二氧化碳的固定方法、固定化二氧化碳的制造方法、以及二氧化碳的固定装置与流程

1.本发明涉及二氧化碳的固定方法、固定化二氧化碳的制造方法、以及二氧化碳的固定装置。


背景技术：

2.作为二氧化碳的固定方法，例如，专利文献1记载了通过使含有二氧化碳的燃烧废气在氢氧化钠水溶液中反应来制造碳酸钠的方法。但是，需要新的二氧化碳的固定方法。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.【专利文献1】特开平6
‑
263433号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的课题
7.因此，本发明的目的是提供一种新的二氧化碳的固定方法。
8.解决课题的方案
9.为了实现上述目的，本发明的二氧化碳的固定方法包括接触步骤和电解步骤，在所述接触步骤中，将含有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种且还含有第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物中的至少一种的混合液与含有二氧化碳的气体接触，在所述电解步骤中，通过电解所述接触后的所述混合液制备电解后混合液，在所述接触步骤中，将所述电解后混合液作为所述混合液再利用。
10.本发明的固定化二氧化碳的制造方法包括固定化二氧化碳的固定化步骤，所述固定化步骤通过所述本发明的二氧化碳的固定方法实施。
11.本发明的二氧化碳的固定装置包括反应容器、二氧化碳固定剂投入装置和气液混合装置，
12.所述二氧化碳固定剂投入装置能够将所述二氧化碳固定剂投入到所述反应容器中，
13.所述反应容器包括反应室和电解室，
14.所述反应室能够容纳二氧化碳固定剂，
15.所述气液混合装置能够将含有二氧化碳的气体混合于所述反应室容纳的二氧化碳固定剂中，
16.所述电解室包括阳极室和阴极室，
17.能够分别从所述反应室到所述电解室以及从所述电解室到所述反应室送液，
18.在所述反应室中，使所述二氧化碳固定剂与二氧化碳发生反应，能够将所述反应后的所述二氧化碳固定剂从所述反应室输送到所述电解室，
19.在所述电解室中，电解所述反应后的所述二氧化碳固定剂，能够将所述电解后的
所述二氧化碳固定剂从所述电解室输送到所述反应室，
20.在所述反应室中，能够将所述电解后的所述二氧化碳固定剂作为所述二氧化碳固定剂再利用。
21.发明效果
22.根据本发明，可以提供一种新的二氧化碳的固定方法。
附图说明
23.图1是示出第二实施方式的二氧化碳的固定装置的一例的示意性剖面图。
24.图2是示出变形例1的二氧化碳的固定装置的一例的示意性剖面图。
25.图3是示出变形例1的二氧化碳的固定装置的一例的示意性剖面图。
26.图4是示出第三实施方式的二氧化碳的固定装置的一例的示意性剖面图。
27.图5是示出第四实施方式的二氧化碳的固定装置的一例的示意性剖面图。
28.图6是示出在实施例1中的电解装置的示意图。
29.图7是在实施例1中的与二氧化碳接触后的电解后的氯化钠溶液与氯化钙溶液的混合液的照片。
30.图8是示出在实施例2中的电解装置的示意图。
31.图9是示出在实施例2中的通过与二氧化碳的接触在混合液中产生的沉淀物的重量的图。
32.图10是示出在实施例2中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
33.图11是示出在实施例2中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
34.图12是示出在实施例3中的粘附在气石上的碳酸钙的重量的图。
35.图13是在实施例4中的接触后的气石的照片。
36.图14是示出在实施例4中的粘附在气石上的碳酸钙的重量的图。
37.图15是在参考例1中的与二氧化碳接触前以及接触后的含有氢氧化钠和氯化钙的混合液的照片。
38.图16是示出在参考例1中的通过与二氧化碳的接触在混合液中产生的沉淀物的重量的图。
39.图17是示出在参考例1中的通过与二氧化碳的接触在混合液中产生的沉淀物的重量的图。
40.图18是在参考例2中的含有氢氧化钠和氯化钙的混合液的照片。
41.图19是示出在参考例3中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
42.图20是示出在参考例3中的八棱柱塑料瓶的形状的示意图。
43.图21是示出在参考例3中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
44.图22是示出在参考例3中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
45.图23是示出在参考例4中的进行通过喷雾的接触的状态的示意图。
46.图24是示出在参考例4中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
47.图25是示出在参考例4中的接触装置的示意图。
48.图26是示出在参考例4中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
49.图27是示出在参考例5中的通过与二氧化碳的接触而在混合液中产生的沉淀物的
重量的图。
50.图28是示出在参考例5中的通过与二氧化碳的接触而在混合液中产生的沉淀物的重量的图。
51.图29是示出在参考例6中的通过与二氧化碳的接触而在混合液中产生的沉淀物的重量的图。
52.图30是示出在参考例7中的通过与二氧化碳的接触在混合液中产生的沉淀物的重量的图。
53.图31是示出在参考例3中的进行通过振荡的接触的状态的示意图。
54.图32是示出在参考例3中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
55.图33是示出在参考例8中的进行通过鼓泡的接触的状态的示意图。
56.图34是示出在参考例8中的通过与二氧化碳的接触在混合液中产生的沉淀物的重量的图。
57.图35是说明在参考例8中的导管的形状的示意图。
58.图36是示出在参考例8中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
59.图37是示出在参考例8中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
60.图38是示出在参考例8中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
61.图39是示出在参考例8中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
62.图40是示出在参考例9中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
63.图41是示出在参考例9中的进行通过鼓泡的接触的状态的示意图。
64.图42是示出在参考例9中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
65.图43是示出在参考例9中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
66.图44是示出在参考例10中的通过与二氧化碳的接触在混合液中产生的沉淀物的重量的图。
67.图45是示出在参考例10中的接触后的容器内的二氧化碳浓度的图。
68.图46是示出在参考例11中的通过与二氧化碳的接触在混合液中产生的沉淀物的重量的图。
69.图47是示出参考例12中的二氧化碳的固定装置的示意图。
具体实施方式
70.在本发明的二氧化碳的固定方法中，例如，所述第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物中的至少一种是氯化钙。
71.在本发明的二氧化碳的固定方法中，例如，在所述接触步骤中，通过将所述气体送入所述混合液中使所述混合液与所述气体接触。
72.在本发明的二氧化碳的固定方法中，例如，所述氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种是氢氧化钠，所述混合液中所述氢氧化钠的浓度小于0.2n。
73.在本发明的二氧化碳的固定方法中，例如，还包括浓度调整步骤，在所述浓度调整步骤中，检测所述混合液的ph，并基于检测出的所述ph，将所述混合液中的氢氧化钠的浓度维持在小于0.2n。
74.在本发明的二氧化碳的固定方法中，例如，所述氢氧化钠和所述氢氧化钾中的至
少一种是氢氧化钠，所述混合液中所述氢氧化钠的浓度在0.05n以上。
75.在本发明的二氧化碳的固定方法中，例如，所述第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物中的至少一种是氯化钙，所述混合液中所述氯化钙的浓度在0.05mol/l以上。
76.在本发明的二氧化碳的固定方法中，例如，所述混合液的温度在70℃以上。
77.在本发明的二氧化碳的固定方法中，例如，所述接触步骤包括第一接触步骤和第二接触步骤，在所述第一接触步骤中，使含有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种的溶液与含有二氧化碳的气体接触，在所述第二接触步骤中，在所述第一接触步骤之后，在所述溶液中添加第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物中的至少一种，在所述电解步骤中，在所述第二接触步骤之后，电解所述含有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种的溶液与所述第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物中的至少一种的混合液，在所述第一接触步骤中，将所述电解后的所述混合液作为所述含有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种的溶液再利用。
78.在本发明的二氧化碳的固定装置中，例如，所述气液混合装置插入到所述反应室内，插入端部设有多个孔，所述气体能够从所述多个孔排出到所述反应室内的所述二氧化碳固定剂中。
79.在本发明的二氧化碳的固定装置中，例如，所述气液混合装置包括液体循环通道和泵，所述液体循环通道包括液体吸入端部和液体排出端部，所述液体吸入端部插入到所述电解室内，所述液体排出端部插入到所述反应室内，通过所述泵，能够从液体吸入端部吸入二氧化碳固定剂，并能够从所述液体排出端部排出所述吸入的二氧化碳固定剂。
80.在本发明的二氧化碳的固定装置中，例如，所述液体循环通道还包括气液混合构件，所述气液混合构件能够使所述液体混合于流经所述液体循环通道的液体中。
81.在本发明的二氧化碳的固定装置中，例如，所述反应容器包括第一反应容器和第二反应容器，所述第一反应容器包括所述反应室，所述第二反应容器包括所述电解室。
82.在本发明的二氧化碳的固定装置中，例如，所述气液混合装置插入到所述反应室内，并且插入端部涂覆有憎水剂和电负性材料中的至少一种。
83.在本发明中，“二氧化碳的固定(也称为固定化)”是指，例如，通过从含有二氧化碳的气体中去除二氧化碳，降低所述气体中的二氧化碳浓度。
84.下面对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明不限于以下实施方式。在下面的每个附图中，相同的构件由相同的附图标记表示。另外，各实施方式的说明，除非另有说明，否则可以相互引用。而且，各实施方式的构成，除非另有说明，否则可以组合。本说明书中使用的术语，除非另有说明，否则可以以本技术领域中常用的含义使用。
85.第一实施方式
86.(二氧化碳的固定方法)
87.本发明的二氧化碳的固定方法包括接触步骤和电解步骤，在所述接触步骤中，使含有氢氧化钠(naoh)和氢氧化钾(koh)中的至少一种且还含有第2族元素(碱土金属)的氯化物和二价金属元素的氯化物中的至少一种的混合液与含有二氧化碳(co2)的气体接触，在所述电解步骤中，通过电解所述接触后的所述混合液制备电解后混合液，在所述接触步骤中，将所述电解后混合液作为所述混合液再利用。在本发明的二氧化碳的固定方法中，其他的构成和条件没有特别的限制。
88.所述第2族元素可以列举的是铍、镁、钙、锶、钡和镭，其中进一步列举的是钙、镁、锶和钡。所述第2族元素的氯化物可以列举的是氯化钙、氯化镁、氯化锶和氯化钡。
89.所述二价金属元素没有特别的限制，可以举例的是锌。所述二价金属元素的氯化物没有特别的限制，可以举例的是氯化锌。
90.在下面的说明中，以所述混合液含有作为氢氧化钠(naoh)和氢氧化钾(koh)中的至少一种的氢氧化钠和含有作为所述第2族元素(碱土金属)的氯化物的氯化钙的情况作为例子进行说明。但是，本发明不限于此。
91.下面，首先对所述接触步骤进行说明。所述接触步骤中，使含有氢氧化钠(naoh)且还含有氯化钙(cacl2)的混合液与含有二氧化碳(co2)的气体接触。在所述接触步骤中，其他的构成和条件没有特别的限制。
92.另外，如后面所述，在本发明的二氧化碳的固定方法中，在所述电解步骤中，通过电解所述接触后的所述混合液，制备电解后混合液。然后，在所述接触步骤中，将所述电解后混合液作为所述混合液再利用。
93.根据本发明的二氧化碳的固定方法，通过包括所述接触步骤，使氢氧化钠和氯化钙与二氧化碳反应，产生碳酸钙(caco3)，由此可以固定二氧化碳。根据本发明，例如，可以在固体的状态下固定二氧化碳。由此，例如可以在更高的稳定性的状态下固定二氧化碳。另外，例如便于操作。
94.所述含有二氧化碳的气体没有特别的限制，例如，可以列举燃烧废气、室内空气和大气等。
95.所述含有二氧化碳的气体中的二氧化碳浓度没有特别的限制，例如，为0
‑
100％。另外，如后述，根据本发明，即使是低浓度的二氧化碳也可以固定。另外，通过100％的二氧化碳的鼓泡在所述混合液中形成了白色沉淀，因此本发明即使在高浓度的二氧化碳的固定中也可以获得效果。
