(57)【要約】【課題】気体或いは液体中に含まれる硫黄化合物を低濃度であっても効率的に吸着、除去でき、しかも吸着容量の大きい硫黄化合物吸着剤及び該吸着剤を用いた効率的な硫黄化合物の除去回収法を提供する。【解決手段】上記吸着剤を、硫酸イオン又は炭酸イオンを含む金属含水酸化物の加熱処理物からなるものとする。この金属含水酸化物としては、一般式ＭＩＩ１−ｘ−ｚＭＩＩＩｘＭＩＶｚ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ＋２ｚ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、ＭＩＶはＴｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｓｎ４＋、Ｍｎ４＋及びＣｅ４＋のうちの少なくとも１種を含む四価金属、Ａｎ−はＳＯ４２−及びＣＯ３２−のうちの少なくとも１種の２価イオンを含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ、ｚ及びｍは、０≦ｘ≦０．８、０≦ｙ≦０．７、０≦ｚ≦０．４、０＜ｍ≦３を満足する数である）で表されるものが好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫酸イオン又は炭酸イオンを含む金属含水酸化物の加熱処理物からなる硫黄化合物吸着剤。
【請求項２】
硫酸イオン又は炭酸イオンを含む金属含水酸化物が、一般式
ＭＩＩ１−ｘ−ｚＭＩＩＩｘＭＩＶｚ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ＋２ｚ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、ＭＩＶはＴｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｓｎ４＋、Ｍｎ４＋及びＣｅ４＋のうちの少なくとも１種を含む四価金属、Ａｎ−はＳＯ４２−及びＣＯ３２−のうちの少なくとも１種の２価イオンを含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ、ｚ及びｍは、０≦ｘ≦０．８、０≦ｙ≦０．７、０≦ｚ≦０．４、０＜ｍ≦３を満足する数である）で表される金属含水酸化物である請求項１記載の硫黄化合物吸着剤。
【請求項３】
Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物を含む水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物とＡｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物を含む混合水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物とＭｎ２＋の水溶性化合物を含む混合水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物と、Ａｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物と、Ｔｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｓｎ４＋及びＣｅ４＋のうちの少なくとも１種を含む四価金属の水溶性化合物を含む混合水溶液に、硫酸イオン存在下で水酸化アルカリ又はその水溶液を加え、一般式
ＭＩＩ１−ｘ−ｚＭＩＩＩｘＭＩＶｚ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ＋２ｚ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、ＭＩＶはＴｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｓｎ４＋、Ｍｎ４＋及びＣｅ４＋のうちの少なくとも１種を含む四価金属、Ａｎ−はＳＯ４２−を含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ、ｚ及びｍは、０≦ｘ≦０．８、０≦ｙ≦０．７、０≦ｚ≦０．４、ｘ＋ｚ＜１、０＜ｍ≦３を満足する数である）
で表される、硫酸イオンを含有する金属含水酸化物を沈殿させ、さらにこの沈殿物を１００〜６００℃で加熱処理することを特徴とする請求項１及び２記載の硫黄化合物吸着剤の製造方法。
【請求項４】
Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物を含む水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物とＡｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物を含む混合水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物とＭｎ２＋の水溶性化合物を含む混合水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物と、Ａｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物と、Ｔｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｓｎ４＋及びＣｅ４＋のうちの少なくとも１種を含む四価金属の水溶性化合物を含む混合水溶液に、炭酸アルカリ又はその水溶液を加え、一般式
