(57)【要約】【課題】二酸化炭素の吸着特性を高め、効率的に二酸化炭素を回収する。【解決手段】ガス吸着材料１０は、酸素により四面体状に結合した４つの錯体核金属２２（例えばＺｎ）と、非結合性相互作用により他の構造体と集積する相互作用部２５（例えばベンゼン環）を有しこの錯体核金属２２を取り囲むように錯体核金属２２に配位する複数のモノカルボン酸２４とを備える複数のモノマー２０が集積した集積体により構成されている。ガス吸着材料１０は、吸着ガス（二酸化炭素）が存在すると、ガスの分子サイズより大きく開口させて吸着ガスを取り込んだ構造へ相転移し、更に吸着ガスの圧力が高くなると、より大きな構造相転移が起き、より多くの吸着ガスを取り込む。ガス吸着材料１０では、これらの構造相転移が可逆的に行われることにより、メタンや窒素、水蒸気などに比して高い吸着量を示しながら二酸化炭素の吸脱着が行われるものと考えられる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の構造体が集積した集積体により構成されるガス吸着材料であって、
前記構造体は、酸素により四面体状に結合した４つの錯体核金属と、非結合性相互作用により他の構造体と集積する相互作用部を有し前記錯体核金属を取り囲むように該錯体核金属に配位する複数のモノカルボン酸と、を備えており、
前記集積体は、前記複数の構造体の間に設けられた空間及び／又は前記相互作用部を介して前記複数の構造体が移動して該複数の構造体の間に設けられる空間へ二酸化炭素ガスを吸着する、
ガス吸着材料。
【請求項２】
前記錯体核金属は、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉのうちいずれかである、請求項１に記載のガス吸着材料。
【請求項３】
前記相互作用部は、前記モノカルボン酸に結合した官能基である、芳香環、アルキル基、水酸基、アミノ酸、ニトリル基、ハロゲン基のうちいずれかである、請求項１又は２に記載のガス吸着材料。
【請求項４】
前記構造体は、次式（１）で表されるモノマーであり、
前記集積体は、前記官能基Ｒ１を前記相互作用部として３次元構造となるよう前記構造体を集積して構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガス吸着材料。
【化１】
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【請求項５】
前記ガス吸着材料は、水蒸気圧Ｐ／Ｐ０が０．８までは水蒸気を吸着しない特性を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガス吸着材料。
【請求項６】
原料ガスを精製することにより二酸化炭素を製造する方法であって、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のガス吸着材料に所定の吸着温度で前記原料ガスに含まれる二酸化炭素ガスを吸着させるガス吸着工程、を含む、二酸化炭素の製造方法。
【請求項７】
前記ガス吸着工程では、圧力変動式吸着法により二酸化炭素ガスを吸着させる、請求項６に記載の二酸化炭素の製造方法。
【請求項８】
二酸化炭素を回収する方法であって、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のガス吸着材料に所定の吸着温度で前記原料ガスに含まれる二酸化炭素ガスを吸着させるガス吸着工程、を含む、二酸化炭素の回収方法。
【請求項９】
前記ガス吸着工程では、圧力変動式吸着法により二酸化炭素ガスを吸着させる、請求項８に記載の二酸化炭素の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス吸着材料、二酸化炭素の製造方法及び二酸化炭素の回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化問題の対策として、火力発電所や石油化学工業などから排出される排ガス中の二酸化炭素の除去・貯蓄が注目されている。このガス吸着材料としては、乾燥した原料ガスを複数のＰＳＡ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｗｉｎｇ  Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）装置に導入して吸着工程を行い、回収した二酸化炭素の一部をパージガスとして利用すると共に、吸着工程と逆方向に乾燥空気を流通させて脱着工程で得られた二酸化炭素を圧縮するＰＳＡ工程を繰り返し行うというＰＳＡ装置に配設され、二酸化炭素を吸着するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このガス吸着材料は、活性炭やゼオライトを用いることができるとされている。
