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ガス分離システム及びガス分離方法 NEW 外国出願あり

国内特許コード P180015615
整理番号 5506
掲載日 2018年11月22日
出願番号 特願2016-235111
公開番号 特開2018-089577
出願日 平成28年12月2日(2016.12.2)
公開日 平成30年6月14日(2018.6.14)
発明者
  • クリストフ ラヴェン
  • パトリック ジネ
  • 北川 進
  • 松田 亮太郎
出願人
  • レール・リキード-ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 ガス分離システム及びガス分離方法 NEW 外国出願あり
発明の概要 【課題】 複数種の炭化水素ガスを高い選択性でもって分離可能なガス分離システム及びガス分離方法を提供すること。
【解決手段】 2種以上の炭化水素ガスの混合ガスから1種以上の炭化水素ガスを分離するガス分離システムであって、対向する金属イオン含有平面配位子と、該平面配位子間に配位する柱状配位子とによって規定される細孔を有する多孔質有機金属錯体と、少なくとも前記混合ガスの圧力を制御する制御部とを備え、前記圧力の制御により前記炭化水素ガスの前記多孔質有機金属錯体への吸着又は脱着を制御するガス分離システム。
【選択図】 図2
従来技術、競合技術の概要


エチレンは工業的に水蒸気分解又は熱分解によって副産物としてのアセチレン(約1%の濃度)とともに生成される。エチレンは、ポリマーの製造(チーグラー・ナッタ反応型)および他の有用な化学物質の主要な化学物質である。アセチレンはエチレンの重合に用いられるチーグラー・ナッタ触媒にとって主な触媒毒として作用する。また、アセチレンの存在があるため、重合触媒との爆発性の金属アセチリドの形成の理由により、安全性の問題が増大する。したがって、高品位のエチレンの生産は、化学産業にとって高度に有意な関心事である。通常、重合プロセスにおいてアセチレンの有意な影響を受けないようにするためには、アセチレン濃度が数ppm未満でなければならないことが認められている。



アセチレン不純物からのエチレン精製のために、4,4’-ビピリジン銅(II)正方格子がこれらの間の無機イオン([SiF2-)によって接続された有機金属フレームワーク材料が提案されている(非特許文献1)。

産業上の利用分野


本発明は、ガス分離システム及びガス分離方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
2種以上の炭化水素ガスの混合ガスから1種以上の炭化水素ガスを分離するガス分離システムであって、
対向する金属イオン含有平面配位子と、該平面配位子間に配位する柱状配位子とによって規定される細孔を有する多孔質有機金属錯体と、
少なくとも前記混合ガスの圧力を制御する制御部と
を備え、
前記圧力の制御により前記炭化水素ガスの前記多孔質有機金属錯体への吸着又は脱着を制御するガス分離システム。

【請求項2】
前記平面配位子は、非共有電子対を有する極性構造を含む請求項1に記載のガス分離システム。

【請求項3】
前記極性構造は、-CO-、-NH-、-N=、-O-及び-CNの少なくとも1つである請求項2に記載のガス分離システム。

【請求項4】
対向する前記極性構造間の距離が、6~15Åである請求項2又は3に記載のガス分離システム。

【請求項5】
前記柱状配位子が下記式(1)~(4)のいずれかで表される請求項1~4のいずれか1項に記載のガス分離システム。
【化1】


(式中、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、アルカノイル基、ヒドロキシアルキル基、フェニル基、フェノキシ、ベンジル、フェネチル、カルボキシル基、シアノ基又はニトロ基である。R、R、R及びRがそれぞれ複数ある場合、それらは互いに同一又は異なっていてもよい。
、R及びRは、それぞれ独立して単結合であるか、又は不飽和結合を含む2価の連結基を示す。
pは1~4、qは1~4,rは1~4,sは1~3である。
Xは、N、P、N→O又はP→Oを示す。)

【請求項6】
前記混合ガスは、互いにpKaが10以上異なる炭化水素ガスを含む請求項1~5のいずれか1項に記載のガス分離システム。

【請求項7】
前記炭化水素ガスは、メタン、エタン、エチレン及びアセチレンの少なくとも2種である請求項1~6のいずれか1項に記載のガス分離システム。

【請求項8】
前記制御部は、前記圧力を、分離される炭化水素ガス以外の炭化水素ガスが前記多孔質有機金属錯体に吸着されるように加圧する吸着プロセスと、
前記圧力を、前記吸着された炭化水素ガスが前記多孔質有機金属錯体から段階的に脱着されるように減圧する脱着プロセスとを実行する請求項1~7のいずれか1項に記載のガス分離システム。

【請求項9】
2種以上の炭化水素ガスの混合ガスから1種以上の炭化水素ガスを分離するガス分離方法であって、
対向する金属イオン含有平面配位子と、該平面配位子間に配位する柱状配位子とによって規定される細孔を有する多孔質有機金属錯体を準備する工程と、
前記混合ガスの圧力を、分離される炭化水素ガス以外の炭化水素ガスが前記多孔質有機金属錯体に吸着されるように加圧する吸着工程と
を含むガス分離方法。

【請求項10】
前記吸着工程後、前記混合ガスの圧力を、前記吸着された炭化水素ガスが前記多孔質有機金属錯体から段階的に脱着されるように減圧する脱着工程をさらに含む請求項9に記載のガス分離方法。


国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016235111thum.jpg
出願権利状態 公開
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