可從工廠廢氣回收甲醇之吸附材料

 

刊登日期:2023/3/16
  • 字級

日本產業技術總合研究所(AIST)開發了一項可從化學工廠、製紙/紙漿工廠產生的廢氣中僅回收甲醇之技術,新技術係將藍色顏料普魯士藍(Prussian Blue)應用做為去除水蒸氣的同時僅提取甲醇的吸附材料。廢氣一般是採燃燒處理,但利用新技術的話,內部的甲醇將可予以再利用,且比燃燒處理消耗更少的能量。

為了防止有機溶劑的排放,除了對廢氣進行燃燒處理之外,另有使用活性碳、沸石等吸附劑的方法。然而由於甲醇的化學性質與水相似,既有的吸附材料無法將甲醇與廢氣中的水蒸氣分離。對此,AIST注意到自18世紀以來即被利用做為顏料的普魯士藍。其特點在於可將離子或分子吸收至內部的結晶構造,且在顏料以外亦有多種用途。過去AIST已基於此構造進行氨或放射性銫的吸附研究,此次則以甲醇為新研究對象。

普魯士藍的基本結構是由金屬離子透過氰基架橋而成。此次為了配合甲醇的化學性質,結合了錳(Mn)與鈷(Co)2種金屬離子。以「錳鈷普魯士藍(Mn[Co(CN)6]2/3)」進行實驗後,確認即使在水蒸氣共存的環境中,甲醇的提取量為活性碳類吸附材料的5倍。此外,同時吸附的水蒸氣在加熱至70℃時可從吸附材料中脫離出來,進一步加熱至150℃時甲醇亦隨之脫離。透過2階段加熱,將最後脫離的氣態甲醇冷卻至室溫,即可回收取得液體狀態的高濃度甲醇。


資料來源: https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2023/pr20230216/pr20230216.html
分享