JPS6247058B2 - - Google Patents
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- JPS6247058B2 JPS6247058B2 JP55021709A JP2170980A JPS6247058B2 JP S6247058 B2 JPS6247058 B2 JP S6247058B2 JP 55021709 A JP55021709 A JP 55021709A JP 2170980 A JP2170980 A JP 2170980A JP S6247058 B2 JPS6247058 B2 JP S6247058B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一酸化炭素（以下、COと記す）の
吸収液に関し、さらに詳しくはCOを含有する各
種ガス源からCOを分離、濃縮して回収するため
の吸収液に関する。
吸収液に関し、さらに詳しくはCOを含有する各
種ガス源からCOを分離、濃縮して回収するため
の吸収液に関する。
化学工業や製鉄工業等において、合成用原料ガ
スの製造または省エネルギといつた考えのもと
に、例えばプロセス排ガスからCOを分離、濃縮
して回収することが大きな技術的課題となつてい
る。
スの製造または省エネルギといつた考えのもと
に、例えばプロセス排ガスからCOを分離、濃縮
して回収することが大きな技術的課題となつてい
る。
COを含有するガス源からCOを分離、濃縮する
方法には、現在、第１銅塩の溶液等の吸収液を使
用する吸収液法、およびこれとは原理的に異る深
冷分離法が知られている。後者の深冷分離法は、
複雑な冷却、熱回収システムから構成されてお
り、操作温度が低温であるため、装置材料として
高価なものを使用する必要があり、また低温を得
るために、動力消費量が大きくなるという欠点が
ある。
方法には、現在、第１銅塩の溶液等の吸収液を使
用する吸収液法、およびこれとは原理的に異る深
冷分離法が知られている。後者の深冷分離法は、
複雑な冷却、熱回収システムから構成されてお
り、操作温度が低温であるため、装置材料として
高価なものを使用する必要があり、また低温を得
るために、動力消費量が大きくなるという欠点が
ある。
一方、吸収液法に使用されるCO吸収液として
は、従来、アンモニア性第１銅塩水溶液または塩
酸性第１銅塩水溶液が用いられてきたが、いずれ
も、水溶液単位体積あたりのCO吸収量が小さい
という問題があつた。これらの吸収液において
は、CO吸収に直接関与する一価の銅を溶液中に
可溶化させるために、クロロ錯体あるいはアンミ
ン錯体を形成させているものと考えられる。また
最近、塩化第１銅（以下、CuClと記す）と無水
塩化アルミニウム（以下、AlCl3と記す）の錯体
（CuAlCl4）をトルエンに溶解させたCO吸収液が
開発され、注目をあつめている。この吸収液は溶
液単位体積あたりのCO吸収量が水溶液系のもの
に較べて非常に高いという特徴を有する。このた
め実際のCO分離、濃縮プロセスに適用する場
合、吸収塔における操作で高圧、低温を必要とせ
ず、常温、常圧で運転が可能なため、装置に耐圧
材料等を必要としないこと、およびCOの吸収負
荷が大きいため、溶液循環量が小さくて済むなど
の利点を有している。
は、従来、アンモニア性第１銅塩水溶液または塩
酸性第１銅塩水溶液が用いられてきたが、いずれ
も、水溶液単位体積あたりのCO吸収量が小さい
という問題があつた。これらの吸収液において
は、CO吸収に直接関与する一価の銅を溶液中に
可溶化させるために、クロロ錯体あるいはアンミ
ン錯体を形成させているものと考えられる。また
最近、塩化第１銅（以下、CuClと記す）と無水
塩化アルミニウム（以下、AlCl3と記す）の錯体
（CuAlCl4）をトルエンに溶解させたCO吸収液が
開発され、注目をあつめている。この吸収液は溶
液単位体積あたりのCO吸収量が水溶液系のもの
に較べて非常に高いという特徴を有する。このた
め実際のCO分離、濃縮プロセスに適用する場
合、吸収塔における操作で高圧、低温を必要とせ
ず、常温、常圧で運転が可能なため、装置に耐圧
材料等を必要としないこと、およびCOの吸収負
