(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムシリケートと、炭酸カリウムおよび炭酸ナトリウムを含み、炭酸ナトリウム／炭酸カリウムのモル比が０．１２５〜０．４である吸収促進剤と、チタン含有酸化物とを含有し、前記吸収促進剤が前記リチウムシリケートおよび前記吸収促進剤の総量に対して０．５〜３．７５モル％含有し、かつ前記チタン含有酸化物が前記リチウムシリケート、前記吸収促進剤および前記チタン含有酸化物の総量に対して４０重量％以下含有することを特徴とする炭酸ガス吸収材。
【請求項２】
炭酸ガスを導入する導入口および生成ガスを排出する排出口を有する反応容器と、
前記反応容器内に収納され、リチウムシリケートと、炭酸カリウムおよび炭酸ナトリウムを含み、炭酸ナトリウム／炭酸カリウムのモル比が０．１２５〜０．４である吸収促進剤と、チタン含有酸化物とを含有し、前記吸収促進剤が前記リチウムシリケートおよび前記吸収促進剤の総量に対して０．５〜３．７５モル％含有し、かつ前記チタン含有酸化物が前記リチウムシリケート、前記吸収促進剤および前記チタン含有酸化物の総量に対して４０重量％以下含有する炭酸ガス吸収材と、
前記反応容器の外周に設けられ、前記反応容器に熱を供給するための加熱手段と
を具備することを特徴とする炭酸ガス分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸ガス吸収材および炭酸ガス分離装置に関し、特に燃焼装置などから排出された高温の炭酸ガスを吸収し、放出する炭酸ガス吸収材、およびこの炭酸ガス吸収材を備える炭酸ガス分離装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
発動機等の炭化水素を主成分とする燃料を燃焼させる燃焼装置は、排気ガスが放出される炭酸ガスの回収場所の温度が３００℃以上の高温になることが多い。炭酸ガスの分離方法としては、従来、酢酸セルロースを用いる方法、アルカノールアミン系溶媒による化学吸収法等が知られている。しかしながら、これらの分離方法はいずれも導入ガス温度を２００℃以下に抑える必要がある。したがって、高温度でのリサイクルが要求される排気ガス中の炭酸ガスを分離するには、排気ガスを一旦熱交換器等により２００℃以下に冷却する必要がある。その結果、炭酸ガス分離のためのエネルギー消費量が多くなるという問題があった。
【０００３】
特許文献１および特許文献２には、５００℃を超える温度域の炭酸ガスを含む高温ガスから冷却工程を経ずにその中の炭酸ガスと反応するリチウム複合酸化物を用いた炭酸ガス分離方法が開示されている。これらのリチウム複合酸化物は炭酸ガスと反応し、酸化物と炭酸リチウムとに分解することで、炭酸ガスの吸収がなされる。また、これらのリチウム複合酸化物と炭酸ガスとの反応により生成された酸化物と炭酸リチウムは、より高温下で逆反応が生じるため、リチウム複合酸化物として再生することが可能である。特許文献２には、合成の容易さ、速い吸収速度を有するリチウムシリケートを炭酸ガス吸収材として利用することが記載されている。さらに、リチウムシリケートにアルカリ炭酸塩を添加することにより炭酸ガス吸収特性が向上し、より低い温度で低濃度の炭酸ガスを効率良く吸収できることが記載されている。
【０００４】
しかしながら、リチウムシリケートを含む炭酸ガス吸収材を用いて、炭酸ガスの吸収反応および放出反応を繰り返し多数回行っていくと、次第に炭酸ガス吸収性能が減少するため、長期間に亘って高い炭酸ガス吸収性能を維持することが困難であった。したがって、低濃度の炭酸ガスを効率良く吸収でき、かつ炭酸ガスの吸収・放出を繰り返して行うことが可能な炭酸ガス吸収材が求められていた。
【特許文献１】特開平９−９９２１４号公報
【特許文献２】特開２０００−２６２８９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来の炭酸ガス吸収材は、炭酸ガスの吸収・放出を繰り返すと、炭酸ガスの吸収性能が低下する問題があった。
【０００６】