【０００３】
また、エネルギーの有効利用という観点から、下水汚泥の嫌気性消化ガスあるいは、ランドフィルガスから二酸化炭素を除去する、いわゆるメタン精製も注目されている。この二酸化炭素の除去についても、小規模のプラントにおいては吸着材料を用いたＰＳＡ工程により行うことが適しているとされる。このガス吸着材料としては、活性炭やゼオライトが主として用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９３８３６号公報
【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、この特許文献１に記載されたガス吸着材料では、二酸化炭素以外にも水蒸気を強く吸着することがあり、原料ガスから水蒸気を取り除いた乾燥状態の原料ガスを用いることや、乾燥状態ではない原料ガスを用いてＰＳＡ工程を行いあとからガス吸着材料に吸着した水分を取り除く工程などが必要であり、二酸化炭素の回収が効率的とはいえなかった。また、例えば選択的に二酸化炭素をより吸着するような二酸化炭素の吸着特性の高いガス吸着材料が望まれていた。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、二酸化炭素の吸着特性が高いガス吸着材料を提供することを目的の１つとする。また、効率的に二酸化炭素を回収することができるガス吸着材料、二酸化炭素の製造方法及び二酸化炭素の回収方法を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために鋭意研究したところ、本発明者らは、複数の構造体が移動してこの複数の構造体の間に空間が設けられるような、複数の構造体が集積した集積体により構成されるガス吸着材料を用いるものとすると、二酸化炭素のガス吸着特性の高いものが得られ、効率的に二酸化炭素を回収することができることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明のガス吸着材料は、
複数の構造体が集積した集積体により構成されるガス吸着材料であって、
前記構造体は、酸素により四面体状に結合した４つの錯体核金属と、非結合性相互作用により他の構造体と集積する相互作用部を有し前記錯体核金属を取り囲むように該錯体核金属に配位する複数のモノカルボン酸と、を備えており、
前記集積体は、前記複数の構造体の間に設けられた空間及び／又は前記相互作用部を介して前記複数の構造体が移動して該複数の構造体の間に設けられる空間へ二酸化炭素ガスを吸着する、ものである。
【０００９】
本発明の二酸化炭素の製造方法は、
原料ガスを精製することにより二酸化炭素を製造する方法であって、
上述したガス吸着材料に所定の吸着温度で前記原料ガスに含まれる二酸化炭素ガスを吸着させるガス吸着工程、を含むものである。
【００１０】
本発明の二酸化炭素を回収する方法は、
上述したガス吸着材料に所定の吸着温度で前記原料ガスに含まれる二酸化炭素ガスを吸着させるガス吸着工程、を含むものである。
【発明の効果】
【００１１】
このガス吸着材料では、二酸化炭素の高い吸着特性が得られる。また、二酸化炭素を吸着することによって二酸化炭素の回収をより容易とし、効率的に二酸化炭素を製造することができる。このような効果が得られる理由は、以下のように推測される。例えば、酸素により四面体状に結合した４つの錯体核金属と、非結合性相互作用により他の構造体と集積する相互作用部を有しこの錯体核金属を取り囲むように錯体核金属に配位する複数のモノカルボン酸とを備える複数の構造体が集積した集積体により構成されるガス吸着材料では、複数の構造体が移動することにより空間が生じたり、ガス吸着に適した形状の空間を元来有するなどし、この空間にガスを吸着することがある。このガス吸着材料では、これらの空間が二酸化炭素に適したものであるため、二酸化炭素の吸着性が高いものであると推察される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ガス吸着材料を構成するモノマー２０の一例を示す説明図である。
