JP2014073449A - Carbonyl sulfide absorbent and method of processing carbonyl sulfide - Google Patents

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勇悟 宮田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carbonyl sulfide absorbent and a method of processing carbonyl sulfide which enable carbonyl sulfide to be inexpensively and easily processed.SOLUTION: Carbonyl sulfide-containing gas is contacted with an absorbent containing amine indicated by the following general formula (1). Here, (n) is an integer of 1 to 4. Ris a hydrogen group or a methyl group. When n is 2 or larger, Rbonding to different carbon each may be the same group, or may also be a different group. Ris a group bonding to an optional position of an aromatic ring, and is selected from the hydrogen group, an alkyl group of the carbon number of 1-6, an aryl group, a substituted aryl group, a halogen group and an alkoxy group of the carbon number of 1-4. The Rbonding to a different position of the aromatic ring each may be the same group, or may also be a different group.

Description

本発明は、硫化カルボニル吸収剤および硫化カルボニルの処理方法に関し、さらに詳しくは、高濃度の硫化カルボニルを処理する場合や、工業ガス中に含まれる微量の硫化カルボニルを除去する場合などにおいて好適な硫化カルボニル吸収剤および硫化カルボニルの処理方法に関するものである。   The present invention relates to a carbonyl sulfide absorbent and a method for treating carbonyl sulfide. More specifically, the present invention relates to a sulfur sulfide suitable for treating a high concentration of carbonyl sulfide or removing a trace amount of carbonyl sulfide contained in an industrial gas. The present invention relates to a carbonyl absorbent and a method for treating carbonyl sulfide.

硫化カルボニルは、半導体多層レジスト工程における有機系ハードマスクの異方性ドライエッチングガスなどとして注目されている。この種の半導体製造用途には、不純物の少ない高純度の硫化カルボニルが用いられる。   Carbonyl sulfide has attracted attention as an anisotropic dry etching gas for organic hard masks in the semiconductor multilayer resist process. For this type of semiconductor manufacturing application, high-purity carbonyl sulfide with few impurities is used.

硫化カルボニルは、高圧ガス保安法上、毒性および可燃性には該当しないが、UL規格では毒性に分類されることから、硫化カルボニルの製造ラインから系外に持ち出されることなく消費されるか、Nガスなどで希釈された混合ガスとしてボンベ等に充填されて持ち出されて消費される。このような場合においては、例えば定期点検等に伴い、硫化カルボニルの製造ラインに残存する高濃度の硫化カルボニルを処理する必要が生じることがある。また、ボンベ交換等に伴い、配管中に残存する高濃度の硫化カルボニルを処理する必要が生じることがある。 Carbonyl sulfide is not classified as toxic or flammable under the High Pressure Gas Safety Law, but is classified as toxic in the UL standard, so it is consumed without being taken out of the system from the carbonyl sulfide production line, or N It is filled in a cylinder or the like as a mixed gas diluted with two gases and taken out and consumed. In such a case, it may be necessary to treat high-concentration carbonyl sulfide remaining in the carbonyl sulfide production line, for example, with periodic inspections. In addition, it may be necessary to treat high-concentration carbonyl sulfide remaining in the piping in accordance with cylinder replacement or the like.

また、硫化カルボニルは、製鉄や石油精製などで副生し、石炭ガスや水性ガス、鉱炉ガスなどの工業ガスや自動車等の排気ガスなどにも含まれている。これらにおいては、硫化カルボニルは数ppm〜1%程度の微量成分としてガス中に存在しているものではあるが、毒性や触媒毒であることなどを考慮して、ガス中に含まれる微量の硫化カルボニルを除去することが行われている。   In addition, carbonyl sulfide is a by-product of iron production, petroleum refining, and the like, and is also contained in industrial gases such as coal gas, water gas, and blast furnace gas, and exhaust gas of automobiles and the like. In these, carbonyl sulfide is present in the gas as a trace component of several ppm to 1%, but considering the toxicity and catalyst poison, etc., a trace amount of sulfide contained in the gas. Removal of the carbonyl is performed.