荷が大きいため、溶液循環量が小さくて済むなど
の利点を有している。
しかし、上記のような吸収液はその構成成分で
あるAlCl3が水または水蒸気と接触して定量的に
加水分解を受け、それに伴いCO吸収量も低下す
るという問題がある。
あるAlCl3が水または水蒸気と接触して定量的に
加水分解を受け、それに伴いCO吸収量も低下す
るという問題がある。
本発明の目的は、水または水蒸気と接触しても
加水分解を受けにくく、高い一酸化炭素吸収性能
を維持する吸収液を提供することにある。
加水分解を受けにくく、高い一酸化炭素吸収性能
を維持する吸収液を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の吸収液
は、塩化第１銅と非プロトン性のアミド系溶液と
を含むことを特徴とする。
は、塩化第１銅と非プロトン性のアミド系溶液と
を含むことを特徴とする。
上記非プロトン性のアミド系溶媒としては、融
点が20℃以下、沸点が100℃以上のものを対象と
し、Ｎ−メチルピロリドン、テトラメチルウレ
ア、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミ
ドまたはジメチルアセトアミドが適当で、特にＮ
−メチルピロリドンおよびジメチルホルムアミド
が好適である。
点が20℃以下、沸点が100℃以上のものを対象と
し、Ｎ−メチルピロリドン、テトラメチルウレ
ア、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミ
ドまたはジメチルアセトアミドが適当で、特にＮ
−メチルピロリドンおよびジメチルホルムアミド
が好適である。
本発明の吸収液はスラリ、均一溶液のいずれの
状態でも使用可能であるが、操作の容易性という
観点からは均一溶液の方が好ましい。吸収液中の
塩化第１銅等の分散性を改善するために、本発明
においては一価の銅以外の遷移金属塩化物を添加
することが望ましい。このような遷移金属塩化物
としては、加水分解定数の小さい、三塩化チタ
ン、三塩化バナジウム、三塩化クロム、二塩化マ
ンガン、二塩化鉄、三塩化鉄、二塩化銅、二塩化
スズ、塩化亜鉛、塩化ルテニウム又は塩化ランタ
ンが適当で、特に塩化第２鉄および二塩化スズが
好ましい。
状態でも使用可能であるが、操作の容易性という
観点からは均一溶液の方が好ましい。吸収液中の
塩化第１銅等の分散性を改善するために、本発明
においては一価の銅以外の遷移金属塩化物を添加
することが望ましい。このような遷移金属塩化物
としては、加水分解定数の小さい、三塩化チタ
ン、三塩化バナジウム、三塩化クロム、二塩化マ
ンガン、二塩化鉄、三塩化鉄、二塩化銅、二塩化
スズ、塩化亜鉛、塩化ルテニウム又は塩化ランタ
ンが適当で、特に塩化第２鉄および二塩化スズが
好ましい。
上記各成分の構成比は、塩化第１銅：遷移金属
塩化物：非プロトン性のアミド系溶媒のモル比
で、１：０〜２：４〜60の範囲が適当であり、特
に１：０〜１：６〜30の範囲が好ましい。
塩化物：非プロトン性のアミド系溶媒のモル比
で、１：０〜２：４〜60の範囲が適当であり、特
に１：０〜１：６〜30の範囲が好ましい。
本発明において、吸収液中の各成分の分散性を
向上させるために適当な界面活性剤などを添加す
ることができる。本発明の構成成分の選択に当つ
ては、吸収液の粘度が小さく、安定性がよいこ
と、また構成成分がCO含有ガスと接触する際、
またはCOを分離する際に系外に揮散しないもの
であることが好ましい。
向上させるために適当な界面活性剤などを添加す
ることができる。本発明の構成成分の選択に当つ
ては、吸収液の粘度が小さく、安定性がよいこ
と、また構成成分がCO含有ガスと接触する際、
またはCOを分離する際に系外に揮散しないもの
であることが好ましい。
次に、本発明の吸収液を使用してCO含有ガス
中のCOを吸収分離し、濃縮COとして回収する際
の操作条件について説明する。
中のCOを吸収分離し、濃縮COとして回収する際
の操作条件について説明する。
第１図は、本発明の吸収液を用いたCOの分
離、濃縮プロセスの原理的なフローシートであ
る。図において、CO含有ガスは、必要に応じて
前処理装置１で前処理され、原料ガスライン１１
を通じ、吸収塔２に入り、吸収塔内の吸収液と接
