(57)【要約】【課題】従来よりも優れたＣＯ２吸収性能を有するＣＯ２吸収材を提供する。【解決手段】ＣＯ２吸収材は、水分およびＬｉ化合物を含み、Ｘ線源としてＣｕＫα線（波長０．１５４１８ｎｍ）を用いたＸ線回折装置によって測定されたＸ線回折パターンからバックグラウンドを除去した結果において、Ｌｉ４ＳｉＯ４を起因とする２θ＝２２．２°のピーク強度を１としたときに、（１）２θ＝２５．１°〜２５．７°におけるピーク強度比が０．０１２以上、および、（２）２θ＝２７．２°付近におけるピーク強度比が０．０４以上、のうち少なくとも一方を満たす。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体中に含まれる二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材であって、
水分およびＬｉ化合物を含み、
Ｘ線源としてＣｕＫα線（波長０．１５４１８ｎｍ）を用いたＸ線回折装置によって測定されたＸ線回折パターンからバックグラウンドを除去した結果において、Ｌｉ４ＳｉＯ４を起因とする２θ＝２２．２°のピーク強度を１としたときに、
（１）２θ＝２５．１°〜２５．７°におけるピーク強度比が０．０１２以上、および、
（２）２θ＝２７．２°付近におけるピーク強度比が０．０４以上、のうち少なくとも一方を満たすことを特徴とする二酸化炭素吸収材。
【請求項２】
上記Ｌｉ化合物を主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の二酸化炭素吸収材。
【請求項３】
前記Ｌｉ化合物の含有率が７５ｗｔ％以上であることを特徴とする請求項２に記載の二酸化炭素吸収材。
【請求項４】
含水率が、５．６〜３３ｗｔ％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の二酸化炭素吸収材。
【請求項５】
気体中に含まれる二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材であって、
水分、Ｌｉ化合物、およびＫ化合物を含み、
Ｘ線源としてＣｕＫα線（波長０．１５４１８ｎｍ）を用いたＸ線回折装置によって測定されたＸ線回折パターンからバックグラウンドを除去した結果において、Ｌｉ４ＳｉＯ４を起因とする２θ＝２２．２°のピーク強度を１としたときに、
（１）２θ＝１９°付近におけるピーク強度比が０．１９以上、および、
（２）２θ＝３０．３°付近におけるピーク強度比が０．３９以上、のうち少なくとも一方を満たすことを特徴とする二酸化炭素吸収材。
【請求項６】
上記Ｌｉ化合物を主成分とすることを特徴とする請求項５に記載の二酸化炭素吸収材。
【請求項７】
前記Ｌｉ化合物の含有率が５２ｗｔ％以上であることを特徴とする請求項６に記載の二酸化炭素吸収材。
【請求項８】
含水率が、５．６〜３３ｗｔ％であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の二酸化炭素吸収材。
【請求項９】
含水率が、２５〜２６ｗｔ％であることを特徴とする請求項８に記載の二酸化炭素吸収材。
【請求項１０】
Ｋ化合物をＫ２ＣＯ３換算し、Ｌｉ化合物をＬｉ４ＳｉＯ４換算した場合に、Ｋ化合物がＬｉ化合物に対して１０〜４０ｍｏｌ％であることを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載の二酸化炭素吸収材。
【請求項１１】
Ｋ化合物をＫ２ＣＯ３換算し、Ｌｉ化合物をＬｉ４ＳｉＯ４換算した場合に、Ｋ化合物がＬｉ化合物に対して３０ｍｏｌ％であることを特徴とする請求項１０に記載の二酸化炭素吸収材。
【請求項１２】
二酸化珪素と炭酸リチウムとを混合する混合工程と、
混合された二酸化珪素および炭酸リチウムの混合粉体を加熱することにより、Ｌｉ４ＳｉＯ４を主成分として含む二酸化炭素吸収材を作成する加熱工程と、
前記Ｌｉ４ＳｉＯ４を主成分として含む二酸化炭素吸収材に水分を含有させた後、室温から６０℃以下の温度で略密封状態で少なくとも１日待機させる待機工程と、を含むことを特徴とする二酸化炭素吸収材の製造方法。
【請求項１３】
前記混合工程と前記加熱工程との間に、前記Ｌｉ４ＳｉＯ４を主成分として含む二酸化炭素吸収材と炭酸カリウムとを混合する第２混合工程をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の二酸化炭素吸収材の製造方法。
【請求項１４】
前記待機工程において、前記二酸化炭素吸収材の含水率が、５．６〜３３ｗｔ％となるように水分を含有させることを特徴とする請求項１２または１３に記載の二酸化炭素吸収材の製造方法。
【請求項１５】
二酸化珪素と炭酸リチウムとを混合する混合工程と、
混合された二酸化珪素および炭酸リチウムの混合粉体を加熱することにより、Ｌｉ４ＳｉＯ４を主成分として含む二酸化炭素吸収材を作成する加熱工程と、
前記Ｌｉ４ＳｉＯ４を主成分として含む二酸化炭素吸収材に水分を含有させた後、５９〜６０℃で保持させる保持工程と、を含むことを特徴とする二酸化炭素吸収材の製造方法。
【請求項１６】
前記待機工程において、室温から６０℃以下の温度で略密封状態で少なくとも８日待機させることを特徴とする請求項１３に記載の二酸化炭素吸収材の製造方法。
【請求項１７】
気体中に含まれる二酸化炭素を吸収するペレットであって、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の二酸化炭素吸収材を含んでいるペレット。
【請求項１８】
気体中に含まれる二酸化炭素を吸収するフィルタであって、
請求項１７に記載のペレットを内蔵しているフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、気体中に含まれる二酸化炭素（ＣＯ２）を吸収する二酸化炭素吸収材（ＣＯ２吸収材）に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、米国ローレンス・バークレー国立研究所からＣＯ２濃度が２５００ｐｐｍ以上になると思考力が低下するとの報告がなされている。このように、空気中のＣＯ２濃度が特定の濃度以上になると、人体へ悪影響を及ぼす。このため、空気中のＣＯ２濃度の上昇を防ぐ必要がある。そこで、従来から、気体中に含まれるＣＯ２を除去する技術が開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１および２には、リチウムシリケートを主成分とする炭酸ガス吸収材（換言すれば、ＣＯ２吸収材）が開示されている。また、特許文献３には、リチウムシリケートにアルカリ炭酸塩を含有させた炭酸ガス吸収材が開示されている。また、特許文献４には、リチウムシリケートにＬｉＯＨまたはＬｉＯＨ（Ｈ２Ｏ）ｎを含有させた炭酸ガス吸収材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３９５２号公報