例えば特許文献1には、N−アルキルアルカノールアミン水溶液を用いて硫黄含有工業ガスから硫化カルボニルを除去する方法が開示されている。また、特許文献2には、特定の第2級アルキルアミンまたは第3級アルキルアミンを用いて硫黄含有工業ガスから硫化カルボニルを除去する方法が開示されている。また、特許文献3には、モルホリンを用いて硫黄含有工業ガスから硫化カルボニルを除去する方法が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a method for removing carbonyl sulfide from a sulfur-containing industrial gas using an N-alkylalkanolamine aqueous solution. Patent Document 2 discloses a method for removing carbonyl sulfide from a sulfur-containing industrial gas using a specific secondary alkylamine or tertiary alkylamine. Patent Document 3 discloses a method for removing carbonyl sulfide from a sulfur-containing industrial gas using morpholine.

特開昭53−138403号公報JP-A-53-138403 特開昭56−136620号公報JP 56-136620 A 特公昭48−16422号公報Japanese Patent Publication No. 48-16422

特許文献1のようにN−アルキルアルカノールアミンを用いて硫化カルボニルの処理を行う場合には、処理中に白煙が生じることがあり、また、処理液から異臭が生じることがある。これは、処理中に種々の硫黄含有分解ガスが発生しているためと推察される。つまり、十分に捕集されない硫黄含有ガスが存在するため、処理工程が複雑化するおそれがある。   When the carbonyl sulfide is treated with N-alkylalkanolamine as in Patent Document 1, white smoke may be produced during the treatment, and a strange odor may be produced from the treatment liquid. This is presumably because various sulfur-containing cracked gases are generated during the treatment. In other words, since there is a sulfur-containing gas that is not sufficiently collected, there is a possibility that the treatment process becomes complicated.

特許文献2のように特定の第2級アルキルアミンまたは第3級アルキルアミンを用いて硫化カルボニルの処理を行う場合には、処理速度が遅いという問題がある。これは、特定のアミンと硫化カルボニルとの反応性が低いためと推察される。   When a specific secondary alkylamine or tertiary alkylamine is used to treat carbonyl sulfide as in Patent Document 2, there is a problem that the treatment speed is slow. This is presumably because the reactivity between a specific amine and carbonyl sulfide is low.

特許文献3では、モルホリンと硫化カルボニルとの固体反応生成物を加水分解し、モルホリンを再生して硫化カルボニルの処理に再利用している。固体反応生成物からのモルホリンの再生は、高温高圧条件が必要であり、コスト高である。   In Patent Document 3, a solid reaction product of morpholine and carbonyl sulfide is hydrolyzed to regenerate morpholine and reuse it for the treatment of carbonyl sulfide. Regeneration of morpholine from a solid reaction product requires high temperature and pressure conditions and is costly.

また、特許文献1〜3に記載の各方法は、ガス中の微量成分としての硫化カルボニルを除去するものであり、高濃度の硫化カルボニルを処理するものではない。   Moreover, each method of patent documents 1-3 removes carbonyl sulfide as a trace component in gas, and does not process high concentration carbonyl sulfide.

本発明が解決しようとする課題は、安価で簡便に硫化カルボニルの処理を行うことができる硫化カルボニル吸収剤および硫化カルボニルの処理方法を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide a carbonyl sulfide absorbent and a carbonyl sulfide treatment method capable of treating carbonyl sulfide easily and inexpensively.

上記課題を解決するため本発明に係る硫化カルボニル吸収剤は、下記の一般式(1)で示されるアミンが含まれることを要旨とするものである。

Figure 2014073449
(ただし、nは、1から4の整数である。Rは、水素基またはメチル基である。n≧2の場合には、異なる炭素に結合するR同士は、同じ基であっても良いし、異なる基であっても良い。Rは、芳香環の任意の位置に結合する基であり、水素基、炭素数1〜6のアルキル基、アリール基、置換アリール基、ハロゲン基、炭素数1〜4のアルコキシ基から選択される。芳香環の異なる位置に結合するR同士は、同じ基であっても良いし、異なる基であっても良い。) In order to solve the above problems, the carbonyl sulfide absorbent according to the present invention is characterized in that it contains an amine represented by the following general formula (1).
Figure 2014073449
(However, n is an integer of 1 to 4. R 1 is a hydrogen group or a methyl group. When n ≧ 2, R 1 bonded to different carbons may be the same group. R 2 is a group bonded to an arbitrary position of the aromatic ring, and is a hydrogen group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, a substituted aryl group, a halogen group, It is selected from an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 bonded to different positions of the aromatic ring may be the same group or different groups.

