【手続補正書】
【提出日】平成22年6月21日(2010.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス混合物をゼオライトと接触させて該混合物を形成するガスの少なくとも1種を選択的に吸着する工程を含み、該ゼオライトがESVタイプのゼオライトであることを特徴とする、ガスの分離方法。
【請求項２】
吸着されたガスの脱着工程を含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ゼオライトがERS-7ゼオライトである、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記ゼオライトが、焼成された無水物形態で以下の一般式(I)を有するERS-7タイプのゼオライトである、請求項３記載の方法。
M2/nO.Al2O3.x SiO2
式中、MはH+、IA群の金属カチオン、IIA群の金属カチオン及びそれらの混合物から選択されるn価のカチオンであり、n=1又は2、及びxは15〜30の値を有する。
【請求項５】
Mが、H+、Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+から選択される少なくとも1種のカチオンである、請求項４記載の方法。
【請求項６】
Mが、Na+、又はNa+及びH+である、請求項５記載の方法。
【請求項７】
Mが、Li+、K+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+から選択される1種以上のカチオンと混合される、請求項６記載の方法。
【請求項８】
ERS-7タイプのゼオライトが、乾燥及び焼成後に合成から直接的に由来する形態であり、ナトリウムイオン及びH+イオンを含有する、請求項６記載の方法。
【請求項９】
Mが少なくとも部分的にナトリウムイオンであり、モル比Na/Alで表すと0.2〜1の量である、請求項４〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ゼオライトが、無機材料から選択される無機結合剤との結合形態で用いられる、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記ゼオライトが、結合された形態で、且つ該ゼオライト及び結合剤によって形成された生成物の全質量に対して50〜95質量%の量で用いられる、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記ゼオライトが、60〜90質量%の量である、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記ESVゼオライトが膜に含有される、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
吸着サイクルによって行われる、請求項１又は２記載の方法。
【請求項１５】
圧力スイング吸着(PSA)、熱的スイング吸着(TSA)、真空スイング吸着(VSA)、圧力-熱的スイング吸着(PTSA)、又は圧力-真空スイング吸着(PVSA)タイプの吸着サイクルによって行われる、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記方法が、PSA又はPTSAタイプの吸着サイクルによって行われる、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
請求項１６記載のPSAタイプの方法であって、
a)ガス混合物を高圧下でESVタイプのゼオライトと接触させ、該混合物を形成するガスの少なくとも1種を選択的に吸着し、及び該混合物の残りのガス成分を回収又は放出する工程、
b)ガス混合物の流れを妨げる工程、
c)工程a)で吸着されたガスを、吸着されたガスの分圧を減少させることによって脱着し、及びそれらを回収又は放出する工程、
d)該系を供給されたガス混合物で再加圧する工程、
を含む方法。
【請求項１８】
工程b)が、更に圧力を減らす工程を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１６記載のPTSAタイプの方法であって、
a)ガス混合物を高圧下でESVタイプのゼオライトと接触させ、該混合物を形成するガスの少なくとも1種を選択的に吸着し、及び該混合物の残りのガス成分を回収又は放出する工程、
b)ガス混合物の流れを妨げる工程、
c)工程a)で吸着されたガスを、該ゼオライトの温度を上昇させ、吸着されたガスの分圧を減少させることによって脱着し、及びそれらを回収又は放出する工程、
d)該系を供給されたガス混合物で再加圧する工程、
を含む方法。
【請求項２０】
工程b)が、更に圧力を減らす工程を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ガス混合物が、吸着されている窒素、CO2、H2S、水から選択される1種以上の汚染物質を含有する天然ガスである、請求項１記載の方法。
【請求項２２】
前記ガス混合物が、吸着されている二酸化炭素、一酸化炭素及び炭化水素を含有する水素である、請求項１記載の方法。
【請求項２３】
二酸化炭素及び存在する場合はH2Sを、それらをメタンと共に含有するガス混合物から分離するための請求項１７又は２１記載の方法であって、