96.所述含有二氧化碳的气体的温度没有特别的限制，例如，可以为0℃以下的低温、大气中的气温或室温的通常温度、小于100℃、和120
‑
200℃的高温。另外，从防止水蒸发的观点来看，所述气体的温度也可以是低温。但是，例如，所述含有二氧化碳的气体即便在高温下也可以用于本发明。
97.所述含有二氧化碳的气体，例如，也可以含有二氧化碳以外的物质。所述二氧化碳以外的物质没有特别的限制，例如，可以列举sox、nox、o2、尘埃等。另外，在本发明中，例如，由于所述混合液基本上是碱性的，因此认为在所述混合液与酸性的所述物质等之间发生中和反应。但是，本发明不限于此。
98.如上所述，所述混合液包含氢氧化钠和氯化钙。所述混合液的制造方法没有特别的限制，例如，可以列举低浓度混合。所述低浓度，例如，作为所述混合前的氢氧化钠的浓度，可以列举小于5n。通过所述低浓度混合，例如，可以防止氢氧化钙(ca(oh)2)的沉淀物的形成。在所述混合液的制作方法中，具体地，例如，可以通过在将0.1n的氢氧化钠溶液和0.1mol/l的氯化钙溶液分别放入容器内之后混合制作。
99.所述混合液中，所述氢氧化钠的浓度没有特别的限制，例如，0.01n以上、0.05n以上、0.2n以下、小于0.2n、和0.1n以下。另外，所述浓度单位“n”表示规定浓度，在氢氧化钠的情况下，0.01n为0.01mol/l。通过使所述氢氧化钠浓度在0.01n以上和0.05n以上，例如，可
以固定更多的二氧化碳。另外，通过使所述氢氧化钠浓度小于0.2n和在0.1n以下，例如，可以固定更多的二氧化碳。
100.另外，如后述的实施例中所示，可以认为，所述氢氧化钠浓度为0.2n以上时，在所述接触中，由于氯化钙与高浓度的氢氧化钠之间的反应产生氢氧化钙的沉淀物，因此通过所述接触的碳酸钙的合成量减少。
101.因此，例如，本发明的二氧化碳的固定方法还可以包括浓度调整步骤，在所述浓度调整步骤中，检测所述混合液的ph，并基于检测出的所述ph，将所述混合液中的氢氧化钠的浓度维持在0.2n以下。可以使用已知的ph检测手段实施所述ph的检测。在所述浓度调整步骤中，可以参考例如预先测量的值将所述检测出的ph和氢氧化钠的浓度相互对应。可以使用例如滴定曲线获得所述预先测量的值。具体地，作为一例，实际进行滴定的结果，氢氧化钠的浓度为0.15n时，ph为13.00，浓度为0.20n时，ph为13.17，浓度为0.25n时，ph为13.26，浓度为0.30n时，ph为13.32。因此，基于所述滴定的结果，在所述浓度调整步骤中，例如，在所述ph为13.17以下时，可以判断氢氧化钠的浓度为0.2n以下。但是，不限于此。所述混合液中的氢氧化钠的浓度的调整可以通过向所述混合液中加入氢氧化钠溶液和蒸馏水等实施。所述氢氧化钠溶液也可以是例如后述的在所述电解步骤之后的电解后混合液。
102.另一方面，这个换句话说，这也意味着，根据本发明的二氧化碳的固定方法，即使在所述混合液中含有高浓度的氢氧化钠，由于氯化钙和所述高浓度的氢氧化钠之间的反应产生氢氧化钙的沉淀物，因此可以降低所述混合液中的氢氧化钠的浓度。因此，根据本发明的二氧化碳的固定方法，例如，即使由于高温而产生高浓度(例如，0.2n以上)的氢氧化钠时，也可以降低其浓度，并可以抑制有害气体的发生。
103.在所述混合液中，所述氯化钙的浓度没有特别的限制，例如，0.005mol/l以上、0.05mol/l以上、0.5mol/l以下、小于0.5mol/l、和0.1mol/l以下。通过将所述氯化钙的浓度维持在所述范围内，例如，可以固定更多的二氧化碳。
104.所述混合液的温度没有特别的限制，例如，为30
‑
100℃、70℃以上、70℃
‑
80℃、70℃。另外，根据本发明，如上所述，例如，即使由于高温而产生高浓度(例如，0.2n以上)的氢氧化钠时，也可以降低其浓度。因此，例如，所述混合液即便在高温下也可以用于本发明。
105.所述混合液的ph没有特别的限制，例如，含有0.05n的氢氧化钠和0.05mol/l的氯化钙的所述混合液的ph约为12。另外，当包括所述浓度调整步骤时，所述ph如上所述。
106.在所述接触步骤中，使所述混合液与所述含有二氧化碳的气体接触的方法不受特别的限制，例如，可以列举的是，通过将所述气体送入所述混合液中进行接触、在使所述混合液静置的状态或在所述混合液中产生流动的状态下进行接触、在使所述混合液雾化的状态下进行接触、以及使所述气体回流的状态下进行接触等方法。“在所述混合液中产生流动的状态下进行接触”，例如，可以指将所述混合液在振荡的状态下进行接触，也可以指在容器内通过使所述混合液体流动进行接触。使所述混合液流动时，可以使所述混合液单方向流动，也可以使其回流。另外，如后述，也可以通过包括液体循环通道和泵的气液混合装置进行接触。
107.通过将所述气体送入所述混合液体中使所述混合液体和所述含有二氧化碳的气体之间接触时，“送入”所述气体也可以是例如进行“鼓泡”。所述鼓泡的条件没有特别的限制，例如，在10ml的试管中加入3ml的0.1n的氢氧化钠溶液和3ml的0.1mol/l的所述氯化钙
溶液进行混合，在所述混合液中使用二氧化碳(由小池工业株式会社制造)可以进行10秒钟(约20cm3)的鼓泡。另外，所述鼓泡可以从例如巴斯德吸管的前端喷出二氧化碳。此外，例如，可以使用用于水族生物的鼓泡装置(产品名：bukubuku，由寿工芸株式会社制造)。此外，可以使用例如鼓泡装置(产品名：micro bubbler(f
‑
1056
‑
002)，由front工业株式会社制造)。进行所述鼓泡的时间可以在例如形成的沉淀物不会因进一步的反应而消失的范围内适当设定，可以为，例如，5秒
‑
60秒、5秒
‑
40秒、5秒
‑
30秒、和1
‑
2分钟、1.5小时、9小时、和12小时等。
108.在所述接触步骤中，通过将所述气体送入所述混合液中，可以将所述气体做成气泡并送入所述混合液中。所述气泡的尺寸(直径)根据例如送入所述气体的送入口的大小来决定。例如，将所述气体从多孔结构送入时，所述气泡的尺寸根据所述多孔结构的细孔的大小来决定。
109.所述气泡(泡)的大小和数量浓度可以适当设定，没有特别的限制。所述气泡的大小可以是例如厘米、毫米、微米、纳米的数量级。所述气泡包括例如细小气泡。所述细小气泡是球体等量直径为100μm以下的气泡。所述细小气泡，作为其分类，包括直径为1
‑
100μm的气泡即微小气泡、和直径为1μm以下的气泡即超微气泡的(也称为纳米气泡)。通过将所述气泡设定为细小气泡等的小尺寸，例如，可以增加气泡的表面积，并可以促进所述接触步骤中的反应。通过将所述气泡设定为比细小气泡更大的尺寸，例如，可以减小所述气体的送入所需的气压。
110.所述气泡的尺寸可以例如通过常规的方法进行测量。具体地，例如，可以通过拍摄含有所述气泡和预定比例尺的照片并且将所述照片中的所述气泡的尺寸与所述比例尺进行比较测量所述气泡的尺寸。另外，可以使用粒径分布测量方法，例如激光衍射/散射方法，动态光散射方法，粒子轨迹分析方法，共振质量测量方法，电气感应区法，动态图像分析方法和遮光方法等。
111.在所述接触步骤中，在所述混合液静置的状态下使所述混合液和所述气体接触时，对所述接触条件没有特别的限制，例如，可以在将具有2l容积的普通形状的pet瓶(市售)的内部与大气达到平衡之后，在所述pet瓶中放入10ml的所述混合液，并且将所述pet瓶的底部朝下直立静置。所述接触时间可以是，例如，所述接触后的15分钟、30分钟、和60分钟、和过夜接触。
112.在所述接触步骤中，“在所述混合液中产生流动的状态下，使所述混合液与所述气体接触”可以是，例如，在使所述混合液振荡的状态下使所述混合液与所述气体接触，也可以是在容器内通过使所述混合液流动来使所述混合液与所述气体接触，也可以是通过从所述容器的上部(顶部等)向容器内部的空间添加所述混合液体(例如，以淋浴或雾状的形式添加)来使所述混合液与所述气体接触。
113.在所述接触步骤中，在使所述混合液振荡的状态下使所述混合液和所述气体接触时，对所述振荡的条件没有特别的限制，例如，可以使用振荡器(br
‑
21um、taitek制造)在120rpm的条件下振荡装有10ml的所述混合液的八角柱塑料瓶(市售)。另外，所述振荡条件可以是，例如，用成年男性的手剧烈振荡容积为2l的装有50ml的所述混合液的容器1
‑
4次，振荡30秒为一次。所述1
‑
4次的振荡可以例如分别在所述接触后立即、30秒后、2分钟后、5分钟后、4小时后进行。
114.在所述接触步骤中，在使所述混合液呈雾状的状态下使所述混合液与所述气体进行接触时，所述接触的条件没有特别的限制，例如，可以使用喷雾器(市售)将约4ml的所述混合液以5秒的间隔喷雾10次到装有所述气体的容积为2l的容器中。所述雾状的所述混合液也可以例如从容器的上部以淋浴或雾状的形式添加到所述容器内的空间中。
115.所述接触步骤中，例如包括第一接触步骤和第二接触步骤，在所述第一接触步骤中，可以使含有氢氧化钠的溶液与含有二氧化碳的气体接触，在所述第二接触步骤中，可以在第一接触步骤之后，在所述溶液中添加氯化钙。
116.在所述第一接触步骤中，使含有氢氧化钠的溶液与含有二氧化碳的气体进行接触。在所述第一接触步骤中，通过氢氧化钠与二氧化碳之间的反应生成碳酸氢钠(nahco3)和碳酸钠(na2co3)，并且可以固定(吸收)二氧化碳。
117.在所述第一接触步骤中，未添加氯化钙。因此，根据本发明，在所述第一接触步骤中，例如，即使使用高浓度(例如，0.2n以上)的氢氧化钠时，也不会由于与氯化钙的反应产生氢氧化钙。因此，在随后的所述第二接触步骤中，可以防止由于氯化钙与高浓度的氢氧化钠之间的反应产生氢氧化钙，因此可以固定更多的二氧化碳。
118.根据所述第一接触步骤，例如，可以将氢氧化钠浓度设为0.2n以下、小于0.2n、和0.1n以下。因此，例如，在所述第二接触步骤中，可以抑制氢氧化钙的形成，因此可以固定更多的二氧化碳。
119.在所述第一接触步骤中，用于使所述溶液与含有二氧化碳的气体接触的接触装置没有特别的限制，并且可以引用上述的使所述混合液与所述含有二氧化碳的气体接触的方法的记载。
120.在所述第二接触步骤中，在所述第一接触步骤之后，将氯化钙添加到所述溶液中。通过所述第二接触步骤，使通过所述第一接触步骤产生的碳酸氢钠或碳酸钠与氯化钙进行反应，从而产生碳酸钙，并可以固定二氧化碳。
121.在所述第二接触步骤中，可以终止与所述含有二氧化碳的气体的接触。另外，可以在与所述含有二氧化碳的气体接触的同时进行所述第二接触步骤。
122.在所述第二接触步骤中，在所述添加后的混合液中，所述氯化钙的浓度没有特别的限制，例如，0.005mol/l以上、0.05mol/l以上、0.5mol/l以下、小于0.5mol/l、和0.1mol/l以下。通过将所述氯化钙的浓度维持在所述范围内，例如，可以固定更多的二氧化碳。
123.在所述第二接触步骤中，所述添加后的混合液的ph没有特别的限制，例如，含有0.05n的氢氧化钠和0.05mol/l的氯化钙的所述混合液的ph约为12。
124.本发明的二氧化碳的固定方法，例如，还包括稀释步骤，所述稀释步骤可以在所述第一接触步骤之后稀释所述溶液。所述稀释方法没有特别的限定，例如，可以添加蒸馏水。所述稀释比例可以适当设定，例如，可以稀释为1/10。通过所述稀释步骤，例如，可以使氢氧化钠浓度为0.2n以下、小于0.2n、和0.1n以下。
125.本发明的二氧化碳的固定方法，例如，还包括保温步骤，所述保温步骤能够将所述混合液的温度维持在高温。所述高温是，例如，70℃
‑
100℃、70℃
‑
80℃、70℃以上、70℃。所述保温步骤可以通过普通的加热装置等实施。
126.本发明的二氧化碳的固定方法，例如，还包括冷却步骤，所述冷却步骤可以在所述接触步骤之后冷却所述混合液。在所述冷却步骤中，例如，可以将高温的所述混合液冷却至
5℃至常温。所述高温例如如上所述。所述冷却步骤可以通过普通的冷却装置等实施。
127.本发明的二氧化碳的固定方法，例如，还包括生成物回收步骤，所述生成物回收步骤可以在所述接触步骤之后回收所述混合液中的反应生成物。所述反应生成物是，例如，碳酸钙(caco3)。所述反应生成物步骤中，例如，可以回收固体的碳酸钙。在所述生成物回收步骤中，例如，也可以通过过滤器等进行过滤。所述过滤器没有特别的限制，例如，可以列举无漂白咖啡过滤器(kanae纸工株式会社制造)。
128.另外，发明人发现，在通过所述接触步骤产生的所述反应生成物具有粘附于反应容器或者所述气液混合装置等的倾向。因此，所述生成物回收步骤可以包括：使所述粘附的所述反应生成物混合于混合液中的混合步骤、以及分离所述混合的反应生成物的分离步骤。在所述混合步骤中，例如，可以刮除所述反应生成物，也可以用化学试剂(例如，盐酸(hcl))等将反应生成物溶解。
129.在所述接触步骤中，对于用于使含有氢氧化钠和氯化钙的混合液与含有二氧化碳的气体进行接触的接触装置，可以引用后述的固定化二氧化碳的制造装置的记载。
130.下面，对所述电解步骤进行说明。在所述电解步骤中，通过电解所述接触后的所述混合液制备电解后混合液。在所述电解步骤中，其他的构成和条件没有特别的限制。
131.根据本发明的二氧化碳的固定方法，通过包括所述电解步骤，可以电解在所述接触步骤中生成的氯化钠(nacl)，并生成氢氧化钠(naoh)。然后，通过在所述接触步骤中再利用含有氢氧化钠的所述电解后混合液，可以作为循环型的二氧化碳的固定方法。
132.所述电解步骤只要能够电解在所述接触步骤中产生的氯化钠(nacl)就可以，对条件等没有特别的限制，例如，可以参考后述的实施例的记载。在所述电解步骤中，通过向所述混合液施加电压，在阴极发生还原反应，在阳极发生氧化反应，可以化学分解所述混合液中的氯化钠。然后，在阳极附近产生氯(cl2)，在阴极附近产生氢(h2)，并且在所述电解后混合液中产生氢氧化钠。
133.在所述电解步骤中，对于通过电解所述接触后的所述混合液制备电解后混合液的电解装置，可以引用后述的二氧化碳的固定装置的记载。另外，在后述的二氧化碳的固定装置中，电解室表示为由隔板分为阳极室和阴极室的情况。然而，本发明不限于此，所述电解装置也可以是不使用隔板(隔膜)的形式。具体地，例如，考虑到对人体的影响，也可以不使用隔膜而将水银用于阴极。
