(57)【要約】【課題】特別な入手ルートを必要としない安価な物質又は産業廃棄物となりうる物質を有効利用して、地球温暖化現象の原因物質の一つである二酸化炭素を効率良く吸着分離し、さらには、脱着させた二酸化炭素を不用意に系外に排出させてしまうことなく、最終的に効率よく二酸化炭素の排出量を削減することができる新規なシステムを提供する。【解決手段】ボーキサイト粉末、バイヤー法おいて副生する沈殿物の乾燥粉末、または懸濁液を作製すると上澄液ｐＨが７以上となる多孔質粉末から選ばれる少なくとも１種の無機粉末成分を主成分とする吸着剤を、ガス供給口及びガス排出口を有する円筒状または直方体状の吸着容器に充填し、二酸化炭素含有ガスをガス供給口に導入し、吸着容器内で前記吸着剤に二酸化炭素を選択的に吸着させ、ガス排出口から二酸化炭素濃度を減少させたガスを排出させることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボーキサイト粉末、バイヤー法おいて副生する沈殿物の乾燥粉末、または懸濁液を作製すると上澄液ｐＨが７以上となる多孔質粉末から選ばれる少なくとも１種の無機粉末成分を主成分とする吸着剤を、ガス供給口及びガス排出口を有する吸着容器に充填し、二酸化炭素含有ガスをガス供給口に導入し、吸着容器内で前記吸着剤に二酸化炭素を選択的に吸着させ、ガス排出口から二酸化炭素濃度を減少させたガスを排出させることを特徴とする二酸化炭素吸着システム。
【請求項２】
ボーキサイト粉末、バイヤー法おいて副生する沈殿物の乾燥粉末、または懸濁液を作製すると上澄液ｐＨが７以上となる多孔質粉末から選ばれる少なくとも１種の無機粉末成分を主成分とする吸着剤をシート状に成形したフィルターを、ガス供給口及びガス排出口を有する吸着容器内に嵌入し、二酸化炭素含有ガスを供給口に導入し、容器内で前記吸着剤に二酸化炭素を選択的に吸着させ、ガス排出口から二酸化炭素濃度を減少させたガスを排出させることを特徴とする二酸化炭素吸着システム。
【請求項３】
前記吸着容器の底部に多孔板を設けた上で、それを介して二酸化炭素含有ガスをガス供給口に導入することを特徴とする請求項１に記載の二酸化炭素吸着システム。
【請求項４】
前記バイヤー法おいて副生する沈殿物の乾燥粉末は、鉄に代表される遷移金属の酸化物又は水酸化物、アルミノケイ酸ナトリウム、ソーダライト、及び灰かすみ石を含む混合物である赤泥から生成す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着システム。
【請求項５】
前記多孔質粉末は、α−Ａｌ（ＯＨ）３（ギブサイト）、γ−ＡｌＯ（ＯＨ）（ベーマイト）、α−ＦｅＯ（ＯＨ）（ゲーサイト／針鉄鉱）、α−Ｆｅ２Ｏ３（ヘマタイト／赤鉄鉱）又は５Ｆｅ２Ｏ３・９Ｈ２Ｏ（フェリハイドライト）から選ばれる少なくとも１種を含む天然鉱物の乾燥粉末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着システム。
【請求項６】
前記無機粉末成分を主成分とする粉末は、比表面積が１００〜５００ｍ２／ｇであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の二酸化炭素吸着システム。
【請求項７】
前記フィルターは、酸化アルミニウムを主成分とする粉末を焼結して得られる多孔質セラミックス板からなることを特徴とする請求項２に記載の二酸化炭素吸着システム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の二酸化炭素吸着システムに、減圧ポンプと大容量一時吸着容器から構成される回収装置を組み込んだ二酸化炭素の脱着・回収システムであって、