【特許文献２】特開２００３−１２６６８８号公報
【特許文献３】特開２００１−１７０４８０号公報
【特許文献４】特開２００６−１０２５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
但し、ＣＯ２吸収材のＣＯ２吸収性能をさらに向上させるための構成については、なお工夫の余地がある。本開示の一態様の目的は、従来よりも優れたＣＯ２吸収性能を有するＣＯ２吸収材、およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る二酸化炭素吸収材は、気体中に含まれる二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材であって、水分およびＬｉ化合物を含み、Ｘ線源としてＣｕＫα線（波長０．１５４１８ｎｍ）を用いたＸ線回折装置によって測定されたＸ線回折パターンからバックグラウンドを除去した結果において、Ｌｉ４ＳｉＯ４を起因とする２θ＝２２．２°のピーク強度を１としたときに、（１）２θ＝２５．１°〜２５．７°におけるピーク強度比が０．０１２以上、および、（２）２θ＝２７．２°付近におけるピーク強度比が０．０４以上、のうち少なくとも一方を満たす。
【０００７】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る二酸化炭素吸収材は、気体中に含まれる二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材であって、水分、Ｌｉ化合物、およびＫ化合物を含み、Ｘ線源としてＣｕＫα線（波長０．１５４１８ｎｍ）を用いたＸ線回折装置によって測定されたＸ線回折パターンからバックグラウンドを除去した結果において、Ｌｉ４ＳｉＯ４を起因とする２θ＝２２．２°のピーク強度を１としたときに、（１）２θ＝１９°付近におけるピーク強度比が０．１９以上、および、（２）２θ＝３０．３°付近におけるピーク強度比が０．３９以上、のうち少なくとも一方を満たす。
【０００８】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る二酸化炭素吸収材の製造方法は、二酸化珪素と炭酸リチウムとを混合する混合工程と、混合された二酸化珪素および炭酸リチウムの混合粉体を加熱することにより、Ｌｉ４ＳｉＯ４を主成分として含む二酸化炭素吸収材を作成する加熱工程と、前記Ｌｉ４ＳｉＯ４を主成分として含む二酸化炭素吸収材に水分を含有させた後、室温から６０℃以下の温度で略密封状態で少なくとも１日待機させる待機工程と、を含む。
【０００９】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る二酸化炭素吸収材の製造方法は、二酸化珪素と炭酸リチウムとを混合する混合工程と、混合された二酸化珪素および炭酸リチウムの混合粉体を加熱することにより、Ｌｉ４ＳｉＯ４を主成分として含む二酸化炭素吸収材を作成する加熱工程と、前記Ｌｉ４ＳｉＯ４を主成分として含む二酸化炭素吸収材に水分を含有させた後、５９〜６０℃で保持させる保持工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の一態様に係る二酸化炭素吸収材によれば、従来よりも優れたＣＯ２吸収性能を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は、実施形態１のＣＯ２吸収材のＣＯ２吸収特性を測定するための測定機構の構成を概略的に示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示されるＣＯ２吸収管の内部の様子を示す図である。
【図２】実施形態１に係るＫ化合物を含まない粉体について、待機期間を変化させたときのＸＲＤパターンの変化を示すグラフである。
【図３】実施形態１に係るＫ化合物を含む粉体について、待機期間を変化させたときのＸＲＤパターンの変化を示すグラフである。
【図４】上記Ｋ化合物を含まない粉体について、Ｘ線回折測定の結果からバックグラウンド除去した後のＸＲＤ回折パターンを示す図である。
【図５】図４に示すグラフの２θ＝２２．２°付近を拡大したグラフである。
【図６】図４に示すグラフの２θ＝２５．４°付近を拡大したグラフである。
【図７】図４に示すグラフの２θ＝２７．２°付近を拡大したグラフである。
【図８】上記Ｋ化合物を含む粉体について、Ｘ線回折測定の結果からバックグラウンド除去した後のＸＲＤ回折パターンを示す図である。
【図９】図８に示すグラフの２θ＝２２．２°付近を拡大したグラフである。
【図１０】図８に示すグラフの２θ＝１９°付近を拡大したグラフである。
【図１１】図８に示すグラフの２θ＝３０．３°付近を拡大したグラフである。
【図１２】（ａ）は、上記Ｋ化合物を含まない粉体について、含水後の待機日数と２θが２５．１°〜２５．７°におけるピークの強度比との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、上記Ｋ化合物を含まない粉体について、含水後の待機日数と２θが２７°付近におけるピークの強度比との関係を示すグラフである。
【図１３】（ａ）は、上記Ｋ化合物を含む粉体について、含水後の待機日数と２θが１９°付近におけるピークの強度比との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、上記Ｋ化合物を含む粉体について、含水後の待機日数と２θが３０．３°付近におけるピークの強度比との関係を示すグラフである。
【図１４】上記Ｋ化合物を含まない粉体を用いて作製されたペレットを用いたＣＯ２吸収速度を示すグラフである。
【図１５】上記Ｋ化合物を含まない粉体を用いて作製されたペレットを待機させてからの経過日数に対する、ＣＯ２吸収開始から８００分経過時までに１ｇあたりの上記ペレットによって吸収されたトータルのＣＯ２の量を示すグラフである。
【図１６】上記Ｋ化合物を含む粉体を用いて作製されたペレットを用いたＣＯ２吸収速度を示すグラフである。
【図１７】上記Ｋ化合物を含む粉体を用いて作製されたペレットを待機させてからの経過日数に対する、ＣＯ２吸収開始から８００分経過時までに１ｇあたりの上記ペレットによって吸収されたトータルのＣＯ２の量を示すグラフである。