134.另外，如上所述，在本发明的二氧化碳的固定方法中，在所述接触步骤中，将所述电解后混合液作为所述混合液再利用。
135.在所述接触步骤中，用于将所述电解后混合液作为所述混合液再利用的构成没有特别的限制，可以参考后述的固定化二氧化碳的制造装置的记载。
136.在所述接触步骤和所述电解步骤中，例如，可以先实施所述接触步骤，然后实施所述电解步骤，之后在所述接触步骤中，再利用所述电解后混合液。此时，例如，首先在第一次的所述接触步骤中，使含有氢氧化钠且还含有氯化钙的混合液与含有二氧化碳的气体接触。然后，在所述电解步骤中，通过电解所述接触后的所述混合液制备电解后混合液。然后，在第二次的所述接触步骤中，将所述电解后混合液作为所述混合液再利用。
137.在本发明的二氧化碳的固定方法中，还可以包括例如通过在所述接触步骤之前电解氯化钠溶液产生氢氧化钠的电解步骤。此时，例如，先通过电解所述氯化钠的步骤生成氢
氧化钠，然后可以如上所述地进行所述接触步骤和所述电解步骤。此时，根据本发明的二氧化碳的固定方法，无需制备氢氧化钠就可以固定二氧化碳，生成碳酸钙、氢和氯。
138.所述各步骤可以按所述顺序进行，也可以并行进行。所述各步骤例如可以重复进行。
139.在所述各步骤中，例如，可以进行是否进入下个步骤的判断。所述判断没有特别的限制，例如，基于在所述二氧化碳固定剂或气体中的预定的物质(例如，氢氧化钠、二氧化碳、氢、氯)的浓度、ph、浊度、电压、水压等的测量值、以及经过时间等进行判断。所述判断也可以由计算机进行，也可以由操作员进行。进入下个步骤时，例如，后述的泵53、70和81、流量调整装置54、64和82、阳极121a和阴极121b、二氧化碳固定剂投入装置20a
‑
20c、和气体送入装置30等可以通过计算机和操作员等来操作。
140.(固定化二氧化碳的制造方法)
141.如上所述，本发明的固定化二氧化碳的制造方法包括固定化二氧化碳的固定化步骤，所述固定化步骤通过本发明的二氧化碳的固定方法实施。本发明的固定化二氧化碳的制造方法的特征在于包括所述固定化步骤，其他步骤及条件没有特别的限制。本发明的二氧化碳的固定方法如上所述。所述固定化步骤的条件等没有特别的限制，例如，与本发明的二氧化碳的固定方法中的记载一样。
142.第二实施方式
143.(二氧化碳的固定装置)
144.图1是示出从侧面看本实施方式的二氧化碳的固定装置1时的一例的示意性剖面图。另外，在图1中，以透视的方式示出了二氧化碳的固定装置1的内部。如图1所示，二氧化碳的固定装置1包括反应容器10、二氧化碳固定剂投入装置20a和20b、作为气液混合装置的气体送入装置30。另外，二氧化碳的固定装置1包括气体取出部40a
‑
40c和液体取出部50。在图1中，反应容器10中容纳了后述的二氧化碳固定剂。另外，从气体送入装置30向反应室11内的所述二氧化碳固定剂中送入含有二氧化碳的气体。而且，在电解室12中进行所述二氧化碳固定剂的电解，由此，从阳极121a和阴极121b分别产生气泡。
145.如图1所示，反应容器10包括反应室11和电解室12。电解室12包括阳极室12a和阴极室12b。在本实施方式中，阳极室12a和阴极室12b被隔板13a和隔板13b分隔，并且隔板13a和隔板13b之间成为反应室11。另外，阳极室12a、反应室11、和阴极室12b在未设置隔板13a和隔板13b的部分中彼此连接。由此，能够从反应室11至阳极室12a和阴极室12b、以及从阳极室12a和阴极室12b至反应室11分别送液。另外，在本实施方式的二氧化碳的固定装置1中，电解室12也可以包括反应室11。
146.在本实施方式的二氧化碳的固定装置1中，通过具有所述构成，能够在反应室11中使所述二氧化碳固定剂与二氧化碳反应，将所述反应后的所述二氧化碳固定剂从反应室11输送至电解室12，并且能够在电解室12中电解所述反应之后的所述二氧化碳固定剂，将所述电解后的所述二氧化碳固定剂从电解室12输送至反应室11，并且能够在反应室11中将所述电解后的所述二氧化碳固定剂作为所述二氧化碳固定剂再利用。
147.反应容器10只要能够将二氧化碳固定剂容纳在反应室11中并且能够在电解室12中电解所述反应后的所述二氧化碳固定剂就可以，除此之外没有特别的限制。反应容器10的材质，例如，可以列举塑料、玻璃、陶瓷等。反应容器10的材质、容量、大小、高度、和形状等
可以适当设定。
148.所述二氧化碳固定剂是，例如，含有氢氧化钠(naoh)和氢氧化钾(koh)中的至少一种的液体。所述氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种是，例如氢氧化钠。另外，所述二氧化碳固定剂也可以是，例如，含有氯化钠(nacl)和氯化钾(kcl)中的至少一种的液体。此时，通过电解可以分别产生氢氧化钠和氢氧化钾。
149.所述二氧化碳固定剂可以含有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种作为第一固定剂，且还含有第2族元素(碱土金属)的氯化物和二价金属元素的氯化物中的至少一种作为第二固定剂。所述第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物中的至少一种是，例如氯化钙(cacl2)。
150.电解室12包括阳极室12a和阴极室12b。阳极室12a和阴极室12b分别设有阳极121a和阴极121b。阳极121a和阴极121b没有特别的限制，例如，可以使用镀铂金钛网电极(田中金属株式会社制造)。阳极121a和阴极121b分别通过导线连接至电源装置(未图示)。对所述电源装置没有特别的限制，例如，可以使用整流器yg
‑
1502d+(由yaogong公司制造)和直流电源装置(stp3010h，深圳天源电源株式会社制造)等。
151.隔板13a和隔板13b没有特别的限制，例如，可以列举塑料、陶瓷、和玻璃等。另外，如上所述，在本实施方式中，隔板13a和隔板13b具有未设置部分，在所述未设置部分中，阳极室12a、反应室11和阴极室12b相互连接。但是，不限于此，在通过离子交换膜形成隔板13a和隔板13b的情况等中，也可以不设置所述未设置部分。
152.二氧化碳固定剂投入装置20a和20b可以将所述二氧化碳固定剂投入到反应容器10中。二氧化碳固定剂投入装置20a和20b可以是导管、软管等。另外，二氧化碳固定剂投入装置20a和20b可以是反应容器10的开口，并且通过例如操作者等能够将所述二氧化碳固定剂从所述开口投入。
153.本变形例中，二氧化碳固定剂投入装置20a设置在阳极室12a的上部，而二氧化碳固定剂投入装置20b设置在阳极室12a的下部。但是，不限于此。另外，二氧化碳的固定装置1也可以包括一个二氧化碳固定剂投入装置20。
154.另外，本变形例中，二氧化碳固定剂投入装置20a和20b设置在阳极室12a一侧。但是，不限于此，例如，二氧化碳固定剂投入装置20a和20b也可以设置在阴极室12b一侧。
155.在本实施方式的二氧化碳的固定装置1中，作为一例，可以从二氧化碳固定剂投入装置20a中投入氯化钠，并且可以从二氧化碳固定剂投入装置20b中投入氯化钙。但是，不限于此，二氧化碳固定剂投入装置20a和20b只要能够投入上述的二氧化碳固定剂的至少任何一种就可以。另外，如后面所述，也可以加入蒸馏水等的水。
156.如上所述，本实施方式的二氧化碳固定装置1包括作为所述气液混合装置的气体送入装置30。如图1所示，气体送入装置30被插入到反应室11内，在插入端部31设有多个孔，从所述多个孔能够将含有二氧化碳的气体送入到所述反应室11内的所述二氧化碳固定剂中。由此，可以将所述气体混合到所述二氧化碳固定剂中。
157.气体送入装置30的材质、长度、粗细和形状等可以适当设定。气体送入装置30例如可以列举导管、软管等的管状结构。
158.插入端部31例如可以由塑料、陶瓷、金属、玻璃和多孔材料形成。作为所述多孔材料例如可以列举气石。所述多个孔的个数、大小及形状没有特别的限制，可以根据所希望的
反应速度及所述气体的气压等适当地设定。
159.在本实施方式中，插入端部31设置在反应室11的下部。所述“下部”是所述液面以下，例如，可以列举第1反应容器10内的空间的下半部分的位置等。例如，通过将插入端部31设置在较靠下的下部，插入端部31与液面的距离变大，由此从插入端部31送入的所述气体到达液面为止的距离变长，因此可以增加反应量。
160.插入端部31例如涂覆有憎水剂和电负性材料中的至少一种。所述憎水剂也可以称为防水剂。上述憎水剂具有不喜欢碳酸根离子(co
32
‑
)的性质。所述电负性材料例如可以列举带负电的离子交换树脂。对于插入端部31的所述涂覆，例如，可以使用氟树脂类防水喷雾器(产品名loctite、产品编号dbs
‑
422、henkel日本株式会社制造)，对插入端部31多次喷涂，并放置30分钟左右。通过所述涂覆，能够防止反应生成物在插入端部31附近粘附，能够防止由于所述反应生成物的粘附而引起的反应的抑制。另外，所述反应生成物的粘附而引起的反应的抑制在使含有二氧化碳的气体与不含氯化钙的氢氧化钠溶液接触时不成问题。另一方面，溶液中氢氧化钠和氯化钙共存的状态下，由于含有二氧化碳的气体与所述溶液接触，二氧化碳和氢氧离子(oh
‑
)发生反应，由此产生的碳酸根离子(co
32
‑
)进一步与钙离子(ca
2+
)反应，产生碳酸钙。并且，由于这些反应是快速的反应，所以认为所述反应生成物粘附在插入端部31附近。这样的反应生成物的粘附是本发明者独自发现的问题。
161.所述气液混合装置只要能够使含有二氧化碳的气体混合于反应室11容纳的二氧化碳固定剂中即可，没有特别的限制。将在后面说明所述气液混合装置的其他示例。
162.气体取出部40a
‑
c分别可以从阳极室12a、反应室11、和阴极室12b中取出气体。气体取出部40a
‑
c可以是导管、软管等，也可以是反应容器10的开口。可以从阳极室12a和阴极室12b的气体取出部40a和b，例如，分别取出氯(cl2)和氢(h2)。从反应室11的气体取出部40c中排出，例如，通过与所述二氧化碳固定剂的所述接触去除了二氧化碳的所述含有二氧化碳的气体。
163.液体取出部50能够取出反应器10中含有的反应后的所述二氧化碳固定剂和反应生成物等。如图1所示，液体取出部50是反应容器10的底部中的倾斜面，所述倾斜面的最下部连接有导管、软管等。但是，不限于此，液体取出部50只要能够取出所述二氧化碳固定剂和反应生成物等即可。例如，如上所述，所述生成物可以列举的是碳酸钙(caco3)和氢氧化钙(ca(oh)2)。
164.在本实施方式中，液体取出部50包括过滤器51。过滤器51可以是，例如，被称为压滤机方式的层叠滤布并对其施加压力以进行过滤的装置，或者可以是将滤布或滤筒放置在过滤器中以进行过滤的装置等。过滤器51例如可以使用1μm以上或1μm的过滤度的过滤器。具体地，过滤器51，例如，可以列举无漂白咖啡过滤器(kanae shiko株式会社制造)。如上所述，由于碳酸钙是固体，因此例如通过液体取出部50包括过滤器51，可以从所述二氧化碳固定剂中分离并获取固体的所述反应生成物。
165.(变形例1)
166.如图2所示，本变形例的二氧化碳的固定装置1包括作为气液混合装置的液体循环通道60和泵70。液体循环通道60包括液体吸入端部61和液体排出端部62，液体吸入端部61连接到阴极室12b，液体排出端部62插入到反应室11内，通过泵70，能够将所述二氧化碳固定剂从液体吸入端部61吸入，并能够从液体排出端部62排出所述吸入的二氧化碳固定剂。
167.液体循环通道60没有特别的限制，例如，可以列举导管、软管等。
168.在本变形例中，液体循环通道60还包括作为气液混合构件的吸气器63，通过吸气器63，能够将含有二氧化碳的气体混合到流经液体循环通道60的液体中。另外，在本变形例中，吸气器63兼作液体排出端部62。吸气器63可以利用液体的喷流将所述气体卷入到所述液体中。例如，吸气器63也可以是安装用于吸入所述气体的软管的吸气器。具体地，例如，吸气器63可以列举吸气器(水流泵)金属制品(产品编号1
‑
689
‑
02、as one公司制造)和吸气器(水流泵)金属制品(产品编号1
‑
689
‑
04、as one公司制造)等。所述气液混合构件没有特别的限制，例如，也可以是搅拌机等。在图2中，通过与吸气器63连接的软管，可以从外部吸入含有二氧化碳的气体。由此，可以通过吸气器63将所述吸入气体混合到所述二氧化碳固定剂中。
169.在本变形例中，液体循环通道60包括流量调整装置64。流量调整装置64没有特别的限制，例如可以列举导管、软管等。
170.在本变形例中，液体吸入端部61设置在阴极室12b一侧。但是，不限于此，例如，液体吸入端部61也可以设置在阳极室12a一侧。
171.液体吸入端部61例如也可以包括过滤装置。所述过滤装置能够去除所述二氧化碳固定剂中含有的固体成分。所述过滤装置只要能够去除所述二氧化碳固定剂中含有的固体成分即可，没有特别的限制。所述过滤装置例如可以根据液体循环通道60的管径等适当地使用市场上销售的滤网等。由此，例如，可以防止较大的悬浮物或凝固的沉淀物等流入液体循环通道60，可以防止泵70的故障(泵轮的损坏等)。
172.如上所述，在本变形例中，吸气器63兼作液体排出端部62。但是，不限于此，在液体循环通道60的中途设置吸气器63也可以。此时，液体排出端部62例如可以由塑料、陶瓷、金属、玻璃和多孔材料形成。另外，设置在液体循环通道60的端部也可以。
173.液体排出端部62例如可以从反应室11的上部向反应室11内以淋浴状或雾状的方式排出所述二氧化碳固定剂。作为所述淋浴状或雾状排出的构成，可以使用普通的喷雾器等。
174.在本变形例中，液体排出端部62设置在反应室11的上部。所述“上部”是所述液面以上，例如可以举出第1反应器10内的空间的上半部分的位置等。但是，不限于此，例如，液体排出端部62也可以设置在反应室11的下部，能够将所述吸入的液体排出到容纳在反应室11的所述二氧化碳固定剂中。
175.液体排出端部62例如也可以设有多个孔，并且能够从所述多个孔向反应室11内的所述二氧化碳固定剂中排出所述二氧化碳固定剂。所述多个孔的个数、大小和形状没有特别的限制，可以根据所希望的反应速度和所述被排出的液体的压力等适当地设定。