この場合、硫化カルボニル吸収剤にはさらに溶剤が含まれることが好ましい。溶剤としては、極性非プロトン性溶剤やグリコール系溶剤が好ましい。また、溶剤の沸点は、150℃以上であることが好ましい。このような溶剤としては、ジメチルスルホキシドが好適なものとして挙げられる。   In this case, the carbonyl sulfide absorbent preferably further contains a solvent. The solvent is preferably a polar aprotic solvent or a glycol solvent. Moreover, it is preferable that the boiling point of a solvent is 150 degreeC or more. As such a solvent, dimethyl sulfoxide is mentioned as a suitable thing.

そして、本発明に係る硫化カルボニルの処理方法は、硫化カルボニル吸収剤が含まれる吸収液に硫化カルボニルが含まれるガスを接触させることを要旨とするものである。   The gist of the carbonyl sulfide treatment method according to the present invention is to bring a gas containing carbonyl sulfide into contact with an absorbing solution containing a carbonyl sulfide absorbent.

硫化カルボニルが含まれるガス中には、硫化カルボニルが3体積%以上含まれていても良い。   The gas containing carbonyl sulfide may contain 3% by volume or more of carbonyl sulfide.

本発明に係る硫化カルボニルの処理方法においては、硫化カルボニルと一般式(1)で示されるアミンとが反応して生成する塩を析出させて除去することが好ましい。   In the method for treating carbonyl sulfide according to the present invention, it is preferable to precipitate and remove a salt produced by the reaction of carbonyl sulfide with the amine represented by the general formula (1).

本発明に係る硫化カルボニル吸収剤および硫化カルボニルの処理方法によれば、上記の一般式(1)で示されるアミンの反応性が高く、定量的に硫化カルボニルとの塩が形成される。また、塩の結晶性が高く、固体として安定しており、処理時に硫黄含有分解ガスの副生が抑えられる。そして、硫化カルボニルの処理後には、安定な固体の塩を回収すれば済むため、作業性に優れる。したがって、硫化カルボニルの処理を安価で簡便に行うことができる。   According to the carbonyl sulfide absorbent and the method for treating carbonyl sulfide according to the present invention, the amine represented by the general formula (1) is highly reactive, and a salt with carbonyl sulfide is quantitatively formed. Moreover, the crystallinity of the salt is high and it is stable as a solid, and the by-product of the sulfur-containing cracked gas is suppressed during processing. Then, after the treatment with carbonyl sulfide, it is sufficient to recover a stable solid salt. Therefore, the treatment of carbonyl sulfide can be easily performed at low cost.

この場合、硫化カルボニル吸収剤にさらに溶剤が含まれると、硫化カルボニルを供給する供給口の塩による閉塞が抑えられやすいので、硫化カルボニルの処理が安定して行われる。溶剤が極性非プロトン性溶剤やグリコール系溶剤であると、生成する塩の溶解度が高いので、硫化カルボニルを供給する供給口の塩による閉塞がより抑えられやすい。そして、溶剤の沸点が150℃以上であると、硫化カルボニルの供給に伴う気流による溶剤の気化流出が抑えられるので、硫化カルボニルの処理が安定して行われる。溶剤としてジメチルスルホキシドを用いた場合には、生成する塩の溶解度が特に高いので、硫化カルボニルを供給する供給口の塩による閉塞が特に抑えられやすい。また、沸点も高いため、硫化カルボニルの供給に伴う気流による溶剤の気化流出も抑えられやすい。そして、硫化カルボニルが含まれるガス中に硫化カルボニルが3体積%以上含まれているときにも、上記の一般式(1)で示されるアミンの反応性が高く、定量的に硫化カルボニルとの塩が形成される。また、硫黄含有分解ガスの副生も抑えられる。   In this case, if the carbonyl sulfide absorbent further contains a solvent, blockage by the salt at the supply port for supplying carbonyl sulfide is easily suppressed, so that the treatment of carbonyl sulfide is performed stably. If the solvent is a polar aprotic solvent or a glycol solvent, the generated salt has a high solubility, so that blockage by the salt at the supply port for supplying carbonyl sulfide is more easily suppressed. When the boiling point of the solvent is 150 ° C. or higher, the evaporation and outflow of the solvent due to the air flow accompanying the supply of carbonyl sulfide is suppressed, so that the treatment of carbonyl sulfide is stably performed. When dimethyl sulfoxide is used as the solvent, the solubility of the salt to be produced is particularly high, so that blockage by the salt at the supply port for supplying carbonyl sulfide is particularly easily suppressed. Moreover, since the boiling point is high, it is easy to suppress the vaporization outflow of the solvent by the air flow accompanying supply of carbonyl sulfide. Even when 3% by volume or more of carbonyl sulfide is contained in the gas containing carbonyl sulfide, the amine represented by the above general formula (1) has high reactivity, and is quantitatively a salt with carbonyl sulfide. Is formed. Moreover, the by-product of sulfur-containing cracked gas is also suppressed.