二酸化炭素が吸着された二酸化炭素吸着システムのガス排出口に前記減圧ポンプを接続し、二酸化炭素吸着システムから脱着させた二酸化炭素を前記大容量一時吸着容器内に吸着保持することを特徴とする二酸化炭素の脱着・回収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地球温暖化現象の抑止に寄与する二酸化炭素の吸着システムと、その脱着・回収システムに関し、さらに詳しくは、特別な入手ルートを必要としない安価な物質又は産業廃棄物となりうる物質を有効利用して、地球温暖化現象の原因物質の一つである二酸化炭素を効率良く吸着分離し、さらには、脱着させた二酸化炭素を不用意に系外に排出させてしまうことなく回収し、最終的に効率よく二酸化炭素の排出を削減することができる二酸化炭素の吸着システムと、二酸化炭素の脱着・回収システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今や、地球温暖化現象の抑止は全地球的な規模で実施すべき重要な課題である。このような中で、地球温暖化現象において温室効果の主要な原因物質といわれている二酸化炭素の大気中への放出を抑制する技術的方法が注目されている。このような方法として、従来より、さまざまな新たな手段が考えられ、また、従来技術の活用法が提案されてきた。これらは、生物学的アプローチ、化学的アプローチ、及び物理学的アプローチの３通りに大別される。
【０００３】
ここで、生物学的アプローチとしては、例えば、二酸化炭素を微生物に摂取させて生分解性プラスチック等の有機化合物を生合成させるものである。また、化学的アプローチとしては、二酸化炭素を他の物質と反応させて別の化合物に変換するという化学的手段を講ずるものである。
【０００４】
さらに、物理学的アプローチとしては、例えば、二酸化炭素を吸着分離する方法を応用させることができる。ところで、吸着分離する方法としては、大気汚染の防止のため吸着性能を有するセラミックスを使用したシートを自動車エンジンルーム内部に組み込むことにより、炭化水素及び一酸化炭素を排ガスから浄化する方法が提案されている。また、二酸化炭素を不純物として含む空気又は合成ガスの精製方法であって、特定の活性アルミナを備える吸着剤に二酸化炭素を吸着させるプロセス（例えば、特許文献１参照）、室内空気の浄化のために用いる吸着性能と脱着性能とを両立させた特定組成の二酸化炭素吸着剤、及びそれを用いた二酸化炭素除去装置（例えば、特許文献２参照）等が開示されている。
【０００５】
しかしながら、上記生物学的アプローチ及び化学的アプローチは、いずれの場合も他の有機化合物への変換や、二酸化炭素に対して反応性を示す物質の製造のために多大なエネルギーを必要とし、エネルギー的観点から全体としては、かえって二酸化炭素の排出量を増加させてしまうという点で、本質的な課題の解決策にならない方法であった。
また、上記物理学的アプローチにおいては、排出ガス中の二酸化炭素の分離には吸着剤の選定に工夫が必要であったり、また、使用目的が工程用空気の精製プロセス又は室内空気の浄化であるため、脱着させた二酸化炭素を最終的には系外に放出してしまうという点において、地球温暖化現象の抑止に関しては本質的な課題の解決策にならない方法であった。
【０００６】
以上のような状況において、エネルギー的観点から全体としての二酸化炭素の収支バランスを考慮することを大前提として、ガス中の二酸化炭素を効率よく吸着分離し、かつ、脱着させた二酸化炭素を不用意に系外に排出させることなく回収し、最終的に効率よく排出を削減することができるシステムが求められている。
【０００７】
【特許文献１】特開平２００１−１０４７３７号公報（第１〜３頁）