本発明は、炭酸ガスを効率良く吸収でき、かつ繰り返し使用しても炭酸ガスの吸収性能が高い炭酸ガス吸収材およびこの炭酸ガス吸収材を有する炭酸ガス分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、リチウムシリケートと、炭酸カリウムおよび炭酸ナトリウムを含み、炭酸ナトリウム／炭酸カリウムのモル比が０．１２５〜０．４である吸収促進剤と、チタン含有酸化物とを含有し、前記吸収促進剤が前記リチウムシリケートおよび前記吸収促進剤の総量に対して０．５〜３．７５モル％含有し、かつ前記チタン含有酸化物が前記リチウムシリケート、前記吸収促進剤および前記チタン含有酸化物の総量に対して４０重量％以下含有することを特徴とする炭酸ガス吸収材が提供される。
【０００８】
また本発明によると、炭酸ガスを導入する導入口および生成ガスを排出する排出口を有する反応容器と、
前記反応容器内に収納され、リチウムシリケートと、炭酸カリウムおよび炭酸ナトリウムを含み、炭酸ナトリウム／炭酸カリウムのモル比が０．１２５〜０．４である吸収促進剤と、チタン含有酸化物とを含有し、前記吸収促進剤が前記リチウムシリケートおよび前記吸収促進剤の総量に対して０．５〜３．７５モル％含有し、かつ前記チタン含有酸化物が前記リチウムシリケート、前記吸収促進剤および前記チタン含有酸化物の総量に対して４０重量％以下含有する炭酸ガス吸収材と、
前記反応容器の外周に設けられ、前記反応容器に熱を供給するための加熱手段と
を具備することを特徴とする炭酸ガス分離装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、炭酸ガスの繰り返し吸収においてその吸収性能の低下を抑制して長期に亘って高い炭酸ガス吸収性能を維持することが可能な炭酸ガス吸収材および炭酸ガス分離装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る炭酸ガス吸収材を詳細に説明する。
【００１１】
実施形態に係る炭酸ガス吸収材は、リチウムシリケートと、炭酸カリウムおよび炭酸ナトリウムを含み、炭酸ナトリム／炭酸カリウムのモル比が０．１２５〜０．４である吸収促進剤とを含有し、前記吸収促進剤が前記リチウムシリケートおよび吸収促進剤の総量に対して０．５〜４．９モル％含有する。
【００１２】
前記リチウムシリケートは、例えばＬｉxＳｉyＯz（ただしｘ＋４ｙ−２ｚ＝０）で示されるものを用いることができる。このような式で示されるリチウムシリケートとしては、例えばリチウムオルトシリケート（Ｌｉ4ＳｉＯ4）、リチウムメタシリケート（Ｌｉ2ＳｉＯ3）、Ｌｉ6Ｓｉ2Ｏ7、Ｌｉ8ＳｉＯ6等を用いることができる。特に、リチウムオルトシリケートは吸収と放出での温度が高く、高温での炭酸ガスの分離が可能であるため、好ましい。なお、これらのリチウムシリケートは、実際には化学式で示す化学量論比とは多少組成が異なってもよい。リチウムオルトシリケートの炭酸ガス吸収反応を次式（１）に、再生反応を次式（２）に示す。
【００１３】
吸収：Ｌｉ4ＳｉＯ4＋ＣＯ2→Ｌｉ2ＳｉＯ3＋Ｌｉ2ＣＯ3  …（１）
再生：Ｌｉ2ＳｉＯ3＋Ｌｉ2ＣＯ3→Ｌｉ4ＳｉＯ4＋ＣＯ2  …（２）
リチウムオルトシリケートは、室温から７００℃程度の吸収温度域（第１の温度）で加熱することによって、前記反応式（１）で表される反応により炭酸ガスを吸収し、リチウムメタシリケート（Ｌｉ2ＳｉＯ3）と炭酸リチウム（Ｌｉ2ＣＯ3）とが生成される。この炭酸ガスを吸収した炭酸ガス吸収材を、前述の吸収温度域を超える温度（第２の温度）で加熱した場合には、前記反応式（２）で表される反応によって炭酸ガスを放出し、元のリチウムオルトシリケートに再生される。このような炭酸ガス吸収材の炭酸ガス吸収と炭酸ガス吸収材への再生の反応は、繰り返しおこなうことができる。なお、炭酸ガスの吸収温度域は、反応雰囲気下における炭酸ガス濃度に依存して変化し、炭酸ガス濃度が高くなるに従い吸収温度域の上限温度は高くなる。
【００１４】
前記吸収促進剤は、炭酸ガスの吸収特性、炭酸ガスの吸収および放出の繰返し特性を向上させ、かつ低濃度の炭酸ガスを効率良く吸収させる作用を有する。特に炭酸ナトリム／炭酸カリウムのモル比が０．１２５〜０．４の範囲から外れると、その特性を十分に高めることができない。