【図１８】（１）上記Ｋ化合物を含まない粉体を用いて作製されたペレットに含水後、ただちに密閉した場合、（２）上記ペレットに含水させ、６０℃の窒素フロー雰囲気下で２０分間保持した場合、（３）上記ペレットに含水させ、１０５℃の窒素フロー雰囲気下で１５分間保持した場合、および（４）上記ペレットに含水させ、１０５℃の窒素フロー雰囲気下で３時間保持した場合のそれぞれについて、保持前後の含水率の変化を示す表である。
【図１９】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、実施形態２のペレットおよびフィルタの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〔実施形態１〕
実施形態１について、以下に説明する。説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、以降の各実施形態では、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。また、公知技術と同様の事項についても、説明を適宜省略する。なお、本明細書では、２つの数ＡおよびＢについての「Ａ〜Ｂ」という記載は、特に明示されない限り、「Ａ以上かつＢ以下」を意味するものとする。
【００１３】
（ＣＯ２吸収材１１）
まず、実施形態１のＣＯ２吸収材１１（二酸化炭素吸収材）（後述の図１を参照）について説明する。ＣＯ２吸収材１１は、水分およびＬｉ化合物を含んでいる。当該Ｌｉ化合物は、室温程度の温度下の空間中において、ＣＯ２を含む気体から、少なくとも一部のＣＯ２を分離可能である。
【００１４】
実施形態１におけるＬｉ化合物は、例えばＬｉ４ＳｉＯ４またはＬｉＯＨである。但し、当該Ｌｉ化合物は、これらに限定されず、例えばＬｉ２ＳｉＯ３またはＬｉ２ＣＯ３であってもよい。Ｌｉ化合物は、上述のＣＯ２分離特性を有する限り、Ｌｉを含む任意の化合物であればよい。
【００１５】
具体的には、ＣＯ２吸収材１１は、Ｌｉ化合物を主成分として含む。本明細書では、「ＣＯ２吸収材１１の主成分」とは、ＣＯ２吸収材１１に含まれる各成分のうち、（ｉ）含有率が４０％以上であり、かつ、（ｉｉ）他のどの成分よりも含有率が高い成分を意味する。ＣＯ２吸収材１１における各成分の含有率（例：Ｌｉ化合物の含有率）は、公知の分析手法を用いて算出される。
【００１６】
例えば、Ｘ線回折装置（X-Ray Diffraction，ＸＲＤ）を用いる場合を考える。この場合、基準となる物質（例：Ｓｉ粉末）とＬｉ化合物とが第１の所定の割合で混合された物質を測定した場合に得られる、Ｓｉのスペクトル強度とＬｉ化合物のスペクトル強度との強度比を、リファレンスとして使用できる。
【００１７】
そして、ＣＯ２吸収材１１に基準となる物質（例：Ｓｉ粉末）を第２の所定の割合で混合し、当該ＣＯ２吸収材１１を測定することにより、Ｓｉのスペクトル強度とＬｉ化合物のスペクトル強度との強度比を得る。当該強度比を、上記リファレンスと比較することにより、ＣＯ２吸収材１１におけるＬｉ化合物の含有率を算出できる。なお、第２の所定の割合の数値を複数設定し、複数回の測定を行うことで、上記含有率をより高精度に算出できる。
【００１８】
本明細書における「ＣＯ２吸収材１１の含水率」とは、ＣＯ２および水を意図的に吸収させていない状態のＣＯ２吸収材１１の質量に対しての、当該ＣＯ２吸収材１１が含んでいる水分の重量の比率を意味する。例えば、水分を含んでいない状態（乾燥状態）での質量が１０ｇであるＣＯ２吸収材１１に対し、１０ｇの水分を吸収させた場合を考える。この場合、水分吸収後の（含水状態の）ＣＯ２吸収材１１の含水率は１００ｗｔ％（重量％）である。
【００１９】
ＣＯ２吸収材１１の含水率は、例えば次の通り算出できる。まず、含水状態におけるＣＯ２吸収材１１の質量（以下、ｗ１）を測定する。続いて、ＣＯ２吸収材１１を所定の温度（例：２００℃）において十分な時間に亘り加熱し、乾燥状態のＣＯ２吸収材１１を得る。そして、乾燥状態のＣＯ２吸収材１１の質量（以下、ｗ２）を測定し、Δｗ＝ｗ１−ｗ２を算出する。Δｗは、差分質量とも称される。この場合、ＣＯ２吸収材１１の含水率（％）を、（Δｗ／ｗ２）×１００として算出できる。
【００２０】
また、含水前のＣＯ２吸収材１１の質量（ｗ２）を測定後、ＣＯ２吸収材１１に対して含水を行い、含水状態におけるＣＯ２吸収材１１の質量（ｗ１）を測定し、含水率を算出してもよい。
【００２１】
実施形態１において、ＣＯ２吸収材１１は、粉末状（粉体）であってよい。また、ＣＯ２吸収材１１は、円筒状、円盤状、シート状、顆粒状、またはペレット状など、粉末を任意の形状に成形した成形体に加工されてもよい（後述の実施形態２も参照）。
【００２２】
本明細書において、「室温」とは、例えば１〜３０℃の温度を意味する。また、室温程度の温度とは、例えば１〜５０℃の温度を意味する。また、本明細書における空間とは、人間（またはその他の生物）が生存可能な環境を意味する。従って、上記空間における気圧は、大気圧（１気圧）付近である。
【００２３】
（ＣＯ２吸収材１１の作製方法）
ＣＯ２吸収材１１の作製方法（製造方法）の一例は、次の通りである。まず、二酸化珪素（ＳｉＯ２）と炭酸リチウム（Ｌｉ２ＣＯ３）とのモル比が１：２となるよう、二酸化珪素および炭酸リチウムを秤量する。そして、秤量した二酸化珪素および炭酸リチウムをポットミルに入れる。続いて、二酸化珪素および炭酸リチウムを、約１日間（混合時間の一例）に亘り、ＺｒＯ２ボールを用いて、ポットミルによって混合する（第１混合工程）。
【００２４】
そして、ポットミルによって混合された二酸化珪素および炭酸リチウムの混合粉体を、電気炉にて、約７００℃（加熱温度の一例）の温度で、約１０時間（加熱時間の一例）に亘り加熱する（加熱工程）。続いて、加熱後の混合粉体を再びポットミルに挿入し、当該混合粉体をＺｒＯ２ボールを用いて粉砕する。そして、粉砕後の粉体をふるいに通す。このようにして、粉体（粉末状）のＬｉ４ＳｉＯ４が作成される。以下の説明では、当該Ｌｉ４ＳｉＯ４を、粉体Ｘと称する。
【００２５】
なお、粉体Ｘには、一般的に販売されている二酸化珪素および炭酸リチウムに含まれている不純物に起因する程度の量（所定量）より少ない量であれば不純物が含まれていてもよい。一般的に販売されている二酸化珪素および炭酸リチウムに含まれる不純物量から算出した場合、粉体Ｘには最大０．２ｗｔ％の不純物が含まれる可能性がある。なお、当該不純物の全てがＫまたはＫ化合物であってもよい。換言すれば、粉体Ｘは、ＫまたはＫ化合物を上記所定量以上含まない。
【００２６】
