JPH0576752A - 窒素酸化物のｐｔｓａ用又はｔｓａ用吸着剤 - Google Patents
窒素酸化物のｐｔｓａ用又はｔｓａ用吸着剤Info
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- JPH0576752A JPH0576752A JP3241643A JP24164391A JPH0576752A JP H0576752 A JPH0576752 A JP H0576752A JP 3241643 A JP3241643 A JP 3241643A JP 24164391 A JP24164391 A JP 24164391A JP H0576752 A JPH0576752 A JP H0576752A
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- adsorbent
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低濃度窒素酸化物をＰＴＳＡ法若しくはＴＳ
Ａ法で除去するのに適した可逆吸着量の大きなゼオライ
ト吸着剤を提供しようとするものである。 【構成】 ペンタシル型ゼオライトに対し、Ｃｏ，Ｃ
ｕ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃａ，Ｃｒの中のいずれか１つ
以上の金属をイオン交換により担持させたことを特徴と
する窒素酸化物の圧力温度スィング吸着法用若しくは温
度スィング吸着法用の吸着剤である。
Ａ法で除去するのに適した可逆吸着量の大きなゼオライ
ト吸着剤を提供しようとするものである。 【構成】 ペンタシル型ゼオライトに対し、Ｃｏ，Ｃ
ｕ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃａ，Ｃｒの中のいずれか１つ
以上の金属をイオン交換により担持させたことを特徴と
する窒素酸化物の圧力温度スィング吸着法用若しくは温
度スィング吸着法用の吸着剤である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大気汚染物質である窒
素酸化物を圧力スィング温度吸着法（以下、ＰＴＳＡ法
という）若しくは温度スィング吸着法（以下、ＴＳＡ法
という）で除去するための吸着剤に関する。
素酸化物を圧力スィング温度吸着法（以下、ＰＴＳＡ法
という）若しくは温度スィング吸着法（以下、ＴＳＡ法
という）で除去するための吸着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＳＡ法は吸着圧と脱着圧の圧力差を吸
着と再生の駆動源にして、吸着剤の物理吸着（可逆吸
着）によりガス分離を行う方法である。これに対して、
最近研究されているＰＴＳＡ法若しくはＴＳＡ法は、Ｐ
ＳＡ法では利用することができない不可逆吸着量（化学
吸着）を基にして装置設計を行うことができる利点があ
る。しかし、再生工程で吸着剤を加熱し、吸着工程に移
る以前に吸着剤を冷却する必要があり、吸着剤に対する
熱の授受をいかに短時間に円滑に行うことができるか
が、ＰＴＳＡ法若しくはＴＳＡ法を完成するための鍵に
なる。他方、大気汚染物質である窒素酸化物をＰＴＳＡ
法若しくはＴＳＡ法で除去する技術は未だ完成していな
い。特に、低濃度窒素酸化物の除去に適した吸着剤がな
いこともその要因の１つである。
着と再生の駆動源にして、吸着剤の物理吸着（可逆吸
着）によりガス分離を行う方法である。これに対して、
最近研究されているＰＴＳＡ法若しくはＴＳＡ法は、Ｐ
ＳＡ法では利用することができない不可逆吸着量（化学
吸着）を基にして装置設計を行うことができる利点があ
る。しかし、再生工程で吸着剤を加熱し、吸着工程に移
る以前に吸着剤を冷却する必要があり、吸着剤に対する
熱の授受をいかに短時間に円滑に行うことができるか
が、ＰＴＳＡ法若しくはＴＳＡ法を完成するための鍵に
なる。他方、大気汚染物質である窒素酸化物をＰＴＳＡ
法若しくはＴＳＡ法で除去する技術は未だ完成していな
い。特に、低濃度窒素酸化物の除去に適した吸着剤がな
いこともその要因の１つである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、不可逆
吸着量の大きな吸着剤があれば、使用する吸着剤量を相
当に減少することができ、吸着剤に対する熱の授受を短
時間で行えるので、ＰＴＳＡ法若しくはＴＳＡ法で低濃
度窒素酸化物の除去法を実用化することができると考
え、ゼオライト吸着剤を中心に鋭意研究を行った。即
ち、本発明は、低濃度窒素酸化物をＰＴＳＡ法若しくは
ＴＳＡ法で除去するのに適した可逆吸着量の大きなゼオ
ライト吸着剤を提供することを目的とする。
