TW314477B - - Google Patents

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314477 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 ΚΊ Β7 修正 年月」曰/ ttaiu U補充 五、發明説明（1 ) 發明的領域 本發明爲有關於一種使用吸附劑自混合氣體中分離出一 氧化碳的吸附分離方法，該吸附劑爲活性的複合含銅組合 物，其製備爲將二價銅化合物浸漬到載體上而製得。 先前技藝的簡述 一氧化碳和氫都是在化學工業中廣泛地被使用的氣體。 目前被用以生產純氫和一氧化碳的技術爲以蒸氣重組甲烷， 藉著用胺溶液洗滌而除去二氧化碳以及最後低溫分離一氧化 碳和氫。然而，業界相當有興趣於發展出一種能夠分離一氧 化碳和氫的吸附程序。吸附系統優於低溫分離的主要原因在 於前者之能源需求低，可以產生高純度的氫和不需要任何液 態的冷劑。發展能產生高純度一氧化碳的吸附系統之主要技 術上的障礙在於發展出一種能夠自蒸氣甲烷重組廢氣中將稀 薄未反應的甲烷與大量的一氧化碳加以分離。相對於甲烷， 吸附劑對於一氧化碳的選擇性必需高以產生高純度的一氧化 碳。一氧化碳的化學品使用者對於一氧化碳的產品純度要求 越來越高，以使得於使用一氧化碳合成程塑膠和聚胺基甲酸 酯泡沬時不會產生不必要的副反應。在目前的許多應用上， 一氧化碳裡面的甲烷純度規格是接近25 ppm或更低。因 此，可以產生這種純度的一氧化碳的吸附劑必須具備高度的 一氧化碳選擇性。除了高度的一氧化碳選擇性之外，這個方 法的吸附劑也必須展現大的一氧化碳工作容量。一氧化碳工 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 11 t" I I 訂 11 n 务 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 83. 3.10,000 4477 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 8^1. 修正β充: Α7 Β7 五、發明説明（2 ) 作容量愈大，則吸附床愈小而且此吸附分離的資金成本愈 低。 美國專利3 78 9 1 0 6揭露沸石和絲光沸石的使用，該沸 石和絲光沸石的鈉離子已經與銅和其他的金屬進行了離子交 換以供吸附一氧化碳。其主要的目的是將微量的一氧化碳自 混合氣體中移除。在這個專利的例子中，銅離子在沸石的或 絲光沸石的分子筛結構中變成陽離子以取代鈉。 美國專利4 0 1 9 87 9揭露使用沸石性分子篩以吸附分離 —氧化碳’該沸石性分子篩經過離子交換以將亞銅的陽離子 導入結構之內。二價銅的離子可以先被浸漬到沸石的結構 中，接著二價銅的離子於離子交換程序中被還原成亞銅的離 子。 美國專利4470 8 29揭露一種選擇性吸附—氧化碳的吸 附劑，該吸附劑於一具體實施例中包含一種銅鹵化物，一種 鋁鹵化物和一種聚苯乙烯或其衍生物；於第二具體實施例中 包含一種銅鹵化物，鋁鹵化物和活性碳或石墨。該吸附劑的 製造爲在烴溶劑中將該三種成份混合然後將溶劑驅離。 美國專利4587114揭露將亞銅的或二價銅化合物使用 溶劑而浸漬於碳載體上，該溶劑於浸漬之後被驅離以製造一 氧化碳吸附劑。該些溶劑包括水，鹽酸或甲酸錢水溶液，具 有1到7個碳原子的一級醇或二級醇，丙酮，醋酸乙醋， 甲酸，乙酸，苯，甲苯，丙腈，乙腈和氨水。 美國專利4713G90揭露一種一氧化碳吸附劑，該吸附 劑包含—種矽石及（或）氧化鋁的複合載體和帶有一種銅化合 -4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂 線 本紙張尺度適用中國國家棣準（CNS ) μ規格（210Χ297公釐） 83. 3.10,000
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 务明説明（） 物的活化的碳化物質，該物質藉由一種溶劑的協助而被浸漬 於載體上，該溶劑包括氨甲酸的水溶液，氨水和選自丙腈， 乙腈，二乙基胺，二甲基甲醯胺和N—甲棊吡咯烷酮的含氮 溶劑。 美國專利4 9 1 4 0 7 6揭露一種選擇性吸附一氧化碳的吸 附劑，該吸附劑包含一種氧化鋁或矽石氧化鋁的載體，其上 浸漬有二價銅鹽，該二價銅鹽被攜帶於一含有還原劑的溶 劑，之後溶劑被驅離而二價銅鹽被還原成亞銅鹽。被用來沉 積二價銅化合物的溶劑是含還原劑的水。其他被確認過的溶 劑包括福馬林，甲酸，醇和其類似物。該還原劑包括低價的 鐵，錫，鈦和鉻金屬鹽和低度氧化的有機化合物，其包括 醛，醣，甲酸，乙二酸等等。 美國專利4 9 1 7 7 1 1揭露一種選擇性吸附一氧化碳的吸 附劑，該吸附劑之製造來自固體形式混合或溶劑與載體的混 合，該載體來自沸石，氧化鋁，矽膠，矽酸鋁，鋁磷酸鹽， 並與一種亞銅化合物組合，其中亞銅化合物可以衍生自一種 藉著溶劑附著於載體上的二價銅化合物，該溶劑選擇自水， 含鹽酸的水溶液，具有1到7個碳原子的一級醇或二級 醇，丙酮，醋酸乙酯，具有4到7個碳原子的烴，丙腈和 乙腈。 美國專利 5175137 ; 5126310 和 5258571 揭露 以銅爲主的一氧化碳吸附劑，該吸附劑之製造來自使用一種 例如檸檬酸銨的分散劑以高度地分散銅使其成爲單層。 I — I i V* 1 ^ 訂一| 系 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3. 10,000 314477 月 1； 修正補充 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（4 ) 這些先前技藝專利嘗試在載體上高度地分散亞銅離子而 製得一氧化碳選擇性吸附劑，使其有效地自氣體混合物中吸 附大量的一氧化碳。然而，不像本發明，這些吸附劑於吸附 和脫附一氧化碳時跟隨傳統的藍牟耳（Langmuir、類型等 溫線。本發明藉由提供一種新的吸附劑而克服這些限制，該 吸附劑使用亞銅離子在大孔徑載體上進行吸附和脫附時具有 料想不到地高度遲滯現象，此現象之細節將會在下面被進一 步描述。 