触し、COが選択的に吸収される。吸収塔排ガス
は、飛沫同伴成分を適宜除去されたのち、排ガス
ライン２１を通じ大気中に放出される。一方、
COを吸収した液は、吸収ライン３１から熱交換
器４をへて分離塔３に送られ、ここで昇温または
減圧されることより、COを放散する。分離塔か
らの排ガスは高濃度のCOを含有するが、飛沫同
伴成分を除去した後、ガスライン４１をへて回収
され、製品ガスとなる。COを分解した吸収液
は、ライン５１から吸収塔２にもどり循環使用さ
れる。
離、濃縮プロセスの原理的なフローシートであ
る。図において、CO含有ガスは、必要に応じて
前処理装置１で前処理され、原料ガスライン１１
を通じ、吸収塔２に入り、吸収塔内の吸収液と接
触し、COが選択的に吸収される。吸収塔排ガス
は、飛沫同伴成分を適宜除去されたのち、排ガス
ライン２１を通じ大気中に放出される。一方、
COを吸収した液は、吸収ライン３１から熱交換
器４をへて分離塔３に送られ、ここで昇温または
減圧されることより、COを放散する。分離塔か
らの排ガスは高濃度のCOを含有するが、飛沫同
伴成分を除去した後、ガスライン４１をへて回収
され、製品ガスとなる。COを分解した吸収液
は、ライン５１から吸収塔２にもどり循環使用さ
れる。
本発明の吸収液を、実際のCO濃縮、分離プロ
セスに適用する場合の操作温度および圧力は、
CO含有ガス中のCO含有割合、接触時間、吸収液
の組成等に応じて変化することができる。一般に
吸収温度を低下させるとCO吸収量は増加するが
低温生成のための冷却装置が必要となり、また吸
収液の粘度が増加し、時には吸収液が凝固するこ
とがある。一方、吸収温度を余り高くするとCO
吸収量が小さくなる。上記の点から吸収温度は一
般に10〜80℃とすることが好ましい。さらに吸収
圧力は高い方がCO吸収量が大きくなり、また吸
収速度も高くなるが、ガスの圧縮機が必要にな
り、さらに装置を耐圧構造にせねばならず、建設
費が高くなる。このような点から、吸収圧力は一
般にゲージ圧で０〜20Kg／cm2とすることが好まし
い。
セスに適用する場合の操作温度および圧力は、
CO含有ガス中のCO含有割合、接触時間、吸収液
の組成等に応じて変化することができる。一般に
吸収温度を低下させるとCO吸収量は増加するが
低温生成のための冷却装置が必要となり、また吸
収液の粘度が増加し、時には吸収液が凝固するこ
とがある。一方、吸収温度を余り高くするとCO
吸収量が小さくなる。上記の点から吸収温度は一
般に10〜80℃とすることが好ましい。さらに吸収
圧力は高い方がCO吸収量が大きくなり、また吸
収速度も高くなるが、ガスの圧縮機が必要にな
り、さらに装置を耐圧構造にせねばならず、建設
費が高くなる。このような点から、吸収圧力は一
般にゲージ圧で０〜20Kg／cm2とすることが好まし
い。
COを吸収した吸収液は、吸収温度よりも温度
を下げ、もしくは圧力を下げることにより、また
は不活性の媒体（例えば水蒸気、ベンゼン蒸気等
と接触させることにより、さらにはCOの用途に
よつては水素ガス等と接触させることにより、
COを放散し、再生される。上記放散の操作は単
独でも組合せて行つてもよい。放散されたCOを
捕集すれば濃縮COガスを得ることができるが、
これらのガスは燃料または化学合成用原料ガスと
して有効に利用される。
を下げ、もしくは圧力を下げることにより、また
は不活性の媒体（例えば水蒸気、ベンゼン蒸気等
と接触させることにより、さらにはCOの用途に
よつては水素ガス等と接触させることにより、
COを放散し、再生される。上記放散の操作は単
独でも組合せて行つてもよい。放散されたCOを
捕集すれば濃縮COガスを得ることができるが、
これらのガスは燃料または化学合成用原料ガスと
して有効に利用される。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。なお、実施例中のガスの体積はいずれも標準
状態（０℃、latm）の値である。
る。なお、実施例中のガスの体積はいずれも標準
状態（０℃、latm）の値である。
実施例 １
容積100mlの円筒状ガラス容器に、CuClを9.90
ｇ（0.1モル）およびFeCl2、4H2Oを4.97ｇ
（0.025モル）採取し、これにＮ−メチルピロリド