ＭＩＩ１−ｘ−ｚＭＩＩＩｘＭＩＶｚ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ＋２ｚ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、ＭＩＶはＴｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｓｎ４＋、Ｍｎ４＋及びＣｅ４＋のうちの少なくとも１種を含む四価金属、Ａｎ−はＣＯ３２−を含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ、ｚ及びｍは、０≦ｘ≦０．８、０≦ｙ≦０．７、０≦ｚ≦０．４、ｘ＋ｚ＜１、０＜ｍ≦３を満足する数である）
で表される、炭酸イオンを含有する金属含水酸化物を沈殿させ、さらにこの沈殿物を１００〜６００℃で加熱処理することを特徴とする請求項１及び２記載の硫黄化合物吸着剤の製造方法。
【請求項５】
硫酸イオン又は炭酸イオンを含む金属含水酸化物が、一般式
ＭＩＩ１−ｘＭＩＩＩｘ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、Ａｎ−はＳＯ４２−及びＣＯ３２−のうちの少なくとも１種の２価イオンを含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ及びｍは、０≦ｘ≦０．６７、０≦ｙ≦０．７、０＜ｍ≦３を満足する数である）
で表される結晶性金属含水酸化物である請求項１記載の硫黄化合物吸着剤。
【請求項６】
Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物を含む水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物と、Ａｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物及びＭｎ２＋の水溶性化合物のうちの少なくとも１種を含む混合水溶液に、硫酸イオン存在下で水酸化アルカリ又はその水溶液を加えた後、４０〜１２０℃で反応させ、一般式
ＭＩＩ１−ｘＭＩＩＩｘ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、Ａｎ−はＳＯ４２−を含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ及びｍは、０≦ｘ≦０．６７、０≦ｙ≦０．７、０＜ｍ≦３を満足する数である）
で表される、硫酸イオンを含有する結晶性金属含水酸化物を沈殿させ、さらにこの沈殿物を１００〜６００℃で加熱処理することを特徴とする請求項５記載の硫黄化合物吸着剤の製造方法。
【請求項７】
Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物を含む水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物と、Ａｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物及びＭｎ２＋の水溶性化合物のうちの少なくとも１種を含む混合水溶液に、炭酸アルカリ又はその水溶液を加えた後、４０〜１２０℃で反応させ、一般式
ＭＩＩ１−ｘＭＩＩＩｘ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、Ａｎ−はＣＯ３２−を含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ及びｍは、０≦ｘ≦０．６７、０≦ｙ≦０．７、０＜ｍ≦３を満足する数である）
で表される、炭酸イオンを含有する結晶性金属含水酸化物を沈殿させ、さらにこの沈殿物を１００〜６００℃で加熱処理することを特徴とする請求項５記載の硫黄化合物吸着剤の製造方法。
【請求項８】
Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の酸化物を、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物を含む水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物と、Ａｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物及びＭｎ２＋の水溶性化合物のうちの少なくとも１種を含む混合水溶液に添加し、硫酸イオンの存在下で反応させ、一般式
ＭＩＩ１−ｘＭＩＩＩｘ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、Ａｎ−はＳＯ４２−を含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ及びｍは、０≦ｘ≦０．６７、０≦ｙ≦０．７、０＜ｍ≦３を満足する数である）
で表される、硫酸イオンを含有する結晶性金属含水酸化物を沈殿させ、さらにこの沈殿物を１００〜６００℃で加熱処理することを特徴とする請求項５記載の硫黄化合物吸着剤の製造方法。
【請求項９】
下記の工程（Ｉ）、工程（ＩＩ）からなることを特徴とする硫黄化合物除去・回収並びに吸着剤再生方法。
工程（Ｉ）
請求項１、２又は５記載の硫黄化合物吸着剤を、硫黄化合物を含む気体又は液体に添加し、硫黄化合物を吸着させて除去する工程。
工程（ＩＩ）
工程（Ｉ）で得られた硫黄化合物を吸着させた吸着剤を５００℃以上で加熱処理し、硫黄化合物を脱着させて回収するか或いは分解させ、かつ吸着剤を再生させる工程。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硫黄化合物の新規な吸着剤、更に詳しく言えば、気体或いは液体中に含まれる硫黄化合物を低濃度であっても効率的に除去できる吸着剤及びそれを用いた硫黄化合物の除去法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
