(57)【要約】【課題】水分と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材を、低コストで実現する。【解決手段】二酸化炭素吸収材（１０）は、水分と二酸化炭素とを含む気体中から、当該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（１０）は、ナトリウムフェライトを主成分として含んでおり、炭酸カリウムをさらに含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分と二酸化炭素とを含む気体中から、当該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、
ナトリウムフェライトを主成分として含んでおり、
炭酸カリウムをさらに含んでいることを特徴とする二酸化炭素吸収材。
【請求項２】
上記ナトリウムフェライトに対する上記炭酸カリウムのモル比が、０より多くかつ０．２以下であ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】
請求項１または２に記載の二酸化炭素吸収材を含んでいることを特徴とするペレット。
【請求項４】
請求項３に記載のペレットを内蔵していることを特徴とするフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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等に関する。
【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二酸化炭素濃度が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、空気中の二酸化炭素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、空気中の二酸化炭素濃度の上昇を防ぐ必要がある。また、分析機器の中には、取り込んだ空気からの二酸化炭素の除去を必要とするものもある。これらの点を踏まえ、従来から、気体中に含まれる二酸化炭素を除去する技術が開発されている。このような技術は、例えば特許文献１〜３に開示されている。
【０００３】
特許文献１には、気体流中の二酸化炭素を、ゼオライトに吸着させることにより、当該二酸化炭素を除去する技術が開示されている。また、特許文献２には、燃焼排ガスをアミン水溶液に接触させることにより、燃焼排ガス中の二酸化炭素を除去する技術が開示されている。また、特許文献３には、所定量の水分を含有している、リチウムシリケートを主成分とする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】特開平１１−２５３７３６号公報（１９９９年９月２１日公開）
【特許文献２】特開平８−２５２４３０号公報（１９９６年１０月１日公開）
【特許文献３】特開２００３−１２６６８８号公報（２００３年５月７日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されているゼオライトは、親水性を有している。このため、ゼオライトは、水分と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を分離吸着する場合、水分を優先的に吸着してしまう。それゆえ、ゼオライトにおける二酸化炭素を分離吸着する能力が著しく低下するという問題があった。また、特許文献１の技術では、ゼオライトが水分を吸着しないようにするために除湿機構が必要になるため、当該除湿機構を設けるためのコストが必須であるという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２に開示されているアミン水溶液は、一定以上の濃度を有する水溶液である。そのため、気体中から二酸化炭素を分離吸収する場合、アミン水溶液を常に再生しておかないと、アミン水溶液の濃度が低下してしまい、二酸化炭素の吸収特性が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
すなわち、一定以上の濃度を保持するようにアミン水溶液を処理しておかないと、アミン水溶液の濃度が低下し、二酸化炭素を吸収することができなくなってしまうという問題があった。また、特許文献２の技術では、二酸化炭素の吸収が再び可能となるようにアミン水溶液の濃度を調整するための複雑な（大規模な）吸収再生機構が必要になるため、当該吸収再生機構を設けるためのコストが必須であるという問題があった。
