1。化学吸収:
- 二酸化炭素は、モノエタノールアミン(MEA)や炭酸カリウム(K2CO3)などの特定の化学溶媒と反応して、安定した化合物を形成します。
- これらの化合物は、元の混合物に存在する酸素を残しながら、濃縮CO2を放出するために加熱することができます。
2。物理的吸収:
- この方法は、さまざまな溶媒中の二酸化炭素と酸素の異なる溶解度特性を利用しています。
- 両方のガスを含む混合物を加圧することにより、それらは適切な溶媒に溶解できます。
- 圧力が低下すると、CO2は最初に溶液から出て、その分離を可能にします。
3。極低温蒸留:
- この技術は、二酸化炭素と酸素のさまざまな沸点を利用します。
- ガス混合物は、液化するまで非常に低い温度まで冷却されます。
- 液体混合物が徐々に加熱されると、二酸化炭素は酸素と比較して低温で蒸発し、分離を可能にします。
4。膜分離:
- 特定の膜は、他のガスをブロックしながら特定のガスの通過を選択的に可能にします。
- 膜は、酸素を保持しながらCO2分子が通過できるように設計できます。
- この方法は、エネルギー効率が高く、連続分離プロセスに適している場合があります。
5。吸着:
- ゼオライトや活性炭などの一部の材料は、CO2分子に強い親和性を持っています。
- これらの材料がガス混合物にさらされると、それらは選択的にCO2を吸着させ、精製酸素を収集します。
分離方法の選択は、純度要件、運用の規模、望ましい圧力と温度条件、経済的考慮事項などの要因に依存します。これらの技術は、鉄の生産、医療用途、半導体製造、宇宙探査など、純粋な酸素を必要とする産業で重要な役割を果たします。