發明要旨 本發明爲有關於一種吸附劑，該吸附劑自混合氣體中選 擇性地分離出一氧化碳，該吸附劑包含附著在大孔徑無定形 氧化物載體上具有粒徑大約1到100毫微米的氯化亞銅 粒子。 此氯化亞銅粒子較佳爲晶體》 較佳的，粒子的粒徑爲大約16到51毫微米。 較佳的，無定形氧化物爲選自氧化鋁，矽石，矽石一氧 化鋁和其混合物。較佳的，大孔徑載體之平均孔徑爲大約 5 0到1 5 0埃》 較佳的，大孔徑載體之表面積爲大約1GQ到6 0 0平 方公尺/克。 較佳的，吸附劑的製備爲將載體與氯化銅的溶液接觸以 將氯化銅浸漬到載體上，除去溶劑，將被浸漬的載體加熱到 至少2 0 0 °C並且將氯化銅還原成氯化亞銅。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 11 11111 , * ! n I - ^ 11 11 f 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 314477 览年ιΛ Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 五、發明説明（） 更佳的’本發明爲有關於一種吸附劑，該吸附劑自混合 氣體中選擇性地吸附一氧化碳，該混合氣體包含一氧化碳和 至少一選自二氧化碳，甲烷和氮的其他氣體，該吸附劑包 含：附著在大孔徑無定形氧化物載體上具有粒徑大約1到 100毫微米的氯化亞銅粒子，該大孔徑載體之平均孔徑爲大 約50到150埃，其中吸附劑的製備爲將載體與氯化銅的 溶液接觸以將氯化銅浸漬到載體上，除去溶劑，將被浸漬的 載體加熱到至少200 °C並且將氯化銅還原成氯化亞銅。 本發明也是有關於一種合成吸附劑的方法，該吸附劑自 混合氣體中選擇性地吸附一氧化碳，該吸附劑包含附著在大 孔徑無定形氧化物載體上具有粒徑大約1到iOO毫微米 的氯化亞銅粒子，該方法包含··將載體與氯化銅的溶液接觸 以將氯化銅浸漬到載體上，除去溶劑，將被浸漬的載體加熱 到至少2G0 °C並且將氯化銅還原成氯化亞銅。 較佳的，溶劑藉由在至少大約1〇〇 °C的溫度被驅離。 較佳的，該加熱在2 5 0 °C的溫度進行。 更佳的，該加熱在氮或空氣中進行。 更佳的，該加熱在4 2 0 °C的溫度進行。 較佳的，還原氯化銅的還原劑選自包括氫，一氧化碳和合 成氣。 較佳的，氯化銅被浸漬在載體上的量爲至少15重量百 分比’該重量百分比乃基於銅重量對載體重量的比。 本發明也是有關於一種自混合氣體中選擇性地吸附一氧 化碳的方法，該混合氣體包含一氧化碳和至少一選自二氧化 -7 _ 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3. 10,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、νβ
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 碳，甲烷和氮的其他氣體，該方法包含：（1)使混合氣體 接觸一種吸附劑，該吸附劑包含附著在大孔徑無定形氧化物 載體上具有粒徑大約1到1QG毫微米的氯化亞銅粒子， (2)選擇性地將一氧化碳吸附在吸附劑之上，和（3)個別 地將一氧化碳自吸附劑上脫附以回收一氧化碳。 較佳的，那些氯化亞銅粒子是晶體。 更佳的，在吸附期間氯化亞銅晶體粒子與一氧化碳進行 相變化而形成氯化亞銅——氧化碳晶體。 更佳的，氯化亞銅一一氧化碳晶體在較低壓力下於一氧 化碳脫附期間進行相變化而形成氯化亞銅晶體粒子。 較佳的，混合氣體在一連串的步驟中穿過一或多個該吸 附劑床，其包含：（a)於一吸附劑床中自混合氣體吸附一 氧化碳，（b)在吸附之後將該吸附劑床脫附，（c)以一 氧化碳沖洗該吸附劑床，（d)將該吸附劑床抽空以回收一 氧化碳，（e)將氣體灌入該吸附劑床以將吸附劑床再加壓 到吸附的壓力。 圖示的簡要描述 圖1爲在（a) —氧化碳吸附之前和在（b)之後銅 / Si02吸附劑的X光繞射圖形。 圖2爲在30 °C和50 °C之銅/ Si02吸附劑顯 示遲滯現象時一氧化碳的等溫線。 圖3爲在30 °C之銅/ Al2〇3吸附劑顯示遲滯現 象時一氧化碳的等溫線。 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 III —裝 I ^ —訂"" ,線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局貝工消費合作社印家 圖4爲在30 °C之銅/ Al2〇3吸附劑顯示遲滯現 象時一氧化碳的等溫線。 圖5爲在高表面積吸附劑，LaRoche A2 0 1 AI2O3 ，孔徑’表面積325 m2/g(微孔徑 的）；以及低表面積吸附劑’ Alcoa css—l〇5 Al2〇3, 表面積113 m2/g (大孔徑的）’中二氧化碳的等溫線’圖 形顯示在高表面積吸附劑上有較大量的二氧化碳雜質被共吸 附。 發明的詳細描述 本發明爲有關於一種吸附劑組合物’其合成和一種使用 該吸附劑自混合氣體中選擇性地吸附一氧化碳的方法’該混 合氣體典型地含有二氧化碳，氫，甲烷，氮，和其他可能的 氣體或雜質。本發明的一氧化碳吸附劑包含附著在大孔徑或 間孔徑的載體上，該載體典型地選擇自氧化鋁，矽石，矽石 一氧化鋁和矽膠。吸附劑組合物的特徵是存在有限定大小的 氯化亞銅粒子作爲活性實體以供一氧化碳吸附，其中氯化亞 銅粒子大小範圍是大約1到100毫微米，更佳爲16到 51毫微米。些氯化亞銅粒子較佳的是在高度地結晶狀態》 當此種氯化亞銅晶體微粒子吸附劑被暴露在適當的一氧化碳 壓力中的時候，載體上氯化亞銅的表面形成固體的氯化亞銅 一氧化碳複合物。圖1A和B的X光繞射圖形證實吸附劑 的表面有吸附劑吸附一氧化碳而形成塊狀氯化亞銅一氧化碳 複合物的機制。圖1A顯示在一氧化碳不存在之下，本發明 -9 - I I I i I i I ^ I I I 訂— I I I I 線 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） 83.3.10,000 314477 五、發明説明（