【００１５】
前記吸収促進剤は、リチウムシリケートおよびこの吸収促進剤の総量に対し０．５〜４．９モル％の量で含有され、炭酸ガス吸収性能の促進化を効果的に発揮することが可能になる。前記吸収促進剤の含有量を０．５モル％未満にすると、吸収促進剤による炭酸ガス吸収特性を高める効果を十分に発揮することが困難になる。一方、前記吸収促進剤の含有量が４．９モル％を超えると、吸収促進剤による炭酸ガス吸収特性の向上効果が飽和するのみならず、炭酸ガス吸収材中のリチウムシリケートの比率が減少して炭酸ガスの吸収量や吸収速度が低下する虞がある。より好ましい前記吸収促進剤の含有量は、２〜４モル％である。
【００１６】
実施形態に係る炭酸ガス吸収材は、チタン含有酸化物をさらに含有することを許容する。チタン含有酸化物としては、例えばチタン酸カリウム、酸化チタン、リチウムチタネートなどが挙げられる。これらのチタン含有酸化物には、炭酸ガス吸収材中のリチウムシリケート粒子の肥大化を防止する作用を有する。チタン含有酸化物の量は、このチタン含有酸化物および前記炭酸ガス吸収成分の総量に対して４０重量％以下にすることが好ましい。チタン含有酸化物が４０重量％を超えると、炭酸ガス吸収成分の割合が少なくなり、二酸化炭素を十分に吸収することが困難になる虞がある。
【００１７】
実施形態に係る炭酸ガス吸収材の形状は、顆状、円柱状、円盤状、球状等任意の形状を有する。この炭酸ガス吸収材の寸法は、５０μｍ以上の平均径を有することが好ましい。寸法を５０μｍ未満にすると、炭酸ガス吸収材を所望の容器に充填し、この容器内に二酸化炭素含有ガスを流通する際、そのガスの圧損が大きくなる虞がある。
【００１８】
また、炭酸ガス吸収材の寸法を５ｍｍ以上にする場合には多孔質やハニカム状の成形体にすることにより二酸化炭素含有ガスとの接触面積を大きくすることが好ましい。このような成形体は、造粒や押出しなどで成形することが可能である。この成形にあたって、リチウムシケートなどの粒子同士を結合させるためにバインダ材料を用いることを許容する。このバインダ材料は、無機質材料、有機質材料のいずれも用いることができ、例えば無機質材料としては粘土、鉱物、石灰乳などが、有機質材料としては澱粉、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、パラフィンなどが挙げられる。また、バインダ材料は適当な溶媒に溶かした溶液の状態で添加することができる。溶媒は、水あるいは有機溶媒を使用することができる。バインダ材料の添加量としては、リチウムシリケートに対して０．１〜２０重量％の範囲にすることが望ましい。バインダ材料の添加量を０．１重量％未満にすると、粒子同士を十分に結合することが困難になる。一方、バインダ材料の添加量が２０重量％を越えると、炭酸ガス吸収材に占めるリチウムシリケートの割合が少なくなって二酸化炭素の吸収量が低下する虞がある。
【００１９】
以上説明した実施形態に係る炭酸ガス吸収材は、リチウムシリケートと、炭酸カリウムおよび炭酸ナトリウムを含み、炭酸ナトリム／炭酸カリウムのモル比が０．１２５〜０．４である吸収促進剤とを含有し、前記吸収促進剤が前記リチウムシリケートおよび吸収促進剤の総量に対して０．５〜４．９モル％含有するため、炭酸ガスの吸収特性を向上でき、かつ低濃度の炭酸ガスを効率良く吸収でき、さらに炭酸ガスの吸収および放出を繰返し行っても優れた炭酸ガス吸収性能を維持できる。
【００２０】
すなわち、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムのようなアルカリ炭酸塩はリチウムシリケートによる炭酸ガスの吸収において表面に形成される固体の炭酸リチウムを液相化し、炭酸ガスの拡散速度を大きくして炭酸ガスの吸収速度を促進させる効果がある。ただし、アルカリ炭酸塩を添加した炭酸ガス吸収材で炭酸ガスの吸収反応および放出反応を繰返し多数回行っていくと、次第に炭酸ガスの吸収性能が低下し、炭酸ガス吸収性能が低下する。
【００２１】