ンを51.5ｇ（0.52モル）添加したところ、均一溶
液が得られた。この吸収液を30℃に保ちながら、
CO20％、N280％（容量％）からなる組成のガス
を常圧で連続的に吹き込み、本条件下でのCOの
平衡吸収量を求めた。その結果、本吸収液は１ml
当たり7.0mlのCOを吸収した。比較のために、
CuCl9.9ｇ（0.1モル）を8NHCl水溶液50mlに溶解
させたもの（従来の塩酸酸性第１銅溶液）の同一
条件下におけるCO平衡吸収量を求めたところ、
吸収液１ml当たり4.5mlのCOを吸収するにすぎな
かつた。
ｇ（0.1モル）およびFeCl2、4H2Oを4.97ｇ
（0.025モル）採取し、これにＮ−メチルピロリド
ンを51.5ｇ（0.52モル）添加したところ、均一溶
液が得られた。この吸収液を30℃に保ちながら、
CO20％、N280％（容量％）からなる組成のガス
を常圧で連続的に吹き込み、本条件下でのCOの
平衡吸収量を求めた。その結果、本吸収液は１ml
当たり7.0mlのCOを吸収した。比較のために、
CuCl9.9ｇ（0.1モル）を8NHCl水溶液50mlに溶解
させたもの（従来の塩酸酸性第１銅溶液）の同一
条件下におけるCO平衡吸収量を求めたところ、
吸収液１ml当たり4.5mlのCOを吸収するにすぎな
かつた。
実施例 ２
実施例１で得られた、平衡量のCOを吸収した
液を、100℃に加熱し50mmHgの減圧状態にしたと
ころ、吸収液１ml当たり7.0mlのCOが回収され
た。
液を、100℃に加熱し50mmHgの減圧状態にしたと
ころ、吸収液１ml当たり7.0mlのCOが回収され
た。
実施例 ３
実施例１で示したものと同一組成の吸収液を新
たに調整し、これに２％（容量％）の水を添加し
た後、30℃にて24時間放置した。その後、実施例
１と同一条件でCO平衡吸収量を測定した。その
結果、吸収液１ml当たり7.0mlのCOを吸収し、水
を添加しても性能に全く変化がないことが示され
た。
たに調整し、これに２％（容量％）の水を添加し
た後、30℃にて24時間放置した。その後、実施例
１と同一条件でCO平衡吸収量を測定した。その
結果、吸収液１ml当たり7.0mlのCOを吸収し、水
を添加しても性能に全く変化がないことが示され
た。
実施例 ４
容積100mlの円筒状ガラス容器にCuClを9.90ｇ
（0.1モル）およびSnCl2を9.48ｇ（0.05モル）採
取し、これにジメチルホルムアミドを47.5ｇ
（0.65モル）添加したのち、100℃で３時間加熱し
たところ、均一溶液が得られた。これを30℃に冷
却したのち、実施例１と同一条件でCOの平衡吸
収量を測定した。その結果、吸収液１ml当たり
5.7mlのCOを吸収した。
（0.1モル）およびSnCl2を9.48ｇ（0.05モル）採
取し、これにジメチルホルムアミドを47.5ｇ
（0.65モル）添加したのち、100℃で３時間加熱し
たところ、均一溶液が得られた。これを30℃に冷
却したのち、実施例１と同一条件でCOの平衡吸
収量を測定した。その結果、吸収液１ml当たり
5.7mlのCOを吸収した。
実施例 ５
容積100mlの円筒状ガラス容器にCuClを9.90ｇ
（0.1モル）採取し、Ｎ−メチルピロリドンを51.5
ｇ（0.52モル）を添加し、スラリ状の吸収液を得
た。この吸収液に関し、実施例１と同一条件下
で、COの平衡吸収量を求めたところ、吸収液１
ml当たり6.8mlのCOを吸収した。
（0.1モル）採取し、Ｎ−メチルピロリドンを51.5
ｇ（0.52モル）を添加し、スラリ状の吸収液を得
た。この吸収液に関し、実施例１と同一条件下
で、COの平衡吸収量を求めたところ、吸収液１
ml当たり6.8mlのCOを吸収した。
以上、本発明によれば、COを含有する各種の
ガス源からCOを効率良く、かつ安定して分離、
濃縮することができる。すなわち、本発明の吸収
液は水に対して安定で、しかもCO吸収量が非常
に高いため、従来のように水分除去のための前処
理が不要になり、また吸収塔の操作で高圧、低温
を必要とせず、常圧、常温で運転することができ
る。しかもCO吸収負荷を大きくとることができ
るため、溶液循環量が小さくて済み、効率および
経済性の高いCO分離、濃縮プロセスとすること
ができる。