經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 之支撐在無定形氧化物載體上的氯化亞銅晶體粒子是吸附劑 的主要相，該吸附劑是依照下述的實施例4而被製備。X光 繞射圖形顯示氯化亞銅具有晶體性質，而且繞射圖形尖峰的 寬度顯示粒子大小。 當一氧化碳吸附到飽和時，氯化亞銅相的X光繞射尖峰變 成小很多而且伴隨有相對於氯化亞銅一氧化碳大複合物 (bulk complexes)的粉末圖形出現。圖1B證實了氯化亞 銅一氧化碳大複合物的存在，該圖顯示那個相改變組合物的 特性尖峰。 以總複合組合物爲計算基礎時，本發明的技術所欲達到 的銅含量是大於大約15重量％的銅。然而在沒有固有分散 性質的載體上，較低的含量是可接受的。 無定形氧化物載體是習知技藝且廣爲人知因而不需要進 一步的描述。每個如此的載體都是選自具有大孔徑結構的無 定形氧化物，尤其指相反於具有一般分子大小（例如甲烷分子) 的孔徑者》更明確地，無定形氧化物載體應該不能具備分子 篩和捕捉分子（例如甲烷）的效果。無定形氧化物包括氧化 鋁，矽石氧化鋁，矽石，二氧化鈦和其混合物。無定形一詞 通常代表非晶性的分子結構。例如沸石的晶體物質不被包括 在內。大孔隙性載體結構之大部分孔隙之直徑爲大約20埃 至5 0 0埃，較佳爲50到150埃。大孔隙性是用於避免 對分子（例如甲烷）產生篩分和避免增強表面親和力。 本發明的複合物支撐的吸附劑的氯化亞銅活性成份最容 易以易溶於水的氯化銅的形式被浸漬在載體上。因此，在大 -10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 1---------裝------~訂~------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 胗正 年月日/ e&i· 扩充 五、發明説明（） 多數的環境之下氯化銅試劑被和水混合並被浸漬在無定形氧 化物載體上，接著氯化銅浸漬物被轉化成氯化亞銅，其爲吸 附一氧化碳的活性成份。 較佳地，製造本發明的複合組合物的合成方法包括將二 價銅化合物溶解在水溶液中。加入二價銅化合物到載體上直 到適當所需要的重量含量的二價銅化合物是很重要的。對氧 化鋁載體而言至少15重量％的含量是適當的。複合組合物 的還原，特定言之二價銅離子到亞銅離子，藉著在溫度大於 100 °C與還原的氣體接觸，例如一氧化碳、氫或合成氣 (氫，一氧化碳，和可能C02 ，甲烷和氮的一種組合），也 是重要的。二者擇一地，加熱，較佳爲在惰性的氣體中，在 大約150到4 5 0 °C ，較佳爲至少2 0 0 °C ，更佳爲至 少2 5 0 °C ，接著與還原氣體接觸以協助提供組合物最高活 性。 圖2顯示在30 °C和50 °(：之本發明的氯化亞銅一 二氧化矽吸附劑的一氧化碳吸附量或等溫線與平衡一氧化碳 壓力的關係。每一溫度獲得有二組的資料。較低或吸附支線 之獲得爲啓始自乾淨的吸附劑而且使用逐漸增加的平衡一氧 化碳壓力，而較高或脫附支線之獲得爲啓始自一氧化碳在高 的平衡壓力且已經飽和的樣品而操作至低的平衡壓力。圖2所 顯示的等溫線不同於那些基於原子性分散的氯化亞銅的一氧 化碳吸附劑所獲得的藍牟耳（Langmuir )類型等溫線。在 吸附和脫附之間有大的遲滯現象；即，等溫線有個別的吸附 和脫附支線。第二，等溫線的形狀不隨溫度而有重大的改 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ! I I II I I 訂— I I 1 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 83. 3, 10,000 A7 B7 補充 五、發明説明（1Q) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 變。改爲等溫線隨著溫度增加而朝向較高的壓力改變。第 三，吸附和脫附支線皆展現似相轉變的現象，即，在小的壓 力差區域有著一氧化碳吸附量的驟然變化。這些區域被稱爲 相轉變區域。全部這三個特徵都可以獨特地歸因於在吸附劑 表面形成有氯化亞銅一氧化碳晶粒，其中一氧化碳被吸附到 1到100毫微米的大粒子中在氯化亞銅吸附劑晶格裡面， 此現象相反於一氧化碳被早先吸附劑中原子大小層的氯化亞 銅吸附。 圖2等溫線的吸附支線的形狀顯示本發明的吸附劑表 面上很少有原子地分散的氯化亞銅，在低壓力區域很少有一 氧化碳吸附被觀察到，例如在3G °C低於2.7個大氣壓。 如果本發明的吸附劑表面上有原子地分散的氯化亞銅，而且 如果一氧化碳的吸附是由於一氧化碳化學的吸附’則在這個 壓力區域藍牟耳（Langmuir )類型等溫線將會被觀察到。 因此，本發明的發明人相信本發明的吸附劑吸附一氧化碳是 藉由不祇化學的吸附之外的機制’即’形成大的銅一氧化碳 複合物。 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 圖2中等溫線的脫附支線的形狀決定於氯化亞銅一氧 化碳大的複合物分解的熱力學性質。從氯化亞銅粒子到氯化 亞銅一氧化碳粒子的相轉變有關的動力學障礙導致一氧化碳 吸附的低限壓力產生’藉此’導致圖2顯示的遲滯現象。 吸附劑的溫度依附性也是獨特的’由於氯化亞銅一氧化碳形 成和分解的性質導致溫度增加曲線朝向高壓力側移動° -12 - 83. 3.10,000 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4规格（210x297公釐）
經濟部中央標準局員工消费合作社印製 在被還原狀態的銅，銅在一價或銅金屬的狀態，對於一 氧化碳的束縛具有活性，在二價狀態的銅則不具有活性。然 而，在二價狀態的銅非常易於溶解在水溶液裡面，而在一價 狀態的銅則略微的溶解在強酸或鹼裡面。因此，從二價的銅 開始，接著在原位被還原成一價銅或銅金屬的狀態以製得吸 附劑組合物是較簡單且較易於製造的方法。 下列的實施例描述製造本發明的一氧化碳吸附劑的技 術。 實施例1 44.4克的Davison等級59的矽膠在6 0 0 °C空