【特許文献２】特開平２００３−１９４３５号公報（第１頁、第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上記の従来技術の問題点に鑑み、特別な入手ルートを必要としない安価な物質又は産業廃棄物となりうる物質を有効利用して、地球温暖化現象の原因物質の一つである二酸化炭素を効率良く吸着分離し、さらには、脱着させた二酸化炭素を不用意に系外に排出させてしまうことなく回収し、最終的に効率よく二酸化炭素の排出を削減することができる二酸化炭素の吸着システムと、二酸化炭素の脱着・回収システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成するために、二酸化炭素を吸着分離回収するシステムについて、鋭意研究を重ねた結果、特定の無機粉末成分を主成分とする吸着剤を用いた特定の吸着装置を用いたところ、二酸化炭素を効率良く吸着し、さらには、該吸着装置から脱着させた二酸化炭素を不用意に系外に排出させてしまうことなく効率よく二酸化炭素を回収することができ、二酸化炭素の排出量を削減することができることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、ボーキサイト粉末、バイヤー法おいて副生する沈殿物の乾燥粉末、または懸濁液を作製すると上澄液ｐＨが７以上となる多孔質粉末から選ばれる少なくとも１種の無機粉末成分を主成分とする吸着剤を、ガス供給口及びガス排出口を有する吸着容器に充填し、二酸化炭素含有ガスをガス供給口に導入し、吸着容器内で前記吸着剤に二酸化炭素を選択的に吸着させ、ガス排出口から二酸化炭素濃度を減少させたガスを排出させることを特徴とする二酸化炭素吸着システムが提供される。
【００１１】
また、本発明の第２の発明によれば、ボーキサイト粉末、バイヤー法おいて副生する沈殿物の乾燥粉末、または懸濁液を作製すると上澄液ｐＨが７以上となる多孔質粉末から選ばれる少なくとも１種の無機粉末成分を主成分とする吸着剤をシート状に成形したフィルターを、ガス供給口及びガス排出口を有する吸着容器内に嵌入し、二酸化炭素含有ガスを供給口に導入し、容器内で前記吸着剤に二酸化炭素を選択的に吸着させ、ガス排出口から二酸化炭素濃度を減少させたガスを排出させることを特徴とする二酸化炭素吸着システムが提供される。
【００１２】
また、本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、前記吸着容器の底部に多孔板を設けた上で、それを介して二酸化炭素含有ガスをガス供給口に導入することを特徴とする二酸化炭素吸着システムが提供される。
【００１３】
また、本発明の第４の発明によれば、第１〜３のいずれかの発明において、前記バイヤー法おいて副生する沈殿物の乾燥粉末は、鉄に代表される遷移金属の酸化物又は水酸化物、アルミノケイ酸ナトリウム、ソーダライト、及び灰かすみ石を含む混合物である赤泥から生成することを特徴とする二酸化炭素吸着システムが提供される。
【００１４】
また、本発明の第５の発明によれば、第１〜３のいずれかの発明において、前記多孔質粉末は、α−Ａｌ（ＯＨ）３（ギブサイト）、γ−ＡｌＯ（ＯＨ）（ベーマイト）、α−ＦｅＯ（ＯＨ）（ゲーサイト／針鉄鉱）、α−Ｆｅ２Ｏ３（ヘマタイト／赤鉄鉱）又は５Ｆｅ２Ｏ３・９Ｈ２Ｏ（フェリハイドライト）から選ばれる少なくとも１種を含む天然鉱物の乾燥粉末であることを特徴とする二酸化炭素吸着システムが提供される。
【００１５】
また、本発明の第６の発明によれば、第１〜５のいずれかの発明において、前記無機粉末成分を主成分とする粉末は、比表面積が１００〜５００ｍ２／ｇであることを特徴とする二酸化炭素吸着システムが提供される。
【００１６】
また、本発明の第７の発明によれば、第２の発明において、前記フィルターは、酸化アルミニウムを主成分とする粉末を焼結して得られる多孔質セラミックス板からなることを特徴とする二酸化炭素吸着システムが提供される。
【００１７】
