CN101190397B - 用于分离二氧化碳的吸收剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于从混合气体中分离二氧化碳的吸收剂，所述吸收剂包括如下化合物的混合物：i)一种具有化学式1的化合物，其中，所述化学式1的化合物在一个分子中具有一个或者多个与叔碳原子相连的氨基、羧基和羟基；或者一种具有化学式2的化合物，其中所述化学式2的化合物在一个分子中具有分别与季碳原子和羧基结合的一个或者多个氨基，以及，ii)一种用于促进反应的胺化合物。由于本发明的用于分离二氧化碳的吸收剂的具有较高的二氧化碳单元吸收量，从而具有极高的吸收效率，因此本发明的吸收剂具有经济性的优点，且由于同一温度的吸收数量的巨大差别，可以大量的减少再生所需的能量。此外，由于通过使用羧酸盐形式的化合物可以使本发明的吸收剂具有极好的溶解度，从而，本发明的吸收剂还具有易于工业化的优点，且由于不存在高沸点引起的蒸汽的风险，本发明的吸收剂的使用成本是很低的。

Description

用于分离二氧化碳的吸收剂
发明背景
本申请要求享有于2006年11月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2006-0119336的优先权，在此引入该申请的所有的内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于从混合气体中分离二氧化碳的吸收剂。
背景技术
随着工业化进程的不断发展，由于大气中二氧化碳的浓度的增加而导致了全球变暖的问题，空气中二氧化碳浓度增加的主要原因是在能源工业中使用的矿物燃料如煤、石油和天然气。
从19世纪早期工业化开始至今，酸性气体如CO2、CH4、H2S、COS等在空气中的浓度的一直在增加，并从20世纪中期开始其浓度开始显著地增加。由于全球变暖的不断加速，对这些酸性气体的排放和处理的管理也很一直很严格。1992年6月在巴西召开的联合国环境与发展大会提高了国际社会对全球变暖问题的关注。工业化国家包括美国和日本在削减酸性气体的排放问题上达成了一致，如他们同意将2010年的温室气体的排放量与1990的排放量相比减少5.2％，特别是，占引起全球变暖的酸性气体的50％的二氧化碳的分离已经成为一个很严重的问题，因此，迫切需要可用于预防措施的技术开发。
用于控制酸性气体增长的技术包括：可以用来减少排放的节能技术；排放的酸性气体的分离和回收技术；利用或者凝固酸性气体的技术；以及，替代目前存在有排放酸性气体的能源技术的替代技术等。虽然一直在研究酸性气体的分离技术，吸收、变压吸附、薄膜过滤法以及低温蒸馏一直被认为是现实的选择。
具体而言，吸收方法易于应用到大部分的公司和能源工厂，因为其易于处理巨量的气体并且适于分离低浓度的气体。例如，在美国加利福尼亚州的特罗纳(Trona)以及美国俄克拉荷马州的Shady Point使用一种采用由ABB LummusCrest公司生产的MEA(单乙醇胺)作为吸收剂的处理方法。但是，利用MEA的吸收处理消耗大量的能源用于分离酸性气体，并使用大量的吸收液，并引起了吸收液腐蚀分离设备的问题，从而，急需开发一种新的添加剂和吸收剂。