本発明の一実施形態に係る硫化カルボニルの処理方法のフロー図である。It is a flowchart of the processing method of the carbonyl sulfide which concerns on one Embodiment of this invention.

次に、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described in detail.

本発明に係る硫化カルボニル吸収剤は、特定のアミンが含まれるものからなる。また、本発明に係る硫化カルボニルの処理方法(以下、本処理方法ということがある。)は、硫化カルボニルが含まれるガスを特定のアミンが含まれる吸収液(本発明に係る硫化カルボニル吸収剤が含まれる吸収液)に接触させるものである。この場合、硫化カルボニルと特定のアミンとが反応するので、吸収液中でチオカルバミン酸アンモニウム塩が形成される。   The carbonyl sulfide absorbent according to the present invention comprises a specific amine. In addition, the method for treating carbonyl sulfide according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the present treatment method”) includes a gas containing carbonyl sulfide and an absorbing solution containing a specific amine (the carbonyl sulfide absorbent according to the present invention is used). (Absorbing liquid contained). In this case, since carbonyl sulfide and a specific amine react, ammonium thiocarbamate is formed in the absorbing solution.

本処理方法において生成した塩は、塩の形態のまま、廃棄されるか、他の用途に使用される。生成した塩が吸収液中に溶解している場合には、溶液のまま、廃棄されるか、他の用途に使用される。生成した塩の一部が吸収液から析出している場合には、必要に応じて固液分離を行った後、固形物のみ、あるいは、固形物と溶液の両方が、廃棄されるか、他の用途に使用される。固形物のみ廃棄されるか他の用途に使用される場合には、溶液は、次の硫化カルボニルの処理に再利用することができる。   The salt produced in this treatment method remains in the salt form and is discarded or used for other purposes. When the produced salt is dissolved in the absorbing solution, it is discarded as it is or used for other purposes. If a part of the generated salt is precipitated from the absorbent, after solid-liquid separation as necessary, only the solid or both the solid and the solution are discarded or others Used for applications. If only solids are discarded or used for other applications, the solution can be reused for subsequent carbonyl sulfide treatment.

硫化カルボニルが含まれるガスとしては、硫化カルボニル単独からなるガスや、硫化カルボニル単独からなるガスに希釈ガスを混合した混合ガスであって比較的高濃度の硫化カルボニルが含まれるガスや、微量成分として硫化カルボニルが含まれる工業ガスなどが挙げられる。希釈ガスとしては、N、ヘリウム、空気などが挙げられる。本処理方法は、高濃度の硫化カルボニルが含まれるガスに対しても適用できるし、低濃度の硫化カルボニルが含まれるガスに対しても適用できる。 Examples of the gas containing carbonyl sulfide include a gas composed of carbonyl sulfide alone, a mixed gas obtained by mixing a dilution gas with a gas composed of carbonyl sulfide alone, and a gas containing a relatively high concentration of carbonyl sulfide. Examples include industrial gases containing carbonyl sulfide. Examples of the dilution gas include N 2 , helium, and air. This treatment method can be applied to a gas containing a high concentration of carbonyl sulfide, and can also be applied to a gas containing a low concentration of carbonyl sulfide.