また、本発明の第８の発明によれば、第１〜７のいずれかの発明の二酸化炭素吸着システムに、減圧ポンプと大容量一時吸着容器から構成される回収装置を組み込んだ二酸化炭素の脱着・回収システムであって、二酸化炭素が吸着された二酸化炭素吸着システムのガス排出口に前記減圧ポンプを接続し、二酸化炭素吸着システムから脱着させた二酸化炭素を前記大容量一時吸着容器内に吸着保持することを特徴とする二酸化炭素の脱着・回収システムが提供される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の二酸化炭素吸着システムによれば、第１〜７の発明においては、地球温暖化現象の原因物質である二酸化炭素を効率良く吸着することができる粉末を充填した吸着容器、または該粉末をシート状に成形したフィルターを嵌入した吸着装置からなるものであり、しかも、吸着剤として用いるの原料は、特別な入手ルートを必要としない安価な物質、又は産業廃棄物となりうる物質の新規の用途開発及び有効利用を対象としており、吸着剤の準備において特別な製造エネルギーを必要とすることがないので、その工業的価値は極めて大きい。
【００１９】
また、第８の発明においては、脱着させた二酸化炭素を不用意に系外に排出させてしまうことなく、エネルギー的観点から全体としての二酸化炭素の収支バランスを考慮して効率よく二酸化炭素の排出量を削減することができるので、より有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の地球温暖化現象の抑止に寄与する二酸化炭素吸着システム及び脱着・回収システムを詳細に説明する。
本発明の二酸化炭素吸着システムは、ボーキサイト粉末、バイヤー法おいて副生する沈殿物の乾燥粉末、または懸濁液を作製すると上澄液ｐＨが７以上となる多孔質粉末から選ばれる少なくとも１種の無機粉末成分を主成分とする吸着剤をガス供給口及びガス排出口を有する吸着容器に充填し、或は、該吸着剤をシート状に成形したフィルター又は酸化アルミニウムを主成分とする粉末を焼結して得られる多孔質セラミックス板からなるフィルターをガス供給口及びガス排出口を有する吸着容器内に嵌入し、二酸化炭素含有ガスを供給口に導入し、容器内で前記吸着剤に二酸化炭素を選択的に吸着させ、ガス排出口から二酸化炭素濃度を減少させたガスを排出させることを特徴とする。
【００２１】
本発明の二酸化炭素吸着システムを図で説明する。図１は、前記無機粉末成分を主成分とする吸着剤を円筒状又は直方体状の吸着容器に充填した装置の一例を表す。また、図２は、前記無機粉末成分を主成分とする吸着剤をシート状に成形したフィルター、又は酸化アルミニウムを主成分とする粉末を焼結して得られる多孔質セラミックス板からなるフィルターを吸着容器内部に嵌入した吸着装置の一例を表す。
【００２２】
図１において、二酸化炭素含有ガスは、二酸化炭素吸着装置１のガス供給口３から、吸着剤５を内蔵した円筒状又は直方体の吸着容器２に導入され、吸着容器２内に充填された吸着剤５に二酸化炭素が選択的に吸着され、二酸化炭素濃度が減少したガスがガス排出口４から排出される。
また、図１に示す装置を９０度回転させ、吸着容器２を垂直状態にして使用することができる。ここで、吸着容器２としては、多孔板等の吸着剤がこぼれ落ちない程度の穴が無数に開いた板をその底板として用い、該底板を介してガス供給口３から二酸化炭素含有ガスが導入される構造が好ましい。この場合、条件によっては吸着容器２内の吸着剤が流動層となり、固気接触反応装置として、導入されたガスとの接触効率をより一層向上させることができる。
【００２３】
図２において、二酸化炭素を含有するガスは、二酸化炭素吸着装置１のガス供給口３から吸着容器６内に導入され、吸着剤５からなるフィルター７を通過し、吸着剤５に二酸化炭素が選択的に吸着され、二酸化炭素濃度が減少したガスがガス排出口４から排出される。
【００２４】