氣中裤預乾4小時，然後被浸漬於17.0克的Aldrich CuCl2.2H20和48.8毫升的去離子水，然後在120 °C 空氣中被乾燥12小時，然後在4 2 0 °C氮氣（APCI ， 零等級）中被熱處理6小時。在等溫線測量之前樣品被以 共生混合氣體在150 °C活化12個小時。這個樣品在 30和50 °C的一氧化碳等溫線被顯示在圖2 。可以看出 那些等溫線由吸附和脫附支線所組成，即是，在脫附時有強 烈的遲滯現象。在30 °C ，這個吸附劑在7大氣壓下有 1.6毫莫耳/克的一氧化碳飽和容量，和在0.1和1.0 大氣壓之間的1.2毫莫耳/克的工作容量。 實施例2 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X29*7公釐） 83.3. 10,000 11 i 裝 ^ —訂一| I 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 314477 上々乂亦」 A7 B7 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 五、發明説明（12) 5.05磅LaRoche A201氧化鋁在4 0 0 °C空氣中 被預乾14小時，然後被浸漬於9 7 0克的Aldrich CuC12.2H20和915毫升的去離子水，然後在室溫空氣 中被乾燥5小時，然後在129 °C空氣中被乾燥15小 時。上述樣品再一次被浸漬於8 5 0克的Aldrich CuC12.2H20和8 0 2毫升的去離子水，然後在室溫空氣 中被乾燥4小時，然後在2 5 0 °C氮氣中被乾燥15小 時。樣品被以共生混合氣體在150 °C活化15個小時。 圖3顯示，樣品在3G °C的等溫線展現遲滯現象》這個 吸附劑在8.5大氣壓下有1.8毫莫耳/克的一氧化碳容 量，和在0.1和1.0大氣壓之間的1.1毫莫耳/克的 一氧化碳工作容量》 實施例3 40克的Alcoa CSS—105氧化鋁被浸漬於21.1 克的Aldrich CuC12.2H2〇和28毫升的去離子水， 然後在室溫空氣中被乾燥過夜，然後在2 5 0 °C氮氣中被乾 燥7小時，最後被以共生混合氣體在150 °C活化11 個小時。圖4顯示樣品在30 °C的等溫線。樣品展現遲 滯現象且在8大氣壓下有1.7毫莫耳/克的一氧化碳容 量，和在0.1和1.0大氣壓之間的1.4毫莫耳/克的 一氧化碳工作容量。如圖5所顯示，與由高表面積載體 (3 2 5平方公尺/克）製備的樣品比較之下，樣品載體物 質的低表面積（113平方公尺/克）導致C02吸附量降 -14 - ----------裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 314477 修正丨 充 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（13) 低，此現象顯示基於低表面積載體的吸附劑具有較高的選擇 性。 實施例4 24克的Davison等級59的矽膠在6 0 0 °C空氣 中被預乾6小時，然後被浸漬於13.5克的Aldrich CuC12,2H20和27毫升的去離子水，然後在室溫空氣中 被乾燥8小時然後在120 °C空氣中被乾燥12小時， 然後在4 2 0 °C氮氣中被熱處理6小時，然後被以共生混 合氣體在150 °C活化15個小時。產生的吸附劑展現遲 滯現象且在6大氣壓下有2.1毫莫耳/克的一氧化碳飽 和容量，和在0.1和1.Q大氣壓之間的1.9毫莫耳/ 克的一氧化碳工作容量。 實施例5 20克的Davison等級6 3 6的矽膠在6 0 0 °C空 氣中被預乾6小時，然後被浸漬於12.8克的Aldrich CuC12*2H20和16毫升的去離子水，然後在室溫空氣中 被乾燥7小時然後在120 °C空氣中被乾燥12小時， 然後在4 2 0 °C氮氣中被熱處理5小時，然後被以共生混 合氣體在150 °C活化14個小時。產生的吸附劑展現遲 滞現象且在7大氣壓下有1.4毫莫耳/克的一氧化碳飽 和容量。 -15 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3. 10,000 ---------------—ir~------.ii (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
Si、8a 月 ΗΚ 12 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 五、發明説明（） 實施例6 160.6克的Alcoa CSS — 1 〇 5氧化鋁被浸漬於 78.8克的Aldrich CuCl2.2H2〇和75毫升的去離 子水，然後在室溫空氣中被乾燥15小時然後在25G °C 空氣中被乾燥6小時，然後被以共生混合氣體在150 °C 活化15個小時。產生的吸附劑展現遲滯現象且在6.6大 氣壓下有1.25毫莫耳/克的一氧化碳容量。 產生CuCl粒子，因此遲滯現象，的銅含量範圍決定於 載體物質的分散能力。例如矽膠等對於CuCl具有低分散能 力的載體而言，任何含量皆會形成CuCl粒子和有遲滯現象. 的等溫線。對於有高度分散性的氧化鋁而言，較佳爲銅含量 高於15重量％以在表面上產生適當大小的CuCl粒子。 實施例7 80克的LaRoache A201氧化鋁被浸漬於25.3克 的Aldrich CuC12.2H2〇和36毫升的去離子水，然 後在室溫空氣中被乾燥23小時然後在120 °C空氣中被 乾燥12小時，然後在420 °C氮氣中被熱處理6小 時，然後被以共生混合氣體在150 °C活化15個小時。 產生的吸附劑展現低遲滯現象且在7.7大氣壓下有Q.81 毫莫耳/克的一氧化碳容量。這個樣品的銅含量只有H.6 重量％ » -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83.3.10,000 -----------裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 i線_ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 浸漬之後的熱處理和風乾也是適當的以產生具有實質遲 滞現象的等溫線。後熱處理以在氮氣或在空氣中以高於250 °C的溫度進行。 