许多研究人员一直在研究通过与链烷醇胺水溶液发生化学反应来从冶金厂和矿物燃料发电厂(热电站)排放的混合气体中分离和回收酸性气体如CO2、CH4、H2S、COS等的方法。通常广泛使用的链烷醇胺包括伯胺、仲胺或者叔胺如单乙醇胺(MEA)、三乙醇胺(TEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)等。虽然MEA和DEA由于其高反应速率的优点而被特别广泛的使用，但是由于其高腐蚀性和回收并降解这些化合物所需的高能等问题而产生了很多麻烦也是公知的。此外，虽然MEDA的腐蚀性和回收所需的能量较低，但是它具有反应速率低的缺点。
所以，急需开发一种新的吸收剂。
最近，关于使用位阻胺作为新的烷醇胺吸收剂的研究非常活跃，这种位阻胺的特点是对酸性气体具有高的吸收能力和高的选择性，且用于回收的能量较少。
伯胺和仲胺通常符合下面的反应机理：
CO2+2RNH2＜——＞RNHCOO-+RNH3 +
在叔胺诸如MDEA等和位阻胺的情况下，由于上述的反应机理对于胺是不稳定的，因此，它们按下面的反应机理发生反应：
CO2+R3N+H2O＜——＞R3NH++HCO3 -
因此，与使用伯胺和仲胺时吸收一个二氧化碳需要两个胺相比，叔胺和位阻胺可以提供双倍的吸收能力，因为二氧化碳和胺以1∶1的摩尔比进行反应。
这种位阻胺的气体选择性对现在的对环境管理很严格的社会是非常重要的因素，它们的回收的特性可以节省能源并降低酸性气体处理过程的总运行成本。
虽然位阻胺的反应速率取决于位阻的大小，其中，所述位阻的大小由胺的结构决定，位阻胺的反应速率通常慢于伯胺和仲胺如通常的MEA或DEA等的反应速率，且快于叔胺的反应速率。最近对位阻胺包括AMP和2-哌啶乙醇
(PE)进行了大量的研究。
此外，最近公开了使用氨基酸盐作为吸收剂的方法，其中，该氨基酸盐的化学成分不同于普通烷醇(韩国公开的专利申请No.2005-0007477，2005年1月18日)的化学成分。在上述公开的专利申请中，作为吸收剂使用的牛磺酸钾引起了需处理由与二氧化碳反应所产生的沉淀物而随之带来的环境问题和经济问题。由于牛磺酸钾具有无位阻的伯氨基酸盐的形式，从而产生了在分离二氧化碳的过程中需要消耗大量的能量的缺点。
本发明的发明人最终发现了一种用于分离二氧化碳的具有高二氧化碳吸收能力且回收不需要大量能量的吸收剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于从混合气体中分离二氧化碳的吸收剂，本发明的吸收剂具有较高的二氧化碳吸收能力、较低的回收所需的能量、以及不腐蚀设备等优点。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于分离二氧化碳的吸收剂，所述吸收剂包括如下化合物的混合物：i)一种具有化学式1的化合物，其中，所述化学式1的化合物在一个分子中具有一个或者多个与叔碳原子相连的氨基、羧基和羟基；或者一种具有化学式2的化合物，其中所述化学式2的化合物在一个分子中具有分别与季碳原子和羧基结合的一个或者多个氨基，以及，ii)一种用于促进反应的胺化合物：
化学式1
Figure GSB00000279062300041
化学式2
Figure GSB00000279062300042
其中R1至R8可以相同或者不同，且每个分别代表一个氢原子或者具有1至4个碳原子的低级烷基，优选地为每个分别代表一个氢原子或者具有1至2个碳原子的低级烷基，其中，n为0至2之间的一个整数。
