[其他]分離回收一氧化碳的吸附劑及其制法，以及用它分離回收高純一氧化碳的方法

無效

• 申請號: 86106219
• 申請日: 1986-09-11
• 公開（公告）號: CN86106219A
• 公開（公告）日: 1987-03-18
• 發明（設計）人: 橫江甚大朗;武內正己;辻利明
• 申請（專利權）人: 關西熱化學株式會社
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;C10K1/32
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅才希

本發明是有關采用壓力變動式吸附分離法（以下簡稱為PSA法）和（或）溫度變動式吸附分離法（以下簡稱為TSA法）由含CO的混合氣體中分離回收高純CO時所用的吸附劑，該吸附劑的制法，以及用該吸附劑分離回收高純CO的方法。

以CO為主要成份的典型的氣體有：從煉鋼廠的轉爐產生的轉爐氣，由高爐產生的高爐煤氣，由電爐產生的電爐氣，以及焦炭氣化時產生的發生爐煤氣等等。通常這些氣體大多是作為燃料使用，但是，由于CO在這些氣體中的含量達70%（體積）左右或更高，因此，如果能由這些氣體中分離回收高純度水平的CO，就可用作蟻酸、醋酸等的合成原料，也可用來還原有機化合物等，因此對于化學工業將會非常有利。

過去，由以CO為主要成份的氣體中分離回收CO的方法中，深冷分離法，銅氨法以及一氧化碳吸附法（COSORB）等是眾所皆知的方法。但是，這些方法卻有設備費增高，以及電力與蒸汽等熱能所需費用很大等問題。雖然對于大容量CO的分離回收來說是合適的，但對于中、小容量CO的分離回收則未必合適。此外，用這些方法分離得到的CO中，因混有O₂、CO₂等妨礙有機合成反應的氣體成份，其缺點是不能直接應用于有機合成。

而作為從中容量或小容量的原料氣中選擇分離特定氣體的方法來說，PSA法與TSA法是眾所周知的。

所謂PSA法，是從混合氣中選擇分離特定氣體的方法之一。即在高壓下使被吸附物吸附到吸附劑中，隨后再將吸附系統的壓力降低，藉此使吸附于吸附劑的被吸附物脫附，從而把吸附物與非吸附物分離開來的方法。工業上則是通過設置若干個裝填有吸附劑的塔，在各個吸附塔中，反復進行升壓→吸附→洗凈→脫附等一連串操作，使整體裝置能夠連續地進行分離回收。

而TSA法與上述PSA法一樣，也是從混合氣中選擇分離特定氣體的方法之一。即在低溫下使被吸附物吸附于吸附劑上，隨后通過升高吸附系統的溫度，使吸附于吸附劑的被吸附物脫附，把吸附物由非吸附物中分離出來。

過去采用PSA法從含CO的混合氣中分離回收CO的方法，曾建議采用絲光沸石系的沸石作為吸附劑（參照日本專利公開公報昭59-22625號與昭59-49818號）。

此外，作為用PSA法或TSA法從含CO的混合氣中分離回收CO的方法，還建議采用將鹵化亞銅、氧化亞銅、二價銅鹽、氧化銅等銅化物載于活性炭上作為吸附劑的方法（參照日本專利公開公報昭58-156517號、昭59-69414號、昭59-105841號、昭59-136134號）。

同樣，作為用PSA法或TSA法由含CO的混合氣中分離回收CO用的CO吸收分離劑的制法，也曾提議采用如下的方法，即使鹵化亞銅以及鹵化鋁的有機溶劑的溶液，與氧化鋁、氧化硅、氧化硅/氧化鋁等多孔性無機氧化物接觸，然后再將游離的有機溶劑除去的方法（參照日本專利公開公報昭60-90036號、昭60-90037號）。

還有，本申請人曾就下述方法申請過專利（日本專利申請號昭60-82978號）。即，用PSA法或TSA法從含CO的混合氣中分離回收CO的方法，采用在氧化硅和/或氧化鋁載體上，載以亞銅化合物、正銅化合物或其還原物而形成分離回收CO的吸附劑的方法。

此外，作為從含CO的混合氣除去CO的方法，是采用在SiO₂/Al₂O₃的克分子比為20～200的沸石上載以一價鋼離子作為吸附劑的方法，也是眾所皆知的（參照美國專利4，019，879號的說明書）。

應用PSA法或TSA法時，吸附塔中充填的吸附劑必須具備下述特性：（1）對共存成分中目的成分要有選擇吸附性。（2）在加壓或低溫時以及減壓或高溫時對目的成份的吸附量應相差很大。（3）對已吸附的目的成份應能易于脫附。（4）對非目的成份容易吸附，亦難于脫附。（5）吸附劑的壽命應長。這些性能對氣體產品的純度與收率有很大的影響，所以是PSA法或TSA法的重要因素。

然而，在利用吸附劑的物理性吸脫附現象而采用上述絲光沸石系的沸石作為吸附劑的方法中，卻存在下列一些問題：由于CO的吸附量較小，因此必須增多壓力變動的交替頻率，所以，不論在操作方面，或是閥類的壽命方面都很不利;在開始吸附操作之前，必須予先除去CO₂;由于不能避免N₂的共吸附，而會降低產品純度;還有為了除去已吸附的N₂，需增大用CO產品氣洗塔時的洗滌量，從而降低了CO的回收率。