離するための吸着剤に関
する。
合ガスから一酸化炭素のみを分離するための吸着剤に関
する。
技 術 背 景
一酸化炭素は他の物質との反応性が非常に大きく今後よ
り一層合成化学の原料として高い位置を占めると思われ
る。ところで、−酸化炭素は現在主に天然ガス及び原油
から生産されるが、高炉ガスや転炉ガスなど製鉄所等で
発生する副生ガス中にも高濃度の一酸化炭素が含有され
ており、これら副生ガスから一酸化炭素を得ることは工
業的に大変有益なことである。
り一層合成化学の原料として高い位置を占めると思われ
る。ところで、−酸化炭素は現在主に天然ガス及び原油
から生産されるが、高炉ガスや転炉ガスなど製鉄所等で
発生する副生ガス中にも高濃度の一酸化炭素が含有され
ており、これら副生ガスから一酸化炭素を得ることは工
業的に大変有益なことである。
しかし、これらの副生ガス中には窒素を必ず多量に含有
されている。この窒素は物性が一酸化炭素と酷似してい
るため、−酸化炭素と窒素を分離することは非常に難し
い。つまり、副生ガスから一酸化炭素を分離回収するに
は、この窒素との分離が大きな問題点となる。
されている。この窒素は物性が一酸化炭素と酷似してい
るため、−酸化炭素と窒素を分離することは非常に難し
い。つまり、副生ガスから一酸化炭素を分離回収するに
は、この窒素との分離が大きな問題点となる。
さて、従来−酸化炭素と窒素の分離方法としては、吸収
法、深冷法及び吸着法等がある。この内、吸収法、深冷
法は高収率で高純度の一酸化炭素を生産することができ
優れてはいるが、生産コストが非常に高くつく欠点があ
る。一方、吸着法は吸収法及び深冷法に比べ原理的tこ
生産コストは安いが、−酸化炭素を高純度、高収率で分
離できる吸着剤がなく問題があった。
法、深冷法及び吸着法等がある。この内、吸収法、深冷
法は高収率で高純度の一酸化炭素を生産することができ
優れてはいるが、生産コストが非常に高くつく欠点があ
る。一方、吸着法は吸収法及び深冷法に比べ原理的tこ
生産コストは安いが、−酸化炭素を高純度、高収率で分
離できる吸着剤がなく問題があった。
現在、吸着剤としては、シリカゲル、活性炭、活性アル
ミナ、及びゼオライト等数多くの吸着剤があるが、−酸
化炭素と窒素の分離に有効な吸着剤は分子ふるい効果を
有する合成ゼオワイドと、比表面積の大きな吸着剤(高
分子材料、活性炭等)に金属塩を担持せしめた吸着剤力
fある。
ミナ、及びゼオライト等数多くの吸着剤があるが、−酸
化炭素と窒素の分離に有効な吸着剤は分子ふるい効果を
有する合成ゼオワイドと、比表面積の大きな吸着剤(高
分子材料、活性炭等)に金属塩を担持せしめた吸着剤力
fある。
しかし、分子ふるい効果を有する合成ゼオライトtこよ
る分割法は、−酸化炭素と窒素の吸着速度差を利用する
か、−酸化炭素の純度をあげると製品収率が極端に落ち
、逆に製品収率をあけると純度が低下する欠点があり、
実用上多くの問題点がある。
る分割法は、−酸化炭素と窒素の吸着速度差を利用する
か、−酸化炭素の純度をあげると製品収率が極端に落ち
、逆に製品収率をあけると純度が低下する欠点があり、
実用上多くの問題点がある。
一方、比表面積の大きな吸着剤にハロゲン化銅等の金属
塩を担持せしめた吸着剤は金属塩が選択曲番こ一酸化炭
素の吸着量を増加させるという特性を利用しているため
、−酸化炭素の増量吸着ができる。しかし、窒素の吸着
量は担持前のものとほとんど変らないため、吸収法程度
の純度と収率で一酸化炭素を分離することはできない。
塩を担持せしめた吸着剤は金属塩が選択曲番こ一酸化炭
素の吸着量を増加させるという特性を利用しているため
、−酸化炭素の増量吸着ができる。しかし、窒素の吸着
量は担持前のものとほとんど変らないため、吸収法程度