吸着量の大きな吸着剤があれば、使用する吸着剤量を相
当に減少することができ、吸着剤に対する熱の授受を短
時間で行えるので、ＰＴＳＡ法若しくはＴＳＡ法で低濃
度窒素酸化物の除去法を実用化することができると考
え、ゼオライト吸着剤を中心に鋭意研究を行った。即
ち、本発明は、低濃度窒素酸化物をＰＴＳＡ法若しくは
ＴＳＡ法で除去するのに適した可逆吸着量の大きなゼオ
ライト吸着剤を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ペンタシル型
ゼオライトに対し、Ｃｏ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃ
ａ，Ｃｒの中のいずれか１つ以上の金属をイオン交換に
より担持させたことを特徴とするＰＴＳＡ法若しくはＴ
ＳＡ法用の窒素酸化物吸着剤である。
ゼオライトに対し、Ｃｏ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃ
ａ，Ｃｒの中のいずれか１つ以上の金属をイオン交換に
より担持させたことを特徴とするＰＴＳＡ法若しくはＴ
ＳＡ法用の窒素酸化物吸着剤である。
【０００５】
【作用】本発明者等は、モービル社製のＺＳＭ−５に代
表されるペンタシル型ゼオライトを中心に窒素酸化物の
不可逆吸着に優れた吸着剤を種々研究したが、例えば、
シリカ／アルミナ比２３．３のモービル社製のＺＳＭ−
５を水素イオンで１００％イオン交換したゼオライトを
用いて、吸着平衡に達するでの不可逆吸着量を測定した
ところ、０．３２ｃｍ3/ｇであり、低濃度窒素酸化物を
除去するのに十分なものではなかった。しかし、このゼ
オライトに対して種々の金属をイオン交換し、可逆吸着
量との関係を研究したところ、Ｃｏ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｍ
ｎ，Ｆｅ，Ｃａ，Ｃｒ等の金属が、ＰＴＳＡ法若しくは
ＴＳＡ法で窒素酸化物を吸着除去するのに適した極めて
多量の不可逆吸着量を示すことを見出した。
表されるペンタシル型ゼオライトを中心に窒素酸化物の
不可逆吸着に優れた吸着剤を種々研究したが、例えば、
シリカ／アルミナ比２３．３のモービル社製のＺＳＭ−
５を水素イオンで１００％イオン交換したゼオライトを
用いて、吸着平衡に達するでの不可逆吸着量を測定した
ところ、０．３２ｃｍ3/ｇであり、低濃度窒素酸化物を
除去するのに十分なものではなかった。しかし、このゼ
オライトに対して種々の金属をイオン交換し、可逆吸着
量との関係を研究したところ、Ｃｏ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｍ
ｎ，Ｆｅ，Ｃａ，Ｃｒ等の金属が、ＰＴＳＡ法若しくは
ＴＳＡ法で窒素酸化物を吸着除去するのに適した極めて
多量の不可逆吸着量を示すことを見出した。
【０００６】本発明で使用されるペンタシル型ゼオライ
トとは、上記のＺＳＭ−５と同じ基本構成単位を有する
ゼオライトであって、モルデナイト、フェリエライト、
シリカライト等のシリカ／アルミナ比の大きなゼオライ
トを言う。ペンタシル型ゼオライトに対するイオン交換
金属の交換量は、金属の種類により若干の違いがある
が、約５０％以上であることが好ましい。なお、１００
％を越えてイオン交換する場合は、例えば、目的の金属
塩水溶液でイオン交換した後、アンモニア水溶液で処理
することにより、錯体の形で１００％以上の交換量を容
易に確保することができる。なお、交換量はＩＣＰ法
（Ｉｏｎ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ法）で測定し
た。
トとは、上記のＺＳＭ−５と同じ基本構成単位を有する
ゼオライトであって、モルデナイト、フェリエライト、
シリカライト等のシリカ／アルミナ比の大きなゼオライ
トを言う。ペンタシル型ゼオライトに対するイオン交換
金属の交換量は、金属の種類により若干の違いがある
が、約５０％以上であることが好ましい。なお、１００
％を越えてイオン交換する場合は、例えば、目的の金属
塩水溶液でイオン交換した後、アンモニア水溶液で処理
することにより、錯体の形で１００％以上の交換量を容
易に確保することができる。なお、交換量はＩＣＰ法
（Ｉｏｎ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ法）で測定し
た。
【０００７】
〔実施例１〕 （吸着剤の調製）モービル社製のＺＳＭ−５（シリカ／
アルミナ＝２３．３）ゼオライトを硝酸第２銅水溶液に
浸漬し、必要に応じてさらに、アンモニア水中に移して
浸漬し、最後に、Ｈｅガス中で５００℃で５時間加熱処
理し、Ｃｕ(II)イオン交換量が、０％，２５％，６０
％，７８％，１４０％，１５７％である６種類の吸着剤