本発明の二酸化炭素吸着システムは、例えば、自動車排気ガス系統でのエアクリーナー内、住宅の換気システム等の配管系統に取り付けられ、その二酸化炭素含有ガス中の二酸化炭素を選択的に吸着する。吸着剤の量、吸着容器の大きさ、上記２種類の吸着容器の選択は、対象とする二酸化炭素含有ガスの種類、流速及び通過量（体積）により適宜選択することができる。また、前記容器は、吸着剤が二酸化炭素を吸着し吸着量が飽和した時点または飽和する少し前の時点で配管系統から取り外し、後述の回収装置に繋ぎ替えて、吸着剤に吸着された二酸化炭素を回収するようにする。なお、装置によっては、後述の回収装置を全体の装置の中に組み入れ、配管系統を切り替えるだけで吸着剤に吸着された二酸化炭素を回収することができる。
また、本発明の二酸化炭素吸着システムを用いる吸着条件等は、対象とする二酸化炭素含有ガスの条件により任意に決めることができる。
【００２５】
本発明の二酸化炭素の脱着・回収システムは、上記二酸化炭素吸着システムに後続して組み込まれた二酸化炭素回収装置のことである。本発明で用いる二酸化炭素の回収装置は、減圧ポンプと大容量一時吸着容器から構成され、二酸化炭素が吸着された二酸化炭素吸着装置のガス排出口に減圧ポンプを接続し、二酸化炭素吸着装置から脱着させた二酸化炭素を大容量一時吸着容器内に吸着保持する装置である。
【００２６】
ここで、本発明の二酸化炭素の回収装置を図で説明する。図３は、二酸化炭素を吸着した吸着剤が充填された吸着装置から二酸化炭素を減圧下で脱着させ、大容量一時吸着容器中の吸着剤に再吸着させる装置である。
【００２７】
図３において、二酸化炭素吸着装置のガス排出口４は、二酸化炭素回収装置１０の吸引ライン１１に繋がれ、減圧ポンプ１２により吸引され大容量一時吸着容器１３中の吸着剤１４に再吸着される。二酸化炭素をほとんど含有しないガスは大気開放口１５から排出される。なお、このとき、二酸化炭素吸着装置のガス供給口は閉じた状態にされる。
また、本発明の二酸化炭素回収装置を用いる脱着条件等は、特に限定されず、任意に決めることができる。
【００２８】
吸着剤から二酸化炭素を脱着させた上記二酸化炭素吸着装置は、二酸化炭素吸着性能が最初の状態に戻り再度用いることができるが、必要に応じて吸着剤の再生処理を行なうこともできる。
【００２９】
また、大容量吸着容器内の吸着剤に再吸着された二酸化炭素は、必要に応じて、同様の減圧法等の手段により回収されて他の容器又は他の吸引ライン等を経てそれぞれの用途に用いることができる。
大容量吸着容器内の吸着剤は、上記二酸化炭素吸着装置で用いる吸着剤と同様なものを用いることができる。また、その容量等は、用いる二酸化炭素吸着装置等に応じて、任意に決めることができる。
【００３０】
本発明の二酸化炭素吸着システムおいて、吸着剤として、ボーキサイト粉末、バイヤー法おいて副生する沈殿物の乾燥粉末、または懸濁液を作製すると上澄液ｐＨが７以上となる多孔質粉末から選ばれる少なくとも１種の無機粉末成分を主成分とする粉末、あるいは該粉末をシート状に成形したフィルター又は酸化アルミニウムを主成分とする粉末を焼結して得られる多孔質セラミックス板を用いることが重要である。これによって、二酸化炭素に対して選択特異的な吸着性能と脱着性能を同時に兼ね備える吸着剤として、二酸化炭素の大気中への放出を抑制することができるとともに、省エネルギー的に吸着性能と脱着性能を制御することができる。しかも、産業廃棄物となりうる物質の新規の用途開発と有効利用を行なうことができる。
【００３１】
さらに、本発明の脱着・回収システムにおいて、上記吸着システムから脱着させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収装置を用いることが重要な意義を有する。これによって、脱着させた二酸化炭素を不用意に系外に排出させてしまうことなく、エネルギー的観点から全体としての二酸化炭素の収支バランスを考慮した上で効率よく二酸化炭素の排出を削減することができる。