實施例8 25克的Davision等級59的矽膠在5 8 0 °C空 氣中被預乾15小時，然後被浸漬於2.4克的Aldrich CuC12*2H2〇和27毫升的去離子水，然後在室溫空氣中 被乾燥5小時然後在120 °C空氣中被乾燥12小時， 然後被以共生混合氣體活化。產生的樣品沒有展現遲滯現象 且在7.5大氣壓下有0.26毫莫耳/克的一氧化碳容量。 樣品在42 0 °C下在氮氣中被處理6小時之後，樣品展現 遲滞現象且在7.5大氣壓下有G.34毫莫耳/克的一氧化 碳容量》 本發明產生的吸附劑可應用於變壓吸附分離程序中以回 收一氧化碳。其步驟包含（1)以與進料相反的方向用純粹 的氫加壓至高於周遭的壓力（ 2 0 0 psig)，（2)以200 psig壓力的包含一氧化碳，甲烷，氫和氮的混合氣體進料， (3) 將管柱順流地（cocurrent)解壓至25 psig。（這個 解壓流出物被再循環到進料端以確保高一氧化碳回收）， (4) 順流地以〇到5 psig的一氧化碳產品沖洗，（5) 以80托的眞空抽出純的一氧化碳產品。然後再循環步驟1 到5 。 -17 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3.10,〇〇〇 ----------裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 •，線 j14477
A7 B7 五、發明説明（ 16 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本發明與專利文獻中傳統的CuCl不同處在於活性成份 (即是CuCl )的物理形狀，一氧化碳與吸附劑交互作用的 機制，達成活性成份的需要形態之製備方法。本發明的吸附 劑所需要的CuCl粒子大小範圍爲1到1〇〇毫微米，不 同於已知的吸附劑之高度分散的CuCl 。本發明的吸附劑對 於一氧化碳的吸附在於一氧化碳與CuCl粒子在載體表面上 進行反應，形成大的CuCl(CO)複合物》這個程序包括 Cu-CO鍵的形成和Cu —Cl鍵的斷裂，即是從CuCl到 CuCl(CO)晶體的相轉變。這個相轉變由圖1的X光繞射 圖形被證實。這種交互作用的結果是一氧化碳等溫線的遲滯 現象，其於圖2到4被證實。本發明的吸附劑的製備目標 在於在載體表面上形成CuCl粒子。此目標經由以下的步驟 達成：（1)使用具有低分散力的載體（例如，矽膠）， (2)當載體具有高分散力（例如，氧化鋁）時使用高銅含 量，（3)不使用分散劑，（4)適當的後熱處理（見實施 例8 ) » 過去製備中使用大孔徑載體物質的理由在於相對於CH4 和C02改良對於一氧化碳的選擇性。在那些已知的吸附劑 裡面使用大孔徑載體的缺點在於其導致吸附劑的容量低。然 而，本發明的吸附劑既能達到高的工作容量且能達到高的選 擇性。高的工作容量經由以下數點達成：（1)活性成份的 大的本質（即是，表面的CuCl粒子），和（2)脫附時的 遲滯現象。此大的本質使比較多的CuCl可以被裝載在一載 體物質的表面，導致高的整體一氧化碳容量。遲滯現象使一 -18 - 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 ---------» 1^-----—1T------- 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
17、 五、發明説明（ 氧化碳在變壓或眞空吸附操作的解壓步驟中停留在吸附劑表 面上，導致高的工作容量。吸附劑的高選擇性之獲得在於使 用低表面積載體而沒有顯著的損失工作容量（實施例 3 )。本發明的吸附劑也展現二個有益於一氧化碳分離程序 的額外特徵。第一，遲滯現象使得解壓可以在非常低的壓力 (例如，0 · 4大氣壓在30 °C )進行，使得程序可以使 用眞空沖洗，因此，消耗較少的一氧化碳和達到高的一氧化 碳生產力。另一個特徵是本發明的吸附劑的等溫線的溫度依 賴性。舉例來說，在50 °C，本發明的吸附劑的脫附等溫線 將會高於1個大氣壓，使得變壓吸附操作變成可能。 最近一氧化碳的純度規格已經變得更嚴格，需要僅有非 常低的甲烷雜質在一氧化碳產品裡面，該雜質僅可有25 ppm 。本發明所描述技術產生的吸附劑可以將甲烷自一氧化 碳產品中分離，以產生甲烷雜質低於25 ppm的高純度一 氧化碳產品。這樣，本發明的複合組合物克服工業界使用高 純度一氧化碳時未解決的問題而且得到解答。 本發明已揭示於前述的幾個具體實施例中，但是本發明 的範圍應該確定於下列的申請專利範圍中。 ---1-------裝 I n ~訂~ I n 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -19 - 83. 3.10,000 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

  1. 修正 A 0 公告本 浪月曰 充 Ao B8 C8 D8 々、申請專利範圍 1 . 一種自混合氣體中選擇性地分離出一氧化碳的吸附 劑’該吸附劑包含附著在大孔徑無定形氧化物載體上具有粒 徑1到100毫微米的氯化亞銅粒子。 2. 如申請專利範圍第1項的吸附劑，其中該氯化亞 銅粒子是晶體。 3. 如申請專利範圍第1項的吸附劑，其中該粒子的 粒徑是1 6到51毫微米。 4. 如申請專利範圍第1項的吸附劑，其中該無定形 氧化物選自氧化鋁，矽石，矽石氧化鋁和其混合物。 5. 如申請專利範圍第1項的吸附劑，其中該大孔徑 的載體之平均孔徑爲50到150埃。 6. 如申請專利範圍第1項的吸附劑，其中該大孔徑 的載體之表面積爲100到6 0 0平方公尺/克。 7. —種合成吸附劑的方法，該吸附劑自混合氣體中選‘ 擇性地吸附一氧化碳’該吸附劑包含附著在大孔徑無定形氧 化物載體上具有粒徑1到1GG毫微米的氯化亞銅粒子’ 該方法包含：將載體與氯化銅的溶液接觸以將氯化銅浸漬到 -20 - 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > Α4規格（210X297公兼） --------ί 裝 I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局男工消費合作社印製 ^4477公告本 修至 ί献充] Α8 Β8 C8 D8 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 六、申請ΐ利範圍 載體上’除去溶劑，將被浸漬的載體加熱到1 50-450°C並且 將氯化銅還原成氯化亞銅。 