酸性气体吸附装置的再生方法和酸性气体吸附装置的制造方法与流程

本发明涉及酸性气体吸附装置的再生方法和酸性气体吸附装置的制造方法。

背景技术：

1、近年来，为了降低环境负荷，进行了分离·回收大气中所包含的酸性气体的研究。作为这样的酸性气体，可举出主要成为全球变暖的原因的二氧化碳(以下有时称为co2)。作为这样的研究的代表例，已知有二氧化碳回收·利用·储存(carbon dioxide capture，utilization and storage：ccus)循环。作为用于这样的二氧化碳的分离·回收的二氧化碳吸附装置，提出了co2捕获用吸收性结构，该结构是包括具有多个分隔壁并由此形成有多个流动通道的蜂窝基材、以及配置在分隔壁中和上的官能性结构单元基团而成的(例如参照专利文献1)。在这样的co2捕获用吸收性结构中，能够从在吸收性结构中流动的气体流体中捕获co2，能够使捕获到的co2在规定条件下脱离。但是，如果使用专利文献1中记载的co2捕获用吸收性结构反复进行大气中所包含的co2的吸附和脱离，则有时由于反复进行大气中所包含的杂质和加热处理而co2回收率逐渐降低。在该情况下，需要更换co2捕获用吸收性结构的整体，存在运行成本增大的问题。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：国际公开第2013/119929号

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、本发明的主要目的在于，提供能够顺利地恢复酸性气体回收性能、能够实现运行成本的降低的酸性气体吸附装置的再生方法、以及能够制造具有优异的酸性气体回收性能的酸性气体吸附装置的酸性气体吸附装置的制造方法。

3、用于解决技术问题的技术方案

4、[1]本发明的实施方式涉及的酸性气体吸附装置的再生方法包括：向具备基材和酸性气体吸附层的酸性气体吸附装置以与该酸性气体吸附层接触的方式供给包含酸性气体的气体，使酸性气体吸附至酸性气体吸附材料的工序，其中所述酸性气体吸附层配置于该基材的表面、且包含多孔质载体和所述酸性气体吸附材料；使酸性气体从该酸性气体吸附材料脱离的工序；将实施了使该酸性气体吸附的工序和使该酸性气体脱离的工序的酸性气体吸附装置的酸性气体吸附层从该基材的表面除去的工序；和在除去了酸性气体吸附层的基材的表面形成包含多孔质载体和酸性气体吸附材料的酸性气体吸附层的工序。

5、[2]一个实施方式为上述项目[1]所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，上述酸性气体为二氧化碳。

6、[3]一个实施方式为上述项目[1]或[2]所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，上述基材为具备规定多个单元的分隔壁的蜂窝状基材，上述酸性气体吸附层形成于前述分隔壁的表面。

7、[4]一个实施方式为上述项目[1]～[3]中任一项所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，构成上述基材的材料包含选自由堇青石、氧化铝、莫来石、碳化硅、硅-碳化硅系复合材料或氮化硅组成的组中的至少1种，上述多孔质载体包含金属有机骨架和/或活性炭，在将上述酸性气体吸附层从基材的表面除去的工序中，加热上述酸性气体吸附装置而使酸性气体吸附层烧除。

8、[5]一个实施方式为上述项目[4]所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，在将上述酸性气体吸附层从基材的表面除去的工序中，将上述酸性气体吸附装置加热至400℃以上。

9、[6]一个实施方式为上述项目[1]～[3]中任一项所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，构成上述基材的材料包含选自由氧化铝、碳化硅、或硅-碳化硅系复合材料组成的组中的至少1种，上述多孔质载体包含中孔二氧化硅和/或沸石，在将上述酸性气体吸附层从基材的表面除去的工序中，使酸性溶液与上述酸性气体吸附层接触而溶解酸性气体吸附层。

10、[7]一个实施方式为上述项目[6]所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，上述酸性溶液包含选自氢氟酸、硫酸、硝酸、盐酸或磷酸中的至少1种。

11、[8]一个实施方式为上述项目[1]～[3]中任一项所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，构成上述基材的材料包含碳化硅和/或硅-碳化硅系复合材料，上述多孔质载体包含中孔氧化铝，在将上述酸性气体吸附层从基材的表面除去的工序中，使碱性溶液与上述酸性气体吸附层接触而溶解酸性气体吸附层。