高濃度の硫化カルボニルが含まれるガスとしては、硫化カルボニルの製造時の排ガスや、硫化カルボニルを用いたエッチング処理時や化学合成時などの排ガスなどが挙げられる。硫化カルボニルの製造時には、装置の定期点検等に伴い硫化カルボニルの製造ラインに残存するガスを排出する必要が生じる場合がある。また、硫化カルボニルの使用時には、ボンベ交換等に伴い配管中に残存するガスを排出する必要が生じる場合がある。例えばこのような場合において、高濃度の硫化カルボニルが含まれるガスを処理する必要が生じることがある。これらにおいては、硫化カルボニルは、ガス中に数%(3%程度)〜100%含まれている。   Examples of the gas containing a high concentration of carbonyl sulfide include exhaust gas during the production of carbonyl sulfide, exhaust gas during etching using carbonyl sulfide, chemical synthesis, and the like. During the production of carbonyl sulfide, it may be necessary to discharge the gas remaining in the carbonyl sulfide production line in accordance with periodic inspections of the apparatus. In addition, when carbonyl sulfide is used, it may be necessary to discharge the gas remaining in the piping due to cylinder replacement or the like. For example, in such cases, it may be necessary to treat a gas containing a high concentration of carbonyl sulfide. In these, carbonyl sulfide is contained in the gas by several% (about 3%) to 100%.

低濃度の硫化カルボニルが含まれるガスとしては、工業ガスや自動車等の排気ガスなどが挙げられる。硫化カルボニルは、製鉄や石油精製などで副生する。このため、石炭ガスや水性ガス、鉱炉ガスなどの工業ガスにも含まれている。また、自動車等の排気ガスなどにも含まれている。これらにおいては、硫化カルボニルは数ppm〜1%程度の微量成分としてガス中に存在しているものではあるが、毒性や触媒毒であることなどを考慮して、ガス中に含まれる微量の硫化カルボニルを除去することが行われている。   Examples of the gas containing a low concentration of carbonyl sulfide include industrial gas and exhaust gas from automobiles. Carbonyl sulfide is produced as a by-product in iron manufacturing and petroleum refining. For this reason, it is contained also in industrial gas, such as coal gas, water gas, and blast furnace gas. It is also included in exhaust gas from automobiles. In these, carbonyl sulfide is present in the gas as a trace component of several ppm to 1%, but considering the toxicity and catalyst poison, etc., a trace amount of sulfide contained in the gas. Removal of the carbonyl is performed.

吸収液に含まれる特定のアミンは、下記の一般式(1)で示されるものからなる。

Figure 2014073449
(ただし、nは、1から4の整数である。Rは、水素基またはメチル基である。n≧2の場合には、異なる炭素に結合するR同士は、同じ基であっても良いし、異なる基であっても良い。Rは、芳香環の任意の位置に結合する基であり、水素基、炭素数1〜6のアルキル基、アリール基、置換アリール基、ハロゲン基、炭素数1〜4のアルコキシ基から選択される。芳香環の異なる位置に結合するR同士は、同じ基であっても良いし、異なる基であっても良い。) The specific amine contained in the absorbing solution is composed of the following general formula (1).
Figure 2014073449
(However, n is an integer of 1 to 4. R 1 is a hydrogen group or a methyl group. When n ≧ 2, R 1 bonded to different carbons may be the same group. R 2 is a group bonded to an arbitrary position of the aromatic ring, and is a hydrogen group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, a substituted aryl group, a halogen group, It is selected from an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 bonded to different positions of the aromatic ring may be the same group or different groups.

一般式(1)において、炭素数1〜6のアルキル基は、直鎖のアルキル基であっても良いし、分鎖のアルキル基であっても良い。置換アリール基の置換基としては、アルキル基、ハロゲン基、アルコキシ基などが挙げられる。   In the general formula (1), the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms may be a linear alkyl group or a branched alkyl group. Examples of the substituent for the substituted aryl group include an alkyl group, a halogen group, and an alkoxy group.