硫黄化合物は悪臭原因物質、酸性雨原因物質など環境有害物質として大きな問題となっており、その除去技術が求められ、例えば悪臭空気汚染物質である硫化水素、メルカプタン類や、水系或いは有機溶媒系中の有害な硫黄化合物、例えば液化天然ガス、ガソリンなどに含まれる有害な硫黄化合物を、その環境への放出防止等の観点から、あらかじめ除去する技術が求められている。
【０００３】
これまで硫黄化合物を選択的に除去できる吸着剤としては、粘土鉱物の複合体（特許文献１参照）、酸化チタン・酸化銅・酸化鉄複合体（特許文献２参照）、酸化亜鉛・アルカリ複合体（特許文献３参照）、珪酸塩・亜鉛・活性炭複合体（特許文献４参照）、金属塩含有珪酸ゲル（特許文献５参照）、ラネー銅（特許文献６参照）、遷移金属含有アパタイト化合物（特許文献７参照）、酸化マンガン系吸着剤（特許文献８参照）、リン酸塩添加活性炭（特許文献９参照）、複合金属酸化物（特許文献１０参照）、銅成分担持多孔体（特許文献１１参照）、金属酸化物担持有機高分子体（特許文献１２参照）、鉄・銅複合金属含水酸化物（特許文献１３参照）などが知られている。
しかし、これらの吸着剤はある程度の濃度の硫黄化合物に対しては良好な吸着性能を示すものの、低濃度の硫黄化合物については、吸着除去性や、吸着容量などの点で必ずしも満足しうるものではない。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５０−１６０８１６号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献２】
特公昭５９−３２１６９号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献３】
特開平１−２０３０４０号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献４】
特開平４−３４９９３４号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献５】
特開平４−２９０５４６号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献６】
特開平６−５５０６５号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献７】
特開平７−９６１７５号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献８】
特開平９−８５０７７号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献９】
特開平１０−１９２７０３号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献１０】
特開平１１−２８３５２号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献１１】
特開２００１−１２３１８８号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献１２】
特開２００２−１７７７６７号公報（特許請求の範囲その他）
【特許文献１３】
特開２００２−３２０８４７号公報（特許請求の範囲その他）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、気体或いは液体中に含まれる硫黄化合物を低濃度であっても効率的に吸着、除去でき、しかも吸着容量の大きい硫黄化合物吸着剤及び該吸着剤を用いた効率的な硫黄化合物の除去回収法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、硫酸イオンや炭酸イオンを含む金属含水酸化物を加熱処理すると、炭酸イオンは炭酸ガス、硫酸イオンは酸化硫黄ガスとなって固体内から抜け出るが、その際に硫黄化合物を吸着するのに適当なサイトを形成すると共に、固体が多孔化し吸着容量の大きな吸着剤を得ることができるとの知見に基づき、硫酸イオンや炭酸イオンなどの多価陰イオンを含む前駆体の金属含水酸化物の加熱処理物からなる吸着剤により達成された。
【０００７】
すなわち、本発明は、以下のとおりのものである。
（１）硫酸イオン又は炭酸イオンを含む金属含水酸化物の加熱処理物からなる硫黄化合物吸着剤。
（２）硫酸イオン又は炭酸イオンを含む金属含水酸化物が、一般式
ＭＩＩ１−ｘ−ｚＭＩＩＩｘＭＩＶｚ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ＋２ｚ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、ＭＩＶはＴｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｓｎ４＋、Ｍｎ４＋及びＣｅ４＋のうちの少なくとも１種を含む四価金属、Ａｎ−はＳＯ４２−及びＣＯ３２−のうちの少なくとも１種の２価イオンを含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ、ｚ及びｍは、０≦ｘ≦０．８、０≦ｙ≦０．７、０≦ｚ≦０．４、０＜ｍ≦３を満足する数である）で表される金属含水酸化物である前記（１）記載の硫黄化合物吸着剤。