8. 如申請專利範圍第7項的方法，其中該溶劑藉由 在溫度100 °C中乾燥而被驅離。 9. 如申請專利範圍第7項的方法，其中加熱在 2 5 0 °C的溫度進行。 10. 如申請專利範圍第9項的方法，其中加熱在氮 或空氣中進行。 11. 如申請專利範圍第7項的方法，其中加熱在 4 2 0 °C的溫度進行。 12. 如申請專利範圍第11項的方法，其中加熱在氮 或空氣中進行。 13. 如申請專利範圍第7項的方法，其中還原氯化 銅的還原劑選自氫，一氧化碳和合成氣。 14· 如申請專利範圍第7項的方法，其中氯化銅被 浸漬在載體上的量爲15重量百分比，該重量百分比乃基於 銅重量對載體重量的比。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 裝_ 訂
    經濟部中央橾準局貝工消费合作社印装 、申請專利範圍 15. —種自混合氣體中選擇性地吸附一氧化碳的方 法，該混合氣體包含一氧化碳和選自二氧化碳，甲烷和氮的 一或種其他氣體，該方法包含：（1)使混合氣體接觸一吸_ 附劑，該吸附劑包含附著在大孔徑無定形氧化物載體上具有 粒徑1到100毫微米的氯化亞銅粒子，（2)選擇性地 將一氧化碳吸附在該吸附劑之上，和（3)個別地將一氧化 碳自吸附劑上脫附以回收一氧化碳。 16. 如申請專利範圍第15項的方法，其中該氯化亞 銅粒子是晶體。 17. 如申請專利範圍第16項的方法，其中在吸附期 間該氯化亞銅晶體粒子與一氧化碳進行相變化而形成氯化亞 銅一氧化碳晶體。 18. 如申請專利範圍第17項的方法，其中該氯化亞 銅一氧化碳晶體在較低壓力下於一氧化碳脫附期間進行相變 化而形成氯化亞銅晶體粒子。 19. 如申請專利範圍第15項的方法’其中該混合氣 體在一連串的步驟中穿過一或多個吸附劑床，其包含：（a) 於一吸附劑床中自混合氣體吸附一氧化碳’ （b)在吸附之 後將該吸附劑床脫附，（c)以一氧化碳沖洗該吸附劑床， -22 - 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 裝· 訂 §4 44^7- A H 修正 年刃曰 t肪.1. !2補充 L. A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 (d)將該吸附劑床抽空以回收一氧化碳，（e〕 該吸附劑床以將吸附劑床再加壓到吸附的壓力。 將氣體灌入 n nn —^^1 ^^^1 nn *n m· ^ ^^^1 —^n ml 1· nn V J. 、ve (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 23 - 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5565087A (en) * 1995-03-23 1996-10-15 Phillips Petroleum Company Method for providing a tube having coke formation and carbon monoxide inhibiting properties when used for the thermal cracking of hydrocarbons
EP0792684A3 (en) * 1996-02-29 1997-11-12 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Novel adsorbent for carbon monoxide and method
FR2751243B1 (fr) * 1996-07-22 1998-08-21 Air Liquide Elimination o2/co d'un gaz inerte par adsoption sur oxyde metallique poreux
US6027548A (en) * 1996-12-12 2000-02-22 Praxair Technology, Inc. PSA apparatus and process using adsorbent mixtures
US5993517A (en) * 1998-03-17 1999-11-30 The Boc Group, Inc. Two stage pressure swing adsorption process
US5980857A (en) * 1998-03-18 1999-11-09 The Boc Group, Inc. Production of carbon monoxide from syngas
US6921597B2 (en) * 1998-09-14 2005-07-26 Questair Technologies Inc. Electrical current generation system
US6083299A (en) * 1999-01-21 2000-07-04 The Boc Group, Inc. High pressure purge pressure swing adsorption process
ES2640910T3 (es) * 2000-10-27 2017-11-07 Air Products And Chemicals, Inc. Sistemas y procesos para proporcionar hidrógeno a células de combustible
US7097925B2 (en) * 2000-10-30 2006-08-29 Questair Technologies Inc. High temperature fuel cell power plant