176.另外，液体排出端部62例如也能够向容纳在反应室11中的所述二氧化碳固定剂中以水平方向喷射所述气体。因此，例如，所述喷射的二氧化碳固定剂与反应室11内的所述二氧化碳固定剂的接触时间可以更长。
177.泵70例如可以向流经液体循环通道60的液体施加压力。泵70没有特别的限制，可以使用普通的泵。
178.另外，在本变形例中，液体循环通道60可以不包括吸气器63。此时，例如，通过使所述吸入的二氧化碳固定剂从液体排出端部62向容纳在反应室11内的所述二氧化碳固定剂
的液面强力喷出，使第一反应容器10内存在的所述气体卷入到所述喷射出的所述二氧化碳固定剂中，因此，可以混合所述二氧化碳固定剂和所述气体。
179.用于将所述吸入的二氧化碳固定剂强力喷出的构成可以通过如下方式适当地设定：代替所述液体排出端部62的构成，或者在此基础上，例如，通过将通过泵70施加的压力变高、液体排出端部62的喷射口的大小变小等。
180.另外，此时，二氧化碳的固定装置1也可以包括用于将所述气体引入到第一反应容器10内的进气装置。所述进气装置可以是设置在第一反应容器10的开口，也可以是导管、软管等。所述进气装置例如可以将所述气体引入到反应室11内。
181.(变形例2)
182.如图3a所示，本变形例的二氧化碳的固定装置1的液体取出部50还包括液体排出部52、泵53和流量调整装置54。液体排出部52插入到反应室11内，通过泵53将所述二氧化碳固定剂从液体取出部50吸入，能够从液体排出部52排出所述吸入的二氧化碳固定剂。
183.液体排出部52只要能够排出所述吸入的二氧化碳固定剂即可，并没有特别的限制。液体排出部52例如可以参考变形例1中的液体排出端部62的说明。
184.泵53和流量调整装置54分别可以参考例如变形例1中的泵70和流量调整装置64的记载。
185.另外，如图3b所示，本变形例的二氧化碳固定装置1的液体取出部50也可以兼作所述气液混合装置。在图3b中，在二氧化碳的固定装置1中，包括液体取出部50，以代替变形例1中作为所述气液混合装置的液体循环通道60，并包括液体排出部52，以代替变形例1中的液体排出端部62。
186.根据本变形例的二氧化碳的固定装置1，首先，通过液体取出部50取出反应容器10中含有的反应后的所述二氧化碳固定剂和反应生成物等。然后，通过过滤器51分离所述二氧化碳固定剂中的所述反应生成物等。接着，通过液体排出部52将上述反应生成物等分离后的所述二氧化碳固定剂再次排出到容器10中。由此，可以再利用所述反应生成物等分离后的二氧化碳固定剂。
187.第三实施方式(二氧化碳的固定装置)
188.图4是示出从侧面看根据本实施方式的二氧化碳的固定装置2时的一例的示意性剖面图。另外，在图4中，以透视的方式示出了二氧化碳的固定装置2的内部。如图4a所示，二氧化碳的固定装置2包括第一反应容器10a和第二反应容器10b，第一反应器10a是反应室11，第二反应容器10b是电解室12。另外，能够通过容器连通通道80a从第1反应容器10a到第二反应容器10b送液，能够通过容器连通通道80b从第二反应容器10b到第一反应容器10a送液。除了这些之外，与上述实施方式相同。
189.如图4a所示，电解室12包括阳极室12a、中间室12c、和阴极室12b。在本实施方式中，阳极室12a和阴极室12b被隔板13a和隔板13b分隔，并且隔板13a和隔板13b之间成为中间室12c。另外，阳极室12a、中间室12c、和阴极室12b在未设置隔板13的部分中彼此连接。
190.本实施方式的二氧化碳的固定装置2通过具有所述结构，因此在反应室11中使所述二氧化碳固定剂与所述二氧化碳反应，通过容器连通通道80a能够将所述反应后的所述二氧化碳固定剂从反应室11输送至电解室12，并且在电解室12中电解所述反应后的所述二氧化碳固定剂，通过容器连通通道80b能够将所述电解后的所述二氧化碳固定剂从电解室
12输送至反应室11，在反应室11中，能够将所述电解后的所述二氧化碳固定剂作为所述二氧化碳固定剂再利用。
191.在第二反应容器10b中，阳极室12a、中间室12c、和阴极室12b没有特别的限制，并且可以参考上述的对阳极室12a和阴极室12b的记载。中间室12c除了没有设置电极之外，与阳极室12a和阴极室12b相同。
192.容器连通通道80a没有特别的限制，可以列举导管、软管等。如图4a所示，容器连通通道80a可以包括泵81a和流量调整装置82a。泵81a和流量调整装置82a与上述的泵70和流量调整装置64相同。
193.如图4a所示，本实施方式的二氧化碳的固定装置2的第一反应容器10a还包括液体取出部50。液体取出部50包括过滤器51。
194.液体取出部50例如如第二实施方式的变形例2所述，还可以包括液体排出部52、泵53、流量调整装置54，液体排出部52可以与第二反应容器10b连接。由此，将所述反应生成物等分离后的所述二氧化碳固定剂排出到第二反应容器10b中，并可以再利用。
195.另外，此时，液体取出部50也可以兼作容器连通通道80a。即，在图4a中，二氧化碳的固定装置2也可以包括液体取出部50，以代替容器连通通道80a。
196.如图4a所示，容器连通通道80b也可以包括泵81b和流量调整装置82b。泵81b和流量调整装置82b与如上所述的泵70和流量调整装置64相同。
197.然后，图4b示出了本实施方式的二氧化碳的固定装置2的另一个方式。在该方式中，二氧化碳的固定装置2的容器连通通道80b兼作所述气液混合装置。容器连通通道80b包括吸气器83。除了这些之外，与图4a的方式相同。
198.在本方式中，容器连通通道80b可以参考液体循环通道60的记载。
199.容器连通通道80b包括吸气器83作为气液混合构件，通过吸气器83，能够将含有二氧化碳的气体混合到流经容器连通通道80b的液体中。吸气器83与上述的吸气器63相同。
200.在本实施方式中，吸气器83兼作容器连通通道80b的液体排出端部。但是，不限于此，吸气器83也可以设置在容器连通通道80b的途中。此时，所述液体排出端部例如可以由塑料、陶瓷、金属、玻璃和多孔材料形成。另外，也可以是容器连通通道80b的端部。
201.容器连通通道80b的所述液体排出端部例如也可以从反应室11的上部向反应室11内以淋浴状或雾状的方式排出所述二氧化碳固定剂。作为所述以淋浴状或雾状的方式排出的构成，可以使用普通的喷雾器等。
202.作为使所述二氧化碳固定剂以淋浴状或雾状的方式排出的效果，可以列举以下几点。如上所述，在所述气体与所述二氧化碳固定剂的接触中，由于氯化钙与高浓度的氢氧化钠的反应产生氢氧化钙的沉淀物，因此有可能减少通过所述接触的碳酸钙的合成量。对此，通过使所述二氧化碳固定剂以淋浴状或雾状的方式排出，首先，通过从所述液体排出端部排出的所述二氧化碳固定剂中含有的氢氧化钠与反应室11内的所述气体接触而产生反应(所述第一接触步骤)，之后，根据所述反应产生的生成物(碳酸氢钠和碳酸钠)与反应室11内的所述二氧化碳固定剂中含有的氯化钙发生反应。因此，可以防止由于氯化钙与高浓度的氢氧化钠之间的反应而产生氢氧化钙，因此可以固定更多的二氧化碳。
203.本实施方式的二氧化碳的固定装置2是使用分别对应于反应室11和电解室12的第一反应容器10a和第二反应容器10b的双槽式的固定装置。因此，即使在电解室12中产生高
浓度的氢氧化钠的情况下，也可以通过调整向反应室11的流量、或者调整如上所述的排出方式等防止反应室11中的高浓度的氢氧化钠与氯化钙的接触。因此，可以防止由于氯化钙与高浓度的氢氧化钠之间的反应而产生氢氧化钙。如上所述，可以认为本实施方式的二氧化碳的固定装置2适用于像发电站等那样排出高浓度的二氧化碳的情况。
204.第四实施方式
205.(二氧化碳的固定装置)
206.图5是示出从侧面看根据本实施方式的二氧化碳的固定装置3时的一例的示意性剖面图。另外，在图5中，以透视的方式示出了二氧化碳的固定装置3的内部。如图5a所示，二氧化碳的固定装置3包括第一反应容器10a和第二反应容器10b，第一反应容器10a是第二反应室11b，第二反应容器10b包括电解室12(阳极室12a和阴极室12b)和第一反应室11a。在第二反应容器10b中，阳极室12a和第一反应室11a不设置所述未设置部分，而是被为阳离子交换膜的隔板13a分开。另外，能够通过容器连通通道80从第二反应容器10b向第一反应容器10a送液。在第一反应容器10a中设置有液体取出部50。液体取出部50的液体排出部52插入到阳极室12a内，通过泵53能够从液体取出部50吸入所述二氧化碳固定剂，并能够将所述吸入的二氧化碳固定剂从液体排出部52排出。另外，阴极室12b包括二氧化碳固化剂投入装置20c。除了这些之外，与上述实施方式相同。
207.为阳离子交换膜的隔板13a没有特别的限制，具体地，例如可以列举nafion(注册商标)n324等。另外，考虑到对人体的影响，还可以使用石棉(asbestos)。
208.二氧化碳固定剂投入装置20c与上述的二氧化碳固定剂投入装置20a和b相同。二氧化碳固定剂投入装置20c例如可以投入蒸馏水。由此，例如能够补给电解所需的水。另外，可以调整通过电解在第二反应容器10b内生成的氢氧化钠的浓度。
209.在本实施方式中，容器连通通道80能够从第二反应容器10b的阴极室12b向第一反应容器10a送液。由此，例如可以防止氯的混入。
210.本实施方式的二氧化碳的固定装置3通过具有所述构成，因此在第一反应室11a和第二反应室11b中，能够使所述二氧化碳固定剂与所述二氧化碳反应，并通过液体取出部50将所述反应后的所述二氧化碳固定剂从第二反应室11b输送至电解室12，并且能够在电解室12中电解所述反应后的所述二氧化碳固定剂，并将所述电解后的所述二氧化碳固定剂从电解室12输送至第一反应室11a，在第一反应室11a和第二反应室11b中，能够将所述电解后的所述二氧化碳固定剂作为所述二氧化碳固定剂再利用。
211.另外，本实施方式的二氧化碳的固定装置3通过所述构成，可以在第一反应室11a中，使含有氢氧化钠的溶液与含有二氧化碳的气体接触(所述第一接触步骤)，在所述第一接触步骤后，在第二反应室11b中，可以将氯化钙添加到所述溶液中(所述第二接触步骤)。所述第一接触步骤和所述第二接触步骤如上所述。
212.根据本实施方式的二氧化碳的固定装置3，例如，在第一反应室11a中，所述第一接触步骤不产生作为所述反应生成物的碳酸钙(caco3)。因此，可以防止由所述接触步骤产生的所述反应生成物粘附在反应容器(第二反应器10b)或所述气液混合装置(气体送入装置30)等的上述问题。
213.另外，根据本实施方式的二氧化碳的固定装置3，如上所述，阳极室12a和第一反应室11a不设置所述未设置部分，而被为阳离子交换膜的隔板13a分开。因此，可以防止在阳极
室12a一侧产生的氯离子(cl
‑
)移动到第一反应室11a一侧。由此，例如可以防止所述氯离子和由所述电解产生的氢氧化钠(naoh)发生反应而产生naclo，从而降低第一反应室11a中的氢氧化钠的浓度的问题。另外，例如，可以防止在阳极室12a一侧生成的氯(cl2)和第一反应室11a中的所述含有二氧化碳的气体的混合。
214.然后，图5b示出了本实施方式的二氧化碳的固定装置3的另一个方式。如图5b所示，本实施方式的二氧化碳的固定装置3包括液体循环通道60和泵70作为气液混合装置。液体循环通道60包括液体吸入端部61、作为吸气器的液体排出端部62和流量调整装置64，液体吸入端部61连接到阴极室12b，液体排出端部62插入到第一反应室11a内，通过泵70能够将所述二氧化碳固定剂从液体吸入端部61吸入，从液体排出端部62排出所述吸入的二氧化碳固定剂。除了这些之外，与图5a的方式相同。
215.下面，使用本实施方式的二氧化碳的固定装置3说明实施所述二氧化碳的固定方法的情况。
216.首先，在步骤(s101)之前，作为所述二氧化碳固定剂，从第二反应容器10b的二氧化碳固定剂投入装置20b投入含有氯化钠的溶液，从二酸化炭固定剂投入装置20c注入水(start)。然后，对于所述溶液，通过与电源装置连接的阳极121a和阴极121b进行电解，生成氢氧化钠溶液(s100)。
217.然后，从气体送入手段30向第二反应容器10b的第一反应室11a内的所述二氧化碳固定剂中送入含有二氧化碳的气体(s101；所述第一接触步骤)。
218.然后，将通过所述第一接触步骤反应后的所述二氧化碳固定剂通过容器连通通道80从第二反应容器10b输送至第一反应容器10a(s102)。通过所述第一接触步骤反应后的所述二氧化碳固定剂是例如含有碳酸氢钠和碳酸钠的溶液。
219.然后，从第一反应容器10a的二氧化碳固定剂投入装置20a添加氯化钙，作为所述二氧化碳固定剂中的所述第二固定剂(s103；所述第二接触步骤)。
220.然后，通过泵53从液体取出部50吸入通过所述第二接触步骤反应后的所述二氧化碳固定剂，从被插入到阳极室12a内的液体排出部52排出所述吸入的二氧化碳固定剂(s104)。通过所述第二接触步骤反应后的所述二氧化碳固定剂是例如含有氯化钠的溶液。
221.另外，在所述步骤(s104)中，通过过滤器51，能够将固体的所述反应生成物从所述二氧化碳固定剂中分离。所述固体的所述反应生成物是例如碳酸钙。
222.然后，对于从液体排出部52排出的所述含有氯化钠的溶液，以与所述步骤(s100)同样的方式进行电解，由此生成氢氧化钠溶液(s105)。
223.然后，在上述步骤(s105)后，可以反复进行所述步骤(s101)以后的步骤。所述各步骤可以按所述顺序进行，也可以并行进行。
224.如上所述，通过使氢氧化钠和氯化钙与二氧化碳发生反应并产生碳酸钙，可以固定二氧化碳。另外，通过电解通过所述反应产生的氯化钠，可以反复进行通过所述各步骤的反应。
225.实施例
226.下面对本发明的实施例进行说明。但是，本发明不限于下面的实施例。除非有特别的说明，市场上销售的试剂都是基于其方案使用的。
227.实施例1
228.确认了在电解氯化钠(nacl)溶液之后，通过添加氯化钙(cacl2)会形成碳酸钙(caco3)。
229.如下制作电解装置。如图6所示，作为容器，使用了容积为500ml的塑料制的特百惠(市售、大小：12
×9×