本発明者らは、リチウムシリケート（例えばリチウムオルトシリケート）およびアルカリ炭酸塩を含む炭酸ガス吸収材の炭酸ガス吸収性能低下について鋭意検討した。その結果、高温での炭酸ガス吸収・放出の際にアルカリ炭酸塩の作用により液相となった炭酸リチウムは周囲のリチウムメタシリケートの表面を濡らして表面エネルギーを下げ、そのリチウムメタシリケート粒子を成長させる。この粒成長に伴って炭酸ガス吸収材の空隙率を低下させるため、炭酸ガスの吸収・放出特性が劣化し、寿命が短くなることを究明した。特に、炭酸ガスの放出に要する時間が長くなるほど、前記リチウムメタシリケートの粒成長が顕著となって寿命が短くなることを究明した。
【００２２】
このようなことから、アルカリ炭酸塩の添加形態について鋭意に検討したところ、炭酸カリウムと炭酸ナトリウムをモル比にて０．１２５≦炭酸ナトリウム／炭酸カリウム≦０．４とした吸収促進剤をリチウムシリケートに０．５〜４．９モル％で添加することによって、低濃度の炭酸ガスを効率良く吸収し、なおかつ繰り返し使用しても炭酸ガスの吸収性能が高い長寿命の炭酸ガス吸収材を見出した。これは、炭酸カリウムと炭酸ナトリウムを前記モル比で混合した吸収促進剤は炭酸ガスの放出開始温度を前記モル比を外れて炭酸カリウムと炭酸ナトリウムを混合した場合に比べて低減して、放出性能を向上できるため、液相化した炭酸リチウムにリチウムシリケートが曝される時間が短くなり、粒成長が起こり難くなったものと考えられる。
【００２３】
次に、実施形態に係る炭酸ガス分離装置を図１を参照して詳細に説明する。
【００２４】
第１、第２の吸収筒１1、１2は、内管２1、２2と外管３1、３2とからなる二重構造になっている。ここでは、内管２1、２2の内側が反応容器であり、内管２1、２2とその外周に設けられた外管３1、３2との間が加熱手段として配置・形成されており、加熱手段は反応容器に熱を供給するようになっている。前述した組成を有する炭酸ガス吸収材４1、４2は、反応容器内にそれぞれ充填されている。炭酸ガス含有ガス供給管５から分岐された第１、第２の炭酸ガス含有ガス供給分岐管６1、６2は、各反応容器の上部にそれぞれ連結されている。第１、第２のバルブ７1、７2は、第１、第２のガス供給分岐管６1、６2にそれぞれ介在している。
【００２５】
炭酸ガス回収用ガス供給管８から分岐された第１、第２のガス供給分岐管９1、９2は、各反応容器の上部にそれぞれ連結されている。第３、第４のバルブ７3、７4は第２のガス供給分岐管９1、９2にそれぞれ介在している。
【００２６】
第１、第２のガス排出分岐管１０1、１０2は、各反応容器の下部にそれぞれ連結され、かつこれらの分岐管１０1、１０2の他端は処理ガス排出管１１に連結されている。第５バルブ７5は、前記排出管１１に介装されている。第１、第２の回収ガス排出分岐管１２1、１２2は、各反応容器の下部にそれぞれ連結され、かつこれらの分岐管１２1、１２2の他端は回収ガス排出管１３に連結されている。第６バルブ７6は、前記回収ガス排出管１３に介装されている。
【００２７】
燃料ガスを燃焼する燃焼器１４は、第１吸収筒１１に隣接して配置されている。一端が燃焼器１４に連結された燃焼ガス供給管１５から分岐された第１、第２の燃焼ガス供給分岐管１６1、１６2は、各加熱手段の下部側面にそれぞれ連結されている。第７、第８のバルブ７7、７8は、第１、第２の燃焼ガス供給分岐管１６1、１６2にそれぞれ介装されている。第１、第２の排気管１７1、１７2は、各加熱手段と連通するように連結されている。燃焼器１４に燃料ガスを導入すると、ここで燃焼された燃焼ガスは、燃焼ガス供給管１５および第１、第２の供給分岐管１６1、１６2を通して各加熱手段にそれぞれ供給され、これら空間を流通して第１、第２の排気管１７1、１７2から排気される。燃焼ガスが前記空間を流通する間に各反応容器内に充填された炭酸ガス吸収材４1、４2が加熱される。
【００２８】