の純度と収率で一酸化炭素を分離することはできない。
6 CJI□、オツ1ffi?1iff。カヤ4
1ヤ1..。。□。
1ヤ1..。。□。
分布を有し、選択的に一酸化炭素の吸着量を増加させる
金属塩を担持しても、その担持量により細孔径を均一に
制御することができないため、窒素の分子径3^より大
きな細孔から窒素が侵入し吸着するためである。
金属塩を担持しても、その担持量により細孔径を均一に
制御することができないため、窒素の分子径3^より大
きな細孔から窒素が侵入し吸着するためである。
したがって、吸着法を利用して効率よく一酸化炭素を得
るには、窒素を吸着しない吸着剤の開発が望★れる。
るには、窒素を吸着しない吸着剤の開発が望★れる。
発明の目的
前記のごとく、生産コストが最も安い吸着法を利用して
一酸化炭素と窒素の分離を行うには、従来周知の多孔質
で比表面積の大きな吸着剤に金属塩を担持した吸着剤が
最も有望であった。しかし、この吸着剤では、−酸化炭
素は増量吸着できるが、窒素の吸着量は担持前のものと
ほとんど変りなく完全に分離できないという難点がある
。
一酸化炭素と窒素の分離を行うには、従来周知の多孔質
で比表面積の大きな吸着剤に金属塩を担持した吸着剤が
最も有望であった。しかし、この吸着剤では、−酸化炭
素は増量吸着できるが、窒素の吸着量は担持前のものと
ほとんど変りなく完全に分離できないという難点がある
。
この発明は、かかる現状にかんがみ、−酸化炭素と窒素
を含む混合ガスから一酸化炭素を分離する際使用される
吸着剤として、−酸化炭素は増量吸着するが、窒素は吸
着しない特性を有する吸着 剤を提案するもの
である。
を含む混合ガスから一酸化炭素を分離する際使用される
吸着剤として、−酸化炭素は増量吸着するが、窒素は吸
着しない特性を有する吸着 剤を提案するもの
である。
発明の構成
この発明は、−酸化炭素と窒素を含む混合ガスから一酸
化炭素を分離する吸着剤において、5A程度の均一な細
孔径を有する分子ふるいカーボンに金属塩を担持せしめ
たことを要旨とする。
化炭素を分離する吸着剤において、5A程度の均一な細
孔径を有する分子ふるいカーボンに金属塩を担持せしめ
たことを要旨とする。
発明の態様
この発明の吸着剤は、分子ムるいカーボンIこ金属塩を
担持せしめたものであり、この分子ふるいカーボンの細
孔径は5A程度の均一なものであるため、金属塩を担持
させた場合には、その細孔は均一のまま径が小さくなる
。したがって、細孔径が窒素の分子径3久以下に小さく
なるよう金属塩の担持量を制御すれば、窒素の吸着はな
くなる。
担持せしめたものであり、この分子ふるいカーボンの細
孔径は5A程度の均一なものであるため、金属塩を担持
させた場合には、その細孔は均一のまま径が小さくなる
。したがって、細孔径が窒素の分子径3久以下に小さく
なるよう金属塩の担持量を制御すれば、窒素の吸着はな
くなる。
又、金IA塩の選択的に一酸化炭素の吸MNを増加させ
る特性はそのまま変りないため、−酸化炭素の分子径2
.8A以上の細孔径であれば、−酸化炭素のみを増量吸
着することができる。したかつτ、この発明基こおいて
は吸着剤の細孔径は2.8Aを超え3A未満の範囲に保
つ必要がある。
る特性はそのまま変りないため、−酸化炭素の分子径2
.8A以上の細孔径であれば、−酸化炭素のみを増量吸
着することができる。したかつτ、この発明基こおいて
は吸着剤の細孔径は2.8Aを超え3A未満の範囲に保
つ必要がある。
上記細孔径範囲を保つには、金属塩の担持−1は、5A
程度の均一な細孔を有する分子ふるい13−ポン1yに
対し2 m moβ以上で、好ましくは4〜6mmo/
の範囲がよい。この担持量が2 m mo(1未満では