a)前記ガス混合物を高圧下でESVタイプのゼオライトと接触させ、二酸化炭素及び存在する場合はH2Sを選択的に吸着し、残りのメタンを含有するガス成分を回収する工程、
b)ガス混合物の流れを妨げる工程、
c)工程(a)で吸着された二酸化炭素及び存在する場合はH2Sを、吸着されたガスの分圧減少によって脱着させ、それらを回収又は放出する工程、
d)該系を供給されたガスの混合物で再加圧する工程、
を含む方法。
【請求項２４】
工程b)が、更に圧力を減らす工程を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
二酸化炭素及び存在する場合はH2Sを、それらをメタンと共に含有するガス混合物から分離するための請求項１９又は２１記載の方法であって、
a)前記ガス混合物を高圧下でESVタイプのゼオライトと接触させ、二酸化炭素及び存在する場合はH2Sを選択的に吸着し、残りのメタンを含有するガス成分を回収する工程、
b)ガス混合物の流れを妨げる工程、
c)工程(a)で吸着された二酸化炭素及び存在する場合はH2Sを、該ゼオライトの温度上昇及び吸着されたガスの分圧減少によって脱着させ、それらを回収又は放出する工程、
d)該系を供給されたガスの混合物で再加圧する工程、
を含む方法。
【請求項２６】
工程b)が、更に圧力を減らす工程を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記吸着が、0〜40℃の温度及び10〜90baraの圧力下で行われる、請求項１、１７、１９、２３又は２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記吸着が、10〜40baraの吸着圧力下で行われる、請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記脱着工程が、0.5〜10baraの圧力及び0〜40℃の温度下で行われる、請求項２、１７又は２３記載の方法。
【請求項３０】
前記脱着工程が、0.5〜10baraの圧力及び50〜200℃の温度下で行われる、請求項２、１９又は２５記載の方法。
【請求項３１】
前記温度が60〜100℃である、請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
前記ゼオライトがERS-7である、請求項１７、１９、２３又は２５記載の方法。
【請求項３３】
前記脱着工程の後に、N2、CH4、空気又水素から選択されるガスによる洗浄工程が続く、請求項２、１７又は１９記載の方法。
【請求項３４】
焼成された無水物形態で以下の一般式(I)を有するERS-7タイプのゼオライト。
M2/nO.Al2O3.x SiO2
式中、MはLi、Mg、Ca、Sr、Baから選択される少なくとも1種のn価のカチオンであり、n=1又は2、及びxは15〜30の値を有する。
【請求項３５】
Mが、H+及びNa+から選択される1種以上のカチオンと混合される、請求項３４記載のゼオライト。
【請求項３６】
焼成された無水物形態で以下の一般式(I)を有するERS-7タイプのゼオライトを調製するための方法であって、
M2/nO.Al2O3.x SiO2
式中、MはH+、IA群の金属カチオン、IIA群の金属カチオン及びそれらの混合物から選択されるn価のカチオンであり、n=1又は2、及びxは15〜30の値を有し、
a)ケイ酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、N,N-ジメチルピペリジニウムハライド又はヒドロキシドを熱水条件下で、試薬混合物において以下のモル比で、
SiO2/Al2O3                      15-30
R/SiO2                         0.2-0.4
H2O/SiO2                        30-50
Na/Al2O3                        10-30
OH-/SiO2                       0.3-0.6
(式中、RはN,N-ジメチルピペリジニウムである。)
150〜200℃の温度で5〜15日間反応させる工程、
b)濾過によって固形物を分離した該得られた混合物を放出する工程、これは脱塩水で洗浄し、120〜150℃の温度で乾燥させた後に、以下の組成(II)を有し、
y R2O . m M2O . Al2O3 . x SiO2 (II)
式中、0<y≦1、0<m≦1、RはN,N-ジメチルピペリジニウムであり、Mはナトリウムであり、xは15〜30の値を有し、
c)500℃〜700℃の温度で5〜18時間、空気流下で焼成する工程、
を含む方法。
【請求項３７】
さらに、d)酸、有機アンモニウム塩、IA群の金属カチオン、IIA群の金属カチオンから選択される1種のカチオンの塩、及びそれらの混合物から選択される少なくとも1種の試薬を含有する水溶液で部分的又は全体的に交換し、乾燥させる工程を含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
さらに、焼成する工程を含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記テンプレート剤であるN,N-ジメチルピペリジニウムハライドが、1,5-ペンチルジハライド、ジメチルアミン及びNaOHの間における1:1.15:1の相対モル比での反応によって現場で調製される、請求項３４記載の方法。