ガス源からCOを効率良く、かつ安定して分離、
濃縮することができる。すなわち、本発明の吸収
液は水に対して安定で、しかもCO吸収量が非常
に高いため、従来のように水分除去のための前処
理が不要になり、また吸収塔の操作で高圧、低温
を必要とせず、常圧、常温で運転することができ
る。しかもCO吸収負荷を大きくとることができ
るため、溶液循環量が小さくて済み、効率および
経済性の高いCO分離、濃縮プロセスとすること
ができる。
第１図は、本発明の吸収液を用いた一酸化炭素
分離、濃縮プロセスの一実施例を示すフローシー
トである。 ２……吸収塔、３……分離塔、４……熱交換
器、１１……ガス供給ライン。
分離、濃縮プロセスの一実施例を示すフローシー
トである。 ２……吸収塔、３……分離塔、４……熱交換
器、１１……ガス供給ライン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 塩化第１銅と非プロトン性のアミド系溶媒と
を含むことを特徴とする一酸化炭素の吸収液。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記吸収液
は、さらに一価の銅以外の遷移金属塩化物を含む
ことを特徴とする一酸化炭素の吸収液。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項におい
て、非プロトン性のアミド系溶媒は、Ｎ−メチル
ピロリドン、テトラメチルウレア、ジメチルホル
ムアミド、ジエチルホルムアミド、およびジメチ
ルアセトアミドからなる群から選ばれた少くとも
一種の化合物であることを特徴とする一酸化炭素
の吸収液。 ４ 特許請求の範囲第２項において、前記遷移金
属塩化物は、三塩化チタン、三塩化バナジウム、
三塩化クロム、二塩化マンガン、二塩化鉄、三塩
化鉄、二塩化銅、塩化亜鉛、塩化ルテニウム、お
よび塩化ランタンからなる群から選ばれた少くと
も一種の化合物であることを特徴とする一酸化炭
素の吸収液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2170980A JPS56118721A (en) | 1980-02-25 | 1980-02-25 | Absorption liquid for carbon monoxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2170980A JPS56118721A (en) | 1980-02-25 | 1980-02-25 | Absorption liquid for carbon monoxide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56118721A JPS56118721A (en) | 1981-09-17 |
| JPS6247058B2 true JPS6247058B2 (ja) | 1987-10-06 |
Family
ID=12062580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2170980A Granted JPS56118721A (en) | 1980-02-25 | 1980-02-25 | Absorption liquid for carbon monoxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56118721A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103721528B (zh) * | 2013-12-31 | 2017-04-19 | 新疆中泰化学股份有限公司 | 电石法pvc工艺活化吸收装置 |
-
1980
- 1980-02-25 JP JP2170980A patent/JPS56118721A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56118721A (en) | 1981-09-17 |
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