【図２】ガス吸着材料１０の二酸化炭素吸着機構の説明図である。
【図３】二酸化炭素製造装置３０の一例を表す構成図である。
【図４】メタン精製装置４０の一例を示す構成図である。
【図５】実施例の二酸化炭素、窒素及びメタンの吸着等温線測定結果の図である。
【図６】実施例の水蒸気の吸着等温線測定結果の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のガス吸着材料は、複数の構造体が集積した集積体により構成されている。この構造体は、複数の錯体核金属と、非結合性相互作用により他の構造体と集積する相互作用部を有し錯体核金属を取り囲むように錯体核金属に配位する複数のモノカルボン酸と、を備えている。ここで、「非結合性相互作用」とは、π−πスタッキング、ＣＨ−π相互作用や水素結合等の、個々の結合エネルギーが１０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下の弱い結合又は分子間相互作用をいう。例えば、このガス吸着材料は、四配位の酸素（μ4−Ｏ）により四面体状に結合した４つの錯体核金属Ｍと、相互作用部としての官能基Ｒ１を有する６つのモノカルボン酸と、を備える次式（１）で表されるモノマーを構造体とし、集積体は、官能基Ｒ１によって３次元構造となるようモノマーを集積して構成されているものとしてもよい。官能基Ｒ１は、モノカルボン酸の置換基である。このモノマーは、隣接するモノマーの置換基Ｒ１間に生じる非結合性相互作用によって３次元的に集積化することで、ガス吸着材料を構成する。このように構成されたガス吸着材料は、吸着対象である所定のガス種（吸着ガスとも称する）に対して相互作用部により複数のモノマー間に空間を設けるようこの複数のモノマーが移動して吸着ガスを吸脱着する（後述図２参照）。若しくは、元来有するガス吸着に適した形状の空間に吸着ガスを吸脱着する。ここでは、説明の便宜のため、この複数のモノマーの移動を構造相転移と称するものとする。この構造相転移は、モノマー間の非結合性相互作用の柔軟性に起因して起こり、吸着ガスが接近することにより、吸着ガスを取り込んだ、より安定な構造へ変化する場合に起こる。非結合性相互作用は、構造相転移を起こしやすいという観点から、π−πスタッキング、ＣＨ−π相互作用及び水素結合のうち少なくとも１以上であることが好ましい。
【００１４】
【化１】
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【００１５】
ガス吸着材料は、モノマーと有機分子とからなる集積体を加熱処理して有機分子を除去することにより得られたものであることが好ましい。この理由は、有機分子を一度取り込んだ後、除去することにより、ガス吸着材料の結晶内に多数の気孔や亀裂などが形成され、吸着ガスが取り込まれやすくなるためであると推察される。形成される気孔は、閉気孔、又は入口径が吸着するガス分子よりも小さい気孔であることが好ましい。こうすれば、吸着ガス以外を吸着しにくくなると考えられる。この除去される有機分子は、アセトニトリル、アセトン、メタノール、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミドであることが好ましい。このうち、揮発性が高く除去しやすく、取り扱いが容易なことから、アセトンとするのが好ましい。有機分子を除去する加熱処理は、真空条件下によって行われることが好ましい。このガス吸着材料は、有機分子を除去する処理（活性化処理）を行った場合は、構造を変化させて安定構造に相転移し、目的以外のガスを吸着しにくい特性を示す。一方、吸着ガスが接近した場合は、構造を変化させて（構造相転移して）この吸着ガスをその構造内に取り込む。よって、本発明のガス吸着材料は、活性化処理を行っても目的以外のガスを吸着しにくく、また構造相転移によって構造の歪みを緩和し、安定化しているため、構造が崩壊しにくい。
【００１６】