在具有化学式1的化合物中，一个分子中的氨基、羧基和羟基的每种官能团的数量优选地为1至5个。如果每种官能团的数量大于5，由于位阻较大，其吸收二氧化碳的吸收能力就会很差。如果每种官能团的数量小于1，则反萃取二氧化碳的能力就会较差。具有化学式2的化合物的一个分子中优选地分别包含数量介于1至5之间的氨基和羧基，这样的话，由于取代基如R7和R8增加了氨基亲核性和位阻，从而羟基是无用的。
根据本发明的具有化学式1的氨基酸盐的例子包括至少一种选自如下的化合物
3-(二甲基氨基)-2-(羟基)-丁酸盐，
3-(二甲基氨基)-2-(羟基)-戊酸盐，
3-(甲基氨基)-2-(羟基)-丁酸盐，
3-(甲基氨基)-2-(羟基)-戊酸盐，
3-(甲基氨基)-2-(羟基)-2’-(甲基)-丁酸盐，
3-(甲基氨基)-2-(羟基)-2’-(甲基)-戊酸盐，
2-(甲基氨基)-1-(羟基)-丁酸盐，
2-(甲基氨基)-1-(羟基)-丙酸盐，
丝氨酸盐，N-甲基丝氨酸盐，
N，N’-二甲基丝氨酸盐，和2-(甲基氨基)-1-(羟基)-1-(甲基)-丝氨酸盐。
根据本发明的具有化学式2的氨基酸盐的例子包括至少一种选自如下的化合物：
2-(甲基)-2-(二甲基氨基)-丁酸盐，2-(乙基)-2-(二甲基氨基)-丁酸盐，2-(甲基)-2-(甲基氨基)-丁酸盐，2-(乙基)-2-(甲基氨基)-丁酸盐，α-氨基丁酸盐，2-(甲基)-2-(二甲基氨基)-戊酸盐，2-(乙基)-2-(二甲基氨基)-戊酸盐，2-(甲基)-2-(甲基氨基)-戊酸盐和2-(乙基)-2-(甲基氨基)-戊酸盐。
此外，本发明的羧基酸盐优选地为碱金属(如K、Na或Cs)盐。
在本发明中，通过将具有化学式1或2的化合物与胺化合物混合制备的吸收剂的浓度优选地介于5％～50％(w/v)之间。如果吸收剂的浓度低于5％，虽然保持了吸收二氧化碳的能力，但由于低反应速率而减少了吸收的二氧化碳的绝对数量。如果吸收剂的浓度高于50％，虽然吸收能力和二氧化碳吸收速率都很好，但由于使用了大量的吸收剂而使经济效率较低。
本发明的吸收剂由化学式1或2的化合物和胺化合物的混合物构成，其中胺化合物不仅仅增加了吸收二氧化碳的反应速率，同时也使在高温下易于进行反萃取反应。
本发明的胺化合物的例子包括至少一种选自如下的化合物：3，3’-二氨基丙胺，N-(2-氨基甲基)-1，3-丙二胺，哌嗪，2-氨基甲基哌嗪，哌啶，吗啉，4-哌啶甲醇，2，2’-(亚乙二氧基)-双(乙胺)，单乙醇胺，己二胺，4-氨基甲基哌啶，和2-氨基甲基哌啶。与具有化学式1或2的氨基酸盐一起使用的胺化合物优选地以1∶0.1～5的重量比被加入到该氨基酸盐中。
如果以低于0.1的重量比加入胺化合物，则对反应速率没有影响；如果以高于5的重量比加入胺化合物，则与添加剂的增加的数量相比，反应速率并不明显地增加。
由于羟基本身是可溶的，本发明的具有化学式1的氨基酸盐的分子中所含的羟基增加了均匀溶液的浓度，从而增加了所述吸收剂的溶解度，不仅如此，由于羟基的供电子效应增加了位于吸收剂末端的胺的亲核性，从而也增强了吸收剂的吸收二氧化碳的能力。
此外，存在邻近氨基酸盐的胺的叔碳原子和季碳原子，其中，根据本发明，所述氨基酸盐具有化学式1或2。由于与叔碳原子和季碳原子结合的取代基的空间推斥效应，因此在二氧化碳反萃取和回收处理中，消耗能量的数量是可以降低的，其中所述二氧化碳反萃取和回收处理用于在吸收二氧化碳后移除二氧化碳。
