本发明涉及gis型沸石、沸石成型体、吸附装置以及精制气体的制造方法。
背景技术：
1、沸石能够用作吸附剂、干燥剂、分离剂、催化剂、催化剂用载体、洗涤剂助剂、离子交换剂、废水处理剂、肥料、食品添加物、化妆品添加物等，尤其作为气体分离用途是有用的。
2、沸石中，以iza(国际沸石协会，international zeolite association)制定的用于规定沸石结构的代码表示为gis结构的物质被称为gis型沸石。gis型沸石是由氧8元环构成的具有细孔的沸石。关于该gis型沸石，例如在专利文献1和非专利文献1中合成出具有针对二氧化碳的吸附能力的gis型沸石，显示出使用gis型沸石作为吸附材料时，可用于二氧化碳的分离、回收、精制。需要说明的是，非专利文献2中揭示了氧化硅-氧化铝的gis型沸石，但几乎未观察到二氧化碳的吸附。另外，在非专利文献3中也揭示了氧化硅-氧化铝的gis型沸石，但几乎未提及二氧化碳等的吸附性能。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1：国际公开wo2019/202933号
6、专利文献2：日本特表2012-519148号公报
7、非专利文献
8、非专利文献1：pankaj sharma,jeong-gu yeo,moon hee han,churl hee cho“knobby surfaced,mesoporous,single-phase gis-nap1 zeolite microspheresynthesis and characterization for h2 gas adsorption”j.mater.chem.a,2013,1,2602-2612.
9、非专利文献2：johann kecht,b.mihailova,k.karaghiosoff,s.mintova,andthomas bein.“nanosized gismondine grown in colloidal precursor solutions”langmuir2004,20,5271-5276.
技术实现思路
1、发明所要解决的课题
2、在使用吸附材料进行二氧化碳的分离、回收、精制的情况下，使用了变压式吸附分离法、变温式吸附分离法、或者变压-变温式吸附分离法等。这些方法中，沸石被填充于柱等而进行使用。为了使微粉状的沸石不会在装置内蓄积在流路中而堵塞流路，对沸石进行赋形，以粒料状的沸石成型体的形式使用。作为该沸石成型体的性能，要求具有对于使用条件充分的耐久性。
3、对于包含gis型沸石的沸石成型体，已发现了下述问题：当吸附更多的二氧化碳时，成型体会发生脆化，若为粒料状的沸石成型体则会发生粉化。通过该脆化而在吸附装置内产生微粉，会由于压力损失等而使装置的连续运转变得困难。
4、本发明的课题在于提供作为成型体使用时针对二氧化碳吸附的耐脆化性优异的gis型沸石、包含该gis型沸石的沸石成型体、包含该沸石成型体的吸附装置、以及使用该吸附装置的精制气体的制造方法。
5、用于解决课题的手段
6、本发明人为了解决上述课题反复进行了深入研究，结果发现，通过使用在红外分光光谱中特定峰的波数处于规定范围的gis型沸石，能够解决该课题，从而完成了本发明。
7、即，本发明包括以下的实施方式。
8、<1>
9、一种gis型沸石，其中，将红外分光光谱中在1200cm-1至800cm-1的范围具有最大强度的峰波数设为pir(cm-1)时，满足980≦pir≦1100。
10、<2>
11、如<1>所述的gis型沸石，其中，将在29si-mas-nmr光谱中观测到的归属为q4(3al)、q4(2al)、q4(1al)、q4(0al)的峰面积强度分别设为a、b、c、d，满足(a+d)/(b+c)≧0.192。
12、<3>
13、如<1>所述的gis型沸石，其中，氧化硅-氧化铝比为3.40以上。
14、<4>
15、如<1>～<3>中任一项所述的gis型沸石，其包含钾或锂作为gis型沸石中的阳离子种。
16、<5>
17、如<4>所述的gis型沸石，其中，gis型沸石中的钾和锂的物质量的合计值(z)相对于碱金属的物质量的合计值(t)的比例(z/t)为0.05以上。
18、<6>
19、如<1>所述的gis型沸石，其具有10cm3/g以上的二氧化碳吸附量。
20、<7>
21、一种沸石成型体，其包含<1>～<6>中任一项所述的gis型沸石。
22、<8>
23、如<7>所述的沸石成型体，其包含载体。
24、<9>
25、如<8>所述的沸石成型体，其中，上述载体包含无机粘合剂和有机粘合剂。
26、<10>
27、如<8>或<9>所述的沸石成型体，其中，相对于沸石成型体的总量100质量％，上述载体的合计含量为1～99质量％。
28、<11>
29、如<7>～<10>中任一项所述的沸石成型体，其具有圆柱状的形状。
30、<12>
31、如<11>所述的沸石成型体，其长度为3mm以上30mm以下，并且直径为1mm以上30mm以下。
32、<13>
33、一种吸附装置，其包含<1>～<12>中任一项所述的沸石成型体。
34、<14>
35、一种精制气体的制造方法，其包括：
36、分离工序，使用<13>所述的吸附装置，从包含选自由h2、n2、o2、ar、co和烃组成的组中的2种以上的气体的混合物中，分离出选自由co2、h2o、he、ne、cl2、nh3和hcl组成的组中的1种以上。
37、<15>
38、如<14>所述的制造方法，其中，在上述分离工序中，通过变压式吸附分离法、变温式吸附分离法、或者变压-变温式吸附分离法进行上述气体的分离。
39、发明的效果
40、根据本发明，能够提供作为成型体使用时针对二氧化碳吸附的耐脆化性优异的gis型沸石、包含该gis型沸石的沸石成型体、包含该沸石成型体的吸附装置、以及使用该吸附装置的精制气体的制造方法。
1.一种gis型沸石，其中，将红外分光光谱中在1200cm-1至800cm-1的范围具有最大强度的峰波数设为pir且pir的单位为cm-1时，满足980≦pir≦1100。
2.如权利要求1所述的gis型沸石，其中，将在29si-mas-nmr光谱中观测到的归属为q4(3al)、q4(2al)、q4(1al)、q4(0al)的峰面积强度分别设为a、b、c、d，满足(a+d)/(b+c)≧0.192。
3.如权利要求1所述的gis型沸石，其中，氧化硅-氧化铝比为3.40以上。
4.如权利要求1所述的gis型沸石，其包含钾或锂作为gis型沸石中的阳离子种。
5.如权利要求4所述的gis型沸石，其中，gis型沸石中的钾和锂的物质量的合计值(z)相对于碱金属的物质量的合计值(t)的比例(z/t)为0.05以上。
6.如权利要求1所述的gis型沸石，其具有10cm3/g以上的二氧化碳吸附量。
7.一种沸石成型体，其包含权利要求1～6任一项所述的gis型沸石。
8.如权利要求7所述的沸石成型体，其包含载体。
9.如权利要求8所述的沸石成型体，其中，所述载体包含无机粘合剂和有机粘合剂。
10.如权利要求8所述的沸石成型体，其中，相对于沸石成型体的总量即100质量％，所述载体的合计含量为1质量％～99质量％。
11.如权利要求7所述的沸石成型体，其具有圆柱状的形状。
12.如权利要求11所述的沸石成型体，其长度为3mm以上30mm以下，并且直径为1mm以上30mm以下。
13.一种吸附装置，其包含权利要求7所述的沸石成型体。
14.一种精制气体的制造方法，其包括：
15.如权利要求14所述的制造方法，其中，在所述分离工序中，通过变压式吸附分离法、变温式吸附分离法、或者变压-变温式吸附分离法进行所述气体的分离。