CA2325072A1 (en) * 2000-10-30 2002-04-30 Questair Technologies Inc. Gas separation for molten carbonate fuel cell
US6770390B2 (en) * 2000-11-13 2004-08-03 Air Products And Chemicals, Inc. Carbon monoxide/water removal from fuel cell feed gas
US6692545B2 (en) 2001-02-09 2004-02-17 General Motors Corporation Combined water gas shift reactor/carbon dioxide adsorber for use in a fuel cell system
US6964692B2 (en) * 2001-02-09 2005-11-15 General Motors Corporation Carbon monoxide adsorption for carbon monoxide clean-up in a fuel cell system
US6841513B2 (en) * 2001-03-29 2005-01-11 Merck & Co., Inc. Adsorption powder containing cupric chloride
US6985082B1 (en) 2001-07-12 2006-01-10 The Ohio State University Reasearch Foundation Carbon monoxide sensor and method of use
US6902602B2 (en) * 2002-03-14 2005-06-07 Questair Technologies Inc. Gas separation by combined pressure swing and displacement purge
WO2003077339A2 (en) * 2002-03-14 2003-09-18 Questair Technologies Inc. Hydrogen recycle for solid oxide fuel cell
US7446078B2 (en) * 2002-07-09 2008-11-04 Air Products And Chemicals, Inc. Adsorbent for water removal from ammonia
US7285350B2 (en) 2002-09-27 2007-10-23 Questair Technologies Inc. Enhanced solid oxide fuel cell systems
WO2004076017A2 (en) * 2003-02-26 2004-09-10 Questair Technologies Inc. Hydrogen recycle for high temperature fuel cells
US7276095B2 (en) * 2003-03-14 2007-10-02 General Motors Corporation Fuel processor module for hydrogen production for a fuel cell engine using pressure swing adsorption
US7189280B2 (en) * 2004-06-29 2007-03-13 Questair Technologies Inc. Adsorptive separation of gas streams
US20060090646A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-04 Questair Technologies Inc. Adsorbent material for selective adsorption of carbon monoxide and unsaturated hydrocarbons
WO2006052937A2 (en) * 2004-11-05 2006-05-18 Questair Technologies, Inc. Separation of carbon dioxide from other gases
US8372375B2 (en) * 2005-06-07 2013-02-12 Kobe Steel, Ltd. Method of producing high-purity hydrogen
US7559981B2 (en) * 2006-07-06 2009-07-14 J.M. Huber Corporation Air filtration media comprising oxidizing agent-treated metal-doped silicon-based gel and zeolite materials
KR100884350B1 (ko) * 2007-06-04 2009-02-18 한국에너지기술연구원 일산화탄소를 선택적으로 분리하기 위한 흡착제 및 그제조방법
TW200936564A (en) * 2007-11-15 2009-09-01 Univation Tech Llc Methods for the removal of impurities from polymerization feed streams
US8455685B2 (en) * 2009-07-07 2013-06-04 Celanese International Corporation Acetic anhydride production by way of carbonylation with enhanced reaction and flashing
US8168822B2 (en) * 2009-07-07 2012-05-01 Celanese International Corporation Acetic acid production by way of carbonylation with enhanced reaction and flashing