このガス吸着材料において、集積体は、複数の構造体の間に設けられた空間及び相互作用部を介して複数の構造体が移動してこの複数の構造体の間に設けられる空間のうち少なくとも一方へ二酸化炭素ガスを吸着するものである。このガス吸着材料では、おそらく後者の空間へ主として二酸化炭素が吸着しているものと考えられる。また、このガス吸着材料は、窒素ガス、水蒸気、炭化水素ガス、及び二酸化炭素のうち、二酸化炭素の吸着性がより高いものが好ましい。即ち、二酸化炭素を選択的に吸着するものとすれば、例えば二酸化炭素を含む排ガスや、二酸化炭素を含む炭化水素ガスなどの原料ガスから二酸化炭素を選択的に回収しやすい。ここで、炭化水素ガスとしては、例えばメタンやエタンなどの飽和炭化水素、エチレンなどの不飽和炭化水素などが挙げられるが、このうちメタンとしてもよい。なお、二酸化炭素を含む原料ガスに、二酸化炭素よりも吸着性が高いガスが含まれているときには、この吸着性の高いガスを何らかの方法によって除去したガスを原料ガスとするものとしてもよい。あるいは、二酸化炭素よりも吸着性が高いガスが含まれた状態でガス吸着材料によりガス吸着を行ったのちこのガスを二酸化炭素から分離するものとしてもよい。
【００１７】
構造体に含まれる錯体核金属は、所望のガス吸着材料が得られやすいという観点から、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ及びＮｉのうちいずれかであることが好ましく、このうちＺｎがより好ましい。また、構造体に含まれる相互作用部は、非結合性相互作用を作用させるという観点から、モノカルボン酸に結合した官能基である、芳香環、アルキル基、水酸基、アミノ酸、ニトリル基、ハロゲン基のうちいずれかであることが好ましく、このうち芳香環であることがより好ましい。また官能基の構成は、官能基１つのみが含まれていてもよく、同一又は異種の官能基が複数含まれていてもよい。また、芳香環に関しては、単環であってもよく、多環であってもよく、それぞれが複素環であってもよい。さらに、オルト位、メタ位、パラ位等の置換位置が上述したような置換基によって置換されていてもよく、その置換位置が１箇所であっても複数箇所であってもよい。
【００１８】
図１は、ガス吸着材料を構成するモノマー２０の一例を示す説明図であり、図２は、モノマー２０により構成されたガス吸着材料１０の二酸化炭素の吸着機構の説明図である。ここでは、図１に示すように、ガス吸着材料１０を構成するモノマー２０は、錯体核金属２２がＺｎであり、モノカルボン酸２４が有する相互作用部２５がベンゼン環により構成されている。モノカルボン酸２４は、モノカルボン酸２４が有するカルボキシル基（−ＣＯＯ）と錯体核金属２２とによる配位結合を介して２つの錯体核金属２２と結合され、図１に示すような単分子のモノマーを形成する。
【００１９】
このガス吸着材料１０の吸着機構は、定かではないが、図２に示すように構造を変化させながら吸着するものと推測される。ガス吸着材料１０は、図２の１段目に示すように、複数のモノマー２０が各々の相互作用部２５により非結合性相互作用により集積した構造を有している。そして、吸着ガス（ここでは二酸化炭素）が存在すると、吸着ガスの分子サイズより大きく開口させて吸着ガスを取り込んだ構造へ相転移する（図２の２段目）。更に吸着ガスの圧力が高くなると、より大きな構造相転移が起き、より多くの吸着ガスを取り込む（図２の３，４段目）。ガス吸着材料１０では、これらの構造相転移が可逆的に行われることにより吸着ガスの吸脱着が行われるものと考えられる。このガス吸着材料１０では、メタン、窒素、水蒸気などに比して高い二酸化炭素の吸着特性を示す。なお、水蒸気において、ガス吸着材料１０は、水蒸気圧Ｐ／Ｐ０が０．９以下の範囲で用いることが好ましく、Ｐ／Ｐ０が０．８以下の範囲で用いることがより好ましい。こうすれば、水蒸気の吸着を抑制可能であり、より選択的に二酸化炭素をガス吸着材料１０が吸着しやすい。
【００２０】
次に、本発明のガス吸着材料を用いた二酸化炭素の製造方法について説明する。図３は、二酸化炭素製造装置３０の一例を示す説明図である。二酸化炭素製造装置３０は、ガス吸着材料１０を配設し原料ガス中に含まれる二酸化炭素ガスを回収する複数のＰＳＡ塔３２と、ＰＳＡ塔３２へ原料ガスを供給する原料弁３３と、ＰＳＡ塔３２から二酸化炭素ガスを回収する精製弁３４と、二酸化炭素以外のガスを排出する排出弁３５と、ＰＳＡ塔３２へパージガスを供給するパージ弁３６と、によって構成されている。各弁は、各ＰＳＡ塔３２にそれぞれ設けられている。ここでは、窒素、水蒸気及び二酸化炭素を含む排ガスを原料ガスとして説明する。なお、ガス吸着材料１０の再生を図るパージガスは、窒素を用いるものとした。まず、原料弁３３を開放してＰＳＡ塔３２へ原料ガスを加圧して供給し、ガス吸着材料１０に二酸化炭素を吸着させるガス吸着工程を行う。この吸着温度は、２７３Ｋ以上３３３Ｋ以下の温度とすることができる。