【０００８】
また、特許文献３に開示されている炭酸ガス吸収材は、室温状態において、水分と二酸化炭素とを含む気体中から、炭酸ガス（換言すれば二酸化炭素）を吸収することが可能である。しかしながら、リチウムは高価な材料であるため、二酸化炭素吸収材のコストが高くなるという問題があった。
【０００９】
以上のように、特許文献１〜３の技術では、水分と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材を、低コストで実現することができないという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、水分と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材を、低コストで実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る二酸化炭素吸収材は、水分と二酸化炭素とを含む気体中から、当該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、ナトリウムフェライトを主成分として含んでおり、炭酸カリウムをさらに含んでいる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様に係る二酸化炭素吸収材によれば、水分と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材を、低コストで実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態１における、容器内の二酸化炭素の濃度を測定する測定機構の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施例としての二酸化炭素吸収材と比較例としての二酸化炭素吸収材とのそれぞれについての、二酸化炭素の吸収特性の測定結果を示す図である。
【図３】本発明の比較例としての二酸化炭素吸収材と炭酸カリウムとのそれぞれについての、二酸化炭素の吸収特性の測定結果を示す図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る二酸化炭素吸収材における、炭酸カリウムの添加量と二酸化炭素の吸収割合との間の関係の測定結果を示す図である。
【図５】（ａ）は、本発明の実施形態２に係るフィルタの一例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるフィルタの要部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１について、図１〜図４に基づいて説明する。本実施形態では、水分と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材１０について述べる。
【００１５】
（二酸化炭素吸収材１０）
図１は、容器１内の二酸化炭素の濃度を測定する測定機構の一例を示す図である。具体的には、図１に示す測定機構は、二酸化炭素吸収材１０による二酸化炭素の吸収量を測定するものである。以下、二酸化炭素吸収材１０についてはじめに説明する。なお、二酸化炭素吸収材１０以外の部材については、後述する。
【００１６】
二酸化炭素吸収材１０は、気体中に含まれる二酸化炭素を吸収することが可能である。具体的には、二酸化炭素吸収材１０は、水分（すなわち水蒸気）と二酸化炭素（すなわち炭酸ガス）とを含む気体中から、少なくとも一部の二酸化炭素を分離して、当該二酸化炭素を吸収することが可能である。
【００１７】
二酸化炭素吸収材１０は、ナトリウムフェライト（ＮａＦｅＯ２）を主成分として含んでいる。加えて、二酸化炭素吸収材１０は、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）を含んでいる。
【００１８】
ここで、ナトリウムフェライトが二酸化炭素吸収材１０の主成分であるとは、二酸化炭素吸収材１０に含まれる全物質に対するナトリウムフェライトの割合が、十分に大きいことを意味する。一例として、二酸化炭素吸収材１０に含まれる全物質に対するナトリウムフェライトの割合は、８０％以上である。
【００１９】
さらに、後述するように、本願の発明者は、鋭意研究の結果、二酸化炭素吸収材１０における、ナトリウムフェライトに対する炭酸カリウムのモル比の好適な数値範囲を新たに見出した。
【００２０】