12、[9]一个实施方式为上述项目[8]所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，上述碱性溶液包含选自氢氧化钠或氢氧化钾中的至少1种。

13、[10]一个实施方式为上述项目[1]～[3]中任一项所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，上述酸性气体吸附层包含颗粒和能够结合上述颗粒的有机粘结剂，所述颗粒包含上述多孔质载体和上述酸性气体吸附材料，上述有机粘结剂能够溶解于非质子性极性溶剂，并且实质上不溶于质子性极性溶剂，在将上述酸性气体吸附层从基材的表面除去的工序中，使非质子性极性溶剂与上述酸性气体吸附层接触而溶解上述有机粘结剂。

14、[11]一个实施方式为上述项目[1]～[10]中任一项所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，在使上述酸性气体吸附材料吸附酸性气体的工序中，供给至上述酸性气体吸附装置的包含酸性气体的气体为空气。

15、[12]本发明的另一方面涉及的酸性气体吸附装置的制造方法包括以下工序：向具备基材和酸性气体吸附层的酸性气体吸附装置以与该酸性气体吸附层接触的方式供给包含酸性气体的气体，所述酸性气体吸附层配置于该基材的表面且包含多孔质载体和酸性气体吸附材料，使该酸性气体吸附材料吸附酸性气体的工序；使酸性气体从该酸性气体吸附材料脱离的工序；将实施了使该酸性气体吸附的工序和使该酸性气体脱离的工序的酸性气体吸附装置的酸性气体吸附层从该基材的表面除去的工序；和在除去了该酸性气体吸附层的基材的表面形成包含多孔质载体和酸性气体吸附材料的酸性气体吸附层的工序。

16、[13]一个实施方式为上述项目[12]所述的酸性气体吸附装置的制造方法，其中，上述酸性气体为二氧化碳。

17、发明效果

18、根据本发明的实施方式，能够实现能够顺利地恢复酸性气体回收性能、能够实现运行成本的降低的酸性气体吸附装置的再生方法和能够制造具有优异的酸性气体回收性能的酸性气体吸附装置的酸性气体吸附装置的制造方法。

技术特征：

1.一种酸性气体吸附装置的再生方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，所述酸性气体为二氧化碳。

3.根据权利要求1或2所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，所述基材是具备划定多个单元的分隔壁的蜂窝状基材，

4.根据权利要求1或2所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，

5.根据权利要求4所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，在将所述酸性气体吸附层从所述基材的表面除去的工序中，将所述酸性气体吸附装置加热至400℃以上。

6.根据权利要求3所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，

7.根据权利要求1或2所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，

8.根据权利要求7所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，所述酸性溶液包含选自氢氟酸、硫酸、硝酸、盐酸或磷酸中的至少1种。

9.根据权利要求3所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，

10.根据权利要求1或2所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，

11.根据权利要求10所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，所述碱性溶液包含选自氢氧化钠或氢氧化钾中的至少1种。

12.根据权利要求3所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，

13.根据权利要求3所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，

14.根据权利要求1或2所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，在使酸性气体吸附至所述酸性气体吸附材料的工序中，供给至所述酸性气体吸附装置的包含酸性气体的气体为空气。

15.根据权利要求3所述的酸性气体吸附装置的再生方法，其中，在使酸性气体吸附至所述酸性气体吸附材料的工序中，供给至所述酸性气体吸附装置的包含酸性气体的气体为空气。

16.一种酸性气体吸附装置的制造方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供能够顺利地恢复酸性气体回收性能、能够实现运行成本的降低的酸性气体吸附装置的再生方法、以及能够制造具有优异的酸性气体回收性能的酸性气体吸附装置的酸性气体吸附装置的制造方法。基于本发明的实施方式的酸性气体吸附装置的再生方法包括以下工序：向酸性气体吸附装置以与酸性气体吸附层接触的方式供给包含酸性气体的气体，使酸性气体吸附材料吸附酸性气体的工序；使酸性气体从酸性气体吸附材料脱离的工序；将实施了使酸性气体吸附的工序和使酸性气体脱离的工序的酸性气体吸附装置的酸性气体吸附层从基材的表面除去的工序；和在除去了酸性气体吸附层的基材的表面形成包含多孔质载体和酸性气体吸附材料的酸性气体吸附层的工序。

技术研发人员：大熊裕介,柴垣行成,菅博史,饭田和希,鸟井淳史,中川刚佑
受保护的技术使用者：日本碍子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1