また、吸着圧は、０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の範囲とすることができる。このとき、ガス吸着材料１０は、窒素や水蒸気の吸着が不活性であるため、高選択的に二酸化炭素を吸着する。次に、排出弁３５を開放して吸着しない窒素や水蒸気を排出する排出工程を行う。続いて、精製弁３４のみを開放し、精製口側を減圧することにより、ガス吸着材料１０に吸着した二酸化炭素を回収する回収工程を行う。また、これらの工程を繰り返す所定のタイミングで、パージ弁３６及び排出弁３５を開放して、いずれかのＰＳＡ塔３２に設けられたガス吸着材料１０の再生を図る再生工程を行う。ここで、ガス吸着材料１０は、窒素や水蒸気の吸着が不活性であるから、活性炭やゼオライトなどの水蒸気を強く吸着するものに比して再生処理はより少ない回数で足りる。なお、排出ガスを原料ガス側に供給することにより排出ガスに含まれる二酸化炭素を更に回収することによって回収率を高めることができる。このように、原料ガスから精製することにより、二酸化炭素を製造することができる。
【００２１】
次に、本発明のガス吸着材料を用いたメタンの精製方法について説明する。図４は、メタン精製装置４０の一例を示す説明図である。メタン精製装置４０は、ガス吸着材料１０を配設し原料ガス中に含まれる二酸化炭素ガスを回収する複数のＰＳＡ塔４２と、ＰＳＡ塔４２へ原料ガスを供給する原料弁４３と、ＰＳＡ塔４２からメタンガスを回収する精製弁４４と、メタンに含まれる二酸化炭素をＰＳＡ塔４２から排出する排出弁４５と、ＰＳＡ塔４２へパージガスを供給するパージ弁４６と、によって構成されている。各弁は、各ＰＳＡ塔４２にそれぞれ設けられている。ここでは、メタン及び二酸化炭素を含む嫌気性ガスを原料ガスとして説明する。なお、ガス吸着材料１０の再生を図るパージガスは、窒素を用いるものとした。まず、原料弁４３を開放してＰＳＡ塔４２へ原料ガスを加圧して供給し、ガス吸着材料１０に二酸化炭素を吸着させるガス吸着工程を行う。この吸着温度は、２７３Ｋ以上３３３Ｋ以下の温度とすることができる。また、吸着圧は、０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の範囲とすることができる。このとき、ガス吸着材料１０は、メタンの吸着が不活性であるため、高選択的に二酸化炭素を吸着する。次に、精製弁４４を開放して精製口側を減圧し、吸着しないメタンを精製ガスとして取り出す精製工程を行う。続いて、所定のタイミングで、パージ弁４６及び排出弁４５を開放し、排出口側を減圧することにより、ガス吸着材料１０に吸着した二酸化炭素を回収し、いずれかのＰＳＡ塔４２に設けられたガス吸着材料１０の再生を図る回収再生工程を行う。ここで、ガス吸着材料１０は、メタンの吸着が不活性であるから、効率よく二酸化炭素を回収し、メタンの濃度を高めることができる。このように、原料ガスから精製することにより、メタンを製造することができる。
【００２２】
以上詳述した本実施形態のガス吸着材料１０によれば、二酸化炭素の吸着特性が高く、二酸化炭素をより選択的に吸着することによって二酸化炭素の回収をより容易とし、効率的に二酸化炭素の製造やメタンガスの精製を行うことができる。
【００２３】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００２４】
例えば、上述した実施形態では、ＰＳＡ工程で本発明のガス吸着材料１０を用いるものとしたが、二酸化炭素ガスを吸着させる工程であれば、特に限定されることなく用いることができる。例えば、ＴＳＡ（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｓｗｉｎｇ  Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）工程において二酸化炭素ガスを吸着分離するものとし、この工程にガス吸着材料１０を用いるものとしてもよい。また、上述した実施形態では、二酸化炭素とメタン、あるいは二酸化炭素と窒素と水蒸気との分離にガス吸着材料１０を用いるものとしたが、二酸化炭素ガスと他の１以上のガスとの分離にガス吸着材料１０を用いるものとしてもよい。
【００２５】
上述した実施形態では、ガス吸着材料１０を二酸化炭素の製造及びメタンガスの製造に用いるものとしたが、特にこれに限定されず、二酸化炭素の吸着に使用するものとすれば、どのような用途に用いてもよい。
【実施例】
【００２６】