具体的には、二酸化炭素吸収材１０における、ナトリウムフェライトに対する炭酸カリウムのモル比は、０より多くかつ０．２以下であることが好ましい。換言すれば、二酸化炭素吸収材１０において、ナトリウムフェライトに対する炭酸カリウムの添加量は、０ｍｏｌ％より多くかつ２０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００２１】
（実施例および比較例）
続いて、二酸化炭素吸収材１０の効果を具体的に示すために、本実施形態の二酸化炭素吸収材１０の実施例としての二酸化炭素吸収材について説明する。また、比較例としての二酸化炭素吸収材についても述べる。
【００２２】
以下、各二酸化炭素吸収材の区別のため、（ｉ）実施例の二酸化炭素吸収材を二酸化炭素吸収材Ａと、（ｉｉ）比較例の二酸化炭素吸収材を二酸化炭素吸収材Ｂと、それぞれ称することとする。
【００２３】
二酸化炭素吸収材Ｂは、ナトリウムフェライトを主成分として含んでいる点では、二酸化炭素吸収材Ａと同様である。一例として、二酸化炭素吸収材Ｂに含まれる全物質に対するナトリウムフェライトの割合は、８０％以上である。
【００２４】
但し、二酸化炭素吸収材Ｂは、炭酸カリウムを含んでいない。この点において、二酸化炭素吸収材Ｂは、二酸化炭素吸収材Ａと相違している。
【００２５】
（二酸化炭素吸収材Ｂの製造方法）
はじめに、二酸化炭素吸収材Ｂの製造方法の一例について述べる。まず、例えば、Ｎａ源としての硝酸ナトリウム（ＮａＮＯ３）とＦｅ源としての酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）とを、モル比２：１にて、乳鉢を用いて有機溶媒中で十分に混合した。その後、エバポレータによって有機溶媒を除去した後、大気中において温度５５０℃〜６００℃によって熱処理を行った。
【００２６】
そして、上記の製造工程によって乳鉢内に得られた粉体を粉砕することによって、二酸化炭素吸収材Ｂの粉末（粉体）が得られた。
【００２７】
このように合成された二酸化炭素吸収材Ｂは、例えば、層状構造を有するナトリウムフェライト（α−ＮａＦｅＯ２）であり、水分と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を吸収することができる。
【００２８】
（二酸化炭素吸収材Ａの製造方法）
続いて、上述の製造方法によって得られた二酸化炭素吸収材Ｂに対して、所定の分量の炭酸カリウムを添加することにより、二酸化炭素吸収材Ａを製造することができる。例えば、本実施例では、ナトリウムフェライトに対する炭酸カリウムの添加量が、５ｍｏｌ％となるように、二酸化炭素吸収材Ｂの粉体に対して炭酸カリウムの粉末を添加した。
【００２９】
そして、乳鉢において、二酸化炭素吸収材Ｂの粉末と炭酸カリウムの粉末とを混合することによって、二酸化炭素吸収材Ａの粉末（粉体）が得られた。
【００３０】
（二酸化炭素吸収材ＡおよびＢの二酸化炭素吸収特性）
続いて、二酸化炭素吸収材ＡおよびＢの二酸化炭素吸収特性について説明する。まず、図１を再び参照し、当該二酸化炭素吸収特性を測定するための測定機構の構成について述べる。
【００３１】
（測定機構の構成）
図１に示されるように、測定機構は、容器１、濃度測定器２、および皿３を備えている。当該測定機構は、二酸化炭素吸収材の二酸化炭素吸収特性を測定する機構の一例である。より具体的には、測定機構は、容器１の内部に含まれる気体中の二酸化炭素の濃度を測定することにより、二酸化炭素吸収材における二酸化炭素の吸収量を測定する。
【００３２】
容器１は、水分と二酸化炭素とを含む気体を充填して測定環境をその内部に作り出すことが可能なものである。容器１の前面には、扉（不図示）が設けられている。なお、本実施形態において、容器１の材料はアクリルであるが、上述の測定環境を提供できれば、容器１の材料は特に限定されない。
【００３３】
濃度測定器２は、扉を閉めて密閉した状態の容器１の内部に含まれる気体中の二酸化炭素の濃度を測定するものであり、容器１に内蔵されている。皿３は、様々な二酸化炭素吸収材（例えば二酸化炭素吸収材１０）を載置するためのものであり、容器１の内部に載置される。皿３には、上述の二酸化炭素吸収材ＡまたはＢが載置されてよい。
【００３４】
二酸化炭素吸収材Ａの二酸化炭素吸収特性の測定方法は以下の通りである。まず、アクリル製でかつ内容積１２リットルの容器１を、温度２３℃、湿度５５％ＲＨ（Relative Humidity）の大気中に載置し、容器１の内部を当該大気と同一の雰囲気とした。
【００３５】