本发明的吸收剂中所含的化合物的分子中的羧酸盐其本身是可溶的，其有助于增加所述吸收剂的溶解度。在本发明中，由于碱性金属(尤其是K、Na或Cs)盐可以增加氨基酸盐的溶解度，因此，优选地将碱性金属盐作为羧酸盐使用。
根据本发明的实施方式，为了制备一种含有具有化学式1或2的化合物的吸收剂，使用一定量的金属氢氧化物中和氨基酸以生产具有化学式1或2的氨基酸盐，其中，所述氨基酸的分子内具有分别与叔碳原子和季碳原子结合的氨基，优选地，所述金属氢氧化物为碱金属氢氧化物，且其摩尔数略为低于氨基酸的摩尔数。特别地，分子内具有分别与叔碳原子和季碳原子结合的氨基的所述氨基酸以1∶2～20的重量比被加入到去离子水中，接着，滴加10％～100％的金属氢氧化物水溶液并持续20～50分钟，并且在温度保持在40～50℃的恒温箱中溶解，其中，所述金属氢氧化物与氨基酸的摩尔比为1∶0.97～0.99。随后，该混合物被搅拌12小时或者更长的时间以充分反应，从而制得具有化学式1或2的氨基酸盐。之后，胺化合物以1∶0.1～5的重量比被加入到所述氨基酸盐中，以获得本发明的含有具有化学式1或2的化合物的5％～50％的吸收剂水溶液。
吸收和分离二氧化碳的工艺方法包括以下步骤：在低温条件下吸收二氧化碳；应用高温热能从吸收剂中分离二氧化碳；以及，把吸收剂送回到所述的工艺方法中。这样，二氧化碳吸收和分离工艺方法中消耗最多能量的步骤为在高温条件下从吸收剂中分离二氧化碳以再生(解吸)吸收剂的步骤，众所周知，约占总工艺方法的50％～80％的能量消耗在这一步骤上。所以，从吸收剂中分离二氧化碳的成本效率取决于在再生(解吸)步骤中可以节约能量的多少，即，优选地在低温下条件下从吸收剂中分离吸收的二氧化碳。
根据本发明的一个实施方式的吸收剂具有如下特性，即在低温条件下具有与二氧化碳的高吸收反应能力，以及在高温条件下具有较低的吸收反应能力，所以与通常的吸收剂相比，温度差别所产生的二氧化碳单元吸收数量的差别是很显著的，这意味着与通常的吸收剂如MEA相比，本发明的吸收剂可以降低分离二氧化碳即再生吸收剂所需的能量消耗，也就是说，吸收剂和二氧化碳在高温条件下不反应，这意味着该吸收剂易于再生。因此，使用本发明的吸收剂的整个二氧化碳分离方法可以确保较高的成本效率。
附图说明
图1为示出了本发明的用于测量二氧化碳的平衡吸收的设备的示意图；
图2为示出了本发明的吸收剂和MEA的二氧化碳吸收能力和反萃取性能与温度的变化关系的曲线图；以及
图3为示出了根据本发明的一个实施例的吸收剂和MEA在35℃温度下的反应速率的曲线图。
具体实施方式
实施例
下面将结合实施例对本发明进行更详细的说明，应当理解，这些示例以实施例的方式给出，并不作为对本发明的整个范围作任何的限制。
吸收剂的制备
实施例1：制备具有化学式1的化合物
在温度保持在40～50℃的恒温箱中，将丝氨酸(16.85g：Sigma)溶解到去离子水(230.90ml)中，同时以少于丝氨酸0.01摩尔的量持续滴加KOH水溶液30分钟。将由此得到的相应的氨基酸盐(丝氨酸盐)在室温条件下搅拌12小时以使其充分反应。
实施例2：制备具有化学式2的化合物
除了使用α-氨基丁酸(Aldrich)代替丝氨酸外，可以通过与实施例1相同的方法制备α-氨基丁酸盐。
实施例3：制备含有具有化学式1的化合物的吸收剂
在温度保持在40～50℃的恒温箱中，将丝氨酸(16.85g：Sigma)溶解到去离子水(263.90ml)中，随后持续滴加45wt％的KOH水溶液(19.59g)30分钟，然后，将所得的混合物在室温条件下搅拌12小时或者更长的时间以使其充分反应，随后通过将其与哌嗪(7.5g)混合从而制得本发明的吸收剂的10％水溶液。(丝氨酸盐与哌嗪的重量比为3∶1)。