BR112014015058A2 (pt) * 2011-12-22 2017-06-13 3M Innovative Properties Co meio de filtração que compreende um particulado contendo metal
CN105642370B (zh) * 2016-03-28 2018-03-02 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种合成甲酸甲酯催化剂的预处理方法及其应用
ES2751176B2 (es) * 2018-09-29 2021-07-21 Bluegeneration S L Instalación y procedimiento para recuperar sustancias gaseosas a partir de corrientes gaseosas
NL2029016B1 (en) 2021-08-20 2023-02-27 Univ Delft Tech Method and system for capturing carbon monoxide with an electrically switchable adsorbent

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3575885A (en) * 1965-03-01 1971-04-20 Exxon Research Engineering Co Supported cuprous halide absorbents and methods for their preparation
FR2094476A5 (zh) * 1970-06-23 1972-02-04 Air Liquide
US4019879A (en) * 1975-09-26 1977-04-26 Union Carbide Corporation Selective adsorption of carbon monoxide from gas streams
US4470829A (en) * 1981-08-31 1984-09-11 Nippon Steel Corporation Solid adsorbent for carbon monoxide and process for separation from gas mixture
CA1226270A (en) * 1982-03-13 1987-09-01 Hidefumi Hirai Carbon monoxide adsorbent/separating agent and method of producing same
GB8334610D0 (en) * 1983-12-30 1984-02-08 Bp Chem Int Ltd Selective absorption of carbon monoxide on zeolites
JPH06641B2 (ja) * 1984-10-18 1994-01-05 千代田化工建設株式会社 高純度の一酸化炭素を分離する方法
JPS61242638A (ja) * 1985-04-17 1986-10-28 Kansai Coke & Chem Co Ltd Ｃｏ分離回収用吸着剤、その製造法およびそれを用いて高純度ｃｏを分離回収する方法
JPS6265919A (ja) * 1985-09-17 1987-03-25 Kansai Coke & Chem Co Ltd Ｃｏ分離回収用吸着剤、その製造法およびそれを用いてｃｏを分離回収する方法
JPS6265918A (ja) * 1985-09-17 1987-03-25 Kansai Coke & Chem Co Ltd Ｃｏ分離回収用吸着剤、その製造法およびそれを用いて高純度ｃｏを分離回収する方法
JPH0699127B2 (ja) * 1985-11-13 1994-12-07 関西熱化学株式会社 Ｃｏ分離回収用吸着剤、その製造方法およびそれを用いてｃｏを分離回収する方法
US4917711A (en) * 1987-12-01 1990-04-17 Peking University Adsorbents for use in the separation of carbon monoxide and/or unsaturated hydrocarbons from mixed gases
JPH01155945A (ja) * 1987-12-12 1989-06-19 Kansai Coke & Chem Co Ltd Ｃｏ分離回収用吸着剤の製造法
US5175137A (en) * 1990-08-23 1992-12-29 Air Products And Chemicals, Inc. Highly dispersed cuprous compositions
US5126310A (en) * 1990-08-23 1992-06-30 Air Products And Chemicals, Inc. Highly dispersed cuprous compositions
US5258571A (en) * 1990-08-23 1993-11-02 Air Products And Chemicals, Inc. Separations using highly dispersed cuprous compositions
JP3015839B2 (ja) * 1991-07-22 2000-03-06 関西熱化学株式会社 一酸化炭素を含む混合ガスから一酸化炭素を分離回収する圧力スイング吸着方法
JPH05228339A (ja) * 1992-02-21 1993-09-07 Tdk Corp 脱臭剤および脱臭方法

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