その後、０．１グラムの粉体の二酸化炭素吸収材Ａを、皿３に入れて、当該皿３を容器１の内部に載置した。その後、容器１の扉を閉めて、容器１の内部を密閉した。この状態において、濃度測定器２によって、容器１の内部に含まれる二酸化炭素の濃度を経時的に測定した。このように、二酸化炭素吸収材Ａの二酸化炭素吸収特性が測定された。
【００３６】
また、対比実験のために、上記の容器１と同様の容器を準備し、同様の測定条件下において、０．１グラムの粉体の二酸化炭素吸収材Ｂを、当該容器内の皿に入れた。そして、上記と同様にして、容器内に載置された二酸化炭素吸収材Ｂの二酸化炭素吸収特性が測定された。
【００３７】
以下、説明の便宜上、（ｉ）二酸化炭素吸収材Ａが載置された容器を容器Ａと、（ｉｉ）二酸化炭素吸収材Ｂが載置された容器を容器Ｂと、それぞれ称することとする。
【００３８】
（測定結果）
図２は、容器Ａおよび容器Ｂ内における上述の測定結果を示すグラフである。すなわち、図２は、容器ＡおよびＢ内における、時間経過に伴う二酸化炭素の濃度の推移を示すグラフである。なお、図２は、二酸化炭素吸収材ＡおよびＢのそれぞれについての、二酸化炭素の吸収特性の測定結果を示すグラフであると理解されてよい。
【００３９】
図２によれば、測定開始時点から少なくとも４０時間に亘り、容器Ａ内の二酸化炭素の濃度は、容器Ｂ内の二酸化炭素の濃度よりも低いことが確認された。すなわち、二酸化炭素吸収材Ａ（炭酸カリウムを含む二酸化炭素吸収材）は、二酸化炭素吸収材Ｂ（炭酸カリウムを含まない二酸化炭素吸収材）に比べて、所定の時間内により多くの二酸化炭素を吸収していることが確認された。
【００４０】
つまり、図２の測定結果により、二酸化炭素吸収材Ａは、二酸化炭素吸収材Ｂに比べて、より速い二酸化炭素の吸収速度を実現していることが確認された。
【００４１】
（二酸化炭素吸収材Ｂおよび炭酸カリウムの二酸化炭素吸収特性）
上述した通り、炭酸カリウムが二酸化炭素吸収材Ｂに対して添加されることで、二酸化炭素吸収材Ａを作製できる。つまり、炭酸カリウムは、二酸化炭素吸収材Ａを作製するための添加剤である。
【００４２】
続いて、図３を参照し、二酸化炭素吸収材Ｂおよび炭酸カリウムの二酸化炭素吸収特性について説明する。図３は、上述した測定方法を用いた場合における、二酸化炭素吸収材Ｂおよび炭酸カリウムのそれぞれについての、二酸化炭素の吸収特性の測定結果（より具体的には、時間経過に伴う二酸化炭素の濃度の推移）を示すグラフである。
【００４３】
図３では、測定開始時点における二酸化炭素濃度を０ｐｐｍ（基準濃度）とし、当該基準濃度からの変化量を、各時間における二酸化炭素濃度とした。なお、当該測定において、二酸化炭素吸収材Ｂおよび炭酸カリウムのサンプル重量は０．０４ｇ、温度は２０℃、湿度は５３％ＲＨ、測定開始時点における二酸化炭素濃度は４００〜５００ｐｐｍであった。
【００４４】
図３によれば、測定開始時点から少なくとも２０時間に亘り、二酸化炭素吸収材Ｂを入れた容器内の二酸化炭素の濃度は、炭酸カリウムを入れた容器内の二酸化炭素の濃度よりも低いことが確認された。
【００４５】
すなわち、二酸化炭素吸収材Ｂ（炭酸カリウムを含まない二酸化炭素吸収材）は、炭酸カリウムに比べて、所定の時間内により多くの二酸化炭素を吸収していることが確認された。つまり、二酸化炭素吸収材Ｂは、炭酸カリウムに比べて、二酸化炭素の吸収速度が速いことが確認された。
【００４６】
ゆえに、図３の測定結果からは、二酸化炭素吸収材Ａは、二酸化炭素吸収材Ｂに比べて、二酸化炭素の吸収速度が遅いことが想定される。二酸化炭素吸収材Ａは、炭酸カリウム（二酸化炭素吸収材Ｂに比べて二酸化炭素の吸収速度が遅い二酸化炭素吸収材）を、二酸化炭素吸収材Ｂに添加することで作成されたものであるためである。
【００４７】
しかしながら、上述の図２の測定結果から明らかになったように、二酸化炭素吸収材Ａは、二酸化炭素吸収材Ｂに比べて、より速い二酸化炭素の吸収速度を実現していた。
【００４８】
（二酸化炭素の吸収速度増加のメカニズムについての一考察）
以上のように、本願の発明者は、二酸化炭素吸収材Ａを用いることにより、水分と二酸化炭素とを含む気体中からの二酸化炭素の吸収速度を増加させることができることを新たに見出した。
【００４９】
なお、ナトリウムフェライトを主成分として含む二酸化炭素吸収材に、炭酸カリウムを含有させることにより、二酸化炭素吸収材における二酸化炭素の吸収速度が増加するメカニズム（原理）については、現時点では解明されていない。但し、本願の発明者は、このメカニズムの一例について、以下の通り推察している。
【００５０】