（３）Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物を含む水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物とＡｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物を含む混合水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物とＭｎ２＋の水溶性化合物を含む混合水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物と、Ａｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物と、Ｔｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｓｎ４＋及びＣｅ４＋のうちの少なくとも１種を含む四価金属の水溶性化合物を含む混合水溶液に、硫酸イオン存在下で水酸化アルカリ又はその水溶液を加え、一般式
ＭＩＩ１−ｘ−ｚＭＩＩＩｘＭＩＶｚ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ＋２ｚ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、ＭＩＶはＴｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｓｎ４＋、Ｍｎ４＋及びＣｅ４＋のうちの少なくとも１種を含む四価金属、Ａｎ−はＳＯ４２−を含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ、ｚ及びｍは、０≦ｘ≦０．８、０≦ｙ≦０．７、０≦ｚ≦０．４、ｘ＋ｚ＜１、０＜ｍ≦３を満足する数である）
で表される、硫酸イオンを含有する金属含水酸化物を沈殿させ、さらにこの沈殿物を１００〜６００℃で加熱処理することを特徴とする前記（１）又は（２）記載の硫黄化合物吸着剤の製造方法。
（４）Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物を含む水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物とＡｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物を含む混合水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物とＭｎ２＋の水溶性化合物を含む混合水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物と、Ａｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物と、Ｔｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｓｎ４＋及びＣｅ４＋のうちの少なくとも１種を含む四価金属の水溶性化合物を含む混合水溶液に、炭酸アルカリ又はその水溶液を加え、一般式
ＭＩＩ１−ｘ−ｚＭＩＩＩｘＭＩＶｚ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ＋２ｚ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、ＭＩＶはＴｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｓｎ４＋、Ｍｎ４＋及びＣｅ４＋のうちの少なくとも１種を含む四価金属、Ａｎ−はＣＯ３２−を含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ、ｚ及びｍは、０≦ｘ≦０．８、０≦ｙ≦０．７、０≦ｚ≦０．４、ｘ＋ｚ＜１、０＜ｍ≦３を満足する数である）
で表される、炭酸イオンを含有する金属含水酸化物を沈殿させ、さらにこの沈殿物を１００〜６００℃で加熱処理することを特徴とする前記（１）又は（２）記載の硫黄化合物吸着剤の製造方法。
（５）硫酸イオン又は炭酸イオンを含む金属含水酸化物が、一般式
ＭＩＩ１−ｘＭＩＩＩｘ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、Ａｎ−はＳＯ４２−及びＣＯ３２−のうちの少なくとも１種の２価イオンを含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ及びｍは、０≦ｘ≦０．６７、０≦ｙ≦０．７、０＜ｍ≦３を満足する数である）
で表される結晶性金属含水酸化物である前記（１）記載の硫黄化合物吸着剤。
（６）Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物を含む水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物と、Ａｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物及びＭｎ２＋の水溶性化合物のうちの少なくとも１種を含む混合水溶液に、硫酸イオン存在下で水酸化アルカリ又はその水溶液を加えた後、４０〜１２０℃で反応させ、一般式
ＭＩＩ１−ｘＭＩＩＩｘ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、Ａｎ−はＳＯ４２−を含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ及びｍは、０≦ｘ≦０．６７、０≦ｙ≦０．７、０＜ｍ≦３を満足する数である）
で表される、硫酸イオンを含有する結晶性金属含水酸化物を沈殿させ、さらにこの沈殿物を１００〜６００℃で加熱処理することを特徴とする前記（５）記載の硫黄化合物吸着剤の製造方法。
