【手続補正書】
【提出日】平成29年6月14日(2017.6.14)
【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】
γ- Fe2O3とNaNO3を混合して混合粉末MP1を得る工程(a1)、又は
γ- Fe2O3とNaNO3とLiNO3及び／又はKNO3を混合して混合粉末MP2を得る工程(a2)、但し、NaNO3に対するLiNO3及び／又はKNO3のモル比は0.85:0.15〜1未満:0超の範囲である、
得られた混合粉末MP1又はMP2を570℃〜750℃の温度に加熱してα-NaFeO2又は置換型-NaFeO2を生成させる工程(b1)、又は
得られた混合粉末MP1又はMP2を550〜600℃の温度T1に加熱し、次いで、570〜750℃の温度T2(但し、T1<T2)に昇温してさらに加熱してα-NaFeO2又は置換型-NaFeO2を生成させる工程(b2)、
但し、置換型-NaFeO2は、Naの一部がLi及び／又はKで置換された化合物である、
を含むα-ナトリウムフェライト類の製造方法。
【請求項２】
工程(b1)における混合粉末MP1又はMP2の加熱時間は40時間以上である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
工程(b2)における温度T1における混合粉末MP1又はMP2の加熱時間は1〜50時間であり、温度T2における混合粉末MP1又はMP2の加熱時間は5〜30時間の範囲である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
炭酸ガスを含む気体に請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法で得られたα-ナトリウムフェライト類を含有する炭酸ガス吸収材を接触させて、前記炭酸ガスを含む気体中の前記炭酸ガスと選択的に反応させる炭酸ガス吸収方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法で得られたα-ナトリウムフェライト類を含有する炭酸ガス吸収材と、前記炭酸ガス吸収材を収納し、炭酸ガスを導入するための炭酸ガス導入口とを具備することを含む、炭酸ガス吸収装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法で得られたα-ナトリウムフェライト類を含有する炭酸ガス吸収材に炭酸ガスを反応させて生成した生成物と、前記生成物を加熱し炭酸ガスを放出させるための加熱装置と、前記生成物を収納し、前記炭酸ガスを排出する生成ガス排出口とを具備することを含む、炭酸ガス分離装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明は、以下のとおりである。
[１]
γ- Fe2O3とNaNO3を混合して混合粉末MP1を得る工程(a1)、又は
γ- Fe2O3とNaNO3とLiNO3及び／又はKNO3を混合して混合粉末MP2を得る工程(a2)、但し、NaNO3に対するLiNO3及び／又はKNO3のモル比は0.85:0.15〜1未満:0超の範囲である、
得られた混合粉末MP1又はMP2を570℃〜750℃の温度に加熱してα-NaFeO2又は置換型-NaFeO2を生成させる工程(b1)、又は
得られた混合粉末MP1又はMP2を550〜600℃の温度T1に加熱し、次いで、570〜750℃の温度T2(但し、T1<T2)に昇温してさらに加熱してα-NaFeO2又は置換型-NaFeO2を生成させる工程(b2)、
但し、置換型-NaFeO2は、Naの一部がLi及び／又はKで置換された化合物である、
を含むα-ナトリウムフェライト類の製造方法。
[２]
工程(b1)における混合粉末MP1又はMP2の加熱時間は40時間以上である、[１］に記載の製造方法。
[３]
工程(b2)における温度T1における混合粉末MP1又はMP2の加熱時間は1〜50時間であり、温度T2における混合粉末MP1又はMP2の加熱時間は5〜30時間の範囲である、[１］に記載の製造方法。
[４]
炭酸ガスを含む気体に[１］〜［３］のいずれかに記載の製造方法で得られたα-ナトリウムフェライト類を含有する炭酸ガス吸収材を接触させて、前記炭酸ガスを含む気体中の前記炭酸ガスと選択的に反応させる炭酸ガス吸収方法。
[５]
[１］〜［３］のいずれかに記載の製造方法で得られたα-ナトリウムフェライト類を含有する炭酸ガス吸収材と、前記炭酸ガス吸収材を収納し、炭酸ガスを導入するための炭酸ガス導入口とを具備することを含む、炭酸ガス吸収装置。
[６]
[１］〜［３］のいずれかに記載の製造方法で得られたα-ナトリウムフェライト類を含有する炭酸ガス吸収材に炭酸ガスを反応させて生成した生成物と、前記生成物を加熱し炭酸ガスを放出させるための加熱装置と、前記生成物を収納し、前記炭酸ガスを排出する生成ガス排出口とを具備することを含む、炭酸ガス分離装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