（推察）：二酸化炭素吸収材のベース材料（主成分）であるナトリウムフェライトに、潮解性を有する炭酸カリウムを含ませることで、ナトリウムフェライト表面に付着した水分がアルカリ性となる。そして、当該水分がアルカリ性となったことに伴い、ナトリウムフェライトの表面が一部溶解する。この結果、ナトリウムフェライトにおける二酸化炭素の吸収反応が促進される。
【００５１】
（二酸化炭素吸収材１０の効果）
上述したように、本実施形態の二酸化炭素吸収材１０（二酸化炭素吸収材Ａ）は、水分と二酸化炭素とを含む気体中から、二酸化炭素を効率的に吸収することができる。
【００５２】
加えて、上述のように、二酸化炭素吸収材１０は、低コストな材料であるナトリウムフェライトを主成分として含んでいる。従って、二酸化炭素吸収材１０は、リチウムシリケート等の高価な材料を主成分として含む二酸化炭素吸収材に比べて、低コストで製造することができる。
【００５３】
また、二酸化炭素吸収材１０は、ゼオライトを成分として含まなくてもよい。このため、ゼオライトによる水分の吸着を防止するための除湿機構を必要とせずに、二酸化炭素吸収材１０を使用することができる。また、二酸化炭素吸収材１０の使用時には、アミン水溶液の濃度を調整するための吸収再生機構も必要ではない。
【００５４】
従って、二酸化炭素吸収材１０によれば、二酸化炭素吸収材の機能を保持するための特別な設備または機構を設けるコストを削減することもできる。また、当該設備または機構を設置するためのスペースを確保する必要もない。
【００５５】
以上のように、二酸化炭素吸収材１０によれば、水分と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材を、低コストで実現することが可能となるという効果を奏する。
【００５６】
（二酸化炭素吸収材１０における炭酸カリウムの好適な添加量）
続いて、図４を参照して、二酸化炭素吸収材１０における炭酸カリウムの好適な添加量について説明する。図４は、二酸化炭素吸収材１０における、炭酸カリウムの添加量と二酸化炭素の吸収割合（ＣＯ２吸収割合）との間の関係の測定結果を示す表である。
【００５７】
以下に述べるように、二酸化炭素吸収材１０における、ナトリウムフェライトに対する炭酸カリウムのモル比は、０より多くかつ０．２以下であることが好ましい。本願の発明者は、当該モル比の関係が満たされている場合、二酸化炭素吸収材１０における二酸化炭素の吸収効率が特に高くなることを新たに見出した。
【００５８】
図４に示されるように、本願の発明者は、二酸化炭素吸収材１０における炭酸カリウムの好適な添加量を見出すため、二酸化炭素吸収材１０における炭酸カリウムの添加量を様々に変化させて、当該二酸化炭素吸収材による二酸化炭素の吸収量（また、二酸化炭素の吸収割合）を測定した。
【００５９】
なお、当該測定において、二酸化炭素吸収材１０のサンプル重量は０．０３〜０．０４ｇ、温度は１８〜１９℃、湿度は３８〜５０％ＲＨであった。ここで、二酸化炭素の吸収割合をＰとして表すと、Ｐは以下の式（１）によって算出される。
【００６０】
Ｐ＝Ｘ／Ｙ    …（１）
なお、Ｘは、測定開始から所定の時間経過後における、所定の量の炭酸カリウムが添加された二酸化炭素吸収材１０による二酸化炭素の吸収量である。
【００６１】
また、Ｙは、測定開始から所定の時間経過後における、ナトリウムフェライトを主成分として含んでいるが炭酸カリウムが添加されていない二酸化炭素吸収材（換言すれば、上述の二酸化炭素吸収材Ｂ）による二酸化炭素の吸収量である。
【００６２】
図４に示されるように、当該測定では、所定の時間を「１０時間」とした。また、所定の量の炭酸カリウム（炭酸カリウムの添加量）を、「１．６ｍｏｌ％」、「１０ｍｏｌ％」、「２０ｍｏｌ％」の３通りとした。３通りの添加量のいずれにおいても、Ｐ≧１となることが確認された。
【００６３】
このように、本願の発明者は、ナトリウムフェライトに対する炭酸カリウムの添加量を、０ｍｏｌ％より多くかつ２０ｍｏｌ％以下とする（換言すれば、ナトリウムフェライトに対する炭酸カリウムのモル比を、０より多くかつ０．２以下とする）ことにより、二酸化炭素吸収材１０における二酸化炭素の吸収効率を向上させることができることを実験的に見出した。
【００６４】
（二酸化炭素吸収材１０の適用分野）
二酸化炭素吸収材１０は、水分と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を吸収する必要がある環境（例えば、二酸化炭素が連続的に発生する環境）において使用することができる。すなわち、二酸化炭素吸収材１０は、空気が存在する人間の生活空間において、人間等の生物が排出する二酸化炭素を除去するために使用することができる。
【００６５】