さらに、粉体Ｘには、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）が添加されてもよい。例えば、上記粉体Ｘおよび炭酸カリウムを秤量し、ポットミルにて混合する（第２混合工程）。このようにして、炭酸カリウムを含む粉体が作成される。以下の説明では、当該粉体を粉体Ｙと称する。上記の粉体Ｙの作成例では、粉体Ｘと炭酸カリウムとのモル比が１：０．３となるよう、粉体Ｘおよび炭酸カリウムを計量した。なお、粉体Ｘに対する炭酸カリウムの添加量は、上記モル比が「１：０．１」〜「１：０．４」の範囲であればよい。この場合、ＣＯ２吸収材１１の性能（ＣＯ２吸収性能）を特に向上させることができる。
【００２７】
なお、上述の例の混合または粉砕に用いられる装置は、ポットミルに限定されない。例えば、乳鉢または３次元ミル等を用いて、混合が行われてもよい。また、上記混合時間は、上記秤量において秤量される２種類の材料の全重量により変動する。
【００２８】
また、上述の例の加熱における加熱温度および加熱時間は、加熱に用いられる電気炉により変動する。用いられる電気炉の性能および仕様の違いを考慮すれば、加熱温度は、例えば６００℃〜１０００℃であればよい。また、加熱時間は、例えば５時間〜４０時間であればよい。
【００２９】
さらに、粉体Ｘおよび粉体Ｙをペレット状に形成する（ペレット形成工程）。以下、粉体Ｘに対する処理を例示するが、粉体Ｙについても同様である。まず、粉体Ｘにバインダを混合する（混合工程）。そして、粉体Ｘとバインダとの混合物を所定の型に挿入し、所定の温度で焼結する（焼結工程）。その結果、焼結物として、粉体Ｘよりも大型のペレットが得られる。以下、このように粉体Ｘから作製されたペレットを、ペレットＸと称する。同様に、粉体Ｙから作製されたペレットを、ペレットＹと称する。なお、上述の焼結工程では、混合物を所定の型に挿入する必要は必ずしもない。混合物を所定の型に挿入しない場合、焼結物を粉末状に粉砕してもよい。
【００３０】
続いて、ペレットＸおよびペレットＹに水分を含有させる（水分含有工程）。以下、ペレットＸに対する処理を例示するが、ペレットＹについても同様である。まず、ＣＯ２を含まないガスを、バブラを通過させることで加湿する。そして、ポンプを用いて、加湿されたガス（加湿ガス）をペレットＸに接触させる。このようにして加湿されたペレットＸが、ＣＯ２吸収材１１（水分を含み、かつ、Ｌｉ４ＳｉＯ４を主成分として含む二酸化炭素吸収材）として用いられる。
【００３１】
実施形態１では、加湿ガスを各ペレットに接触させる時間を変化させることで、加湿後のペレットＸおよびペレットＹの含水率を相違させた。一例として、加湿後のペレットＸの含水率を８．９〜１３．６ｗｔ％とし、加湿後のペレットＹの含水率を２５〜２６ｗｔ％とした。
【００３２】
なお、加湿後の各ペレットの含水率は、５．６〜３３ｗｔ％であることが好ましい。この場合、ＣＯ２吸収材１１の性能を特に向上させることができる。これに対し、ＣＯ２吸収材１１の含水率を、３３ｗｔ％よりも多くすることは好ましくない。ＣＯ２吸収材１１に含まれる水分量が過大である場合、当該ＣＯ２吸収材１１のハンドリングが難しくなるためである。
【００３３】
また、ペレットＸに水分を含有させる方法は、上述の例に限定されない。例えば、ポンプに替えて、ファン等の送風装置を用いて、加湿ガスをペレットＸに接触させてもよい。あるいは、加湿ガスが充満した空間にペレットを載置することで、加湿ガスをペレットＸに接触させてもよい。この場合、ポンプまたはファン等の装置を省略できる。あるいは、ペレットＸを水中に浸漬させてもよい。この場合、ペレットＸの含水率が適切な値となるまで、当該ペレットＸを乾燥させればよい。あるいは、閉空間内に、ペレットＸと水とを載置してもよい。
【００３４】
なお、上述の例において、ペレットＸの主成分であるＬｉ化合物の含有率は、重量換算で７５ｗｔ％であった。また、ペレットＹの主成分であるＬｉ化合物の含有率は、重量換算で５２ｗｔ％であった。
【００３５】
また、ペレットＸにおけるＬｉ化合物の含有率は、７５ｗｔ％以上であることが好ましい。これは、ペレットＸがＬｉ化合物以外の不純物を含有せず、ハンドリングが難しくならず、かつ、ＣＯ２吸収特性が特に向上する最大の含水率が３３ｗｔ％であるからである。同様に、ペレットＹにおけるＬｉ化合物の含有率は、５２ｗｔ％以上であることが好ましい。これは、ペレットＹが「Ｌｉ化合物に対する炭酸カリウムのモル比」が０．４（当該モル比は、ＣＯ２吸収特性が特に向上するモル比である）となるＬｉ化合物および炭酸カリウム以外の不純物を含有せず、ハンドリングが難しくならず、かつ、ＣＯ２吸収特性が特に向上する最大の含水率が３３ｗｔ％であるからである。
【００３６】
（測定機構１００）
本願の発明者ら（以下、発明者ら）は、図１の測定機構１００を用いて、ＣＯ２吸収材１１のＣＯ２吸収特性を測定した。図１の（ａ）は、測定機構１００の構成を概略的に示す図である。図１の（ｂ）は、図１の（ａ）に示されるＣＯ２吸収管３０の内部の様子を示す図である。
【００３７】
図１の（ａ）に示されるように、測定機構１００は、乾燥空気ボンベ２０、ＣＯ２ボンベ２１、流量調整器２２・２３、加湿部２４、第１湿度計２５、第１ＣＯ２濃度計２６、恒温部２７、第２湿度計２８、第２ＣＯ２濃度計２９、およびＣＯ２吸収管３０を備えている。図１の（ｂ）に示されるように、ＣＯ２吸収管３０内では、ＣＯ２吸収材１１が容器３５上に静置されている。
【００３８】
測定機構１００を用いた測定方法の概要は、次の通りである。まず、ＣＯ２と水分とを含むガスをＣＯ２吸収材１１に接触させる。当該接触時に、以下に述べる入口ガス３１と出口ガス３２のそれぞれのＣＯ２の量を、第１ＣＯ２濃度計２６および第２ＣＯ２濃度計２９によって測定する。当該測定結果に基づき、ＣＯ２吸収材１１が吸収したＣＯ２の量を算出できる。
【００３９】
乾燥空気ボンベ２０には、ＣＯ２と水分とをほぼ含まず、主に窒素と酸素とからなる気体（乾燥空気）が封入されている。恒温部２７は、ＣＯ２吸収管３０を、所望の温度に保持できる。
【００４０】
実施形態１における、測定機構１００を用いた測定方法の一例は、次の通りである。まず、乾燥空気ボンベ２０とＣＯ２ボンベ２１とからそれぞれ供給される乾燥空気とＣＯ２との流量を、流量調整器２２・２３によって調節することにより、濃度０．１％のＣＯ２を含有する気体を作製した。なお、上記気体の流量は、１Ｌ／分とした。
【００４１】
そして、上記気体を加湿部２４に導入し、当該加湿部２４によって、湿度４０％ＲＨ（Relative Humidity，相対湿度）の加湿気体を作製した。当該加湿気体を、入口ガス３１として用いた。そして、第１湿度計２５によって入口ガス３１の湿度を測定し、第１ＣＯ２濃度計２６によって当該入口ガス３１のＣＯ２濃度を測定した。
【００４２】
