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炭酸ガス固定化材及び該炭酸ガス固定化材を用いた炭酸ガス固定化方法

国内特許コード P120007994
整理番号 S2008-0578
掲載日 2012年10月9日
出願番号 特願2008-120366
公開番号 特開2009-268957
登録番号 特許第5131017号
出願日 平成20年5月2日(2008.5.2)
公開日 平成21年11月19日(2009.11.19)
登録日 平成24年11月16日(2012.11.16)
発明者
  • 潮 秀樹
  • 長阪 玲子
  • 福森 武
  • 金本 繁晴
  • 前原 裕之
出願人
  • 国立大学法人東京海洋大学
  • 株式会社サタケ
発明の名称 炭酸ガス固定化材及び該炭酸ガス固定化材を用いた炭酸ガス固定化方法
発明の概要

【課題】環境改善のための二酸化炭素の低減化技術として、安全で、安価、かつ有効な二酸化炭素の固定化材を提供すること。
【解決手段】リグニン高含有木材や穀類糠デンプン糖化残渣のようなリグニン高含有植物材料を炭酸ガス固定化材として用いることにより、有効に炭酸ガスの固定を行うことができる。該リグニン高含有素材としては、さくら木質部チップや、米糠デンプン糖化残渣或いは小麦フスマデンプン糖化残渣を用いることができる。本発明においては、上記リグニン高含有植物材料を炭酸ガスの固定化成分とする炭酸ガス固定化材を用いて、加圧、加熱条件下で炭酸ガスと接触させることにより、炭酸ガスを有効に固定化材に固定することができる。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


近年、炭酸ガス等の温室効果による地球温暖化現象に対する対応として、各製造業における化石燃料の消費による炭酸ガスの排出規制が検討されている。しかしながら、化石燃料を使い続ける限り、炭酸ガスの排出を根本的に解決することが難しいのが現状である。そこで、その対応策の1つとして、大気中の炭酸ガスを固定化するための方法が各国において研究されている。古来より、天然界における炭酸ガスの固定化としては、植物や樹木による炭酸同化作用による炭酸ガスの固定や、海洋生物による炭酸ガスの固定や、海水による炭酸ガスの固定が知られているが、これらの炭酸ガスの固定化を積極的に利用して、炭酸ガスの有効な固定を行なうためには膨大な設備と費用とが要求される。



そこで、これらの地球温暖化現象に関連して、大気中の二酸化炭素の低減化技術が提案され、その関連で、各種の二酸化炭素の固定化方法が提案されている。該二酸化炭素の固定化方法として、各種の二酸化炭素吸着剤或いは二酸化炭素吸着材も開示されている。例えば、特開昭63-252528号公報には、炭酸ガス吸着剤として、アミン系イオン交換樹脂を用いることが開示されている。また、特開平5-49918号公報には、アルミナ、シリカゲル、又はゼオライトからなる吸着剤に、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、又は炭酸水素ナトリウムを添着せしめた炭酸ガス吸着剤が、特開平5-115775号公報には、吸着性多孔質炭素構造体からなる炭酸ガス吸着剤が開示されている。



更に、特開平7-88362号公報には、石炭灰又は高炉スラグからなる産業廃棄物に水を加え、造粒又は破砕することにより得た炭酸ガス吸着体が、特開平11-79722号公報には、炭酸ガス吸着用炭素粒子が、特開2001-300306号公報には、D-グルコサミン単位を有するキチン誘導体単体或いはキチン誘導体を含有する組成物からなる炭酸ガス吸着剤が開示されている。また、特開2003-190733号公報には、絹フィブロインやセリシンのような蛋白質の水溶液、水分散液、又はゲルからなる炭酸ガス固定化用蛋白質材料が、特開2005-111438号公報には、Ca、Mg、Sr、Ba、Fe、貝殻のバイオマスの酸化物、水酸化物からなる二酸化炭素吸収物質が、特開2007-112669号公報には、フエノール樹脂、活性炭などのバイオマス由来の炭化物の多孔質素材からなる二酸化炭素吸着材が開示されている。



また、特開2008-19099号公報には、石綿又は石綿含有蛇紋岩を焼成して得たフォルステライトを炭酸ガスの吸着に用いることが開示されている。更に、非特許文献(学術論文)にも、二酸化炭素補足用の固体アミン収着を用いた二酸化炭素の補足について(Int. J. Environ. Technol. Manag. Vol. 4 No. 1/2 Page. 82-88, 2004)、CO分子かご吸着剤を用いた二酸化炭素の吸着について(Int. J. Environ. Technol. Manag. Vol. 4 No. 1/2 Page. 32-52, 2004)、それぞれ報告されている。これら各種の二酸化炭素補足用の吸着剤や吸着材が開示されているが、吸着後の二酸化炭素の処理が解決されていない。環境改善のための炭酸ガスの固定の観点からは、安全で、安価、かつ有効な二酸化炭素の固定化剤や固定化材の更なる開発が望まれているところである。




【特許文献1】特開昭63-252528号公報

【特許文献2】特開平5-49918号公報

【特許文献3】特開平5-115775号公報

【特許文献4】特開平7-88362号公報

【特許文献5】特開平11-79722号公報

【特許文献6】特開2001-300306号公報

【特許文献7】特開2003-190733号公報

【特許文献8】特開2005-111438号公報

【特許文献9】特開2007-112669号公報

【特許文献10】特開2008-19099号公報

【非特許文献1】Int. J. Environ. Technol. Manag. Vol. 4 No. 1/2 Page. 82-88, 2004.

【非特許文献2】Int. J. Environ. Technol. Manag. Vol. 4 No. 1/2 Page. 32-52, 2004.

産業上の利用分野


本発明は、リグニン高含有木材チップや穀類糠デンプン糖化残渣のようなリグニン高含有植物材料を炭酸ガスの固定化成分とする炭酸ガス固定化材、及び該炭酸ガス固定化材を用いた炭酸ガスの固定化方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
さくら木質部チップ又は穀類糠デンプン糖化残渣からなるリグニン高含有植物材料を炭酸ガス固定化材とし、圧力0.6MPa~20MPa、温度100℃~150℃の加圧、加熱条件下で炭酸ガスと接触させることにより、炭酸ガスを固定化材に固定することを特徴とする炭酸ガスの固定化方法。

【請求項2】
穀類糠デンプン糖化残渣が、米糠デンプン糖化残渣或いは小麦フスマデンプン糖化残渣であることを特徴とする請求項1記載の炭酸ガスの固定化方法。
産業区分
  • 処理操作
  • その他無機化学
  • 高分子化合物
  • 排気処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中


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