＜α-ナトリウムフェライト類の製造方法＞
工程(a1)
工程(a1)では、γ- Fe2O3とNaNO3を混合して混合粉末MP1を得る。γ- Fe2O3とNaNO3の混合比率は、モル比で1:1であることが適当である。前記モル比が1:1から外れても目的とするα-ナトリウムフェライト類を得ることはでき、実用的には、例えば、1:0.9〜1.2の範囲とすることが好ましく、1:0.95〜1.15の範囲とすることがより好ましい。原料として用いるγ- Fe2O3及びNaNO3には特に制限はなく、市販品をそのまま用いることができる。但し、市販品の純度によっては、公知の方法にて適宜精製した後に混合粉末とすることもできる。また、γ- Fe2O3は、NaNO3との反応性を考慮すると、粒子径が比較的小さい粉末であることが好ましい場合がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
工程(a2)
工程(a2)では、γ- Fe2O3とNaNO3とLiNO3及び／又はKNO3を混合して混合粉末MP2を得る。γ- Fe2O3とNaNO3、LiNO3及び／又はKNO3の混合比率(γ- Fe2O3: (NaNO3+LiNO3及び／又はKNO3))は、モル比で1:1である。前記モル比が1:1から外れても目的とするα-ナトリウムフェライト類を得ることはでき、実用的には、例えば、1:0.9〜1.2の範囲とすることが好ましく、1:0.95〜1.15の範囲とすることがより好ましい。また、NaNO3に対するLiNO3及び／又はKNO3のモル比は0.85:0.15〜1未満:0超、例えば、0.999:0.001の範囲である。NaNO3に対するLiNO3及び／又はKNO3のモル比は、Li及び／又はKによるNaの置換量に応じて変化するCO2吸収特性を考慮して決定される、Li及び／又はKによるNaの希望の置換量に基づいて適宜決定できる。但し、前記モル比が0.85:0.15を外れると、下記の加熱条件において置換型-NaFeO2の生成が困難になる傾向がある。置換型-NaFeO2の合成の容易さ及びCO2吸収特性及び置換の効果がより明らかになるという観点からは、NaNO3に対するLiNO3及び／又はKNO3のモル比は0.9:0.1〜0.99:0.01の範囲である。また、γ- Fe2O3は、NaNO3、LiNO3及び／又はKNO3との反応性を考慮すると、粒子径が比較的小さい粉末であることが好ましい場合がある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
工程(b2)
工程(b2)においては、得られた混合粉末MP1又はMP2を550〜600℃の温度T1に加熱し、次いで、570〜750℃の温度T2(但し、T1<T2)に昇温してさらに加熱してα-NaFeO2又は置換型-NaFeO2を生成させる。
混合粉末MP1を550℃〜600℃の温度T1に加熱しても、加熱時間が比較的短い場合にはα-NaFeO2は生成しにくいか、または生成しない。しかし、温度T1に加熱した試料を570〜750℃の温度T2(但し、T1<T2)に昇温してさらに加熱すると、比較的容易にα-NaFeO2を生成させることができる。粉末を加熱する時間は、α-NaFeO2の生成状況に基づいて適宜決定することができ、温度T1での加熱は、例えば、1〜50時間の範囲であり、温度T2での加熱は、例えば、5〜30時間の範囲とすることでα-NaFeO2を生成させることができる。より具体的には、温度T1が、550℃〜570℃未満の範囲における加熱時間は好ましくは10〜50時間の範囲であり、温度T1が、570℃以上、600℃未満の範囲における加熱時間は好ましくは1〜40時間未満である。尚、工程(b2)の温度T2における加熱においては、加熱の途中で、1回又は2回以上加熱温度を上下させることもできる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
成形には、粒子を結合させるためのバインダ材料（結合材）を用いることができる。バインダには、無機質の材料、有機質の材料のどちらも用いることができる。例えば無機質材料としては粘土、鉱物、石灰乳などが挙げられる。また有機材料としては、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。バインダの添加量は、炭酸ガス吸収材成分（岩塩型ナトリウムフェライト）に対して０．１〜２０ｗｔ％とするのが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
吸収反応及び放出反応のどちらの場合においても、反応容器は接触効率を考慮すると流動床式反応容器を利用することもできる。