少な過ぎて一酸化炭素の増量吸着は望まれず、゛又細孔
径が3A以下にならないため窒素の吸着を押えることが
できない。そして、5 m madを超えて多量を担持
させると、細孔径が2.8λ以下となり窒素ばかりか一
酸化炭素まで吸着しなくなる。
程度の均一な細孔を有する分子ふるい13−ポン1yに
対し2 m moβ以上で、好ましくは4〜6mmo/
の範囲がよい。この担持量が2 m mo(1未満では
少な過ぎて一酸化炭素の増量吸着は望まれず、゛又細孔
径が3A以下にならないため窒素の吸着を押えることが
できない。そして、5 m madを超えて多量を担持
させると、細孔径が2.8λ以下となり窒素ばかりか一
酸化炭素まで吸着しなくなる。
なお、細孔径が5Aより小さく3〜4八程への均一な細
孔を有する分子ふるいカーボンを用いて金属塩の担持量
を加減して所定範囲の細孔径が得られるよう制御すれば
、窒素を吸着しない吸着剤を得ることができる。しかし
、金属塩の担持量が少なすぎて一酸化炭素の増量吸着は
望めない。
孔を有する分子ふるいカーボンを用いて金属塩の担持量
を加減して所定範囲の細孔径が得られるよう制御すれば
、窒素を吸着しない吸着剤を得ることができる。しかし
、金属塩の担持量が少なすぎて一酸化炭素の増量吸着は
望めない。
実施例1
武田薬品工業株式会社製の分子ふるいカーボン5A(商
品名: HGK 702 )に対し、塩化銅(1)を0
ないし8mmo//7・カーボン担持せしめた各吸着剤
0.03kgを充てん密度0.69.h−で充てんした
各吸着装置に、C099,9係、N、99.99チのそ
れぞれのガス(温度20℃)を通してl ataにおけ
る吸着容量を測定]、7た。その結果を第1図に示す。
品名: HGK 702 )に対し、塩化銅(1)を0
ないし8mmo//7・カーボン担持せしめた各吸着剤
0.03kgを充てん密度0.69.h−で充てんした
各吸着装置に、C099,9係、N、99.99チのそ
れぞれのガス(温度20℃)を通してl ataにおけ
る吸着容量を測定]、7た。その結果を第1図に示す。
第1図1こン1くずとおり塩化銅(1)の担持量が2m
mol/g・カーボン未満の吸着剤の場合は、−酸化炭
素の吸着量の増加が小さく、かつ、窒素の吸着量低減効
果もほとんとない。しかし、担持量の増加と共1こ一酸
化炭素の吸着量が飛躍的に増加し、窒素の吸着量が大1
】に低減するが、担持量が6mmol/Y・カーボンを
超えると一酸化炭素もほとんど吸着しなくなる。
mol/g・カーボン未満の吸着剤の場合は、−酸化炭
素の吸着量の増加が小さく、かつ、窒素の吸着量低減効
果もほとんとない。しかし、担持量の増加と共1こ一酸
化炭素の吸着量が飛躍的に増加し、窒素の吸着量が大1
】に低減するが、担持量が6mmol/Y・カーボンを
超えると一酸化炭素もほとんど吸着しなくなる。
これは、塩化銅(I)の担持量が2 m mo(1/’
;!・カーボン未満の場合は、担持量が少な過ぎて細孔
径が3人より大きく、窒素が吸着されるためであり、又
6 m mol/g・カーボン以上の場合は、担持量が
多くなり過ぎ゛C細孔径が2.8λ以下となり、窒素ば
かりでなく、−酸化炭素も吸着しなかったためと考えら
れる。
;!・カーボン未満の場合は、担持量が少な過ぎて細孔
径が3人より大きく、窒素が吸着されるためであり、又
6 m mol/g・カーボン以上の場合は、担持量が
多くなり過ぎ゛C細孔径が2.8λ以下となり、窒素ば
かりでなく、−酸化炭素も吸着しなかったためと考えら
れる。
実施例2
考 実施例1で使用したと同じ5人程度の
細孔径を有する分子ふるいカーボン1yに対し金属塩の
代表例トL Tハロゲン化鋼(1) 5 m molを
担持せしんした吸着装置にC099,9%、N299.