この観点からいえば、二酸化炭素吸収材１０は、上記生活空間において使用される空気清浄器、加湿器、除湿器等の電子機器において好適に使用することができる。また、上述のとおり、二酸化炭素吸収材１０は、気体中に水分が含まれる環境において有効に機能する。この点を鑑みても、二酸化炭素吸収材１０は、上記電子機器において好適に使用することができるといえる。
【００６６】
その他、二酸化炭素吸収材１０は、外部環境から密閉された空間を有する宇宙船または潜水艦等において使用することができる。また、二酸化炭素吸収材１０は、取り込んだ空気からの二酸化炭素の除去が必要な分析機器に内蔵するか、または、当該分析機器が設置された室内において使用することができる。さらに、二酸化炭素吸収材１０は、二酸化炭素を発生させる化石燃料を燃焼させる環境（例えば火力発電プラント）においても使用することができる。
【００６７】
なお、二酸化炭素吸収材１０は、以下に示す実施形態２のペレット２０またはフィルタ３０に適用された形で上記の種々の環境において使用されてもよい。
【００６８】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００６９】
図５の（ａ）は、本実施形態におけるフィルタ３０の一例を示す図である。また、図５の（ｂ）は、図５の（ａ）におけるフィルタ３０の要部の拡大図である。以下に示すように、フィルタ３０には、ペレット２０が内蔵されている。
【００７０】
（ペレット２０）
ペレット２０は、実施形態１の二酸化炭素吸収材１０を含んでいる。従って、ペレット２０は、水分と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を好適に吸収することができる。また、ペレット２０を低コストで製造することも可能となる。
【００７１】
なお、ペレット２０は、粉体である二酸化炭素吸収材１０を固めることにより造粒されている。従って、ペレット２０は、二酸化炭素吸収材１０よりも大きい造粒物である。
【００７２】
図５の（ｂ）に示されるように、本実施形態におけるペレット２０は、粉体の二酸化炭素吸収材１０を略円柱状に成形することにより造粒されている。但し、ペレット２０の形状は、略円柱状に限定されない。ペレット２０は、略球形または直方体等の種々の形状に成形されてよい。
【００７３】
ペレット２０の形状および大きさ（粒径）は、後述のフィルタ３０に内蔵されることを考慮する場合には、フィルタ３０に内蔵されたときに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２０の大きさは、例えば数ｍｍ〜数十ｍｍ程度であることが好ましい。ここで、ペレット２０の大きさとは、ペレット２０を内包する仮想的な球の直径の最小値である。
【００７４】
（ペレット２０の作製方法）
続いて、ペレット２０の作製方法の一例について説明する。
【００７５】
まず、実施形態１において説明した作製方法により作製した二酸化炭素吸収材１０と、バインダとを混合する（バインダ混合工程）。その後、二酸化炭素吸収材１０とバインダとの混合物を所定の型に挿入し、所定の温度によって焼結する（焼結工程）。
【００７６】
これにより、粉体である二酸化炭素吸収材１０を含むペレット２０が作製される。また、ペレット２０が、二酸化炭素吸収材１０よりも大きい造粒物として作製される。
【００７７】
（フィルタ３０）
フィルタ３０は、水分と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を吸収するフィルタである。フィルタ３０は、二酸化炭素を吸収するために、当該フィルタ３０の内部に粉体としての二酸化炭素吸収材１０を充填可能な粒子充填式フィルタであってよい。
【００７８】
但し、図５の（ａ）および（ｂ）に示されるように、本実施形態では、フィルタ３０は、粉体としての二酸化炭素吸収材１０に替えて、上述のペレット２０を内蔵している。以下、フィルタ３０の具体的な構成について説明する。
【００７９】
フィルタ３０は、当該フィルタ３０の内部に、ペレット２０および防塵フィルタ３５を備えている。また、フィルタ３０は２つの開口（不図示）を有している。フィルタ３０の各開口には、挿入管３６および排出管３７が接続されている。
【００８０】
挿入管３６は、水分と二酸化炭素とを含む気体が通る管である。挿入管３６は、当該気体をフィルタ３０の内部へと挿入するために設けられている。また、排出管３７は、フィルタ３０によって上記二酸化炭素の一部が吸収（除去）された後の気体が通る管である。排出管３７は、当該気体をフィルタ３０の外部へと排出するために設けられている。
【００８１】