5cm)。在所述容器的盖上逐个地形成气孔(直径7mm左右)、通向阴极板的导线孔(直径7mm左右)、和通向阳极板的导入孔(直径1.7cm左右)。作为所述阳极板和所述阴极板，分别使用了5
×
5cm的镀铂金钛网电极(由田中金属株式会社制造)。将2l的pet瓶(市售)切断，制作了包含所述pet瓶瓶口部的构件。将所述阳极板的导线穿过所述构件的所述瓶口部。将所述阳极板连接到所述导线，使所述阳极板处于被所述构件包围的状态。另外，设置所述构件的所述瓶口部使其嵌入所述容器中的所述通向阳极板的导入孔，使从所述阳极板产生的氯(cl2)向所述容器的外部排出。由此，防止了氯混入所述容器内的气体中。将所述阳极板的导线和所述阴极板的导线分别连接到电源装置(整流器yg
‑
1502d+(由yaogong公司制造)。
230.将氯化钠(由和光纯药工业公司制造)用蒸馏水稀释，制成10％的氯化钠溶液。另外，将氯化钙(由和光纯药工业公司制造)用蒸馏水溶解，制成0.1mol/l的氯化钙溶液。
231.将200ml的10％的所述氯化钠溶液放入所述电解装置的所述容器中，使用所述电源装置，以约8v、1.5a的条件通电约1小时。在所述通电中，将100v的交流电转换成直流电来使用。所述通电前和所述通电后测量了所述溶液的ph。
232.其结果是，所述通电前和所述通电后的所述溶液的ph分别是7.5和11.0。由此表明，通过所述通电氯化钠被电解，生成了氢氧化钠(naoh)。
233.而且，所述通电后，采集了在所述容器内所述阴极板附近的所述溶液。在10ml的试管中加入1ml的所述采集的溶液和1ml的0.1mol/l的所述氯化钙溶液并进行混合。另外，作为对照，不进行所述通电，将1ml的10％的所述氯化钠溶液和0.1mol/l的所述氯化钙溶液以同样的方式进行混合。通过目视确认所述混合后的混合液中有没有形成沉淀物。
234.其结果用图7表示。图7是所述混合液的照片，左表示对照，右表示所述通电后。如图7所示，进行所述通电的结果是，在所述混合液中形成了白色沉淀物。另一方面，在不进行所述通电的情况下，在所述混合液中没有形成沉淀物。所述形成的白色沉淀物被认为是通过如下方式生成的碳酸钙：通过所述电解生成的氢氧化钠与空气中的二氧化碳(co2)反应(吸收)生成碳酸钠(na2co3)，该碳酸钠通过与氯化钙反应而生成碳酸钙。
235.如上所述，确认了在电解氯化钠溶液之后，通过添加氯化钙会形成碳酸钙。
236.实施例2
237.确认了在改变条件电解氯化钠溶液之后，通过添加氯化钙会形成碳酸钙。
238.如下制作电解装置。如图8所示，使用容积为1.85l的塑料盒(市售)作为容器。在所述容器的盖上逐个地形成气孔(直径几毫米左右)、通向阴极板的导线孔(直径2mm左右)、和通向阳极板的导入孔(直径2cm左右)。所述阳极板和所述阴极板与所述实施例1中使用的相同。另外，与所述实施例1相同地制作两个所述构件，并于所述构件分别安装所述阳极板和所述阴极板，并将所述构件分别设置于所述容器的导入孔。将所述阳极板和所述阴极板连接到电源装置(直流电源装置、stp 3010h、由深圳天源电源株式会社制造)。此外，如图8所示，在所述容器中设置用于插入鼓泡装置的软管的小孔，并设置水槽生物用的鼓泡装置(产品名称：bukubuku(组装了套件中包含的空气泵、软管和气石)，由寿工芸株式会社制造)，以
便进行鼓泡。
239.与实施例1相同地制备了10％的氯化钠溶液和0.1mol/l的氯化钙溶液。
240.将700ml的10％的所述氯化钠溶液放入所述电解装置的所述容器中，使用所述电源装置通电22小时进行电解。所述电解的条件是：通电开始时为9.65v、0.9a和从通电22小时后为9.80v、1.5a。所述通电后采集所述溶液作为电解液。在0.25ml的所述电解液中加入0.75ml的蒸馏水稀释，再加入1ml的0.1mol/l的所述氯化钙溶液作为混合液。通过在所述混合液中鼓泡二氧化碳(co
2 100％，由小池工业公司制造)，使其接触。所述鼓泡是从巴斯德吸管的前端喷出二氧化碳。所述鼓泡的条件是40ml、10秒钟。所述接触后，以3000rpm、10分钟的条件离心所述混合液，从而分离沉淀物。之后，用吸气器去除了所述试管的上清液。然后，在所述接触前和接触后，测量所述试管的重量，计算所述接触前和接触后的所述重量之差作为沉淀量。另外，通过目视确认所述接触前和接触后的所述试管，发现所述接触前的混合液是无色透明的，所述接触后的所述混合液是白浊的。
241.其结果用图9表示。图9是示出通过与所述二氧化碳的接触而在所述混合液中产生的沉淀物的重量的图。在图9中，纵轴表示每个试管的所述沉淀物的重量(g)。另外，所述沉淀物的重量值是合计6个样品的测量值的平均值。如图9所示，将二氧化碳与所述电解后混合液接触的结果是产生了所述沉淀物。
242.下面，作为参考实验，进行了如下实验。作为所述容器，使用了后述的参考例8中记载的导管。将200ml的所述电解液(所述通电后的所述氯化钠溶液)放入所述导管中，通过在所述电解液中使用所述鼓泡装置以同样的方式鼓泡空气使其接触。在所述接触后，使用二氧化碳监视器(ri
‑
85、riken keiki制)对所述导管的上部空间(高度约14cm)中的气体测量了二氧化碳浓度。另外，以同样的方式测量了所述空气的二氧化碳浓度。
243.其结果用图10表示。图10是示出所述接触后的所述导管内的二氧化碳浓度的图。在图10中，纵轴表示二氧化碳浓度(ppm)，横轴从左边开始表示所述空气(空气)、和所述接触后的所述导管的上部空间中的气体(电解水)。另外，所述二氧化碳浓度值是合计3个样品的测量值的平均值。如图10所示，通过所述接触，大幅减少了所述导管内的二氧化碳浓度，成为了零。
244.然后，使用通过在所述空气中混合所述二氧化碳而使二氧化碳浓度为12
‑
18％的混合空气代替所示空气以外，以同样的方式进行了实验。
245.其结果用图11表示。图11是示出所述接触后的所述导管内的二氧化碳浓度的图。在图11中，纵轴表示二氧化碳浓度(％)，横轴从左边开始表示所述混合空气(co2)、和所述接触后的所述导管的上部空间中的气体(电解水)。另外，所述二氧化碳浓度值是合计5个样品的测量值的平均值。如图11所示，相对于所述混合空气的二氧化碳浓度的平均值为15％，通过所述接触，所述导管内的二氧化碳浓度的平均值减少到了4％。
246.进一步地，改变条件进行了如下实验。将1l的10％的所述氯化钠溶液放入所述电解装置的所述容器中，使用所述电源装置通电20小时进行电解。所述电解的条件是：通电开始时为9.64v、0.92a和从通电开始20小时后为9.62v、1.2a。然后，通过在所述容器内的所述电解液中使用所述鼓泡装置鼓泡空气使其接触。
247.其结果是，相对于所述空气的二氧化碳浓度为458ppm，通过所述接触，所述导管内的二氧化碳浓度减少到了80ppm。作为所述接触后的所述二氧化碳浓度没有成为零的理由，
可以考虑氢氧化钠的浓度低、和所述电解液的液面的高度与使用所述导管的情况相比低等。
248.如上所述，确认了在改变条件电解氯化钠溶液之后，通过添加氯化钙会形成碳酸钙。
249.实施例3
250.确认了通过用憎水剂涂覆气液混合装置的插入端部可以抑制反应生成物粘附到所述插入端部。
251.对于实施例2中记载的所述鼓泡装置的套件中含有的所述气石，通过使用氟树脂类防水喷雾器(产品名loctite、产品编号dbs
‑
422、henkel日本株式会社制造)多次喷涂，并放置约30分钟左右，由此进行涂覆处理。之后，组装了所述鼓泡装置(以下也称为“经处理鼓泡装置”)。作为对照，使用未处理的所述气石，以同样的方式组装了所述鼓泡装置(以下也称为“对照鼓泡装置”)。
252.将等量的0.1n的所述氢氧化钠溶液与0.1mol/l的所述氯化钙溶液混合，制作了混合液。所述氢氧化钠溶液是通过用蒸馏水稀释1n的氢氧化钠溶液(由和光纯药工业公司制造)制作的。
253.作为容器，使用了容积为1.85l的塑料盒(市售)。在所述容器中加入1l的所述混合液，并且，分别使用所述经处理鼓泡装置和所述对照鼓泡装置，通过24小时鼓泡空气使其接触。
254.在所述接触后，使所述气石在空气中工作约1分钟，去除所述气石的内部空间中包含的水分。并且，从所述管中取出所述气石，在室温下静置1天以上，完全去除了残留在所述气石的内部空间中的水分。之后，通过测量所述气石的重量，并从所述接触后的所述气石的重量减去所述接触前的所述气石的重量，计算作为反应生成物的碳酸钙的粘附量。另外，还确认了在反应生成物中，氯化钠在本实验的浓度下不形成沉淀物。
255.其结果用图12表示。图12是示出粘附在所述气石上的碳酸钙的重量的图。在图12中，纵轴表示每个所述气石的碳酸钙的重量(g)，横轴从左边开始表示对照(对照)、和所述经处理(氟树脂加工)。另外，所述碳酸钙的重量值是合计4个样品的测量值的平均值。如图12所示，进行了涂覆处理的气石与对照相比，粘附量大幅减少。
256.如上所述，确认了通过用憎水剂涂覆气液混合装置的插入端部可以抑制反应生成物粘附到所述插入端部。
257.实施例4
258.确认了通过用憎水剂涂覆气液混合装置的插入端部，即使在更长时间的接触后也能够抑制反应生成物粘附到所述插入端部。另外，过滤掉了混合液中的反应生成物。
259.除了使用气石(直径3cm、产品名称air ball m size、pet one公司制造)作为所述气石以外，以与实施例3相同的方式进行了所述气石的涂覆处理。然后，以与实施例3相同的方式组装了所述鼓泡装置、和对照鼓泡装置。
260.以与实施例3相同的方式制备了含有0.05n的氯化钠和0.05mol/l的氯化钙的混合液。
261.以与实施例3相同的方式在所述容器中加入1l的所述混合液，分别使用所述经处理鼓泡装置和所述对照鼓泡装置，通过24小时鼓泡空气使其接触。然后，将所述混合液换成
新的液体，并且，通过24小时鼓泡空气使其接触。另外，在所述接触后，通过肉眼可以确认作为反应生成物的碳酸钙粘附在所述容器的壁面、底部以及所述气石的表面的凹凸内和内部空间等的情况。另一方面，在所述混合液中，未观察到明显的白浊。
262.在所述接触后，使所述气石在空气中工作约2分钟，去除所述气石的内部空间中包含的水分。并且，从所述管中取出所述气石，在室温下静置1
‑
12天，完全去除了残留在所述气石的内部空间中的水分。之后，通过测量所述气石的重量，并从所述接触后的所述气石的重量减去所述接触前的所述气石的重量，计算作为反应生成物的碳酸钙的粘附量。
263.其结果用图13和图14表示。图13是所述接触后的所述气石的照片。在图13中，左边表示对照，右边表示所述经处理的所述气石。如图13所示，进行了涂覆处理的气石与对照相比，粘附量减少。
264.图14是示出粘附在所述气石上的碳酸钙的重量的图。在图14中，纵轴表示每个所述气石的碳酸钙的重量(g)，横轴从左边开始表示对照(未处理)和所述经处理(处理)。另外，所述碳酸钙的重量值是合计3个样品的测量值的平均值。如图14所示，进行了涂覆处理的气石与对照相比，粘附量减少。
265.然后，对所述接触后的所述混合液进行反应生成物的过滤。作为过滤器，使用无漂白咖啡过滤器(由kanae纸工株式会社制造)，设置在普通形状的漏斗上。
266.对于含有所述接触后的所述混合液的所述容器，通过由操作员刮擦所述容器内部，使所述混合液中包含所述粘附的反应生成物。然后，用几分钟将总量(1l)的所述混合液通过所述过滤器。
267.其结果是，总量的所述混合液可以流过所述过滤器而不发生堵塞。然后，可以用肉眼确认在所述过滤器上存在所述反应生成物的残渣。
268.如上所述，可以确认通过用憎水剂涂覆气液混合装置的插入端部，即使在更长时间的接触后也能够抑制反应生成物粘合到所述插入端部。另外，可以过滤掉混合液中的反应生成物。
269.参考例1
270.确认了通过在容器内使含有氢氧化钠(naoh)和氯化钙(cacl2)的混合液与含有二氧化碳(co2)的气体通过将所述气体在所述混合液中鼓泡接触，可以固定二氧化碳。
271.将1n的氢氧化钠溶液(由和光纯药工业公司制造)分别用蒸馏水稀释成0.01、0.02、0.1、0.2和0.4n，制备了所述各浓度的氢氧化钠溶液。另外，将1mol/l的氯化钙溶液(由和光纯药工业公司生产)分别用蒸馏水稀释为0.01、0.02、0.1、0.2和1(未稀释)mol/l，制备了所述各浓度的氯化钙溶液。
272.在10ml的试管中，加入3ml的所述各浓度的氢氧化钠溶液和3ml的0.1mol/l的所述氯化钙溶液进行混合，通过在所述混合液中鼓泡二氧化碳(co
2 100％，由小池工业公司制造)使其接触。所述鼓泡是从巴斯德吸管的前端喷出二氧化碳。所述鼓泡的条件是10秒钟(约20cm3)。所述接触后，以3000rpm、10分钟的条件离心所述混合液。然后，在所述接触前和接触后，测量所述试管的重量，计算所述接触前和接触后的所述重量之差作为沉淀量。另外，如后述，在进行与所述二氧化碳的接触之前产生沉淀物时，去除所述沉淀物后进行所述接触。
273.其结果用图15和图16表示。图15是与所述二氧化碳接触前和接触后的含有0.05n
的氢氧化钠和0.05mol/l的氯化钙的混合液的照片，图中左边表示所述接触前的试管的情况，右边表示所述接触后的试管的情况。如图15所示，通过接触所述二氧化碳，在所述混合液中产生了碳酸钙(caco3)的白色沉淀物。另外，在所述混合液中，在结束10秒钟的所述鼓泡之前就产生了白浊。
274.图16是示出通过与所述二氧化碳的接触而在所述混合液中产生的沉淀物的重量的图。在图16中，纵轴表示每个试管的所述沉淀物的重量(g)，横轴表示所述混合液中的氢氧化钠浓度(n)。另外，所述沉淀物的重量值是所述各混合液的样品中的合计5个样品的测量值的平均值。如图16所示，氢氧化钠浓度为0.01n以上时，使接触二氧化碳的结果产生了所述沉淀物。然后，在所述浓度为0.05n时，所述沉淀物的量大幅增加，在0.1n时，所述沉淀物的量最大。另一方面，在所述浓度为0.2n时，与所述0.1n时的值相比，所述沉淀物的量减少。确认了在所述浓度为0.05
‑
0.2n和0.05
‑
0.1n时，可以固定更多的二氧化碳。
275.另外，当氢氧化钠浓度为0.2n时，在与二氧化碳的所述接触之前，在所述混合液中观察到了白色沉淀物的形成。这种白色沉淀物被认为是由氯化钙和高浓度的氢氧化钠的反应产生的氢氧化钙(ca(oh)2)。因此，在所述浓度为0.2n时，所述沉淀物的量减少的理由被认为是，由于氯化钙与高浓度的氢氧化钠的反应产生氢氧化钙，因此通过所述接触的碳酸钙的合成量减少。