その後、入口ガス３１をＣＯ２吸収管３０に導入し、当該ＣＯ２吸収管３０内に装填されたＣＯ２吸収材１１に当該入口ガス３１を接触させた。すなわち、入口ガス３１に含まれるＣＯ２の少なくとも一部を、ＣＯ２吸収材１１に吸収させた。そして、ＣＯ２吸収材１１を通過した気体を、出口ガス３２として用いた。すなわち、第２湿度計２８によって出口ガス３２の湿度を測定し、第２ＣＯ２濃度計２９によって当該出口ガス３２のＣＯ２濃度を測定した。
【００４３】
そして、第１ＣＯ２濃度計２６の測定結果（以下、第１濃度）と第２ＣＯ２濃度計２９の測定結果（以下、第２濃度）に基づいて、ＣＯ２吸収材１１によって吸収されたＣＯ２の量（以下、ＣＯ２吸収量）を算出した。具体的には、当該ＣＯ２吸収量は、第１濃度から第２濃度を減算した値（差分濃度）と上記流量との積の値として算出される。なお、第１湿度計２５および第２湿度計２８は、測定対象となるガスの相対湿度と温度とを測定可能である。測定された相対湿度と温度とに基づいて、上記ガスの絶対湿度を計算できる。
【００４４】
なお、上述の例では、恒温部２７によって、ＣＯ２吸収管３０の温度を所定の温度（例：２５〜３０℃）にて保持した。また、ＣＯ２吸収管３０および容器３５の材料としては、それぞれ石英およびアルミナを用いた。但し、ＣＯ２吸収管３０は、当該ＣＯ２吸収管３０を通過する気体が外部に漏れないように構成されていればよい。従って、ＣＯ２吸収管３０の材料として、例えば、セラミック、プラスチック、または金属等を使用することもできる。この点については、容器３５についても同様である。
【００４５】
（ＣＯ２吸収材１１を待機させる方法）
含水後のＣＯ２吸収材１１を保持容器で保持することにより、待機させる（時間経過させる）方法（待機工程、保持工程）について説明する。例えば、ＣＯ２吸収材１１を保持容器内に収納する。そして、当該保持容器内において、１日以上に亘り、ＣＯ２吸収材１１を室温以上かつ６０℃以下の温度によって保持する。
【００４６】
ＣＯ２吸収材１１を待機させる場合には、当該ＣＯ２吸収材１１を静置することが望ましい。但し、ＣＯ２吸収材１１の形状が損なわれない程度であれば、当該ＣＯ２吸収材１１を運搬する工程を付加してもよい。つまり、ＣＯ２吸収材１１の形状が損なわれない程度であれば、当該ＣＯ２吸収材１１を加振しても差支えない。また、保持容器内の温度は一定であることが望ましい。但し、例えば、（ｉ）保持容器内が密閉状態にない場合、または、（ｉｉ）当該保持容器内に流入する気体の量が増加しない場合には、上記温度は必ずしも一定でなくともよい。
【００４７】
保持容器の体積（容量）は特に限定されないが、当該体積は、ＣＯ２吸収材１１の全体の体積の１倍〜２倍程度の大きさであることが好ましい。このように保持容器の体積を設定した場合、保持容器内にＣＯ２を含む気体が侵入する可能性を低減できる。また、当該保持容器内に過大な量のＣＯ２が存在する状態が生じることを避けることもできる。
【００４８】
保持容器の状態は、当該保持容器外との間での気体の入替（流入および流出）が生じないように、密閉状態であることが望ましい。但し、保持容器の状態は、当該保持容器の体積よりも十分に小さい程度で気体の入替がある状態であってもよい。当該状態と密閉状態を含めた状態を、本明細書では総称的に「略密閉状態」と称する。なお、保持容器には、ポンプおよび／またはファン等の送風機構が設けられてもよい。当該送風機構により、（ｉ）ＣＯ２が含まれない気体、または、（ｉｉ）少量のＣＯ２が含まれている気体（例；ＣＯ２密度１０ｐｐｍ以下の気体）を、ＣＯ２吸収材１１に対して供給できる。
【００４９】
保持容器は、当該保持容器外からの気体の侵入が無いまたは僅かであるように（すなわち、略密封状態となるように）構成されることが好ましい。また、保持容器は、当該保持容器内外の気体交換が無いまたは僅かであるように構成されることが好ましい。このように保持容器を構成できる限り、当該保持容器の材料としては、任意の材料を選択できる。例えば、保持容器の材料としては、プラスチック、金属、またはガラス等を用いることができる。また、保持容器は１層構造（１重構造）である必要はなく、多層構造（多重構造）であってもよい。保持容器の総数は任意である。なお、保持容器内のＣＯ２吸収材１１は、小分けにされていてもよい。
【００５０】
上述の例では、保持容器としてガラス瓶を用いた。窒素で満たしたデシケータ内にＣＯ２吸収材１１を１００日間静置保持する前後において、ガラス瓶を含めたＣＯ２吸収材１１の重量が０．１％以上変化（増減）しなかったことが、電子天秤を用いて確認された。
【００５１】
（ＣＯ２吸収材１１の同定およびＸＲＤ強度比測定）
次に、上記の方法で作成されたＣＯ２吸収材１１をＸ線回折装置（ＸＲＤ、X-ray diffraction）によって測定した結果について説明する。本発明者らは、Ｘ線回折装置（ＭｉｎｉＦｌｅｘＩＩ、（株）リガク製）を用いて上記作製方法にて作製された実際の物質を測定した。その結果、上記粉体Ｘまたは粉体Ｙを含水後に待機させることにより、ＸＲＤ回折パターンにおいて特定の位置（角度）におけるピーク強度が増加することを確認した。なお、ＸＲＤ測定におけるＸ線源は、ＣｕＫα線（波長０．１５４１８ｎｍ）を用いた。二酸化炭素吸収材１１を同定するためのＸ線回折装置は上記ＭｉｎｉＦｌｅｘＩＩに限定されるものではなく、一般的なＸ線回折装置であってよい。
【００５２】
図２は、粉体Ｘについて、待機期間を変化させたときのＸＲＤパターンの変化を示すグラフである。図２において、横軸は回折角度（２θ）を示し、縦軸は物質での散乱後のＸ線強度を示す。また、図２に示す図形（三角、菱形、丸印など）は、物質中の代表的な材料の強度と位置とをリファレンスとして示すものである。
【００５３】
図２に示すように、粉体Ｘは、Ｌｉ化合物（例えばＬｉ４ＳｉＯ４またはＬｉＯＨ）の位置にピークを有している。すなわち、粉体Ｘは、Ｌｉ化合物を含むものであると特定することができる。
【００５４】
図３は、粉体Ｙについて、待機期間を変化させたときのＸＲＤパターンの変化を示すグラフである。図３に示すように、粉体Ｙは、Ｋを含むＫ化合物(例えば、ＬｉＫＣＯ３)の位置にピークを有している。すなわち、粉体Ｙは、Ｋ化合物を含むものであると特定することができる。なお、本実施形態における粉体Ｙでは、Ｋ化合物をＫ２ＣＯ３換算し、Ｌｉ化合物をＬｉ４ＳｉＯ４換算した場合に、Ｋ化合物がＬｉ化合物に対して３０ｍｏｌ％である。なお、本明細書におけるＫ２ＣＯ３換算とは、Ｋ化合物をＫが２つで１分子として換算することを意味する。また、本明細書におけるＬｉ４ＳｉＯ４換算とは、Ｌｉ化合物をＬｉが４つで１分子として算出することを意味する。なお、本開示の一態様におけるペレットＹは、Ｋ化合物をＫ２ＣＯ３換算し、Ｌｉ化合物をＬｉ４ＳｉＯ４換算した場合に、Ｋ化合物がＬｉ化合物に対して１０〜４０ｍｏｌ％であればよい。
【００５５】