防塵フィルタ３５は、挿入管３６および排出管３７からフィルタ３０の内部に、塵等の異物が入り込むことを防止するために設けられている。防塵フィルタ３５は、少なくともフィルタ３０の２つの開口を覆うように、フィルタ３０の内部に配置されている。
【００８２】
挿入管３６側の開口を覆う防塵フィルタ３５は、挿入管３６からフィルタ３０の内部に挿入される気体をフィルタ３０の内部に均一に分散させるとともに、ペレット２０が当該開口から挿入管３６へ漏れ出ることを防止する機能を有している。また、排出管３７側の開口を覆う防塵フィルタ３５は、ペレット２０が当該開口から排出管３７へと漏れ出ることを防止する機能を有している。
【００８３】
また、フィルタ３０の内部には、ペレット２０が敷き詰められている。水分と二酸化炭素とを含む気体は、挿入管３６を通り、フィルタ３０の内部に挿入される。そして、上記気体中の二酸化炭素は、フィルタ３０の内部においてペレット２０によって吸収される。続いて、二酸化炭素が吸収された後の気体が、排出管３７からフィルタ３０の外部へと排出される。
【００８４】
このように、フィルタ３０によれば、水分と二酸化炭素とを含む気体から二酸化炭素を除去し、二酸化炭素が除去された後の気体を、フィルタ３０の外部空間へと供給することができる。
【００８５】
（ペレット２０の効果）
上述のように、ペレット２０は、実施形態１の二酸化炭素吸収材１０を含んでいる。それゆえ、ペレット２０によっても、水分と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を長時間に亘り効率的に吸収することができる。また、ペレット２０によっても、気体中からの二酸化炭素の吸収を低コストで行うことができる。
【００８６】
さらに、ペレット２０は、粉体である二酸化炭素吸収材１０を焼結することによって形成された、二酸化炭素吸収材１０よりも大型の造粒物である。このため、ペレット２０によれば、粉体である二酸化炭素吸収材１０の汎用性を向上させることが可能となるという効果を奏する。
【００８７】
（フィルタ３０の効果）
続いて、フィルタ３０の効果について述べる。上述のように、フィルタ３０は、二酸化炭素吸収材１０を含むペレット２０を内蔵している。
【００８８】
ところで、フィルタ３０の内部に粉体である二酸化炭素吸収材１０をそのまま敷き詰めた場合であっても、フィルタ３０において、挿入管３６から挿入された気体（水分と二酸化炭素とを含む気体）から二酸化炭素を吸収することは可能である。
【００８９】
しかし、二酸化炭素吸収材１０が粉体である場合（特に、粉体の粒径がμｍオーダである場合）には、当該粉体をフィルタ３０に内蔵すると、粉体間の空隙が小さくなるためにフィルタ３０の内部における圧力損失が大きくなる。このため、フィルタ３０の内部において、目詰まりが発生してしまう。
【００９０】
フィルタ３０の内部において目詰まりが発生した場合、挿入管３６からフィルタ３０の内部に挿入される気体が、フィルタ３０の内部を通過できなくなってしまう。このため、フィルタ３０に内蔵された粉体の二酸化炭素吸収材１０の全体において、当該気体に含まれる二酸化炭素を吸収できなくなってしまう可能性がある。
【００９１】
他方、上述のように、本実施形態のペレット２０は、粉体である二酸化炭素吸収材１０よりも大型の造粒物である。このため、フィルタ３０にペレット２０を内蔵した場合におけるペレット２０間の空隙は、フィルタ３０に粉体である二酸化炭素吸収材１０を内蔵した場合における二酸化炭素吸収材１０間の空隙よりも大きくなる。
【００９２】
従って、フィルタ３０にペレット２０を内蔵することにより、フィルタ３０の内部における圧力損失を低減することができる。このため、挿入管３６からフィルタ３０の内部に挿入される気体は、フィルタ３０の内部を容易に通過することができる。
【００９３】
それゆえ、フィルタ３０に内蔵されたペレット２０の全体（換言すれば、二酸化炭素吸収材１０の全体）において、当該気体に含まれる二酸化炭素を吸収することができる。このように、フィルタ３０にペレット２０を内蔵させることにより、フィルタ３０の内部に挿入された気体中に含まれる二酸化炭素を効率的に吸収することが可能となる。
【００９４】
以上のように、本実施形態では、二酸化炭素吸収材１０を含むペレット２０をフィルタ３０に内蔵させることにより、圧力損失の増加を生じさせるためフィルタ３０にそのまま適用することが困難であった粉体の二酸化炭素吸収材１０を、フィルタ３０に適用することを可能としている。
【００９５】
このように、フィルタ３０においても、水と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を、低いコストで効率的に吸収することが可能となるという効果を奏する。