を得た。
アルミナ＝２３．３）ゼオライトを硝酸第２銅水溶液に
浸漬し、必要に応じてさらに、アンモニア水中に移して
浸漬し、最後に、Ｈｅガス中で５００℃で５時間加熱処
理し、Ｃｕ(II)イオン交換量が、０％，２５％，６０
％，７８％，１４０％，１５７％である６種類の吸着剤
を得た。
【０００８】（不可逆吸着量の測定）上記吸着剤０．５
ｇを充填した吸着筒を吸着温度０℃に保ち、ＮＯ濃度９
９７ｐｐｍの空気をガス流量１００ｃｍ3/ｍｉｎで４５
分間流し、その間の吸着圧力１．２ａｔｍに調整して吸
着させ、その後、Ｈｅガスで６０分間逆流パージを行
い、窒素酸化物を脱着させた。この吸着・脱着操作を繰
り返して初回から定常状態になるまでの吸着量と脱着量
の差を不可逆吸着量として測定した。また、定常状態に
なった後、加熱したＨｅガスで逆流パージを行ったとこ
ろ、上記の不可逆吸着量とほぼ同量の窒素酸化物を回収
することができた。なお、出口のガス濃度及び組成はＴ
ＣＤ及びマススペクトルにより連続的に測定し、吸着量
並びに脱着量はＴＣＤより得られた破過曲線から求め
た。得られた吸着剤について、Ｃｕ(II)イオンの交換率
（％）と不可逆吸着量（ｃｍ3/ｇ）の関係を図１に示し
た。
ｇを充填した吸着筒を吸着温度０℃に保ち、ＮＯ濃度９
９７ｐｐｍの空気をガス流量１００ｃｍ3/ｍｉｎで４５
分間流し、その間の吸着圧力１．２ａｔｍに調整して吸
着させ、その後、Ｈｅガスで６０分間逆流パージを行
い、窒素酸化物を脱着させた。この吸着・脱着操作を繰
り返して初回から定常状態になるまでの吸着量と脱着量
の差を不可逆吸着量として測定した。また、定常状態に
なった後、加熱したＨｅガスで逆流パージを行ったとこ
ろ、上記の不可逆吸着量とほぼ同量の窒素酸化物を回収
することができた。なお、出口のガス濃度及び組成はＴ
ＣＤ及びマススペクトルにより連続的に測定し、吸着量
並びに脱着量はＴＣＤより得られた破過曲線から求め
た。得られた吸着剤について、Ｃｕ(II)イオンの交換率
（％）と不可逆吸着量（ｃｍ3/ｇ）の関係を図１に示し
た。
【０００９】〔実施例２〕実施例１におけるＣｕ(II)の
代わりに、表１記載の金属でイオン交換し、その他の条
件は実施例１と同様にして不可逆吸着量を測定したとこ
ろ表１の通りであり、上記の水素イオンで１００％イオ
ン交換したＺＳＭ−５（シリカ／アルミナ比２３．３）
ゼオライトと比較して、多量の窒素酸化物を不可逆吸着
していることが分かる。
代わりに、表１記載の金属でイオン交換し、その他の条
件は実施例１と同様にして不可逆吸着量を測定したとこ
ろ表１の通りであり、上記の水素イオンで１００％イオ
ン交換したＺＳＭ−５（シリカ／アルミナ比２３．３）
ゼオライトと比較して、多量の窒素酸化物を不可逆吸着
していることが分かる。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、従来の吸着剤と比べて極めて多量の窒素酸化物を
不可逆吸着でき、吸着剤の使用量を大幅に減少させるこ
とが可能になり、ＰＴＳＡ法若しくはＴＳＡ法による低
濃度窒素酸化物の除去を容易にした。
より、従来の吸着剤と比べて極めて多量の窒素酸化物を
不可逆吸着でき、吸着剤の使用量を大幅に減少させるこ
とが可能になり、ＰＴＳＡ法若しくはＴＳＡ法による低
濃度窒素酸化物の除去を容易にした。
【図１】本発明の実施例１で得た吸着剤のＣｕ(II)イオ
ン交換率（％）と不可逆吸着量（ｃｍ3/ｇ）の関係を示
したグラフである。
ン交換率（％）と不可逆吸着量（ｃｍ3/ｇ）の関係を示
したグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 ペンタシル型ゼオライトに対し、Ｃｏ，
Ｃｕ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃａ，Ｃｒの中のいずれか１
つ以上の金属をイオン交換により担持させたことを特徴
とする窒素酸化物の圧力温度スィング吸着法用若しくは
温度スィング吸着法用の吸着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24164391A JP3153821B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 窒素酸化物のｐｔｓａ用又はｔｓａ用吸着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24164391A JP3153821B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 窒素酸化物のｐｔｓａ用又はｔｓａ用吸着剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0576752A true JPH0576752A (ja) | 1993-03-30 |