さらに、図２および図３に示すように、待機日数によって、Ｌｉ化合物のピーク強度を含めた様々なピーク強度が増減することがわかる。なお、本明細書では、Ｘ線ピーク強度とは、Ｘ線回折測定によって得られる回折パターンにおけるピーク強度のそれぞれの頂点（最大値）を指す。また、ピーク強度付近とは、上記頂点から回折角度が±０．２°以内の範囲、または、使用するＸ線回折装置の分解能だけ上記頂点から低角度の位置から当該分解能だけ上記頂点から高角度の位置までの範囲であってよい。本明細書では、ピーク強度付近は、上記頂点から回折角度が±０．２°以内の範囲とする。
【００５６】
＜待機日数と含水後のＣＯ２吸収材１１のＸ線強度比と関係＞
図４は、粉体Ｘについて、Ｘ線回折測定の結果からバックグラウンド除去した後のＸＲＤ回折パターンを示す図である。図４では、粉体Ｘに含水させた直後、および含水後１、３、８日後のＸＲＤパターンを示している。また、図４に示すＸＲＤパターンは、Ｌｉ４ＳｉＯ４のリファレンスピークの１つである２２．２°付近のピーク強度を１として規格化を行ったものである。なお、図４に示すＸＲＤパターンは、含水率を１３．６ｗｔ％としたものである。
【００５７】
バックグラウンドの除去は、いずれのピークも確認されていない、２θ＝１５°、２０°、２６°、３６°、４７°の５点の強度を直線近似して算出した近似式を、全ての角度の強度から減算することにより行った。なお、直線近似を行う場合は、５点で行うことが望ましいが、他の物質のピークが重なっている場合などは、その角度を除いてもよく、最低でも２点で近似すればよい。また、上記の５点は代表例であるため、ピークのない他の角度を選択してもよい。
【００５８】
なお、バックグラウンド除去は、Ｘ線回折装置のソフトに内蔵される処理ソフト、または一般的なバックグラウンド除去方法であるシャーレー（Ｓｈｉｒｌｅｙ）法やトーゴー（Ｔｏｕｇａｒｄ）法などを用いてもよいし、参照サンプルの測定値を減算する方法を用いて行ってもよい。
【００５９】
図５は、図４に示すグラフの２θ＝２２．２°付近を拡大したグラフである。図６は、図４に示すグラフの２θ＝２５．４°付近を拡大したグラフである。図７は、図４に示すグラフの２θ＝２７．２°付近を拡大したグラフである。図６および図７に示すように、粉体Ｘを待機させることにより、２θが２５．１°〜２５．７°、および２θが２７°付近において、新たにピークが現れる。さらに、これらのピークは、待機日数が長くなるにつれて、強度が大きくなる。
【００６０】
図８は、粉体Ｙについて、Ｘ線回折測定の結果からバックグラウンド除去した後のＸＲＤ回折パターンを示す図である。図８では、粉体Ｘに含水させた直後、および含水後１、３、８日後のＸＲＤパターンを示している。また、図８に示すＸＲＤパターンは、Ｌｉ４ＳｉＯ４のリファレンスピークの１つである２２．２°付近のピーク強度を１として規格化を行ったものである。なお、図８に示すＸＲＤパターンは、含水率を２２．１ｗｔ％としたものである。バックグラウンドの除去は、上記の方法と同じ方法によって行った。
【００６１】
図９は、図８に示すグラフの２θ＝２２．２°付近を拡大したグラフである。図１０は、図８に示すグラフの２θ＝１９°付近を拡大したグラフである。図１１は、図８に示すグラフの２θ＝３０．３°付近を拡大したグラフである。図１０および図１１に示すように、粉体Ｙを待機させるにつれて、２θが１９°付近、および２θが３０．３°付近におけるピークの強度が大きくなる。
【００６２】
図１２の（ａ）は、粉体Ｘについて、含水後の待機日数と２θが２５．１°〜２５．７°におけるピークの強度比との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、粉体Ｘについて、含水後の待機日数と２θが２７°付近におけるピークの強度比との関係を示すグラフである。図１３の（ａ）は、粉体Ｙについて、含水後の待機日数と２θが１９°付近におけるピークの強度比との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、粉体Ｙについて、含水後の待機日数と２θが３０．３°付近におけるピークの強度比との関係を示すグラフである。図１２の（ａ）および（ｂ）並びに図１３の（ａ）および（ｂ）に示す横軸は待機日数（含水直後を０日）を示し、縦軸は２θ＝２２．２°付近のピーク強度を基準とした際の各ピークの強度比を示す。
【００６３】
図１２の（ａ）および（ｂ）に示すように、粉体Ｘでは、含水後の待機日数が長くなるにつれて、２θが２５．１°〜２５．７°におけるピークおよび２θが２７°付近のピークが大きくなることがわかる。同様に、図１３の（ａ）および（ｂ）に示すように、粉体Ｙでは、含水後の待機日数が長くなるにつれて、２θが１９°付近におけるピークおよび２θが３０．３°付近のピークが大きくなることがわかる。特に、待機日数が１日から３日の範囲において強度の増加が最も顕著であることがわかる。このことから、これらのピークはＬｉＯＨやＫ２ＣＯ３に起因するものではなく、詳細は不明であるが、Ｌｉ４ＳｉＯ４に含水させることで生成し、その後待機させることで生成量が増加する物質であると推測される。
【００６４】
＜ＣＯ２吸収材１１の待機期間と吸収性能との関係＞
図１４は、ペレットＸを用いたＣＯ２吸収速度を示すグラフである。ＣＯ２吸収速度は、測定機構１００を用いて測定した。また、図１４に示す例では、ペレットＸの含水率を１０±１ｗｔ％とした。ＣＯ２吸収速度は、１分当たりに１ｇのペレットＸが吸収する量である。図１４に示すグラフの横軸は、ペレットＸに二酸化炭素を含有する気体を流し始めたタイミングを基準（０分）としたときの経過時間であり、縦軸は、ＣＯ２吸収速度である。
【００６５】
図１５は、待機してからの経過日数に対する、ＣＯ２吸収開始から８００分経過時までに１ｇあたりのペレットＸによって吸収されたトータルのＣＯ２の量（以下、ＣＯ２吸収量と呼称する）を示すグラフである。なお、ＣＯ２吸収量は、ＣＯ２吸収速度から算出した。図１５には、（１）ペレットＸに含水後、ただちに密閉し室温で待機させた場合、（２）ペレットＸに含水させ、６０℃の窒素フロー雰囲気下で２０分間保持した後待機させた場合、（３）ペレットＸに含水させ、１０５℃の窒素フロー雰囲気下で１５分間保持した後待機させた場合、および（４）ペレットＸに含水させ、１０５℃の窒素フロー雰囲気下で３時間保持した後待機させた場合のそれぞれについてのグラフを示している。窒素フロー処理は、以下のように行った。まず、ペレットＸを収納した蓋の空いた容器を上記温度の窒素フロー中のマッフル炉に静置した。そして、任意時間経過後、蓋を閉めて容器を密閉し、窒素フロー中のデシケータ内に保持することにより行った。なお、図１４に示すグラフは、ペレットＸに含水後、ただちに密閉し室温で待機させた場合のグラフである。
