甲醇吸附材料、高浓度甲醇的制造方法以及甲醇回收装置制造方法及图纸

技术编号：44938621 阅读：9 留言：0更新日期：2025-04-12 01:15

甲醇吸附材料吸附包含水及甲醇的液体或气体中含有的甲醇，其含有作为有效成分的由下述通式(1)表示的普鲁士蓝类似物，A<subgt;x</subgt;M[M’(CN)<subgt;6</subgt;]<subgt;y</subgt;·zH<subgt;2</subgt;O(1)，通式中，x、y以及z为0≤x≤3、0.1≤y≤1.5、0≤z≤6，A是氢离子、铵阳离子、碱金属离子以及碱土金属离子中的一种以上。M与M’是相互独立的阳离子(但是不包括氢离子、铵阳离子、碱金属离子以及碱土金属离子)。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种吸附水中或气体中的甲醇的甲醇吸附材料、利用该甲醇吸附材料的高浓度甲醇的制造方法以及甲醇回收装置。

技术介绍

1、甲醇对人体有害，但另一方面，其也作为资源被加以利用。用作化学工业中的合成原料和溶剂、以及直接燃烧的燃料和燃料电池的燃料等，甲醇的利用是多种多样的。另外，甲醇通过由生物质或co2等原料来制造，能够用作碳中和的物质，需求得到提高。如果能够将排气或废水所含的甲醇以高浓度回收，则能够作为资源活用。例如，浓度为54质量％以上的甲醇能够用于市售的直接甲醇燃料电池。

2、在将甲醇作为资源利用的情况下，希望甲醇浓度高。废水自不必说，排气中也包含作为水蒸汽的水，因此，为了以高浓度回收甲醇，与水的分离很重要。已知用作氨及铯离子的吸附材料的普鲁士蓝类似物在没有共存物质的环境中大量吸附甲醇(非专利文献1)。

3、现有技术文献

4、非专利文献

5、非专利文献1：m.asai,et.al,j.phys.chem.c 2018,122,22,11918-11925。

技术实现思路

1、专利技术要解决的课题

2、然而，非专利文献1中的普鲁士蓝类似物等在甲醇以外与水分子的亲和性也高。因此，不清楚非专利文献1中的普鲁士蓝类似物等在水中或包含水蒸汽的气体中是否能吸附甲醇。另外，非专利文献1中的普鲁士蓝类似物即使能够吸附甲醇，在同时也吸附了水的情况下，存在不容易有选择性地使甲醇解吸的问题。

3、本专利技术是鉴于这样的情况完

4、用于解决课题的手段

5、为了解决上述课题，提供以下的甲醇吸附材料、高浓度甲醇的制造方法以及甲醇回收装置。

6、[1]一种甲醇吸附材料，其是吸附包含水及甲醇的液体或气体中含有的甲醇的甲醇吸附材料，其中，其含有作为有效成分的由下述通式(1)表示的普鲁士蓝类似物。

7、axm[m’(cn)6]y·zh2o(1)

8、通式中，x、y以及z为0≤x≤3、0.1≤y≤1.5、0≤z≤6，a是氢离子、铵阳离子、碱金属离子以及碱土金属离子中的一种以上，m与m’是相互独立的阳离子(但是不包括氢离子、铵阳离子、碱金属离子以及碱土金属离子)。

9、[2]如前述[1]的甲醇吸附材料，其中，m为mn2+、co2+、ga2+、ni2+、zn2+中的任一种，m’为co3+或fe3+。

10、[3]如前述[1]的甲醇吸附材料，其中，m为mn2+，m’为co3+或fe3+。

11、[4]一种高浓度甲醇的制造方法，其中，其具有：吸附工序，该工序使前述[1]～[3]中任一项的甲醇吸附材料与包含水及甲醇的液体或气体接触，使水与甲醇吸附于前述甲醇吸附材料；水解吸工序，该工序将经过前述吸附工序的前述甲醇吸附材料保持在第一温度，使水从前述甲醇吸附材料解吸；以及甲醇解吸工序，该工序将经过前述水解吸工序的前述甲醇吸附材料保持在高于第一温度的第二温度，使高浓度甲醇从前述甲醇吸附材料解吸并回收。

12、[5]如[4]的高浓度甲醇的制造方法，其中，前述第一温度为70℃以上且小于120℃，前述第二温度为120℃以上且250℃以下。

13、[6]一种高浓度甲醇的制造方法，其中，其具有：甲醇吸附工序，该工序使前述[1]～[3]中任一项的甲醇吸附材料与包含水及甲醇的液体或气体以第三温度接触，相对于水有选择性地使甲醇吸附于前述甲醇吸附材料；以及甲醇回收工序，该工序将经过前述甲醇吸附工序的前述甲醇吸附材料保持在高于第三温度的第四温度，使高浓度甲醇从前述甲醇吸附材料解吸并回收。

14、[7]如前述[6]的高浓度甲醇的制造方法，其中，前述第三温度为35℃以上且小于120℃，前述第四温度为120℃以上且250℃以下。

15、[8]一种甲醇回收装置，其中，其具有：前述[1]～[3]中任一项的甲醇吸附材料；将前述甲醇吸附材料保持在内部的保持部；能将前述保持部内的前述甲醇吸附材料加热至35℃以上且250℃以下的加热部；向前述保持部内的前述甲醇吸附材料供给包含水及甲醇的液体或气体的第一供给部；以及对从前述保持部内的前述甲醇吸附材料解吸的高浓度甲醇进行回收的回收部。

16、专利技术的效果

17、本专利技术的甲醇吸附材料将吸附水与甲醇的规定的普鲁士蓝类似物作为有效成分。该普鲁士蓝类似物在第一温度主要将水解吸，在高于第一温度的第二温度主要将甲醇解吸。因此，将吸附了水与甲醇的本专利技术的甲醇吸附材料设为第一温度使水解吸后，在第二温度回收甲醇，由此，得到高浓度甲醇。

18、另外，本专利技术的甲醇吸附材料在规定的温度区域，相对于水有选择性地吸附甲醇。因此，通过本专利技术的甲醇吸附材料以及高浓度甲醇的制造方法，在规定的温度区域，使本专利技术的甲醇吸附材料与水、甲醇接触，使甲醇吸附后，以更高温回收吸附于甲醇吸附材料的甲醇，由此，得到高浓度甲醇。进一步，通过使用了本专利技术的甲醇吸附材料的甲醇回收装置，能够回收高浓度甲醇。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种甲醇吸附材料，其是吸附包含水及甲醇的液体或气体中含有的甲醇的甲醇吸附材料，其中，

2.如权利要求1所述的甲醇吸附材料，其中，

3.如权利要求1所述的甲醇吸附材料，其中，

4.一种高浓度甲醇的制造方法，其中，

5.如权利要求4所述的高浓度甲醇的制造方法，其中，

6.一种高浓度甲醇的制造方法，其中，

7.如权利要求6所述的高浓度甲醇的制造方法，其中，

8.一种甲醇回收装置，其中，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种甲醇吸附材料，其是吸附包含水及甲醇的液体或气体中含有的甲醇的甲醇吸附材料，其中，

2.如权利要求1所述的甲醇吸附材料，其中，

3.如权利要求1所述的甲醇吸附材料，其中，

4.一种高浓度甲醇的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：首藤雄大，高桥显，川本彻，
申请(专利权)人：国立研究开发法人产业技术综合研究所，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人