（７）Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物を含む水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物と、Ａｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物及びＭｎ２＋の水溶性化合物のうちの少なくとも１種を含む混合水溶液に、炭酸アルカリ又はその水溶液を加えた後、４０〜１２０℃で反応させ、一般式
ＭＩＩ１−ｘＭＩＩＩｘ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金  属、Ａｎ−はＣＯ３２−を含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ及びｍは、０≦ｘ≦０．６７、０≦ｙ≦０．７、０＜ｍ≦３を満足する数である）で表される、炭酸イオンを含有する結晶性金属含水酸化物を沈殿させ、さらにこの沈殿物を１００〜６００℃で加熱処理することを特徴とする前記（５）記載の硫黄化合物吸着剤の製造方法。
（８）Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の酸化物を、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物を含む水溶液、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物と、Ａｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物及びＭｎ２＋の水溶性化合物のうちの少なくとも１種を含む混合水溶液に添加し、硫酸イオンの存在下で反応させ、一般式
ＭＩＩ１−ｘＭＩＩＩｘ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、Ａｎ−はＳＯ４２−を含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ及びｍは、０≦ｘ≦０．６７、０≦ｙ≦０．７、０＜ｍ≦３を満足する数である）
で表される、硫酸イオンを含有する結晶性金属含水酸化物を沈殿させ、さらにこの沈殿物を１００〜６００℃で加熱処理することを特徴とする前記（５）記載の硫黄化合物吸着剤の製造方法。
（９）下記の工程（Ｉ）、工程（ＩＩ）からなることを特徴とする硫黄化合物除去・回収並びに吸着剤再生方法。
工程（Ｉ）
前記（１）、（２）又は（５）記載の硫黄化合物吸着剤を、硫黄化合物を含む気体又は液体に添加し、硫黄化合物を吸着させて除去する工程。
工程（ＩＩ）
工程（Ｉ）で得られた硫黄化合物を吸着させた吸着剤を５００℃以上で加熱処理し、硫黄化合物を脱着させて回収するか或いは分解させ、かつ吸着剤を再生させる工程。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の吸着剤において、その前駆体として用いられ、加熱処理対象物である、硫酸イオン又は炭酸イオンを含む金属含水酸化物については特に制限されないが、金属が多価、中でも二価ないし四価であるものが安定性の点で適当である。二価金属としてはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋、Ｃｕ２＋が、三価金属としてはＡｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｍｎ３＋が、四価金属としてはＴｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｓｎ４＋、Ｍｎ４＋、Ｃｅ４＋がそれぞれ好ましく、中でも多価金属がこれらの金属からなるか、或いはこれらの金属を主とし、各価数の金属において、その全量に対し、これら所定金属のうちの相当金属が原子比で過半量、好ましくは７０％以上、中でも８０％以上占めるのがよい。
また、この金属含水酸化物としては、複合物も用いることができる。
【０００９】
このような金属含水酸化物としては、一般式（Ｉ）
ＭＩＩ１−ｘ−ｚＭＩＩＩｘＭＩＶｚ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ＋２ｚ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、ＭＩＶはＴｉ４＋、Ｚｒ４＋、Ｓｎ４＋、Ｍｎ４＋及びＣｅ４＋のうちの少なくとも１種を含む四価金属、Ａｎ−はＳＯ４２−及びＣＯ３２−のうちの少なくとも１種の２価イオンを含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ、ｚ及びｍは、０≦ｘ≦０．８、０≦ｙ≦０．７、０≦ｚ≦０．４、０＜ｍ≦３を満足する数である）で表されるもの、中でもこのもののうち少なくともＭＩＩの二価金属を有するもの（一般式（Ｉ）においてさらにｘ＋ｚ＜１を満足するもの）、特に一般式（ＩＩ）
ＭＩＩ１−ｘＭＩＩＩｘ（ＯＨ）ｙＡｎ−（２＋ｘ−ｙ）／ｎ・ｍＨ２Ｏ
（式中、ＭＩＩは、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属、ＭＩＩＩは、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属、Ａｎ−はＳＯ４２−及びＣＯ３２−のうちの少なくとも１種の２価イオンを含む陰イオン、ｎは陰イオンの平均価数、ｘ、ｙ及びｍは、０≦ｘ≦０．６７、０≦ｙ≦０．７、０＜ｍ≦３を満足する数である）
で表される結晶性金属含水酸化物が好ましい。
【００１０】