各反応容器に流通するガスの時間当たりの流通モル数は、炭酸ガス吸収材４1、４2の充填モル数に対して約４倍以上、約５０倍以下に設定している。ガスの時間当たりの流通モル数が約５０倍を超えると、反応容器の容積利用率の観点から炭酸ガス吸収を効率よく行なうことが困難になる。一方、ガスの時間当たりの流通モル数を約４倍未満にすると、吸収反応に伴う発熱量が大きくなりすぎ、通過ガスの温度上昇のため吸収反応自体が阻害される恐れがある。吸収筒容積の利用効率と速やかな吸収反応の進行という両者の観点から前記ガスの時間当たりの流通モル数は、約８倍以上、約３０倍以下にすることがより望ましい。
【００２９】
前述した炭酸ガス分離装置を用いて二酸化炭素吸収・放出の操作方法を説明する。
【００３０】
炭酸ガス吸収材４1、４2が収納された２つの反応容器において、次の手順（１−１）、（１−２）で炭酸ガス吸収反応、炭酸ガス放出反応を交互に行なわせて炭酸ガスの吸収、回収を連続して実施する。
【００３１】
（１−１）第１吸収筒１1での炭酸ガス吸収操作
まず、第１の吸収筒１1の内管２1（第１の反応装置）に連結された第１の分岐管６1に介装された第１バルブ７1および処理ガス排出管１１に介装された第５バルブ７5をそれぞれ開き、これ以外のバルブ７2、７3、７4、７6、７7、７8を閉じる。炭酸ガス含有ガス供給管５から炭酸ガス含有ガスを前記第１の分岐管６1を通して第１の反応装置に供給する。この時、第１の反応装置に流通するガスの時間当たりの流通モル数は、前述したように前記リチウムシリケートの充填モル数に対して約４倍以上、約５０倍以下に設定しているため、ガス中の炭酸ガスは炭酸ガス吸収材４1に速やかに吸収・保持される。炭酸ガス濃度が低減されたガスは、第１のガス分岐管１０1および処理ガス排出管１１を通して排出される。
【００３２】
第２吸収筒１2での炭酸ガス吸収も同様な操作により行なわれる。
【００３３】
（１−２）第２吸収筒１2からの炭酸ガス回収操作
前記（１−１）で説明した第１の吸収筒１1での炭酸ガス吸収操作を行なっている間に、第２の吸収筒１2に連結された第２の分岐管９2に介装された第４バルブ７4、回収ガス排出管１３に介装された第６バルブ７6および第２燃焼ガス供給分岐管１６2に介装された第８バルブ７8をそれぞれ開く。この後、燃焼器１４から燃焼ガスを燃焼ガス供給管１５および第２燃焼ガス供給分岐管１６2を通して内管２2と外管３2で形成される環状空間（第２の加熱手段）に燃焼ガスを流通することにより第２吸収筒１2の内管２2内（第２の反応容器）に充填した炭酸ガス吸収材４2を約８００℃以上に加熱するとともに、回収用ガス供給管８から所望の回収用ガスを第２の分岐管９2を通して前記第２の反応容器に供給する。この時、炭酸ガス吸収材４2に既に吸収された炭酸ガスは炭酸ガス放出反応が生じて速やかに放出され、高濃度の炭酸ガスを含むガスは、第２回収ガス排出分岐管１２2および前記回収ガス排出管１３を通して回収される。
【００３４】
第１吸収筒１1からの炭酸ガス回収も同様な操作により行われる。
【００３５】
上記のように、第１吸収筒１1での炭酸ガス吸収操作を行う際に同時に第２吸収筒１2からの炭酸ガス回収操作を行い、第１吸収筒１1からの炭酸ガス回収操作を行う際に同時に第２吸収筒１2での炭酸ガス吸収操作を行い、これらの操作を交互に繰り返すことによって連続的な炭酸ガスの分離を実現することができる。
【００３６】
前記内管２1、２2、外管３1、３2、炭酸ガス含有ガス供給分岐管６1、６2、回収用ガス供給分岐管９1、９2、ガス排出分岐管１０1、１０2および回収ガス排出分岐管１２1、１２2は種々の材料から作られ、例えば緻密質アルミナまたはニッケル、鉄から作られる。また、反応容器内で生成される炭酸ガスを効率よく分離するためには加熱手段の容量を大きくすることが望ましい。さらに燃料ガスと炭酸ガス吸収材４1、４2との接触時間を長く保つことを考慮すれば、ガス流通方向に向け長い管状の形態が望ましい。
【００３７】
また、原料ガスの反応温度によって必要に応じ、反応容器内部の温度を所定の温度に設定するようにヒーターなどの温度制御を反応容器内部あるいは外部に設定することもできる。
【００３８】
以上説明したように本実施形態によれば、構造が簡素化された低コストで、連続的な炭酸ガスの分離・回収が可能な炭酸ガス分離装置を提供できる。