【００３２】
ところで、二酸化炭素の大気中への放出を抑制する技術的手段について思料すると、その本質的な問題は二酸化炭素の拡散性にあると思われる。すなわち、二酸化炭素をはじめ、気体状の物質はひとたび大気に開放され拡散されると、時間の経過と共に急激に希釈されてしまうので簡単には全量を回収することができなくなってしまう。例えば、同様の問題の好例としては、大気や海洋・河川において今まで発生してきた公害問題があり、いかなる物質も自然界で希釈され続けるという表面上の現象に油断して有害排出量の総量を見落としてしまった結果ゆえの事態であると捉えることができる。
【００３３】
このような問題に対して、本発明の二酸化炭素吸着システム及び脱着・回収システムでは、二酸化炭素を含むガスが放出され拡散し希釈されて回収が事実上不可能になる前に、さまざまな発生源において発生するガスから二酸化炭素をその場で即時的に吸着分離する。その後、減圧又は加温処理等を施すことにより、前記二酸化炭素を脱着させて、工業製品製造のための有用な資源として随時使用できるように貯蔵することができる。また、これによって、吸着システムに用いる吸着剤は長期間にわたってその吸着性能と脱着性能を持続させることができるので、資源循環型社会の構築に貢献する。
【００３４】
上記吸着剤の製造方法としては、ボーキサイト粉末、バイヤー法おいて副生する沈殿物粉末、または懸濁時に上澄液ｐＨが７以上となる多孔質粉末から選ばれる少なくとも１種の無機粉末成分を原料として、洗浄、乾燥、加熱等の処理を適切な条件で施せば、吸着性能と脱着性能を同時に兼ね備える微細な活性粉末を省エネルギー的な製造方法で得ることができる。さらに、この粉末を用いて、無機粉末の通常の成形方法を用いてシート状に成形したフィルターが得られる。例えば、上記無機粉末にバインダーを添加して混練した後、ローラー成形機でシートを得る。
【００３５】
上記ボーキサイト粉末としては、バイヤー法の原料として入手可能な流通品だけでなく、ボーキサイト鉱石の採掘及び運搬時に自然発生する粉砕粉末も用いられるので、特別な入手ルートを必要としないという利点がある。なお、ボーキサイトは、Ａｌ２Ｏ３・ｎＨ２Ｏだけでなく、α−ＡｌＯ（ＯＨ）（ダイアスポア）及びγ−ＡｌＯ（ＯＨ）（ベーマイト）等からも構成される。
【００３６】
上記バイヤー法において副生する沈殿物の乾燥粉末としては、例えば、バイヤー法において水酸化ナトリウム溶液を用いたアルカリ浸出法によりボーキサイト粉末から副生する赤泥が用いられる。この赤泥は、鉄に代表される遷移金属の酸化物又は水酸化物、アルミノケイ酸ナトリウム、ソーダライト、及び灰かすみ石を含む混合物である。これを乾燥及び粉砕して有効活用する新たな用途を構築することは、工業的に有益である。
【００３７】
また、上記多孔質粉末としては、例えば、α−Ａｌ（ＯＨ）３（ギブサイト）、γ−ＡｌＯ（ＯＨ）（ベーマイト）、α−ＦｅＯ（ＯＨ）（ゲーサイト／針鉄鉱）、α−Ｆｅ２Ｏ３（ヘマタイト／赤鉄鉱）又は５Ｆｅ２Ｏ３・９Ｈ２Ｏ（フェリハイドライト）から選ばれる少なくとも１種を含む土壌中に見出される天然鉱物の乾燥粉末があり、特別な入手ルートを必要としない利点がある。
【００３８】
上記無機粉末成分を主成分とする粉末の比表面積としては、特に限定されるものではなく、１００〜５００ｍ２／ｇが好ましい。また、前記粉末の粒子径としては、特に限定されるものではなく、１〜２００μｍが好ましい。すなわち、これらの範囲において、二酸化炭素を効率的に吸着及び脱着することができる。
【００３９】
さらに、上記二酸化炭素吸着システムにおいて、上記無機粉末成分を主成分とする吸着剤をシート状に成形したフィルターの代わりに、酸化アルミニウムを主成分とする粉末を焼結して得られる多孔質セラミックス板からなるフィルターを用いることは、この多孔質セラミックス板に吸着剤とフィルターの役割を兼用させることができるので好ましい。