实施例4：制备含有具有化学式2的化合物的吸收剂
除了使用α-氨基丁酸(16.60g)代替丝氨酸外，可以通过与实施例3相同的方法制备具有化学式2的化合物的吸收剂的10％水溶液。
实施例5
采用与实施例3相同的方法制备吸收剂的10％水溶液，只是其中不同的是将丝氨酸(22.24g)溶解到去离子水(252.33ml)中，然后滴加45wt％的KOH水溶液(25.86g)，随后将所得的混合物在室温条件下搅拌12小时或者更长的时间以使其充分反应，然后将其与哌嗪(0.3g)混合。(丝氨酸盐与哌嗪的重量比为1∶0.1)。
实施例6
采用与实施例4相同的方法制备吸收剂的10％水溶液，只是其中不同的是将α-氨基丁酸(21.91g)溶解到去离子水(252.08ml)中，然后持续滴加45wt％的KOH水溶液(26.22g)30分钟，随后将所得的混合物在室温条件下搅拌12小时或者更长的时间以使其充分反应，随后将其与哌嗪(0.3g)混合，(α-氨基丁酸盐与哌嗪的重量比为1∶0.1)。
实施例7
采用与实施例3相同的方法制备吸收剂的10％水溶液，只是其中不同的是将丝氨酸(3.74g)溶解到去离子水(291.98ml)中，然后持续滴加45wt％的KOH水溶液(4.35g)30分钟，随后将所得的混合物在室温条件下搅拌12小时或者更长的时间以使其充分反应，然后将其与哌嗪(25.25g)混合。(丝氨酸盐与哌嗪的重量比为1∶5)。
实施例8
采用与实施例4相同的方法制备吸收剂的10％水溶液，只是其中不同的是将α-氨基丁酸(3.69g)溶解到去离子水(291.93ml)中，然后持续滴加45wt％的KOH水溶液(4.41g)30分钟，随后将所得的混合物在室温条件下搅拌12小时或者更长的时间以使其充分反应，随后将其与哌嗪(25.25g)混合，(α-氨基丁酸盐与哌嗪的重量比为1∶5)。
实施例9
采用与实施例3相同的方法制备吸收剂的30％水溶液，只是其中不同的是将丝氨酸(50.55g)溶解到去离子水(191.68ml)中，然后持续滴加45wt％的KOH水溶液(58.78g)30分钟，随后将所得的混合物在室温条件下搅拌12小时或者更长的时间以使其充分反应，然后将其与哌嗪(22.5g)混合。(丝氨酸盐与哌嗪的重量比为3∶1)。
实施例10
采用与实施例4相同的方法制备吸收剂的30％水溶液，只是其中不同的是将α-氨基丁酸(49.79g)溶解到去离子水(191.10ml)中，然后持续滴加45wt％的KOH水溶液(59.60g)30分钟，随后将所得的混合物在室温条件下搅拌12小时或者更长的时间以使其充分反应，随后将其与哌嗪(22.5g)混合，(α-氨基丁酸盐与哌嗪的重量比为3∶1)。
测试实施例1：准备用于比较二氧化碳单元吸收数量的设备。
图1示意性地示出了用于在大气压下测量吸收剂的等量CO2吸收能力的设备。上述设备包括：一贮存器3，通过该贮存器3精确数量的二氧化碳可以在一定温度下被注入；一反应堆槽4，在该反应堆槽4中二氧化碳和吸收剂可以在一定温度下反应。贮存器和反应堆槽被安装在由JEIOTECH有限公司生产的人工对流炉(OF-22)10中，以保持一定的温度，一精确数量的吸收剂通过一泵8(系列1，Lab Alliance公司)被注入，为了实现平滑的反应，4个导流片安装在该反应堆槽中，从而获得一均匀的混合物。在气相侧和液相侧均安装有温度计，在气相侧还安装有一压力计，上述温度计和压力计连接到混合记录器(DR-230)以通过计算机传输将其数值存储成数据文件。