276.然后，加入3ml的0.1n的所述氢氧化钠溶液和3ml的所述各浓度的所述氯化钙溶液进行混合，除了制作所述混合液以外，以相同的方式进行了所述接触。
277.其结果用图17表示。图17是示出通过与所述二氧化碳的接触而在所述混合液中产生的沉淀物的重量的图。在图17中，纵轴表示每个试管的所述沉淀物的重量(g)，横轴表示所述混合液中的氯化钙浓度(mol/l)。另外，所述沉淀物的重量值是所述各混合液的样品中的合计5个样品的测量值的平均值。如图17所示，在所有的氯化钙浓度中，使接触二氧化碳的结果产生了所述沉淀物。然后，在所述浓度为0.05mol/l时，所述沉淀物的量大幅增加，在0.1mol/l时，所述沉淀物的量最大。确认了在所述氯化钙浓度为0.05
‑
0.5mol/l时，可以固定更多的二氧化碳。
278.另外，当所述氯化钙浓度为0.2
‑
0.5mol/l时，在与二氧化碳的所述接触之前，在所述混合液中观察到了白色沉淀物的形成。然后，该白色沉淀物在所述接触中通过添加二氧化碳而消失。另一方面，当所述氯化钙浓度为0.1mol/l和0.05mol/l时，在所述混合液中观察到了沉淀物的形成，并且即使进行所述接触，所述沉淀物也没有消失。
279.如上所述，确认了通过在容器内使含有氢氧化钠和氯化钙的混合液与含有二氧化碳的气体通过将所述气体在所述混合液中鼓泡接触，可以固定二氧化碳。
280.参考例2
281.确认了将含有氢氧化钠(naoh)的溶液和含有氯化钙(cacl2)的溶液混合时，氢氧化钠的浓度关系到能否形成沉淀物。
282.在10ml的试管中放入3ml的氢氧化钠溶液后，加入3ml的氯化钙溶液，制成混合液。在所述混合液中，氢氧化钠浓度为0.2n和0.25n，氯化钙浓度为0.05mol/l。所述混合后，拍摄了所述试管的照片。
283.其结果用图18表示。图18是含有氢氧化钠和氯化钙的混合液的照片，图中左面的4个试管表示使用了0.2n的氢氧化钠的情况，右面的4个试管表示使用了0.25n的氢氧化钠的
情况。如图18所示，使用0.25n的氢氧化钠时，在进行实验的全部4个所述混合液中，确认了由于氢氧化钙(ca(oh)2)的生成而产生的白浊。另一方面，使用0.2n的氢氧化钠时，在进行实验的4个试管中的1个试管中，所述混合液中稍微产生了白浊，但是在剩下的3个混合液中，没有确认白浊。
284.由以上可以确认，将含有氢氧化钠的溶液和含有氯化钙的溶液混合时，氢氧化钠的浓度关系到沉淀物能否形成。
285.参考例3
286.确认了通过在容器内使含有氢氧化钠和氯化钙的混合液与含有二氧化碳(co2)的气体在所述混合液静置或振荡的状态下接触，可以固定二氧化碳。
287.将等量的0.1n的所述氢氧化钠溶液与0.1mol/l的所述氯化钙溶液混合，制作了混合液。将容积为2l的普通形状的pet瓶(市售)内与大气平衡后，将10ml的所述混合液放入所述pet瓶中。将所述pet瓶底部朝下直立静置，使所述混合液与二氧化碳接触。在所述接触后，0分钟(所述接触后立即)、15分钟、30分钟、60分钟后，和在过夜接触之后，使用二氧化碳监视器(ri
‑
85、riken keiki制造)测量了所述pet瓶内的二氧化碳浓度。
288.其结果用图19表示。图19是示出所述接触后的所述pet瓶内的二氧化碳浓度的图。在图19中，纵轴表示二氧化碳浓度(ppm)，横轴表示所述接触后的经过时间(分钟)。另外，在所述接触后0分钟(所述接触后立即)、15分钟、30分钟和60分钟后的所述二氧化碳浓度的值为合计4个样品的侧量值的平均值。另外，在所述过夜接触之后，合计6个样品的测量值均为0ppm。如图19所示，通过所述接触，随着所述接触后的经过时间，所述pet瓶内的二氧化碳浓度减少。另外，从所述过夜接触后所述二氧化碳浓度值为0ppm可知，根据本发明，即使是低浓度的二氧化碳也可以固定。
289.然后，使用图20所示形状的八角柱塑料瓶代替所述pet瓶，和将所述八角柱塑料瓶以侧面朝下的方式横向静置、或者将所述八角柱塑料瓶以所述横向的状态振荡，除了这两方面外，以同样的方式进行了5分钟的所述接触。图20a是从侧面看所述八角柱塑料瓶的图，图20b是从下面看所述八角柱塑料瓶的图。所述振荡是使用振荡器(br
‑
21um，由taitak制造)以120rpm的条件下的振荡。
290.其结果用图21表示。图21是示出所述接触后的所述八角柱塑料瓶内的二氧化碳浓度的图。在图21中，纵轴表示二氧化碳浓度(ppm)，横轴从左边开始表示所述接触后立即(0分钟)、通过所述静置的接触后、通过所述振荡的接触后。另外，所述二氧化碳浓度值是合计4个样品的测量值的平均值。如图21所示，通过所述振荡的接触与所述接触后立即相比，所述八角柱塑料瓶内的二氧化碳浓度减少。特别是，确认了通过所述振荡的接触与所述接触后立即相比，所述八角柱塑料瓶内的二氧化碳浓度大幅减少到1/6左右，可以固定更多的二氧化碳。
291.另外，如上所述，通过所述振荡的接触与通过所述静置接触的情况相比，所述二氧化碳浓度进一步大幅减少。作为其理由，认为由于所述振荡，使所述混合液的表面积增加，因此能够与更多所述含有二氧化碳的气体接触。另外，由于与普通形状的pet瓶相比，所述八角柱塑料瓶的底部更平且尺寸较短，所以认为进一步增加了所述混合液的表面积。
292.然后，改变所述振荡的条件进行了所述接触。使用容积2l的所述普通形状的pet瓶代替所述八角柱塑料瓶。在所述接触的12小时前，打开所述pet瓶的瓶盖，在所述pet瓶的瓶
口部插入巴斯德吸管的前端，从所述前端注入二氧化碳。然后，将50ml的所述混合液放入所述pet瓶，然后用成年男性的手剧烈振荡1
‑
6次，振荡30秒为1次。另外，所述第1次的通过所述振荡的接触在所述接触后立即进行，所述第2
‑
6次的通过所述振荡的接触分别在从所述接触后经过2分钟后、经过5分钟后、经过15分钟后、经过30分钟后和经过60分钟后进行。另外，在所述1
‑
6次的所述接触后，分别使用二氧化碳检测器(xp
‑
3140、cosmo制造)测量了二氧化碳浓度。
293.另外，在所述第6次的接触后，再加入50ml的所述混合液，剧烈振荡30秒后，测量了二氧化碳的浓度。之后，又在静置24小时之后，测量了二氧化碳的浓度。另外，在所述静置24小时后，再加入50ml的所述混合液，剧烈振荡30秒后，测量了二氧化碳的浓度。
294.其结果用图22表示。图22是示出所述接触后的所述pet瓶内的二氧化碳浓度的图。在图22中，纵轴表示二氧化碳浓度(％)，横轴从左边开始表示，所述接触后立即(0分钟)、第1次的通过所述振荡的接触后(30秒)、第2次的通过所述振荡的接触后(2分钟)、第3次的通过所述振荡的接触后(5分钟)、第4次的通过所述振荡的接触后(15分钟)、第5次的所述振荡后(30分钟)、第6次的所述振荡后(60分钟)、追加混合液后、静置24小时后、再追加混合液后。另外，所述二氧化碳浓度值是合计5个样品的测量值的平均值。如图22所示，第1次的所述接触后(30秒)与所述接触后立即(0分钟)相比，二氧化碳的浓度大幅减少。之后，第2次至第6次的所述接触后，二氧化碳的浓度缓慢减少。另一方面，通过所述混合液的追加，引起了急剧且进一步的二氧化碳浓度的减少。在所述混合液的再追加中，也发现了二氧化碳浓度的显著的减少。由此，确认了即使在高浓度的二氧化碳浓度的状态下，通过再次添加所述混合液，也会导致二氧化碳浓度的减少。
295.进一步地，改变所述振荡的条件进行了所述接触。使用了如图31所示的容积为1.85l的塑料盒(市售)替代所述pet瓶。另外，在图31中，以透视的方式示出了所述塑料盒的内部。在所述塑料盒中，放入500ml的0.1n的所述氢氧化钠溶液和500ml的0.1mol/l的所述氯化钙溶液，之后使用手动搅拌机(hm
‑
2060w，toshiba制造)使其完全旋转(数字3、“发泡
‑
蛋清精细发泡”模式)，由此进行了所述接触。然后，使用所述二氧化碳监视器测量了所述塑料盒内的二氧化碳浓度。确认了从所述接触开始约2分钟后，二氧化碳浓度几乎稳定，因此结束了所述接触。获取了所述接触结束时的二氧化碳浓度的测量值。另外，作为对照，测量了所述塑料盒外的空气的二氧化碳浓度。
296.其结果用图32表示。图32是示出所述接触后的所述塑料盒内的二氧化碳浓度的图。在图32中，纵轴表示二氧化碳浓度(ppm)，横轴从左边开始表示对照和所述接触结束时。另外，所述二氧化碳浓度值是合计3个样品的测量值的平均值。如图32所示，所述接触后与对照相比，二氧化碳的浓度大幅减少。
297.如上所述，可以确认通过在容器内使含有氢氧化钠和氯化钙的混合液与含有二氧化碳的气体在所述混合液静置或振荡的状态下接触，可以固定二氧化碳。
298.参考例4
299.确认了通过在容器内使含有氢氧化钠和氯化钙的混合液与含有二氧化碳的气体在所述混合液呈雾状的状态下接触，可以固定二氧化碳。
300.以与参考例3相同的方式制备了含有所述氢氧化钠和所述氯化钙的混合液。使用所述容积为2l的普通形状的pet瓶，并以与参考例3相同的方式使所述pet瓶内与大气平衡。
之后，通过使用喷雾器(市售)向所述pet瓶以5秒间隔喷雾10次约4ml的所述混合液，使所述混合液与二氧化碳接触。所述接触如图23所示，将所述pet瓶侧面朝下横向使用，在水平方向上进行了所述喷雾。以与参考例3同样的方式，在所述接触后立即测量了所述pet瓶内的二氧化碳浓度。
301.其结果用图24表示。图24是示出所述接触后的所述pet瓶内的二氧化碳浓度的图。在图24中，纵轴表示二氧化碳浓度(ppm)，横轴从左边开始表示所述接触后立即(0分钟)、通过所述喷雾的接触后。另外，所述二氧化碳浓度值是合计4个样品的测量值的平均值。如图24所示，通过所述喷雾的接触与所述接触后立即相比，所述pet瓶内的二氧化碳浓度大幅减少到1/6。
302.因此，由于通过所述喷雾的接触，在短时间内，所述二氧化碳浓度大幅减少。作为其理由，认为通过在使所述混合液呈雾状的状态下进行接触，所述混合液的表面积增加，因此能够与更多所述含有二氧化碳的气体接触。
303.然后，改变所述喷雾的条件进行了所述接触。如下制作用于进行所述接触的接触装置。如图25所示，将作为牛奶包装的两个箱子(市售)连接成l型，通过部分切除在下部的所述箱子的侧面的两个部分开孔，从所述孔插入硅胶管，由此分别设置空气注入部和二氧化碳注入部。另外，以同样的方式在下部的所述箱的上面开孔，使所述混合液从所述喷雾器喷雾到所述箱的内部。通过在上部和下部的所述箱子的连接部分别开大的切口，能够使二氧化碳能够从下部的箱子向上部的箱子上升。在所述连接部中，利用4层纱布(市售)设置了纱布层。并且打开了上部的所述箱的上面。另外，以同样的方式在上部的所述箱的侧面开孔，设置了二氧化碳浓度检测器(xp
‑
3140、cosmo制造)的喷嘴。
304.将来自所述空气注入部的空气流量设为约100cm3/秒，将来自所述二氧化碳注入部的二氧化碳流量设为10cm3/秒，进行注入一直到二氧化碳浓度的测量值变为恒定为止。然后，从所述喷雾器连续喷雾所述混合液10次。所述混合液的喷射量10次合计约4ml。所述喷雾后约20秒后，二氧化碳浓度的测量值为最低值。
305.其结果用图26表示。图26是示出所述接触后约20秒后所述二氧化碳的测量值为最低值时的所述箱内的二氧化碳浓度的图。在图26中，纵轴表示二氧化碳浓度(％)，横轴从左边开始表示所述接触前、通过所述喷雾的接触后。另外，所述二氧化碳浓度值是合计10个样品的测量值的平均值。如图26所示，通过所述喷雾的接触与所述接触前相比，所述箱内的二氧化碳浓度减少。
306.如此，确认了即使在所述接触装置是开放系统的情况下，也可以通过所述混合液吸收二氧化碳。而且，从所述喷雾的混合液的量为约4ml的少量可知，即使所述混合液的量是少量，也能够充分降低高浓度的二氧化碳浓度。由此，可以说本发明的反应系统的反应效率极为优秀。
307.如上所述，可以确认通过在容器内使含有氢氧化钠和氯化钙的混合液与含有二氧化碳的气体通过将所述混合液呈雾状的状态下接触，可以固定二氧化碳。
308.参考例5
309.确认了通过将含有氢氧化钠(naoh)的溶液与含有二氧化碳(co2)的气体接触的第一接触步骤和在所述第一接触步骤之后在所述溶液中添加氯化钙(cacl2)的第二接触步骤，可以固定二氧化碳。
310.作为含有氢氧化钠的溶液，使用了1n的氢氧化钠溶液(由和光纯药工业公司制造)。另外，将1mol/l的氯化钙溶液(由和光纯药工业公司制造)用蒸馏水稀释，制成0.1mol/l的氯化钙溶液。
311.在10ml的试管中，加入5ml的1n的所述氢氧化钠溶液，通过在所述溶液中鼓泡二氧化碳(co
2 100％，小池工业公司制造)使其接触(第一接触步骤)。所述鼓泡是从巴斯德吸管的前端喷出二氧化碳。所述鼓泡的条件是2cm3/秒40秒钟。通过将所述鼓泡的气泡的尺寸与比例尺进行比较，用目测测量的结果是毫米
‑
厘米的数量级。
312.然后，用蒸馏水稀释所述第一接触后的所述溶液，使其达到预定的浓度(0.1n和0.05n)。在10ml的试管中加入3ml的所述稀释后的所述溶液，在所述溶液中添加3ml的0.1mol/l的所述氯化钙溶液(第二接触步骤)。所述接触后，以3000rpm、10分钟的条件离心所述添加后的混合液。然后，在所述接触前和接触后，测量所述试管的重量，计算所述接触前和接触后的所述重量之差作为沉淀量。
313.另外，为了观察对二氧化碳的吸收的氢氧化钠的浓度效果，进行了如下实验。用蒸馏水稀释1n的所述氢氧化钠溶液，使其达到所述预定的浓度(0.1n和0.05n)。在10ml的试管中，加入3ml的所述预定浓度的氢氧化钠溶液，通过在所述溶液中鼓泡二氧化碳使其接触(第一接触步骤)。所述鼓泡的条件是2cm3/秒、20秒钟。然后，在所述溶液中添加3ml的0.1mol/l的所述氯化钙溶液(第二接触步骤)。在所述添加后，以同样的方式计算沉淀物量。