【００３９】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００４０】
（実施例１）
（実施例１）
平均粒径０．８μｍの二酸化珪素粉末と、平均粒径１μｍの炭酸リチウム粉末とを二酸化珪素：炭酸リチウムのモル比が１：２となるように秤量した。この原料粉末に平均粒径１μｍの炭酸カリウム（Ｋ2ＣＯ3）粉末および炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）粉末をモル比で、二酸化珪素：炭酸リチウム：炭酸カリウム：炭酸ナトリウム＝１：２：０．０２：０．００５となるように添加した。つづいて、前記原料粉末に対して１０重量％の酸化チタン繊維を添加し、メノウ乳鉢を用いて乾式混合することにより混合原料粉末を調製した。得られた混合原料粉末を箱型電気炉にて大気中、１０００℃で８時間処理して、リチウムオルトシリケートを含む粉末を得た。この粉末を押し出し機内に投入し、押し出し法を用いて、円柱状（外径５ｍｍ）の多孔質体からなる炭酸ガス吸収材を製造した。
【００４１】
（実施例２〜７、比較例１〜６）
炭酸カリウム（Ｋ2ＣＯ3）粉末と炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）粉末の添加量を下記表１に示す比率とした以外、実施例１と同様の方法、材料を用いて、多孔質体の炭酸ガス吸収材を製造した。
【００４２】
得られた実施例１〜７および比較例１〜６の円柱状炭酸ガス吸収材について、以下の方法により炭酸ガスの吸収および放出の繰り返し性能を評価した。
【００４３】
ＣＯ2吸収は、１０％ＣＯ2ガス流通下（１気圧・３００ｍＬ／分）にて炭酸ガス吸収材を６００℃で１時間保持することにより行った。ＣＯ2放出は、１００％ＣＯ2ガス流通下（１気圧・３００ｍＬ／分）にて炭酸ガスを吸収した吸収材を８５０℃で１時間保持することにより行った。炭酸ガス吸収性能は、６００℃で保持した炭酸ガス吸収材の１時間の重量増加率（重量％／時間）を熱重量分析装置（ＴＧ）を用いて測定することにより求めた。
【００４４】
同様の温度条件で炭酸ガスの吸収・放出を５０回繰り返して、１回目の場合と同様の手法により５０回目における吸収性能を求めた。
【００４５】
繰り返し維持率を以下に示す式から求めた。
【００４６】
繰り返し維持率＝（繰り返し５０回後における吸収性能）／（繰り返し１回後の吸収性能）
その結果を下記表１に示す。
【表１】
0004427498.tif 000002
【００４７】
前記表１から明らかなようにＫ2ＣＯ3とＮａ2ＣＯ3のモル比が０．１２５≦Ｎａ2ＣＯ3／Ｋ2ＣＯ3≦０．４とした吸収促進剤をリチウムシリケートに０．５〜４．９モル％で添加した実施例１〜７の炭酸ガス吸収材は、前記モル比およびモル％の範囲を外れる比較例１〜７の炭酸ガス吸収材に比べて高い繰り返し維持率を有することがわかる。すなわち、Ｋ2ＣＯ3とＮａ2ＣＯ3のモル比が０．１２５≦Ｎａ2ＣＯ3／Ｋ2ＣＯ3≦０．４とした吸収促進剤をリチウムシリケートに０．５〜４．９モル％で添加した炭酸ガス吸収材は、炭酸ガスの吸収・放出の繰り返し劣化が少なく、長寿命であることが明らかになった。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施形態に係る炭酸ガス分離装置を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００４９】
１1、１2…第１、第２の吸収筒、２1、２2…内管、３1、３2…外管、４1、４2…炭酸ガス吸収材、５…炭酸ガス含有ガス供給管、６1、６2…第１、第２の炭酸ガス供給分岐管、７1、７2、７3、７4、７5、７6、７7、７8…バルブ、８…炭酸ガス回収用ガス供給管、９1、９2…第１、第２のガス供給分岐管、１０1、１０2…第１、第２のガス排出分岐管、１１…処理ガス排出管、１２1、１２2…第１、第２の回収ガス排出分岐管、１３…回収ガス排出管、１４…燃焼器、１５…燃焼ガス供給管、１６1、１６2…第１、第２の燃焼ガス供給分岐管、１７1、１７2…第１、第２の排気管。
【図１】
0004427498.tif 000003