为了测量吸收剂的等量二氧化碳吸收能力，往贮存器中充入一给定量的二氧化碳，其中，该二氧化碳从气体入口1通过气压调节器2引入，反应堆槽保持没有二氧化碳的纯氮状态。之后，对反应堆槽4使用氮进行充分的清洗，直到在通过气体流量计5将一预定量的气体排出到气体出口6后，用气相色谱分析(GC)检测不到二氧化碳为止。随后，约100g的吸收剂从吸收剂入口7利用泵8(系列1)被注入到反应堆槽中，且炉的温度设置成开始测量时的温度，以在相应的温度条件下测量平衡压力，这个平衡压力是氮气和吸收剂的一个基础压力，当温度达到测量目标的各自的温度时，打开二氧化碳贮存器的阀门从而使二氧化碳进入到反应堆槽中，之后，当二氧化碳反应堆槽的平衡压力和温度变成确定值后，即判定反应已经完成。这一点上，通过测量二氧化碳反应堆槽和二氧化碳贮存器的压力的变化来通过利用平衡负荷和流动的二氧化碳的气体数量进行计算以估计溶解度。完成再生反应的吸收剂通过一吸收剂出口9排出。
MEA和根据实施例3的吸收剂的不同温度的二氧化碳单位吸收数量的对比
测试实施例2：MEA和根据实施例3的吸收剂的对比。
作为一个对比的例子，这个测试用于比较10wt％单乙醇胺(MEA)水溶液和根据实施例3的吸收剂分别在35℃、100℃和125℃三个不同温度条件下的二氧化碳单元吸收量的差别，其中单乙醇胺(MEA)通常作为二氧化碳吸收剂被大量使用。下表1给出了测试结果的对比，图2示出了与该表1对应的图表。
表1
Figure GSB00000279062300111
测试实施例3：MEA和根据实施例4的吸收剂的对比。
除了将测试实施例2中的根据实施例3的吸收剂换成根据实施例4的吸收剂之外，这个测试根据与测试实施例2相同的方式进行，测试结果在表2中给出，并绘制在图2中。
表2
Figure GSB00000279062300112
从对比例子的结果和上述的例子可以看出，本发明的用于分离二氧化碳的吸收剂与MEA相比，不同温度的二氧化碳单元吸收量具有巨大的差别，即，与MEA相比，本发明的吸收剂在低温条件下具有较大的单元吸收量，且在高温条件下具有一较小的单元吸收量。从这个结果可以看出，与MEA相比，本发明的吸收剂分离二氧化碳时需要更少的能量。
图2为示出了从表1和表2所获得的测试结果的曲线图，从图2中可以看出公知的传统使用MEA的二氧化碳分离和再生(解吸)处理在100℃～120℃的条件下进行，这种情况下，当使用MEA时，在120℃以及100℃条件下二氧化碳和MEA的吸收反应大幅度地上升。
这个结果意味着吸收的二氧化碳在100℃下没有从MEA中得到大量地分离(解吸)，即使在120℃条件下，在从传统的吸收剂中(MEA)分离(解吸)吸收的二氧化碳时，其吸收的二氧化碳的数量也是相当大的。由此可知，对于传统的吸收剂MEA而言，需要120℃或更高的温度以解吸二氧化碳，相应地，大量的能量是必需的。从而，该处理方法肯定存在经济效率的问题。
然而，如曲线图所示，其中在该曲线图中二氧化碳在100℃条件下几乎不被吸收，与MEA相比，本发明的吸收剂可以在低温条件下解吸二氧化碳。在对比中，由于低温条件下相对高的吸收能力，各温度的吸收能力具有巨大的差别，从而可以降低大量的用于解吸二氧化碳的能量(整个处理过程的约50％～80％)。从而，可以看出本发明的吸收剂具有经济效率和实用性(工业化)方面的优点。