【００４０】
上記多孔質セラミックスに用いる酸化アルミニウムを主成分とする粉末としては、特に限定されるものではなく、α−アルミナ、ｎ−アルミナ、θ−アルミナ、γ−アルミナ、η−アルミナ、χ−アルミナ等の酸化アルミニウム以外に、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）、α−Ｆｅ２Ｏ３（ヘマタイト／赤鉄鉱）、及びアルカリ金属又はアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種の酸化物から構成される粉末が挙げられる。前記粉末が入手できる原材料としては、アルミナ製品の成形失敗品や、コランダム（鋼玉）に代表されるアルミナ製研磨材の成形失敗品及び研磨残渣等が挙げられる。これらの原料は、特別な入手ルートを必要としない利点がある上に、産業廃棄物となりうる物質を有効活用することができるので好ましい。
上記粉末の焼結方法としては、特に限定されるものではなく、上記酸化アルミニウムを主成分とする粉末から焼結体を製造する通常の方法、例えば、前記粉末の成形体を高温条件下や加圧条件下で焼成する方法等が用いられる。
【００４１】
本発明の大容量一時吸着容器から回収された二酸化炭素の用途としては、ビニールハウス等の閉鎖系集約農業の現場において作物の光合成の効率向上に使用したり、消火器の消化剤及びドライアイスの原料として活用する等の有効利用に供せられる。
【００４２】
本発明の二酸化炭素吸着装置及び脱着・回収装置は、住宅業界、自動車業界、電力業界、ガス業界等において発生する二酸化炭素の排出を抑止する手段として用いられる。例えば、具体的には、自動車業界では、自動車排気ガス系統でのエアクリーナー内に上記吸着装置を取り付けることにより排気ガス中の二酸化炭素濃度を低減することができ、また、住宅業界では２４時間換気システムに上記吸着装置を組み込むことにより人間活動（暖房、調理、呼吸等）に伴う二酸化炭素の屋外への排出を低減することの可能な住宅を提供することができる。
【実施例】
【００４３】
以下に、本発明の実施例及び比較例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。なお、実施例及び比較例で用いた化学組成の分析、比表面積、代表粒子径（質量基準）及びＣＯ２吸着量の評価方法は、以下の通りである。
（１）化学組成の分析：蛍光Ｘ線回折法で行った。
（２）比表面積の測定：ＢＥＴ法で行なった。
（３）代表粒子径（質量基準）の測定：光散乱回折法または重力沈降法で行なった。
（４）ＣＯ２吸着量の測定：微量拡散分析法の改良法（Ｓｏｉｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｐｌａｎｔ  Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ（ＩＳＳＮ  ００３８−０７６８）、社団法人  日本土壌肥料学会、第４１巻、第１号、１９９５年、Ｐ．１４１−１４６に記載されている。）で行なった。
【００４４】
（実施例１）
図１に示した円筒状吸着容器に、吸着剤として１００ｍ２／ｇの比表面積を有するボーキサイト粉末（Ａｌ２Ｏ３・ｎＨ２Ｏ）１０００ｇを装填し、二酸化炭素含有ガス（ＣＯ２濃度  １体積％、Ｎ２濃度  ７８体積％、Ｏ２濃度  ２０体積％、その他ガス（Ａｒ等）  １体積％）を１００Ｌ／ｍｉｎで給気した。なお、吸着容器に供給されるガスの温度を４０℃に調整した。１０ｍｉｎ通気後、ＣＯ２吸着量を求めた。結果を表１に示す。
【００４５】
（実施例２）
吸着剤として１００ｍ２／ｇの比表面積を有する赤泥の乾燥粉末を用いた以外は実施例１と同様に行い、ＣＯ２吸着量を求めた。結果を表１に示す。
【００４６】
（実施例３）