314.这些结果用图27表示。图27是示出通过与所述二氧化碳的接触而在所述混合液中产生的沉淀物的重量的图。在图27中，纵轴表示每个试管的所述沉淀物的重量(g)，横轴表示各实验条件，左边的图示使用1n的所述氢氧化钠溶液进行所述第一步骤的结果(“高浓度”)，右边的图示使用所述稀释后的所述氢氧化钠溶液进行所述第一步骤的结果(“低浓度”)。另外，所述沉淀物的重量值是4个样品的测量值的平均值。如图27所示，进行所述第一接触步骤和所述第二接触步骤的结果，不管以哪一个浓度进行所述第一接触步骤，均产生了所述沉淀物。另外，在以高浓度进行所述第一接触步骤时，所述沉淀物的量更多。
315.并且，确认了在所述第一步骤中生成的碳酸氢钠(nahco3)和碳酸钠(na2co3)在所述第二步骤中与氯化钙反应，产生沉淀物。
316.以与上述同样的方式，制备了0.5mol/l的氯化钙溶液。在10ml的试管中，加入1ml的1n的碳酸氢钠溶液(由和光纯药工业公司制造)、1ml的蒸馏水、2ml的0.5mol/l的所述氯化钙溶液，用涡流搅拌机混合。然后，对所生成的沉淀物以与上述同样的方式计算了沉淀物的量。
317.另外，以同样的方式，混合2ml的0.5mol/l的碳酸钠溶液(由和光纯药工业制造)、2ml的0.5mol/l的所述氯化钙溶液，对所生成的沉淀物计算了沉淀物的量。
318.其结果用图28表示。图28是示出通过与所述二氧化碳的接触在所述混合液中产生的沉淀物的重量的图。在图28中，纵轴表示每个试管的所述沉淀物的重量(g)，横轴表示各实验条件。另外，所述沉淀物的重量值是所述各样品中的合计4个样品的测量值的平均值。如图28所示，所述碳酸氢钠溶液和所述碳酸钠溶液分别通过与所述氯化钙溶液的反应产生沉淀物。
319.如上所述，确认了通过将含有氢氧化钠的溶液与含有二氧化碳的气体接触的第一接触步骤和在所述第一接触步骤之后在所述溶液中添加氯化钙且使所述添加后的混合液
与含有所述二氧化碳的气体接触的第二接触步骤，可以固定二氧化碳。并且，确认了在所述第一步骤中生成的碳酸氢钠和碳酸钠与所述第二步骤中的氯化钙反应，产生沉淀物。
320.参考例6
321.确认了即使改变所述氢氧化钠溶液和所述氯化钙溶液的浓度，也可以固定二氧化碳。
322.以与参考例5相同的方式使用了1n的氢氧化钠溶液。并且，作为所述含有氢氧化钠的溶液，使用了5n的氢氧化钠溶液(由和光纯药工业公司制造)。另外，以与参考例5相同的方式制备了0.1mol/l和0.5mol/l的所述氯化钙溶液。
323.使用1n和5n的所述氢氧化钠溶液、和0.1mol/l和0.5mol/l的所述氯化钙溶液，以与参考例5相同的方式进行所述第一接触步骤和所述第二接触步骤。但是，仅在使用5n的所述氢氧化钠溶液的情况下，将所述第一接触步骤中的所述鼓泡时间设为50秒以代替20秒。然后，以与参考例5相同的方式计算了沉淀量。
324.其结果用图29所示。图29是示出通过与所述二氧化碳的接触在所述混合液中产生的沉淀物的重量的图。在图29中，纵轴表示每个试管的所述沉淀物的重量(g)，横轴表示各实验条件，左边的图示使用1n的所述氢氧化钠溶液进行所述第一步骤的结果，右边的图表示使用5n的所述氢氧化钠溶液进行所述第一步骤的结果，在每个图中，左边是使用0.1mol/l所述氯化钙溶液进行的结果，右边是使用0.5mol/l的所述氯化钙溶液进行的结果。另外，所述沉淀物的重量值是所述各样品中的合计5个样品的测量值的平均值。如图29所示，不管将所述氢氧化钠溶液和所述氯化钙溶液设为哪一个浓度，均产生所述沉淀物。将所述氢氧化钠溶液的浓度设为1n和5n的结果，在两者之间得到了几乎相同的值。将所述氯化钙溶液的浓度设为0.1mol/l和0.5mol/l的结果，在0.5mol/l，与设为0.1mol/l的情况相比，无论在哪个所述氢氧化钠溶液的浓度，所述沉淀量都是约一半的值。确认了通过使用0.1mol/l的所述氯化钙浓度，可以固定更多的二氧化碳。
325.如上所述，可以确认即使改变所述氢氧化钠溶液和所述氯化钙溶液的浓度，也可以固定二氧化碳。
326.参考例7
327.确认了即使改变在所述第一接触步骤中的与含有二氧化碳的气体的接触时间，也可以固定二氧化碳。另外，不进行所述第一接触步骤和所述第二接触步骤而使含有氢氧化钠和氯化钙的混合液与含有二氧化碳的气体接触，比较了结果。
328.以与参考例5相同的方式使用了1n的氢氧化钠溶液。另外，制备了0.1mol/l的所述氯化钙溶液。
329.除了将所述鼓泡的条件设为5、10、20、30、60秒之外，以与参考例5相同的方式进行了所述第一接触步骤。
330.然后，向所述第一接触后的所述溶液中加入9ml的蒸馏水稀释，使其浓度成为约0.1n(以初始浓度为基准的估算值)。在10ml的试管中加入3ml的所述稀释后的所述溶液，在所述溶液中添加3ml的0.1mol/l的所述氯化钙溶液(第二接触步骤)。在所述接触后，以与参考例5相同的方式离心所述混合液。然后，以与参考例5相同的方式计算了沉淀量。
331.另外，作为比较例，进行了如下实验。用蒸馏水稀释1n的所述氢氧化钠溶液，使其成为0.1n。在10ml的试管中，加入3ml的0.1n的所述氢氧化钠溶液和3ml的0.1n的所述氯化
钙溶液进行混合，通过以与上述同样的方式在所述混合液中鼓泡二氧化碳使其接触。在所述添加后，以同样的方式计算了沉淀量。
332.这些结果用图30表示。图30是示出通过与所述二氧化碳的接触而在所述混合液中产生的沉淀物的重量的图。在图30中，纵轴表示每个试管的所述沉淀物的重量(g)，横轴表示鼓泡时间，各图中，左侧的图表示进行了所述第一接触步骤和所述第二接触步骤的结果，右边的图表示比较例的结果。另外，所述沉淀物的重量值是合计3次的测量值的平均值。如图30所示，进行所述第一接触步骤和所述第二接触步骤的结果，不管在哪一个鼓泡时间，均产生了所述沉淀物。在5秒
‑
30秒的鼓泡中，得到了几乎相同程度的沉淀量。即使进行了60秒的鼓泡，也只有稍微的减少，得到了充分量的沉淀量。在所述比较例的情况下，在5秒
‑
10秒的鼓泡中产生所述沉淀物，但是与进行所述第一接触步骤和所述第二接触步骤的结果相比，沉淀量为一半以下。而且，进行20秒以上的鼓泡时，沉淀量大幅减少。
333.从上述可以确认，即使改变在所述第一接触步骤中的与含有二氧化碳的气体的接触时间，也能够固定二氧化碳。另外，还可获知，进行所述第一接触步骤和所述第二接触步骤的情况与不进行所述第一接触步骤和所述第二接触步骤而使含有氢氧化钠和氯化钙的混合液与含有二氧化碳的气体接触的情况相比，固定二氧化碳的效率更高。
334.参考例8
335.确认了通过使含有氢氧化钠和氯化钙的混合液与含有二氧化碳的气体通过在所述混合液中鼓泡所述气体使其接触，可以固定二氧化碳。
336.以与参考例6相同的方式制备了含有0.05n的所述氢氧化钠和0.05mol/l的所述氯化钙的混合液。将500ml的混合液放入塑料瓶(市售、宽7.5cm、深7.5cm、高12cm)中，如图33所示，在所述混合液中使用水槽生物用的鼓泡装置(产品名：bukubuku(组装有套件中包含的空气泵、软管和气石)，由寿工芸株式会社制造)，通过鼓泡空气使其接触。另外，在图33中，以透视的方式示出了所述塑料瓶的内部。在20cm3/秒的条件下进行了9个小时和12个小时的所述鼓泡。通过将所述鼓泡的气泡的尺寸与比例尺进行比较，用目测测量的结果是微米
‑
毫米的数量级。所述接触后，获得5ml的所述混合液，以3000rpm、10分钟的条件离心之后，称量沉淀物。另外，使用通过在所述空气中混合所述二氧化碳使二氧化碳浓度为15％的混合空气代替所述空气来进行1.5小时的所述鼓泡，除此以外以同样的条件进行了实验。
337.其结果用图34表示。图34是示出通过与所述二氧化碳的接触在所述混合液中产生的沉淀物的重量的图。在图34中，纵轴表示所述沉淀物的重量(g)，横轴表示各实验条件。另外，所述沉淀物的重量值是所述各混合液的样品中的合计4个样品的测量值的平均值。如图34所示，通过所述空气和所述混合空气的鼓泡而产生了沉淀物。在所述空气的鼓泡中，随着时间的经过沉淀量在增加。
338.然后，改变容器的形态进行了实验。作为所述容器，代替所述塑料瓶，使用了直径40mm、高度50cm的氯乙烯制造的导管(市售)。所述导管中，在成为底部的一端安装了管帽(市售)。图35是说明所述导管的形态的示意图。另外，在图35中，以透视的方式示出了所述导管的内部。另外，以与参考例5相同的方式制备了0.1n的所述氢氧化钠溶液和0.1mol/l的所述氯化钙溶液。将250ml的所述氢氧化钠溶液和250ml的所述氯化钙溶液放入所述导管中，在所述混合液中以与上述同样的方式通过将空气鼓泡约一分钟使其接触。在所述接触后，对于所述导管的上部空间(高度约14cm)中的气体，以与参考例6相同的方式测量了二氧
化碳浓度。另外，以同样的方式测量了所述空气的二氧化碳浓度。
339.其结果用图36表示。图36是示出所述接触后的所述导管内的二氧化碳浓度的图。在图36中，纵轴表示二氧化碳浓度(ppm)，横轴从左边开始表示所述空气(空气)和所述导管的上部空间中的气体(导管内部)。另外，所述二氧化碳浓度值是合计9个样品的测量值的平均值。如图36所示，通过所述接触，大幅减少了所述导管内的二氧化碳浓度。
340.然后，使用通过在所述空气中混合所述二氧化碳而使二氧化碳浓度为10％的混合空气代替所述空气，除此以外以同样的条件进行了实验。
341.其结果用图37表示。图37是示出所述接触后的所述导管内的二氧化碳浓度的图。在图37中，纵轴表示二氧化碳浓度(％)，横轴从左边开始表示各实验条件。另外，所述二氧化碳浓度值是合计3个样品的测量值的平均值。如图37所示，通过所述接触，减少了所述导管内的二氧化碳浓度。
342.然后，改变所述混合液的量进行了实验。以与参考例6相同的方式制备了含有0.05n的所述氢氧化钠和0.05mol/l的所述氯化钙的混合液。在所述导管中加入100、200、300、400和500ml的所述混合液，在所述混合液中以与上述相同的方式通过鼓泡空气1
‑
2分钟使其接触。另外，在所述各条件下，从所述导管的底面到所述混合液的液面的高度分别为7、14、22、29、36cm。在所述接触后，对于所述导管的上部空间(距离所述导管的上端约10cm的位置)中的气体以与参考例6相同的方式测量的二氧化碳浓度。另外，以同样的方式测量了所述空气的二氧化碳浓度。
343.其结果用图38表示。图38是示出所述接触后的所述导管内的二氧化碳浓度的图。在图38中，纵轴表示二氧化碳浓度(ppm)，横轴从左边开始表示所述空气(对照)和所述液面的高度。另外，所述二氧化碳浓度值是合计3个样品的测量值的平均值。如图38所示，通过所述接触，即使所述液面的高度为7cm，也大幅减少了所述导管内的二氧化碳浓度。另外，随着所述液面的高度(所述混合液的量)变高，二氧化碳的浓度进一步减少。
344.然后，改变所述接触的形态进行了实验。以与参考例6相同的方式制备了含有0.05n的所述氢氧化钠和0.05mol/l的所述氯化钙的混合液。在所述导管中加入500ml的所述混合液，以与上述相同的方式，通过鼓泡空气1
‑
2分钟使其接触。另一方面，在所述接触中，除了取下连接到所述鼓泡装置的所述软管的前端的所述气石并通过直接鼓泡来自所述软管(直径约5mm，硅酮制造)的空气使其接触以外，其余以同样的方式进行了实验。通过将所述鼓泡的气泡的尺寸与比例尺进行比较，用目测测量的结果是毫米
‑
厘米的数量级。所述接触后，以与上述同样的方式测量了二氧化碳浓度。另外，以同样的方式测量了所述空气的二氧化碳浓度。
345.其结果用图39表示。图39是示出所述接触后的所述导管内的二氧化碳浓度的图。在图39中，纵轴表示二氧化碳浓度(ppm)，横轴从左边开始表示空气(对照)、从所述气石鼓泡时(球)、和从所述软管鼓泡时(管)。另外，所述二氧化碳浓度值是合计4个样品的测量值的平均值。如图39所示，通过从所述气石鼓泡，所述导管内的二氧化碳浓度大幅减少(减少到4.27％)。另一方面，从所述软管进行鼓泡时，虽然二氧化碳浓度减少(减少到69.49％)，但与从所述气石鼓泡时相比，减少量较少。由此可知，所述鼓泡中的气泡的尺寸小是吸收二氧化碳中的重要因素。
346.如上所述，确认了通过将含有氢氧化钠和氯化钙的混合液与含有二氧化碳的气体
通过在所述混合液中鼓泡所述气体使其接触，可以固定二氧化碳。
347.参考例9
348.确认了通过使含有氢氧化钠的溶液与含有二氧化碳的气体接触，可以吸收二氧化碳。
349.以与参考例5相同的方式制备了0.05n的所述氢氧化钠溶液。使用所述容积为2l的普通形状的pet瓶，以与参考例6相同的方式使所述pet瓶内与大气平衡。之后，在所述pet瓶中放入10ml的所述氢氧化钠溶液，通过静置使所述溶液与大气中的二氧化碳接触。所述接触后，0分钟(接触后立即)、15分钟、30分钟、60分钟之后，以与参考例6同样的方式测量了所述pet瓶内的二氧化碳浓度。
350.其结果用图40表示。图40是示出所述接触后的所述pet瓶内的二氧化碳浓度的图。在图40中，纵轴表示二氧化碳浓度(ppm)，横轴表示所述接触后的经过时间(分钟)。另外，所述二氧化碳浓度值是合计3个样品的测量值的平均值。如图40所示，通过所述接触与所述接触后立即相比，15分钟、30分钟、60分钟之后所述pet瓶内的二氧化碳浓度减少。
351.然后，改变所述接触的方式进行了所述接触。使用了如图41所示的容积为2l的塑料盒(市售)替代所述pet瓶。另外，在图41中，以透视的方式示出了所述塑料盒的内部。在将500ml的0.1n的所述氢氧化钠溶液放入所述塑料盒后，如图41所示，所述塑料盒的上面用塑料制造的板覆盖。通过在所述溶液中使用鼓泡装置(产品名：micro bubbler(f
‑
1056
‑
002)，由front工业株式会社制造)鼓泡空气使其接触。以20cm3/秒的条件进行了所述鼓泡。通过将所述鼓泡的气泡的尺寸与比例尺进行比较，用目测测量的结果是微米
‑
毫米的数量级。另外，在所述接触开始立即(0分钟)、5分钟后、10分钟后和15分钟后，使用所述二氧化碳监视器测量了所述塑料盒内的上部空间的二氧化碳浓度。
352.其结果用图42表示。图42是示出所述接触后的所述塑料盒内的二氧化碳浓度的图。在图42中，纵轴表示二氧化碳浓度(ppm)，横轴从左边开始表示所述接触开始立即(0时)、5分钟后(5分钟)、10分钟后(10分钟)、和15分钟后(15分钟)。如图42所示，在所述接触开始5分钟后，所述塑料盒内的二氧化碳浓度大幅降低。之后，随着所述接触后的经过时间，二氧化碳浓度逐渐减少。
