【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及gis型沸石、沸石成型体、吸附装置以及精制气体的制造方法。
技术介绍
1、沸石能够用作吸附剂、干燥剂、分离剂、催化剂、催化剂用载体、洗涤剂助剂、离子交换剂、废水处理剂、肥料、食品添加剂、化妆品添加剂等，尤其作为气体分离用途是有用的。
2、沸石中，以iza(国际沸石协会，international zeolite association)制定的用于规定沸石结构的代码表示为gis结构的物质被称为gis型沸石。gis型沸石是由氧8元环构成的具有细孔的沸石。关于该gis型沸石，例如在专利文献1中合成出具有针对二氧化碳的吸附能力的gis型沸石，显示出使用gis型沸石作为吸附材料时可用于二氧化碳的分离、回收、精制。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1：国际公开wo2019/202933号
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、在使用吸附材料进行二氧化碳的分离、回收、精制的情况下，使用了变压式吸附分离法、变温式吸附分离法、或者变压-变温式吸附分离法等。这些方法中，沸石被填充在柱等中进行使用。为了使微粉状的沸石不会在装置内蓄积在流路中而堵塞流路，对沸石进行赋形，以粒料状的沸石成型体的形式使用。作为该沸石成型体的性能，要求具有足以对应使用条件的耐久性。已发现下述问题：若大量的二氧化碳被包含gis型沸石的沸石成型体吸附，则沸石成型体会发生脆化。通过该脆化，例如会在吸附装置内产生微粉，会由于压力损失等而使装置的
3、并且，作为吸附材料的性能，要求不存在二氧化碳的吸附-脱附滞后。吸附-脱附滞后表示在二氧化碳的吸附-脱附等温线中的吸附和脱附中产生滞后的现象，在使用吸附材料时，在进行加热、抽真空而进行二氧化碳的脱离-再生的工序中，要求吸附时的吸附量、再生时的脱离量多。关于吸附-脱附滞后，吸附时的吸附量减少，并且与之相伴，再生时的脱离量减少，因而在作为吸附材料使用时，难以说是所期望的特性。专利文献1中示出了将沸石中的阳离子置换成li、na、k、rb、以及cs的gis型沸石，但观测到二氧化碳的吸附-脱附等温线中的吸附-脱附滞后。
4、本专利技术的课题在于提供在作为成型体使用时对于二氧化碳吸附的耐脆化性优异、并且能够降低二氧化碳的吸附-脱附等温线中的吸附-脱附滞后的gis型沸石、包含该gis型沸石的成型体、包含该成型体的吸附材料、以及使用该吸附材料的精制气体的制造方法。
5、用于解决课题的手段
6、本专利技术人为了解决上述课题反复进行了深入研究，结果发现，在以下所示的衍射峰pco2处于规定范围时、或者以下所示的衍射峰之比pco2/pde处于规定范围时，在作为成型体使用时对于二氧化碳吸附的耐脆化性优异，并且能够降低二氧化碳的吸附-脱附等温线中的吸附-脱附滞后，从而完成了本专利技术。
7、即，本专利技术包括下述实施方式。
8、<1>
9、一种gis型沸石，其中，在脱水状态且二氧化碳吸附条件下基于x射线衍射而得到的光谱中，在衍射角为2θ＝25.81～34.57°之间观测到的衍射峰中，具有最强强度的衍射峰pco2的衍射角(2θ)为28.60～29.54°。
10、<2>
11、一种gis型沸石，其中，在脱水状态且氮吸附条件下基于x射线衍射而得到的光谱中，将在衍射角2θ＝25.81～34.57°之间观测到的具有最强强度的衍射峰设为pde时，满足pco2/pde≧0.969。
12、<3>
13、如<1>所述的gis型沸石，其中，在脱水状态且氮吸附条件下基于x射线衍射而得到的光谱中，将在衍射角2θ＝25.81～34.57°之间观测到的具有最强强度的衍射峰设为pde时，满足pco2/pde≧0.969。
14、<4>
15、如<1>～<3>中任一项所述的gis型沸石，其中，上述gis型沸石的氧化硅-氧化铝比为3.40以上。
16、<5>
17、如<1>～<4>中任一项所述的gis型沸石，其包含钾或锂作为gis型沸石中的阳离子种。
18、<6>
19、如<5>所述的gis型沸石，其中，gis型沸石中的钾和锂的物质量的合计值(z)相对于碱金属的物质量的合计值(t)的比例(z/t)为0.05以上。
20、<7>
21、如<1>～<6>中任一项所述的gis型沸石，其中，将在29si-mas-nmr光谱中观测到的归属为q4(3al)、q4(2al)、q4(1al)、q4(0al)的峰面积强度分别设为a、b、c、d，满足(a+d)/(b+c)≧0.192。
22、<8>
23、一种沸石成型体，其包含<1>～<7>中任一项所述的gis型沸石。
24、<9>
25、如<8>所述的沸石成型体，其包含载体。
26、<10>
27、如<8>或<9>所述的沸石成型体，其中，上述载体包含无机粘合剂和有机粘合剂。
28、<11>
29、如<8>～<10>中任一项所述的沸石成型体，其中，相对于沸石成型体的总量100质量％，上述载体的合计含量为1～99质量％。