【００９６】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る二酸化炭素吸収材（１０）は、水分と二酸化炭素とを含む気体中から、当該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、ナトリウムフェライトを主成分として含んでおり、炭酸カリウムをさらに含んでいる。
【００９７】
上記の構成によれば、二酸化炭素吸収材は、ナトリウムフェライトを主成分として含むとともに、炭酸カリウムをさらに含んでいる。従って、上述したように、当該二酸化炭素吸収材は、水分と二酸化炭素とを含む気体中から、二酸化炭素を効率的に吸収できる。
【００９８】
加えて、二酸化炭素吸収材は、低コストな材料であるナトリウムフェライトを主成分として含んでいるため、低コストによって製造可能である。また、二酸化炭素吸収材の機能を保持するための特別な設備または機構が不要であるため、これらの設備または機構を設けるコストを削減することもできる。
【００９９】
以上のように、上記の構成によれば、水分と二酸化炭素とを含む気体中から二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材を、低コストで実現することが可能となるという効果を奏する。
【０１００】
本発明の態様２に係る二酸化炭素吸収材は、上記態様１において、上記ナトリウムフェライトに対する上記炭酸カリウムのモル比が、０より多くかつ０．２以下であることが好ましい。
【０１０１】
上記の構成によれば、二酸化炭素吸収材における二酸化炭素の吸収効率をさらに向上させることが可能となるという効果を奏する。
【０１０２】
本発明の態様３に係るペレット（２０）は、上記態様１または２に係る二酸化炭素吸収材を含んでいることが好ましい。
【０１０３】
上記の構成によれば、本発明の一態様に係る二酸化炭素吸収材を含むペレットを実現することができる。二酸化炭素吸収材が粉体として形成されている場合にも、二酸化炭素吸収材の汎用性を向上させることが可能となるという効果を奏する。
【０１０４】
本発明の態様４に係るフィルタ（３０）は、上記態様３に係るペレットを内蔵していることが好ましい。
【０１０５】
上記の構成によれば、粉体の二酸化炭素吸収材よりも大きく造粒されたペレットを、フィルタに内蔵することができる。従って、フィルタの内部における圧力損失が低減されるため、フィルタの内部に挿入された気体は、当該フィルタの内部を容易に通過することができる。それゆえ、当該気体中に含まれる二酸化炭素を効率的に吸収することが可能となるという効果を奏する。
【０１０６】
〔付記事項〕
本発明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発明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。
【０１０７】
〔本発明の別の表現〕
なお、本発明は、以下のようにも表現できる。
【０１０８】
すなわち、本発明の一態様に係る二酸化炭素吸収材は、水分と二酸化炭素とを含む気体中から、二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材であって、主成分がナトリウムフェライトであり、炭酸カリウムが含まれている。
【０１０９】
また、本発明の一態様に係る二酸化炭素吸収材は、水分と二酸化炭素とを含む気体中から、二酸化炭素を吸収する二酸化炭素吸収材であって、主成分がナトリウムフェライトであり、炭酸カリウムが含まれており、上記ナトリウムフェライトに対する上記炭酸カリウムのモル比が、０より多くかつ０．２以下である。
【０１１０】
また、本発明の一態様に係るペレットは、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、本発明の一態様に係る二酸化炭素吸収材を含んでいる。
【０１１１】
また、本発明の一態様に係るフィルタは、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、本発明の一態様に係るペレットを内蔵している。
【符号の説明】
【０１１２】
１０  二酸化炭素吸収材
２０  ペレット
３０  フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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