353.然后，改变容器的形态进行了实验。作为所述容器，使用了参考例8中记载的所述导管替代所述塑料瓶。通过在所述导管中加入200ml的0.1n的所述氢氧化钠溶液，以与上述同样的方式在所述溶液中鼓泡所述混合空气使二氧化碳浓度为10％而使其接触。然后，从所述接触开始到5分钟后为止持续地使用所述二氧化碳监视器测量了所述导管内的上部空间的二氧化碳浓度。另外，除了使用1n的所述氢氧化钠溶液之外，以同样的方式测量了2分钟后为止的二氧化碳浓度。
354.其结果用图43表示。图43是示出所述接触开始2分钟后的所述导管内的二氧化碳浓度的图。在图43中，纵轴表示二氧化碳浓度(ppm)，横轴表示所述氢氧化钠溶液的浓度。如图43所示，在使用0.1n的所述氢氧化钠溶液时，所述导管内的二氧化碳浓度从所述接触开始后立即急速减少，2分钟后与所述接触开始立即的值相比减少到了7.5％。之后，从所述接触开始到5分钟后为止，所述浓度几乎是恒定的值。另外，使用1n的所述氢氧化钠溶液时，同样地，所述导管内的二氧化碳浓度从所述接触开始后立即急速减少，2分钟后变为“0”。
355.如上所述，可以确认通过使含有氢氧化钠的溶液与含有二氧化碳的气体接触，可
以固定二氧化碳。
356.参考例10
357.确认了通过将含有氢氧化钠且还含有第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物的混合液与含有二氧化碳的气体接触，可以固定二氧化碳。
358.作为第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物，使用了氯化镁(mgcl2、由和光纯药工业公司制造)、氯化锌(zncl2、由和光纯药工业公司制造)、氯化锶(srcl2、由和光纯药工业公司制造)、氯化钡(bacl2、由和光纯药工业公司制造)。将所述氯化物分别用蒸馏水稀释，制作了0.1mol/l的各金属氯化物溶液。另外，以与参考例5相同的方式制作了0.1n的所述氢氧化钠溶液。
359.将2ml的所述各金属氯化物溶液和1ml的所述氢氧化钠溶液混合。以与参考例5相同的方式通过在所述混合液中鼓泡二氧化碳使其接触。在所述混合后、以及与所述二氧化碳接触后，以与参考例5相同的方式计算了沉淀量。
360.其结果用图44表示。图44是示出通过与所述二氧化碳的接触在所述混合液中产生的沉淀物的重量的图。在图44中，纵轴表示每个试管的所述沉淀物的重量(g)，横轴表示所述混合液中包含的各金属氯化物，各金属氯化物中的左边的图表示所述混合后，右边的图表示与所述二氧化碳接触后。另外，所述沉淀物的重量值是所述各混合液的样品中的合计4个样品的测量值的平均值。如图44所示，使用所述氯化镁溶液和所述氯化锌溶液时，所述混合后沉淀量大幅增加，与所述二氧化碳接触后沉淀量减少。另外，使用所述氯化锶溶液和所述氯化钡溶液时，所述混合后沉淀量增加，与所述二氧化碳接触后，沉淀量进一步增加。
361.然后，使用了所述第2族元素的氯化物和所述二价金属元素的氯化物，并测量了所述接触后的二氧化碳浓度。
362.作为所述容器，使用了参考例8中记载的所述导管。将50ml的0.1n的所述氢氧化钠溶液和50ml的0.1mol/l的各金属氯化物溶液放入所述导管中，通过在所述混合液中以与所述参考例8相同的方式将空气鼓泡使其接触。在所述接触后，对于所述导管的上部空间(高度约14cm)中的气体，以与参考例6相同的方式测量了二氧化碳浓度。在所述测定中，确认了从所述接触开始2
‑
3分钟后，二氧化碳浓度的值几乎恒定，并将该值作为测定值。另外，作为对照，以同样的方式测量了所述空气的二氧化碳浓度。
363.其结果用图45所示。图45是示出所述接触后的所述导管内的二氧化碳浓度的图。在图45中，纵轴表示二氧化碳浓度(ppm)，横轴表示各金属氯化物。另外，所述二氧化碳浓度值是合计3个样品的测量值的平均值。如图45所示，通过所述接触，无论在使用哪一个金属氯化物的情况下，与对照的值相比，所述导管内的二氧化碳浓度减少。特别是，在使用所述氯化锶溶液和所述氯化钡溶液的情况下，所述二氧化碳浓度大幅降低。
364.如上所述，确认了通过将含有氢氧化钠且还含有第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物的混合液与含有二氧化碳的气体接触，可以固定二氧化碳。
365.参考例11
366.确认了通过在预定的温度条件下使含有氢氧化钠和氯化钙的混合液与含有二氧化碳的气体接触，可以固定二氧化碳。
367.以与参考例6相同的方式制备了含有0.05n的所述氢氧化钠和0.05mol/l的所述氯化钙的混合液。在10ml的试管中，加入3ml的所述各浓度的氢氧化钠溶液和3ml的0.1mol/l
的所述氯化钙溶液并进行混合，以与参考例5相同的方式在所述混合液中通过鼓泡二氧化碳使其接触。以2cm3/秒的条件进行了10秒钟的所述鼓泡。在所述接触中，使用unithermo shaker nts
‑
120、eylea(tokyo rikakikai co.，ltd.)，将上述混合液的温度分别保持在5℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃。所述接触后，以与参考例5相同的方式计算了沉淀量。
368.其结果用图46表示。图46是示出通过与所述二氧化碳的接触在所述混合液中产生的沉淀物的重量的图。在图46中，纵轴表示每个试管的所述沉淀物的重量(g)，横轴表示温度。另外，所述沉淀物的重量值在每个所述温度下进行3
‑
5次实验，在各实验中获取4
‑
8个样品的测量值作为这些测量值的平均值。如图46所示，在任何温度条件下，与所述二氧化碳接触后均产生沉淀物。所述沉淀量在所述混合液的温度从5℃至60℃之间几乎是恒定的值，并在70℃时大幅增加。即使所述混合液的温度在80℃，也得到了比在5℃至60℃之间的所述恒定的值大的值。
369.如上所述，可以确认通过在预定的温度条件下使含有氢氧化钠和氯化钙的混合液与含有二氧化碳的气体接触，可以固定二氧化碳。特别是，可以确认所述二氧化碳的固定适合在高温下的处理。
370.参考例12
371.确认了可以使用本发明的二氧化碳的固定装置固定二氧化碳。
372.如下制作了如图47所示的二氧化碳的固定装置。作为第一反应容器10，使用了大小(高73cm，深41cm，宽51cm)、容量约76l的塑料容器。将第一反应容器10安装在金属支架(市售)上。作为液体循环通道30，使用软管(市售)和导管(市售)，并将所述软管和所述导管分别连接到泵40(iwaki magnet pump md
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100r
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5m)。泵40设置在所述支架的上部空间(容纳部50)中。将滤网(市售)连接至所述导管的液体吸入端部310，将吸气器(产品编号1
‑
689
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04、as one公司制造)连接至所述软管的液体排出端部320，并分别设置在第一反应容器10内。另外，在上述吸气器中连接了吸入气体用的软管x，将软管x的另一端从设置在所述支架的顶部的孔穿至外部。由此，从所述外部吸入的大气通过所述吸气器吸入至液体循环通道30内的液体中，从液体排出端部320喷出。
373.另外，在第一反应容器10的上部空间的侧面部的距液面7cm的位置上设置孔(直径6cm)(未图示)，在所述孔中穿过氯乙烯制造的导管，将所述上部空间的气体排出到第一反应容器10外。并且，通过二氧化碳监视器(gx
‑
6000、riken keiki制造)测量了所述排出的气体中的二氧化碳浓度。
374.将40l的水倒入第一反应容器10后，由操作员投入2l的1n的氢氧化钠溶液。在所述投入后立即启动泵40，通过泵40将所述溶液从液体吸入端部310吸入，并将所述吸入的所述溶液从所述液体排出端部320排出。之后立即，由操作员投入2l的含有1mol/l的氯化钙的溶液。所述投入后，为了防止气体进出，关闭了第一反应容器10的盖。所述含有氯化钙的溶液的投入时刻设为0分钟，测量了经过时间。
375.其结果是，在所述投入时刻(0分钟)中，所述二氧化碳浓度为400ppm。然后，从所述投入后立即，所述二氧化碳浓度急剧下降，从所述投入20秒后所述二氧化碳浓度为280ppm，30秒后所述二氧化碳浓度为260ppm，40秒后所述二氧化碳浓度为220ppm，50秒后所述二氧化碳浓度为200ppm，60秒后所述二氧化碳浓度为180ppm，1分20秒后所述二氧化碳浓度为
160ppm，1分40秒后所述二氧化碳浓度为140ppm，2分钟后所述二氧化碳浓度为100ppm、2分20秒后所述二氧化碳浓度为80ppm，2分40秒后所述二氧化碳浓度为60ppm，3分钟后所述二氧化碳浓度为40ppm，3分20秒后所述二氧化碳浓度为20ppm。然后，从所述投入3分45秒后，所述二氧化碳浓度成为0ppm。之后，从所述投入到10分钟后为止进行了测量，结果无论多少经过时间，所述二氧化碳浓度都是0ppm。
376.如上所述，确认了可以使用本发明的二氧化碳的固定装置固定二氧化碳。
377.以上参考实施方式和实施例对本发明进行了说明，但是本发明不限于上述实施方式和实施例。本发明的构成和细节可以在本发明的范围内做出本领域技术人员能够理解的各种改变。
378.工业可用性
379.如上所述，根据本发明，可以提供一种新的二氧化碳的固定方法。因此，本发明在处理含有二氧化碳的燃烧尾气等方面极为有用。另外，本发明例如恰好适用于火力发电站。
380.附图标记
381.1、2、3
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二氧化碳的固定装置
382.10
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反应容器
383.10a
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第一反应容器
384.10b
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第二反应容器
385.11
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反应室
386.11a
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第一反应室
387.11b
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第二反应室
388.12
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电解室
389.12a
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阳极室
390.12b
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阴极室
391.12c
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中间室
392.121a
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阳极
393.121b
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阴极
394.13a、b
ꢀꢀꢀꢀ
隔板
395.20a、b、c 二氧化碳固定剂投入装置
396.30
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气体送入装置
397.31
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插入端部
398.40a、b、c
ꢀꢀꢀ
气体取出部
399.50
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液体取出部
400.51
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过滤器
401.52
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
液体排出部
402.53
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
泵
403.54
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
流量调整装置
404.60
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
液体循环通道
405.61
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
液体吸入端部
406.62
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
液体排出端部
407.63
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
吸气器
408.64
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
流量调整装置
409.70
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
泵
410.80、80a、b
ꢀꢀ
容器连通通道
411.81、81a、b
ꢀꢀ
泵
412.82、82a、b
ꢀꢀ
流量调整装置
413.83
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
吸气器