【００６６】
図１４および図１５に示すように、含水後に密閉空間内で１日以上待機させたペレットＸでは、含水後に待機を行わなかったペレットＸよりも３０％以上ＣＯ２吸収量が高かった。また、３日以上待機させたペレットＸでは、１日待機させたペレットＸより、１０％以上ＣＯ２吸収量が高かった。また、図１４に示すように、含水後に密閉空間内で１日以上待機させたペレットＸでは、含水後に待機を行わなかったペレットＸよりも、一定の吸収速度（例えば、０．２ｍｇＣＯ２／ｇ・ｍｉｎ）を維持できる期間が長かった。すなわち、ペレットＸは、含水後に密閉空間内において１日以上室温で待機させることにより吸収性能を向上させることが可能である。また、含水後に密閉空間内において３日以上室温で待機させることにより吸収性能をより一層向上させることが可能である。
【００６７】
図１６は、ペレットＹを用いたＣＯ２吸収速度を示すグラフである。ＣＯ２吸収速度は、測定機構１００を用いて測定した。また、図１６に示す例では、ペレットＹの含水率を２５±３ｗｔ％とした。
【００６８】
図１７は、待機してからの経過日数に対する、ＣＯ２吸収開始から８００分経過時までに１ｇあたりのペレットＹによって吸収されたトータルのＣＯ２の量（以下、ＣＯ２吸収量と呼称する）を示すグラフである。なお、図１７に示すグラフは、ペレットＹに含水後、ただちに密閉し室温で待機させた場合のグラフである。
【００６９】
図１６および図１７に示すように、含水後に密閉空間内で１日以上待機させたペレットＹでは、従来のように含水後に待機を行わなかったペレットＹよりも３０％以上ＣＯ２吸収量が高かった。また、３日以上待機させたペレットＹでは、１日待機させたペレットＹより、１０％以上ＣＯ２吸収量が高かった。また、ペレットＹを８日以上待機させることにより、ＣＯ２吸収量をさらに向上させることができた。また、図１６に示すように、含水後に密閉空間内で１日以上待機させたペレットＹでは、含水後に待機を行わなかったペレットＹよりも、一定の吸収速度（例えば、０．２ｍｇＣＯ２／ｇ・ｍｉｎ）を維持できる期間が長かった。すなわち、ペレットＹは、含水後に密閉空間内において１日以上室温で待機させることにより吸収性能を向上させることが可能である。また、含水後に密閉空間内において３日以上室温で待機させることにより吸収性能をより一層向上させることが可能である。
【００７０】
以上のように、上記したように、Ｋ化合物の有無に関わらず、含水させたＣＯ２吸収材１１（すなわち、ペレットＸまたはペレットＹ）を１日以上室温の密閉空間で保持することによりＣＯ２吸収性能が向上する。上述したように、これらのＣＯ２吸収材１１のＸＲＤパターンにおける特定の角度におけるピーク強度は、含水後に待機させないＣＯ２吸収材１１と異なっている。
【００７１】
具体的には、Ｋ化合物を含まないペレットＸ（粉体Ｘ）について、Ｘ線回折パターンからバックグラウンドを除去した結果におけるＬｉ４ＳｉＯ４を起因とする２θ＝２２．２°のピーク強度を１としたときに、２θ＝２５．１°〜２５．７°におけるピーク強度比が０．０１２以上であり、２θ＝２７．２°付近におけるピーク強度比が０．０４以上である。このようなペレットＸでは、２θ＝２５．１°〜２５．７°におけるピーク強度比が０．０１２未満であり、かつ、２θ＝２７．２°付近におけるピーク強度比が０．０４未満である場合に比べて、ＣＯ２吸収性能が高い。なお、本開示の一態様では、ペレットＸについて、２θ＝２５．１°〜２５．７°におけるピーク強度比および２θ＝２７．２°付近におけるピーク強度比のうち少なくとも一方が上記範囲に入ればよい。
【００７２】
Ｋ化合物を含むペレットＹ（粉体Ｙ）については、Ｘ線回折パターンからバックグラウンドを除去した結果におけるＬｉ４ＳｉＯ４を起因とする２θ＝２２．２°のピーク強度を１としたときに、２θ＝１９°付近におけるピーク強度比が０．１９以上であり、２θ＝３０．３°付近におけるピーク強度比が０．３９以上である。このようなペレットＹでは、ＣＯ２吸収性能が高い。なお、本開示の一態様では、ペレットＹについて、２θ＝１９°付近におけるピーク強度比および２θ＝３０．３°付近におけるピーク強度比のうち少なくとも一方が上記範囲に入ればよい。
【００７３】
すなわち、発明者らは、Ｌｉ４ＳｉＯ４を含水させることで生成し、その後待機させることで生成量が増加する上述の物質は、ＣＯ２吸収性能を向上させるものであることが発明者により明らかにした。これにより、ＣＯ２吸収材１１の必要量を削減することができるのでＣＯ２吸収装置を小容量化することができる。また、ＣＯ２吸収速度の維持時間が長いため、ＣＯ２吸収装置においてＣＯ２吸収材１１の交換頻度を低減させることができる。
【００７４】
＜ＣＯ２吸収材の待機における保持温度と吸収性能の関係＞
図１８は、（１）ペレットＸに含水後、ただちに密閉した場合、（２）ペレットＸに含水させ、６０℃の窒素フロー雰囲気下で２０分間保持した場合、（３）ペレットＸに含水させ、１０５℃の窒素フロー雰囲気下で１５分間保持した場合、および（４）ペレットＸに含水させ、１０５℃の窒素フロー雰囲気下で３時間保持した場合のそれぞれについて、保持前後の含水率の変化を示す表である。
【００７５】
図１８に示すように、窒素雰囲気でフローすることでペレットＸの含水率が低下することがわかる。また、より高温でフローすることにより、含水率の低下の速度が速く、１０５℃２時間保持ではペレットＸ中に含まれる水分はほぼ全て失われる。
【００７６】
図１５に示すように、１０５℃の窒素フロー雰囲気下で２０分間ペレットＸを保持した場合は、ペレットＸ中に十分に水分が残っている状態にも関わらず、室温下の密閉容器内での日保持の有無によってＣＯ２吸収量が増加しない。
【００７７】
また、１０５℃で保持したペレットＸは、保持期間に関わらず、含水処理直後のペレットＸと同程度のＣＯ２吸収量となった。しかし、６０℃窒素フロー雰囲気下で２０分間保持したペレットＸは、保持日数に関わらず、含水処理後すぐ密閉容器にて３日間保持したペレットＸのＣＯ２吸収量と同程度のＣＯ２吸収量となった。
【００７８】
このことから、ペレットＸを６０℃で保持することにより室温における待機期間を短縮できることがわかる。また、６０℃を大きく超える温度でペレットＸを保持した場合、室温における待機による効果は失われることがわかる。よって、含水後のペレットＸを室温から６０℃までの温度下で保持することにより、ペレットＸのＣＯ２吸収性能を向上させることができることがわかる。なお、６０℃での保持は、ペレットＸが含水された状態で止める必要はなく、ペレットＸ中の含水量が変化しなくなるまで継続して行ってもよい。なお、本開示の一態様では、ペレットＸのＣＯ２吸収性能を向上させるためには、ペレットＸの保持温度を５９〜６０℃とすればよい。