| JP3153821B2 JP3153821B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=17077369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24164391A Expired - Fee Related JP3153821B2 (ja) | 1991-09-20 | 1991-09-20 | 窒素酸化物のｐｔｓａ用又はｔｓａ用吸着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3153821B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2728806A1 (fr) * | 1994-12-29 | 1996-07-05 | Inst Francais Du Petrole | Adsorbants utilisables dans les procedes d'epuration d'atmospheres polluees par un oxyde d'azote |
| FR2834915A1 (fr) * | 2002-01-21 | 2003-07-25 | Air Liquide | PURIFICATION D'AIR EN NxOy ET CnHm SUR ADSORBANT AVEC METAUX DE TRANSITION |
| JP2007245050A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 窒素酸化物吸着材、その製造方法、及びそれを用いた窒素酸化物の除去方法 |
| JP2008064135A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 断熱体 |
| JP2011524405A (ja) * | 2008-06-17 | 2011-09-01 | ツィルム・ベタイリグングスゲゼルシャフト・エムベーハー・ウント・コ・パテンテ・ツヴァイ・カーゲー | エポキシドを含有するガス流からｎｏｘを分離する方法 |
-
1991
- 1991-09-20 JP JP24164391A patent/JP3153821B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2728806A1 (fr) * | 1994-12-29 | 1996-07-05 | Inst Francais Du Petrole | Adsorbants utilisables dans les procedes d'epuration d'atmospheres polluees par un oxyde d'azote |
| BE1010539A3 (fr) * | 1994-12-29 | 1998-10-06 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'epuration d'atmospheres polluees par un oxyde d'azote. |
| FR2834915A1 (fr) * | 2002-01-21 | 2003-07-25 | Air Liquide | PURIFICATION D'AIR EN NxOy ET CnHm SUR ADSORBANT AVEC METAUX DE TRANSITION |
| JP2007245050A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 窒素酸化物吸着材、その製造方法、及びそれを用いた窒素酸化物の除去方法 |
| JP2008064135A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 断熱体 |
| JP2011524405A (ja) * | 2008-06-17 | 2011-09-01 | ツィルム・ベタイリグングスゲゼルシャフト・エムベーハー・ウント・コ・パテンテ・ツヴァイ・カーゲー | エポキシドを含有するガス流からｎｏｘを分離する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3153821B2 (ja) | 2001-04-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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