このような多価金属含水酸化物における二価、三価、四価金属の含有割合については特に制限されないが、多価陰イオンの含有量の多くなるようにするのが好ましく、原子比で、これら多価金属全量に対し、二価金属については３３〜１００％、中でも５０〜１００％、三価金属については０〜６７％、中でも０〜５０％、四価金属については０〜２０％の範囲がそれぞれ好ましい。
陰イオンについては、ＳＯ４２−及び／又はＣＯ３２−だけであってもよいが、それに加えて他のもの、例えば水酸イオン、ハロゲンイオン、オキシハロゲンイオン、硝酸イオン、炭酸水素イオンなどを併存させてもよい。
また、多価金属含水酸化物における含水量は、ｍＨ２Ｏについてｍが０．５≦ｍ≦２を満足するような範囲のものが好ましい。
【００１１】
加熱処理時の構造安定性を高めるためには金属含水酸化物は結晶性のもの、中でも上記一般式（ＩＩ）の結晶性金属含水酸化物が好ましい。このような結晶性金属含水酸化物として、上記多価陰イオンを層間に含む層状構造の金属含水酸化物や複合金属含水酸化物が好ましいが、結晶性のものであればこの限りではない。この層状構造は、金属酸化物からなる層と陰イオンと水からなる層が交互に積層したものである。そのため、層状構造の金属含水酸化物を加熱処理すると、最初に層間水ｍＨ２Ｏが蒸発し、さらに加熱処理を続行すると、層間の多価陰イオンが分解しガスが放出される。その際、金属酸化物の層が安定であり、層間の多価陰イオンが分解し、ガスとなって抜け出てももとの構造を保持することができ、多孔体構造が形成、保持されるようになる。
【００１２】
上記金属含水酸化物を調製するには、上記二価金属、三価金属及び四価金属の水溶性化合物が１種或いは２種以上、水溶液或いは混合水溶液として用いられる。
この水溶性化合物としては、ハロゲン化物、オキシハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸水素塩などを用いることができる。そのほか、所望ならば水酸化ニッケル、水酸化亜鉛、水酸化銅、水酸化鉄、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムのような水酸化物も用いることができる。
また、硫酸イオンの供給源としては、上記水溶性化合物自体に硫酸塩を用いるのが簡便であるが、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム等の硫酸塩を用いてもよい。この際、硫酸塩は水溶液として用いると、滴下等の簡便な添加形態を採りうるので好ましい。
【００１３】
硫酸イオンを含む金属含水酸化物は、好ましくは、あらかじめ硫酸イオンを含有する原料金属塩水溶液、中でも原料金属塩自体が硫酸塩であるものの水溶液に水酸化アルカリ又はその水溶液、好ましくは水酸化アルカリ水溶液を加え、沈殿させることにより得られる。
多価陰イオンの含量は沈殿時のｐＨや溶液温度を制御することで調整することができる。原料溶液中の硫酸イオン濃度は濃厚なほど沈殿物の硫酸イオン含量が増えるが、溶解度や溶液の取り扱いの容易さを考慮すると１Ｍ〜３Ｍの範囲とするのが適当である。沈殿時のｐＨについては、一般的に低いｐＨから水酸化物を沈殿させる方が多価陰イオン含量を増やせるが、ｐＨが低すぎると沈殿の生成量が少なくなりすぎるという欠点があるので、二価金属塩では７＜ｐＨ＜１１、三価金属塩では３＜ｐＨ＜１０、四価金属塩では１＜ｐＨ＜９の範囲とするのが好ましい。
また、硫酸塩の含量を増やすためには原料金属塩として多価金属の硫酸塩を用いるのが有利であるが、多価金属塩の水溶液に硫酸塩を含有する水酸化アルカリ溶液を加えて沈殿させるようにしてもよい。
【００１４】
炭酸イオンを含む金属含水酸化物は、通常、多価金属塩の水溶液に炭酸アルカリ又はその水溶液を加えて沈殿させることにより得られる。炭酸アルカリ水溶液の濃度については特に制限されないが、沈殿効率等を考えると０．１Ｍ以上とするのが好ましい。炭酸アルカリとしての添加量は、多価金属量に対して、当量比で０．９〜２の範囲とするのが好ましい。
【００１５】
硫酸イオンを含む層状構造の金属含水酸化物は、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物を硫酸イオン存在下で水酸化アルカリを用いて加水分解し、好ましくはさらに熟成するか、或いはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の酸化物を、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物を含む水溶液に添加し、硫酸イオンの存在下で反応させることにより得られる。また、硫酸イオンを含む層状構造の複合金属含水酸化物は、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物とＡｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物或いはＭｎ２＋を含む水溶性化合物の混合物を硫酸イオン存在下で水酸化アルカリを用いて加水分解し、好ましくはさらに熟成するか、あるいはＺｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の酸化物を、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物と、Ａｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物及びＭｎ２＋の水溶性化合物のうちの少なくとも１種を含む混合水溶液に添加し、硫酸イオンの存在下で反応させることにより得られる。
【００１６】
加水分解は、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物（これを水酸化アルカリともいう）、炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属炭酸水素塩、アンモニアなどを用いて行うことができるが、好ましくは水酸化アルカリが加えられ、中でも水溶液として所定水溶性化合物の水溶液又は混合水溶液に滴下等で加えるのがよい。