【００７９】
＜ＣＯ２吸収材の待機日数と表面状態との関係＞
含水したＣＯ２吸収材は、水酸化物の生成や水分の表面吸着により、含水する前に比べて軟化すると同時に表面に粘着性が生じる。この現象は、含水率が高くなるほど顕著になる。このため、ＣＯ２吸収材のハンドリングが難しくなるという問題がある。しかし、含水後、室温での待機を行ったＣＯ２吸収材１１は、ＣＯ２吸収材１１内部への水分の浸透などにより軟化や表面の粘着性が改善するため、待機前に比べてハンドリング性が向上する。これは、ＣＯ２吸収材１１の形状に依らない。
【００８０】
〔実施形態２〕
図１９の（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、実施形態２のフィルタ３００の一例を示す図である。具体的には、図１９の（ｂ）は、図１９の（ａ）に示されるフィルタ３００の要部を拡大した図である。フィルタ３００は、以下に述べるペレット２００を含んでいる。
【００８１】
（ペレット２００）
ペレット２００は、気体中に含まれるＣＯ２を吸収する。ペレット２００は、ＣＯ２を吸収するために、ＣＯ２吸収材１１を含んでいる。ペレット２００は、粉体のＣＯ２吸収材１１を固めることにより造粒された、当該ＣＯ２吸収材１１の大きさよりも大きい造粒物である。図１９の（ｂ）の例では、ペレット２００の形状は、ＣＯ２吸収材１１を略球形である。但し、ペレット２００の形状は、円柱、直方体等の、その他の任意の形状であってもよい。
【００８２】
ペレット２００の形状および大きさは、フィルタ３００に内蔵された場合に、当該フィルタ３００の圧力損失を低減できる程度の形状および大きさであることが好ましい。この場合、ペレット２００の大きさは、例えば数ｍｍ程度であることが好ましい。
【００８３】
（フィルタ３００）
フィルタ３００は、気体中に含まれるＣＯ２を吸収する。フィルタ３００は、ＣＯ２を吸収するために、自身の内部に粉体のＣＯ２吸収材１１を充填可能な粒子充填式フィルタである。実施形態２では、図１９の（ａ）および（ｂ）に示されるように、フィルタ３００は、粉体のＣＯ２吸収材１１に替えて、ペレット２００を内蔵している。
【００８４】
具体的には、フィルタ３００は、自身の内部に、ペレット２００および防塵フィルタ３５０を備えている。また、フィルタ３００は２つの開口を有しており、各開口には、挿入管３６０および排出管３７０が接続されている。挿入管３６０は、水およびＣＯ２を含む気体が通る管である。挿入管３６０は、当該気体をフィルタ３００の内部へと挿入する。排出管３７０は、フィルタ３００によってＣＯ２の一部が吸収（除去）された後の気体が通る管である。排出管３７０は、当該気体をフィルタ３００の外部へと排出する。
【００８５】
防塵フィルタ３５０は、挿入管３６０および排出管３７０からフィルタ３００の内部に異物（例：塵など）が入り込むことを防止する。防塵フィルタ３５０は、少なくとも上記各開口を覆うように、フィルタ３００の内部に配置されている。挿入管３６０側の開口を覆う防塵フィルタ３５０は、挿入管３６０から挿入された気体をフィルタ３００の内部に分散させるとともに、ペレット２００が当該開口から挿入管３０６へ漏れ出ることを防止する役割も果たす。また、排出管３７０側の開口を覆う防塵フィルタ３５０は、ペレット２００が当該開口から排出管３７０へと漏れ出ることを防止する役割も果たす。
【００８６】
フィルタ３００の内部には、ペレット２００が敷き詰められている。水およびＣＯ２を含む気体は、挿入管３６０を通り、フィルタ３００の内部に挿入される。気体中のＣＯ２は、フィルタ３００の内部においてペレット２００によって吸収される。そして、ＣＯ２が吸収された後の気体が、排出管３７０からその外部へと排出される。これにより、ＣＯ２が除去された気体を、フィルタ３００の外部空間へと供給することができる。
【００８７】
（実施形態２の効果）
上述の通り、ペレット２００は、粉体のＣＯ２吸収材１１を固めた、当該ＣＯ２吸収材１１よりも大きい造粒物である。そのため、以下に述べる通り、ＣＯ２吸収材１１の汎用性を向上させることが可能となる。
【００８８】
ところで、フィルタ３００の内部に粉体のＣＯ２吸収材１１をそのまま敷き詰めた場合であっても、フィルタ３００において、挿入管３６０から挿入された気体からＣＯ２を吸収することは可能である。
【００８９】
しかし、ＣＯ２吸収材１１が粉体である場合（例：ＣＯ２吸収材１１の粒径がμｍ単位である場合）、当該粉体をフィルタ３００に内蔵すると、粉体間の空隙が小さくなる。このため、フィルタ３００の圧力損失が大きくなり、当該フィルタ３００に目詰まりが生じうる。フィルタ３００に目詰まりが生じた場合、挿入管３６から挿入されたＣＯ２がフィルタ３００の内部を通過できなくなってしまう。このため、フィルタ３００に内蔵された粉体（ＣＯ２吸収材１１）の全体において、ＣＯ２を吸収できなくなってしまう可能性がある。
【００９０】
これに対し、フィルタ３００は、ペレット２００を内蔵している。ペレット２００を用いることにより、当該ペレット２００間の空隙を、フィルタ３００に粉体を内蔵した場合よりも大きくすることができる。そのため、上記圧力損失の増加を抑制できるので、フィルタ３００に内蔵されたＣＯ２吸収材１１（すなわち、ペレット２００）の全体において、ＣＯ２を効果的に吸収できる。
【００９１】
すなわち、圧力損失が大きくなるためフィルタ３００に適用することが困難であった粉体のＣＯ２吸収材１１に替えて、ペレット２００をフィルタ３００に内蔵させることにより、ＣＯ２吸収材１１をフィルタ３００に効果的に適用できる。これにより、フィルタ３００においても、実施形態１と同様の効果を奏する。
【００９２】
また、ＣＯ２吸収材１１（ペレット２００）は、フィルタ３００に内蔵された状態で、パッケージングされてもよい。この場合、ＣＯ２吸収装置にＣＯ２吸収材１１を配置する（例：取り付ける）作業が簡略化される。また、ＣＯ２吸収装置のユーザがＣＯ２吸収材１１に直接手を触れるリスクを低減できるので、当該ユーザの安全性を向上させることも可能となる。
【００９３】
〔付記事項〕
本開示の一態様は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の一態様の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１１  ＣＯ２吸収材（二酸化炭素吸収材）
２００  ペレット
３００  フィルタ
【図１】
2020062582.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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