30、<12>
31、如<8>～<11>中任一项所述的沸石成型体，其具有圆柱状的形状。
32、<13>
33、如<12>所述的沸石成型体，其中，长度为3mm以上30mm以下，并且直径为1mm以上30mm以下。
34、<14>
35、一种吸附装置，其包含<8>～<13>中任一项所述的沸石成型体。
36、<15>
37、一种精制气体的制造方法，其包括：
38、分离工序，使用<14>所述的吸附装置，从包含选自由h2、n2、o2、ar、co以及烃组成的组中的2种以上的气体的混合物中，分离出选自由co2、h2o、he、ne、cl2、nh3以及hcl组成的组中的1种以上。
39、<16>
40、如<15>所述的制造方法，其中，在上述分离工序中，通过变压式吸附分离法、变温式吸附分离法、或者变压-变温式吸附分离法进行上述气体的分离。
41、专利技术的效果
42、根据本专利技术，能够提供在作为成型体使用时对于二氧化碳吸附的耐脆化性优异、并且能够降低二氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种GIS型沸石，其中，在脱水状态且二氧化碳吸附条件下基于X射线衍射而得到的光谱中，在衍射角为2θ＝25.81°～34.57°之间观测到的衍射峰中，具有最强强度的衍射峰PCO2的衍射角(2θ)为28.60°～29.54°。
2.一种GIS型沸石，其中，在脱水状态且氮吸附条件下基于X射线衍射而得到的光谱中，将在衍射角2θ＝25.81°～34.57°之间观测到的具有最强强度的衍射峰设为Pde时，满足PCO2/Pde≧0.969。
3.如权利要求1所述的GIS型沸石，其中，在脱水状态且氮吸附条件下基于X射线衍射而得到的光谱中，将在衍射角2θ＝25.81°～34.57°之间观测到的具有最强强度的衍射峰设为Pde时，满足PCO2/Pde≧0.969。
4.如权利要求1～3中任一项所述的GIS型沸石，其中，所述GIS型沸石的氧化硅-氧化铝比为3.40以上。
5.如权利要求1～3中任一项所述的GIS型沸石，其包含钾或锂作为GIS型沸石中的阳离子种。
6.如权利要求5所述的GIS型沸石，其中，GIS型沸石中的钾和锂的物质量的合计值(
7.如权利要求1～3中任一项所述的GIS型沸石，其中，将在29Si-MAS-NMR光谱中观测到的归属为Q4(3Al)、Q4(2Al)、Q4(1Al)、Q4(0Al)的峰面积强度分别设为a、b、c、d，满足(a+d)/(b+c)≧0.192。
8.如权利要求1～3中任一项所述的GIS型沸石，其具有10cm3/g以上的二氧化碳吸附量。
9.一种沸石成型体，其包含权利要求1～3中任一项所述的GIS型沸石。
10.如权利要求9所述的沸石成型体，其包含载体。
11.如权利要求10所述的沸石成型体，其中，所述载体包含无机粘合剂和有机粘合剂。
12.如权利要求10中任一项所述的沸石成型体，其中，相对于沸石成型体的总量100质量％，所述载体的合计含量为1质量％～99质量％。
13.如权利要求9所述的沸石成型体，其具有圆柱状的形状。
14.如权利要求13所述的沸石成型体，其中，长度为3mm以上30mm以下，并且直径为1mm以上30mm以下。
15.一种吸附装置，其包含权利要求9所述的沸石成型体。
16.一种精制气体的制造方法，其包括：
17.如权利要求16所述的制造方法，其中，在所述分离工序中，通过变压式吸附分离法、变温式吸附分离法、或者变压-变温式吸附分离法进行所述气体的分离。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种gis型沸石，其中，在脱水状态且二氧化碳吸附条件下基于x射线衍射而得到的光谱中，在衍射角为2θ＝25.81°～34.57°之间观测到的衍射峰中，具有最强强度的衍射峰pco2的衍射角(2θ)为28.60°～29.54°。
2.一种gis型沸石，其中，在脱水状态且氮吸附条件下基于x射线衍射而得到的光谱中，将在衍射角2θ＝25.81°～34.57°之间观测到的具有最强强度的衍射峰设为pde时，满足pco2/pde≧0.969。
3.如权利要求1所述的gis型沸石，其中，在脱水状态且氮吸附条件下基于x射线衍射而得到的光谱中，将在衍射角2θ＝25.81°～34.57°之间观测到的具有最强强度的衍射峰设为pde时，满足pco2/pde≧0.969。
4.如权利要求1～3中任一项所述的gis型沸石，其中，所述gis型沸石的氧化硅-氧化铝比为3.40以上。
5.如权利要求1～3中任一项所述的gis型沸石，其包含钾或锂作为gis型沸石中的阳离子种。
6.如权利要求5所述的gis型沸石，其中，gis型沸石中的钾和锂的物质量的合计值(z)相对于碱金属的物质量的合计值(t)的比例(z/t)为0.05以上。
7.如权利要求1～3中任一项所述的gis型沸石，其中，将在2...
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