【００１７】
炭酸イオンを含む層状構造の金属含水酸化物は、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物を炭酸アルカリで加水分解し、好ましくはさらに熟成することにより得られる。また、炭酸イオンを含む層状構造の複合金属含水酸化物は、Ｚｎ２＋、Ｃｏ２＋及びＣｕ２＋のうちの少なくとも１種を含む二価金属の水溶性化合物とＡｌ３＋及びＦｅ３＋のうちの少なくとも１種を含む三価金属の水溶性化合物或いはＭｎ２＋を含む水溶性化合物の混合物を炭酸アルカリで加水分解し、好ましくはさらに熟成することにより得られる。二価金属の水溶性化合物と三価金属の水溶性化合物としては、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸水素塩などを用いることができるが、後の処理を考えればハロゲン化物、硝酸塩が好ましい。そのほか、所望ならば水酸化ニッケル、水酸化鉄、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムのような水酸化物を用いることができる。
【００１８】
これら層状構造の所定含水酸化物の製法において、原料の水溶性化合物は水溶液或いは混合水溶液として用いるのが好ましい。また、結晶性の良好なものを得るには、加水分解を、ｐＨ８〜１２、中でも９〜１１の範囲で、４０〜１２０℃、中でも６０〜１００℃の範囲の温度で行い、熟成は３０〜７０℃の範囲の温度で行うのが好ましい。
【００１９】
本発明の吸着剤は、上記した、硫酸イオンや炭酸イオンの多価陰イオンを含む金属含水酸化物或いは複合金属含水酸化物を加熱処理することにより得られる。加熱処理温度は陰イオンの種類にもよるが、通常、１００〜６００℃、好ましくは２００〜５００℃の範囲で選ばれる。
加熱処理は、特に、層状構造の結晶性金属含水酸化物に行うことにより、層間の多価陰イオンが分解しガスとして逃散するため、多孔化し、層間に硫黄化合物が入りやすくなり吸着性が著しく上昇するようになるので好ましい。
【００２０】
本発明の硫黄吸着剤を用いて硫黄化合物を除去するには、該吸着剤を硫黄化合物を含有する気体或いは液体（例えば溶液等）に添加すればよい。該吸着剤を添加し所定時間後、吸着剤と気体或いは液体（例えば溶液等）を分離すれば硫黄化合物は吸着剤に取り込まれ、気体中或いは液体（例えば溶液等）中の硫黄化合物は除去される。吸着時間は、吸着剤の粒径や硫黄化合物の濃度にもよるが、吸着剤が粉末の場合、通常３０分から５時間でほとんどの硫黄化合物が吸着剤に取り込まれる。
【００２１】
吸着剤に吸着された硫黄化合物は、吸着剤を加熱処理することで取り除くことができる。この加熱処理温度は通常３００〜９００℃、好ましくは５００〜８００℃の範囲で選ばれる。この加熱処理により、吸着された硫黄化合物が脱着或いは分解されガスとして放出されるので、吸着剤を再生することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の吸着剤によれば、低濃度の硫黄化合物を効率よく吸着除去することができ、悪臭除去や、環境浄化に資すること大であり、また、吸着剤の再生も簡便に行うことができるという利点がある。
【００２３】
【実施例】
次に、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００２４】
実施例１
酸化亜鉛８０ｇを１Ｍ硫酸亜鉛水溶液２リットルに加え、３０℃で１時間撹拌し、１日静置して沈殿物を生成させ、これをろ過した。このようにして得られた沈殿物は、Ｘ線回折の結果、層状構造で結晶性である、硫酸イオン含量が０．９ｍｍｏｌ／ｇの含水酸化亜鉛であった。さらに、この硫酸イオン含有の含水酸化亜鉛を空気中で３００℃で４時間加熱処理して吸着剤を得た。この吸着剤１ｇを１０ｐｐｍの硫化水素濃度の気体中に入れ、硫化水素吸着量を測定したところ、１２０ｍｇ／ｇと多かった。これより、本吸着剤が良好な硫黄化合物吸着性能を有することは明らかである。
【００２５】
比較例１
酸化亜鉛８０ｇを１Ｍ硝酸亜鉛水溶液２リットルに加え、１時間撹拌し、１日静置した後、生成した沈殿をろ過して硝酸イオンを含有する含水酸化亜鉛を得た。この硝酸イオン含有含水酸化亜鉛を空気中で３００℃で４時間加熱処理して吸着剤を得た。この吸着剤１ｇを１０ｐｐｍの硫化水素濃度の気体中に入れ、硫化水素吸着量を測定したところ、１５ｍｇ／ｇと少なかった。
【００２６】
実施例２
１Ｍ硝酸コバルト水溶液１００ｍｌに１Ｍ炭酸ナトリウム水溶液をｐＨが８になるまで加え、炭酸イオンを含有する含水酸化コバルトを沈殿させた。この懸濁液に水を加え全体積を２リットルとし、４時間撹拌したのち、沈殿物を遠心分離した。この炭酸イオン含有含水酸化コバルト沈殿物を空気中で３００℃で３時間加熱処理し、炭酸イオンを放出させ吸着剤を得た。この吸着剤１ｇを１０ｐｐｍの硫化水素濃度の気体中に入れ、硫化水素吸着量を測定したところ、６５ｍｇ／ｇと多かった。これより、本吸着剤が良好な硫黄化合物吸着性能を有することは明らかである。
【００２７】
比較例２
１Ｍ硝酸コバルト水溶液１００ｍｌに１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液をｐＨが８になるまで加え、硝酸イオンを含む含水酸化コバルトを沈殿させた。この懸濁液に水を加え全体積を２リットルとし、４時間撹拌したのち、沈殿物を遠心分離した。この硝酸イオン含有含水酸化コバルト沈殿物を空気中で３００℃で３時間加熱処理し吸着剤を得た。この吸着剤１ｇを１０ｐｐｍの硫化水素濃度の気体中に入れ、硫化水素吸着量を測定したところ、１０ｍｇ／ｇと少なかった。