以下には、ガス吸着材料を具体的に製造した例を説明する。市販の安息香酸亜鉛（Ｚｎ（Ｃ6Ｈ5ＣＯＯ）2）（関東化学製）の１．０ｇを、無水硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ4）で乾燥したアセトン７０ｍＬに溶解させたあと、この溶液を５０℃で３０分加熱したところ、白色の析出物が沈殿した。この白色の析出物を吸引濾過により濾別し、濾別した析出物を常温により真空乾燥した。析出物の収量は、０．７１ｇであった。得られた析出物を化学分析、赤外吸収スペクトル、Ｘ線回折などの測定を行い、図１に示したアセトンを含有した［Ｚｎ4Ｏ（Ｃ6Ｈ5ＣＯＯ）6］（以下、Ｚｂｚと称する）であることが確認された。次に、得られたアセトン含有Ｚｂｚを１５０℃、４時間真空下で加熱処理することによりアセトンを除去し、実施例のガス吸着材料を得た。なお、このアセトンの除去後のＺｂｚの重量は、５．６重量％の減少があり、その収量は、０．６７ｇであった。この重量減少は、モノマーＺｂｚあたり１分子のアセトンが失われた値（５．５重量％）と略一致した。
【００２７】
［Ｘ線回折測定］
定性用Ｘ線回折装置（理学電機製ＲＡＤ−１Ｂ）を用いて実施例の粉末Ｘ線回折パターンを測定した。ガス吸着等温線の測定前後においてＸ線回折を測定したところ、二酸化炭素を取り込む前と取り込み放出した後でＸ線回折の測定結果に大きな変化は見られなかった。また、二酸化炭素を取り込み放出した後の実施例の窒素吸着特性を測定したところ、窒素吸着量は、変化しなかった。以上のことから、このガス吸着材料は二酸化炭素を取り込む前と取り込み放出した後で構造が変化しないと考えられた。
【００２８】
［比表面積測定及びガス吸着特性測定］
実施例のガス吸着材料について、比表面積／細孔分布測定装置ＡＳＡＰ２０２０（マイクロメリティクス製）を用いて、窒素の７７Ｋでの吸着等温線測定を行った。死体積の測定にはヘリウムを用いた。その結果を用いてＢＥＴ比表面積を算出したところ、比表面積は、１ｍ2／ｇであった。次に、同じ装置を用いて、二酸化炭素、窒素及びメタンの３０３Ｋでの吸着等温線測定を行った。死体積の測定にはヘリウムを用いた。図５は、実施例の二酸化炭素、窒素及びメタンの吸着等温線測定結果である。ガス吸着等温線測定は、吸着温度を３０３Ｋとし、ガス吸着材料を０．１ｇ用い、３０秒間に亘って測定圧力に０．０１％以上の変化がなかったときに吸着平衡であると判定して差圧目標を３８ｍｍＨｇとする次の測定点の吸着を実行する測定条件で行った。この結果、実施例のガス吸着材料は、二酸化炭素の吸着量が他のガスに比して大きいことが明らかとなった。次に、実施例のガス吸着材料について、石英スプリング（幕張理化学硝子製作所製）を用いた重量法気体吸着測定装置を用いて、水蒸気吸着測定を行った。図６は、実施例の水蒸気の吸着等温線測定結果である。水蒸気の吸着については、実施例のガス吸着材料は、水蒸気圧Ｐ／Ｐ０が０．８以下の範囲では若干の吸着がみられたが、水蒸気圧Ｐ／Ｐ０が０．７以下の範囲ではほとんど水蒸気を吸着しないことがわかった。また、水蒸気を吸着した後に、２００℃にて１２時間真空加熱処理を行ったところ、このガス吸着材料の重量は、水蒸気吸着前の値に戻った。このように、実施例のガス吸着材料では、二酸化炭素ガス、ヘリウムガス、窒素ガス、メタンガス、水蒸気のうち、二酸化炭素の吸着量が最も大きく、他のガスの吸着はほとんど起きないことが明らかとなった。したがって、これらの混合ガスを用いたときには、二酸化炭素をより選択的に吸着することができ、二酸化炭素の回収に有効な材料であるということが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、ガス吸着材に関する分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ガス吸着材料、２０  モノマー、２２  錯体核金属、２４  モノカルボン酸、２５  相互作用部、３０  二酸化炭素製造装置、３２，４２  ＰＳＡ塔、３３，４３  原料弁、３４，４４  精製弁、３５，４５  排出弁、３６，４６  パージ弁、４０  メタン精製装置。
【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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【図６】
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