99係のそれぞれのガス(温度20°C)を通して吸着
容量測定を行った。なお、比較のため比表面積の大きな
吸着剤に金属塩を担持した従来法の吸着剤の代表として
細孔径4〜4X10’λの活性炭12に対しハロゲン化
銅(I) 5 m mobを担持せしめた吸着剤0.0
3陽を充てん密度0.65y/dで充てんした吸着装置
についても同一条件で試験した。その結果を第2図に示
す。この結果より、−酸化炭素の吸着容量にはほとんど
差はないが、窒素の吸着容量には大きな差が認められ、
この発明の実施によるものは窒素の吸着容量が著しく少
ないことがわかる。
細孔径を有する分子ふるいカーボン1yに対し金属塩の
代表例トL Tハロゲン化鋼(1) 5 m molを
担持せしんした吸着装置にC099,9%、N299.
99係のそれぞれのガス(温度20°C)を通して吸着
容量測定を行った。なお、比較のため比表面積の大きな
吸着剤に金属塩を担持した従来法の吸着剤の代表として
細孔径4〜4X10’λの活性炭12に対しハロゲン化
銅(I) 5 m mobを担持せしめた吸着剤0.0
3陽を充てん密度0.65y/dで充てんした吸着装置
についても同一条件で試験した。その結果を第2図に示
す。この結果より、−酸化炭素の吸着容量にはほとんど
差はないが、窒素の吸着容量には大きな差が認められ、
この発明の実施によるものは窒素の吸着容量が著しく少
ないことがわかる。
発明の効果
この発明は上記のごとく、5人程度の均一な細孔径を有
する分子ふるいカーボンに金属塩を担持せしめた吸着剤
であり、これにより5人程度の均一な細孔径の細孔は均
一のまま窒素の分子径3Aよりも小さくなり、その几め
窒素の細孔径内拡散速度が著しく低減し、窒素を吸着し
ないため、高純度の一酸化炭素を安い生産コストで製造
することかできる。
する分子ふるいカーボンに金属塩を担持せしめた吸着剤
であり、これにより5人程度の均一な細孔径の細孔は均
一のまま窒素の分子径3Aよりも小さくなり、その几め
窒素の細孔径内拡散速度が著しく低減し、窒素を吸着し
ないため、高純度の一酸化炭素を安い生産コストで製造
することかできる。
第1図は実施例1の塩化銅(I)の担持量と吸着容量の
関係を示す線図、第2図は実施例2のこの発明の実施に
よる吸着剤と活性炭にハロゲン化銅(I)を担持ぜしめ
た従来の吸着剤との20℃における一酸化炭素(CO)
と窒素(N2)の吸着容量を示す吸着等混線図である。 ○(CO)、 口(N2)・・・この発明の吸着剤、
・(co )、 II(N2)・・・従来の吸着剤。 出j願人 共同酸素株式会社 同 住友金属工業株式会社 同 住金化工株式会社 第1図 0’ 2 4 6
8金属塩担持111(m/り) 第2図 ■ 平衝圧力(ata )
関係を示す線図、第2図は実施例2のこの発明の実施に
よる吸着剤と活性炭にハロゲン化銅(I)を担持ぜしめ
た従来の吸着剤との20℃における一酸化炭素(CO)
と窒素(N2)の吸着容量を示す吸着等混線図である。 ○(CO)、 口(N2)・・・この発明の吸着剤、
・(co )、 II(N2)・・・従来の吸着剤。 出j願人 共同酸素株式会社 同 住友金属工業株式会社 同 住金化工株式会社 第1図 0’ 2 4 6
8金属塩担持111(m/り) 第2図 ■ 平衝圧力(ata )
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 5Å程度の均一な細孔径を有する分子ふるいカーボ
ンに金属塩を担持せしめたことを特徴とする一酸化炭素
分離吸着剤。 2 金属塩の担持量が2〜6mmol/g・カーボンで
ある特許請求の範囲第1項記載の一酸化炭素分離吸着剤
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12095384A JPS61441A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 一酸化炭素分離吸着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12095384A JPS61441A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 一酸化炭素分離吸着剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61441A true JPS61441A (ja) | 1986-01-06 |
Family
ID=14799062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12095384A Pending JPS61441A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 一酸化炭素分離吸着剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61441A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1125631A3 (en) * | 2000-02-14 | 2001-09-12 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | CO2 adsorbent |
EP1205433A1 (en) * | 2000-11-13 | 2002-05-15 | Air Products And Chemicals, Inc. | Carbon monoxide /water removal from fuel cell feed gas |
-
1984
- 1984-06-13 JP JP12095384A patent/JPS61441A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1125631A3 (en) * | 2000-02-14 | 2001-09-12 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | CO2 adsorbent |
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