与二氧化碳的反应速率的对比
测试实施例4：
为了比较实施例3的吸收剂和对比例子的吸收剂与二氧化碳在二氧化碳吸收条件(35℃)下的反应速率，贮存器中的二氧化碳的分压通过测试实施例1中的设备测量，测量结果如图3所示。图3示出了二氧化碳的分压(浓度)随时间变化的关系，从中可知分压降低的越快，则反应速率越高。如图3所示，在实施例3的吸收剂的情况下，从结果中可知与MEA相比在相同的小时内减少的二氧化碳的数量是较大的，吸收反应快速地进行，从而反应速率也很高。此外，在实施例4的吸收剂的情况下，如图3所示，曲线的斜率表明二氧化碳分压减少的量与对比例子的吸收剂的相似，这意味着结果是极好的。从而，如图2所示，与对比例子相比，不同温度的二氧化碳单元吸收量的差别是异常地大，从而，可以看出与MEA相比本发明的吸收剂仔二氧化碳分离时需要更少的能量，原因是不同温度的二氧化碳吸收能力是极好的，而吸收二氧化碳的反应速率与对比例子的反应速率是相似的。
如上详细所述，由于本发明的用于分离二氧化碳的吸收剂的具有较高的二氧化碳单元吸收量，从而具有极高的吸收效率，因此本发明的吸收剂具有经济性的优点，且与传统使用的吸收剂相比，由于同一温度的吸收数量的巨大差别，可以大量的减少再生(回收)所需的热能。此外，由于通过同时使用羧基酸盐形式的化合物和胺化合物，本发明的吸收剂具有极好的溶解度，从而，本发明的吸收剂还具有易于工业化的优点，且由于不存在高沸点引起的蒸汽的风险，本发明的吸收剂的使用成本是很低的。

Claims (5)

1.一种用于分离二氧化碳的吸收剂，所述吸收剂包括如下化合物的混合物：i)一种具有化学式1的化合物；以及，ii)一种用于促进反应的胺化合物，化学式1
其中R1至R4可以相同或者不同，且每个分别代表一个氢原子或者具有1至4个碳原子的低级烷基，其中，n为0至2之间的一个整数；
其中所述胺化合物以与具有化学式1的氨基酸盐的重量比为1∶0.1～5的量加入到具有化学式1的氨基酸盐中。
2.根据权利要求1所述的用于分离二氧化碳的吸收剂，其特征在于，具有化学式1的化合物在一个分子中包含碱性金属K、Na或Cs的羧基酸盐。
3.根据权利要求1所述的用于分离二氧化碳的吸收剂，其特征在于，所述吸收剂以5％～50％(w/v)的水溶液使用。
4.根据权利要求1所述的用于分离二氧化碳的吸收剂，其特征在于，具有化学式1的化合物选自：
2-(二甲基氨基)-3-(羟基)-丁酸盐，
3-(二甲基氨基)-4-(羟基)-戊酸盐，
2-(甲基氨基)-3-(羟基)-丁酸盐，
3-(甲基氨基)-4-(羟基)-戊酸盐，
2-(甲基氨基)-3-(羟基)-3-(甲基)-丁酸盐，
3-(甲基氨基)-4-(羟基)-4-(甲基)-戊酸盐，
3-(甲基氨基)-4-(羟基)-丁酸盐，
2-(甲基氨基)-3-(羟基)-丙酸盐，
丝氨酸盐，N-甲基丝氨酸盐，和
N，N’-二甲基丝氨酸盐。
5.根据权利要求1所述的用于分离二氧化碳的吸收剂，其特征在于，胺化合物选自：3，3’-二氨基丙胺，N-(2-氨基甲基)-1，3-丙二胺，哌嗪，2-氨基甲基哌嗪，哌啶，吗啉，4-哌啶甲醇，2，2’-(亚乙二氧基)-双(乙胺)，单乙醇胺，己二胺，4-氨基甲基哌啶，和2-氨基甲基哌啶。
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