吸着剤として２００ｍ２／ｇの比表面積を有する赤泥の乾燥粉末を用いた以外は実施例１と同様に行い、ＣＯ２吸着量を求めた。結果を表１に示す。
【００４７】
（実施例４）
吸着剤として３００ｍ２／ｇの比表面積を有する赤泥の乾燥粉末を用いた以外は実施例１と同様に行い、ＣＯ２吸着量を求めた。結果を表１に示す。
【００４８】
（実施例５）
吸着剤として５００ｍ２／ｇの比表面積を有する赤泥の乾燥粉末を用いた以外は実施例１と同様に行い、ＣＯ２吸着量を求めた。結果を表１に示す。
【００４９】
（実施例６）
吸着剤として１００ｍ２／ｇの比表面積を有するギブサイト（α−Ａｌ（ＯＨ）３）の乾燥粉末を用いた以外は実施例１と同様に行い、ＣＯ２吸着量を求めた。結果を表１に示す。
【００５０】
（実施例７）
実施例１における二酸化炭素を吸着した後の吸着装置を、図３に示した方式の二酸化炭素回収装置に接続した。次いで、二酸化炭素吸着装置のガス供給口を閉じた状態にした上で、減圧吸引して大容量一時吸着容器に二酸化炭素を回収した。なお、回収率は吸着された二酸化炭素の９８％であった。
【００５１】
（比較例１）
吸着剤として合成ゼオライト（Ａｌ２Ｏ３：４６重量％、ＳｉＯ２：３６％、Ｆｅ２Ｏ３：１８重量％）を用いた以外は実施例１と同様に行い、ＣＯ２吸着量を求めた。結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
表１より、実施例１〜６では、吸着剤としてボーキサイト粉末、バイヤー法おいて副生する沈殿物の乾燥粉末、または懸濁液を作製すると上澄液ｐＨが７以上となる多孔質粉末を内蔵した二酸化炭素吸着システムを用いたので、高い値のＣＯ２吸着量が得られ、二酸化炭素を効率良く吸着することができることが分かる。これに対して、比較例１では、吸着剤の種類がこれらの条件に合わないので、低い値のＣＯ２吸着量であり満足すべき結果が得られないことが分かる。
また、実施例７では、吸着された二酸化炭素が効率良く回収されることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上より明らかなように、本発明の二酸化炭素吸着システムは、住宅業界、自動車業界、電力業界、ガス業界等において、温室効果の主要な原因物質として排出削減が求められている二酸化炭素の削減目標（例えば、京都議定書）の達成に寄与する。また、その他さまざまな用途へ拡大適用することができるので、実質的な資源循環型社会の構築に貢献する技術として有用である。しかも、吸着剤として、特別な入手ルートを必要としない安価な物質又は産業廃棄物となりうる物質を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】吸着剤を円筒状又は直方体状の吸着容器に充填した装置の一例を表わす図である。
【図２】吸着剤をシート状に成形したフィルター又は酸化アルミニウム（α−アルミナ、ｎ−アルミナ、θ−アルミナ、γ−アルミナ、η−アルミナ、χ−アルミナ等）を主成分とする粉末を焼結して得られる多孔質セラミックス板からなるフィルターを吸着容器に嵌入した装置の一例を表わす図である。
【図３】本発明の二酸化炭素回収システムの一例を表わす図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  二酸化炭素吸着装置
２  吸着容器
３  ガス供給口
４  ガス排出口
５  吸着剤
６  吸着容器
７  フィルター
１０  二酸化炭素回収装置
１１  吸引ライン
１２  減圧ポンプ
１３  大容量一時吸着容器
１４  吸着剤
１５  大気開放口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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