【００２８】
実施例３
０．５Ｍの硫酸銅、０．５Ｍの硫酸マンガンを含む水溶液１００ｍｌに１Ｍ炭酸ナトリウム水溶液をｐＨが８になるまで加え、炭酸イオンと硫酸イオンを含む含水酸化銅と含水酸化マンガンの混合物を沈殿させた。この懸濁液に水を加え全体積を２リットルとし、４時間撹拌したのち、沈殿物を遠心分離した。これら多価陰イオンを含む金属含水酸化物沈殿物を空気中で３００℃で３時間加熱処理し、多価陰イオンを分解、放出させ吸着剤を得た。この吸着剤１ｇを１０ｐｐｍの硫化水素濃度の気体中に入れ、硫化水素吸着量を測定したところ、９０ｍｇ／ｇと多かった。これより、本吸着剤が良好な硫黄化合物吸着性能を有することは明らかである。
【００２９】
比較例３
０．５Ｍの硝酸銅、０．５Ｍの硝酸マンガンを含む水溶液１００ｍｌに１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液をｐＨが８になるまで加え、硝酸イオンを含む含水酸化銅と含水酸化マンガンの混合物を沈殿させた。この懸濁液に水を加え全体積を２リットルとし、４時間撹拌したのち、沈殿物を遠心分離した。この硝酸イオン含有複合金属含水酸化物沈殿物を空気中で３００℃で３時間加熱処理し、硝酸イオンを放出させ吸着剤を得た。この吸着剤１ｇを１０ｐｐｍの硫化水素濃度の気体中に入れ、吸着量を測定したところ、硫化水素吸着量は３０ｍｇ／ｇと少なかった。
【００３０】
実施例４
０．７Ｍの塩化亜鉛、０．２Ｍの塩化チタン、０．１Ｍのオキシ塩化ジルコニウムを含む水溶液１００ｍｌに１Ｍ炭酸ナトリウム水溶液を溶液のｐＨが８になるまで加え、炭酸イオンを含む含水酸化亜鉛、含水酸化チタン、含水酸化ジルコニウムの混合物を沈殿させた。この懸濁液に水を加え全体積を２リットルとし、４時間撹拌したのち、沈殿物を遠心分離した。この炭酸イオン含有複合金属含水酸化物沈殿物を空気中で３００℃で３時間加熱処理し、炭酸イオンを放出させ吸着剤を得た。この吸着剤１ｇを１０ｐｐｍの硫化水素濃度の気体中に入れ、硫化水素吸着量を測定したところ、１４０ｍｇ／ｇと多かった。これより、本吸着剤が良好な硫黄化合物吸着性能を有することは明らかである。
【００３１】
比較例４
０．７Ｍの塩化亜鉛、０．２Ｍの塩化チタン、０．１Ｍのオキシ塩化ジルコニウムを含む水溶液１００ｍｌに１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液を溶液のｐＨが８になるまで加え、塩化物を含む含水酸化亜鉛、含水酸化チタン、含水酸化ジルコニウムの混合物を沈殿させた。この懸濁液に水を加え全体積を２リットルとし、４時間撹拌したのち、沈殿物を遠心分離した。この塩化物含有複合金属含水酸化物沈殿物を空気中で３００℃、３時間加熱処理し吸着剤を得た。この吸着剤１ｇを１０ｐｐｍの硫化水素濃度の気体中に入れ、吸着量を測定したところ、硫化水素吸着量は４０ｍｇ／ｇと少なかった。
【００３２】
実施例５
０．７５Ｍの塩化亜鉛と０．２５Ｍの塩化アルミニウムを含む水溶液１００ｍｌに１Ｍ炭酸ナトリウム水溶液を溶液のｐＨが８になるまで加え８０℃で４時間撹拌し、炭酸イオンを含む含水酸化亜鉛と含水酸化アルミニウムの混合物を沈殿させた。この懸濁液に水を加え全体積を２リットルとし、４時間撹拌し熟成したのち、沈殿物を遠心分離した。沈殿物のＸ線回折を行ったところ、層状構造の結晶性化合物であることがわかった。また、元素分析の結果、炭酸イオン含量は、１．２ｍｍｏｌ／ｇであることがわかった。この沈殿物を空気中で３００℃で３時間加熱処理し炭酸イオンを分解・放出させ、吸着剤を得た。この吸着剤１ｇを１０ｐｐｍの硫化水素濃度の気体中に入れ、吸着量をバッチ法で測定したところ、硫化水素吸着量は１３０ｍｇ／ｇと多かった。これより、本吸着剤が良好な硫黄化合物吸着性能を有することは明らかである。
【００３３】
実施例６
酸化亜鉛８０ｇを１Ｍ硫酸銅水溶液２リットルに加え、１時間撹拌し、１日静置して沈殿物を生成させた。この沈殿物をろ過し、Ｘ線回折の結果、層状構造で結晶性である、硫酸イオン含量が１．５ｍｍｏｌ／ｇの金属含水酸化物を得た。さらに、この硫酸イオン含有金属含水酸化物を空気中で３００℃で４時間加熱処理して吸着剤を得た。この吸着剤１ｇを１０ｐｐｍの硫化水素濃度の気体中に入れ、吸着量を測定したところ、硫化水素吸着量は１５０ｍｇ／ｇと多かった。これより、本吸着剤が良好な硫黄化合物吸着性能を有することは明らかである。
【００３４】
実施例７
実施例４で合成した吸着剤１ｇを３００ｐｐｍの硫化水素濃度の気体６００リットル中に入れ、硫化水素吸着量を測定したところ、それは１５０ｍｇ／ｇと多かった。この吸着剤を取り出し、空気中で７００℃で１時間加熱処理した。加熱処理後の吸着剤の硫黄濃度を分析したところ、０．５％以下であり、９５％以上の硫黄を脱着できた。これより、吸着した硫黄化合物は加熱処理により容易に脱着できることは明らかである。
【００３５】
実施例８
実施例７で硫黄化合物を脱着した吸着剤０．３ｇを、そのまま３００ｐｐｍの硫化水素濃度の気体２００リットル中に入れ、硫化水素吸着量を測定したところ、１１０ｍｇ／ｇと実施例７より若干低下するものの、高い吸着性能を保持していた。
また、実施例７で硫黄化合物を脱着した吸着剤０．４ｇを１Ｍ硫酸亜鉛水溶液１０ｍｌに添加し、１時間撹拌後１日静置した後、沈殿をろ過し、空気中で３００℃で４時間加熱処理して吸着剤を得た。この吸着剤０．３ｇを３００ｐｐｍの硫化水素濃度の気体２００リットル中に入れ、硫化水素吸着量を測定したところ、１５０ｍｇ／ｇと多かった。これより、脱着後の吸着剤は再度硫酸塩処理をすることで再生が可能となることは明らかである。