一般式(1)に含まれる具体的なアミンとしては、ベンジルアミン、2−フェニルエチルアミン、3−フェニル−1−プロピルアミン、2−ブロモベンジルアミン、1−フェニルエチルアミン、4−ブロモ−α−メチルベンジルアミン、4−n−ブチルベンジルアミン、2−(4−ブロモフェニル)エチルアミン、2,5−ジメトキシフェネチルアミンなどが挙げられる。   Specific amines contained in the general formula (1) include benzylamine, 2-phenylethylamine, 3-phenyl-1-propylamine, 2-bromobenzylamine, 1-phenylethylamine, 4-bromo-α-methyl. Examples include benzylamine, 4-n-butylbenzylamine, 2- (4-bromophenyl) ethylamine, 2,5-dimethoxyphenethylamine.

特定のアミンは、上記の一般式(1)で示されるように、芳香環から延びる適当な長さの炭素鎖の先端に結合された1級アミン基を有することから硫化カルボニルとの反応性に優れ、定量的に硫化カルボニルとの塩(チオカルバミン酸アンモニウム塩)が形成される。そして、適当な長さの炭素鎖の先端に結合された1級アミン基に対して芳香環を有することから生成する塩は固体として得られ結晶性に優れる。また、生成する塩は固体として安定しており、硫黄含有分解ガスの副生が抑えられている。このため、硫化カルボニルの処理には、安定な固体の塩を回収すれば済むため、作業性に優れる。したがって、硫化カルボニルの処理を安価で簡便に行うことができる。なお、特定のアミンは、生成する塩との分離性に優れる(固液分離できる)などの観点から、室温(25℃)において液状であることが好ましい。   As shown in the above general formula (1), the specific amine has a primary amine group bonded to the tip of a carbon chain of an appropriate length extending from the aromatic ring, so that it is reactive with carbonyl sulfide. Excellent and quantitatively a salt with carbonyl sulfide (ammonium thiocarbamate) is formed. And the salt produced | generated from having an aromatic ring with respect to the primary amine group couple | bonded with the front-end | tip of the carbon chain of suitable length is obtained as a solid, and is excellent in crystallinity. In addition, the generated salt is stable as a solid, and the by-product of the sulfur-containing cracked gas is suppressed. For this reason, the treatment of carbonyl sulfide is excellent in workability because it is sufficient to recover a stable solid salt. Therefore, the treatment of carbonyl sulfide can be easily performed at low cost. The specific amine is preferably in a liquid state at room temperature (25 ° C.) from the viewpoint of excellent separability from the generated salt (can be solid-liquid separated).

特定のアミンにおいては、硫化カルボニルとの反応により生成する塩がより結晶性に優れるなどの観点から、芳香環から延びて1級アミン基に結合される炭素鎖の長さはより短いほうが好ましい。具体的には、一般式(1)において、nは1〜2であることが好ましい。より好ましくはnが1である。また、特定のアミンにおいては、硫化カルボニルとの反応性がより高くなるなどの観点から、1級アミン基の隣りの炭素に結合される基(一般式(1)でアミン基の隣りの炭素に結合されるR)は水素基であることが好ましい。したがって、特に好ましいアミンとしては、ベンジルアミン、2−フェニルエチルアミンなどが挙げられる。 In a specific amine, the length of the carbon chain extending from the aromatic ring and bonded to the primary amine group is preferably shorter from the viewpoint that the salt produced by the reaction with carbonyl sulfide is more excellent in crystallinity. Specifically, in the general formula (1), n is preferably 1 to 2. More preferably, n is 1. In addition, in a specific amine, a group bonded to the carbon adjacent to the primary amine group (general formula (1) to the carbon adjacent to the amine group from the viewpoint of higher reactivity with carbonyl sulfide). R 1 ) to be bonded is preferably a hydrogen group. Accordingly, particularly preferred amines include benzylamine and 2-phenylethylamine.

吸収液には、特定のアミンのみが含まれていても良いが、硫化カルボニルを供給する供給口の塩による閉塞が抑えられやすいなどの観点から、吸収液には、さらに溶剤が含まれることが好ましい。高濃度の硫化カルボニルが含まれるガスを処理する場合には、特に閉塞が生じやすいので、高濃度の硫化カルボニルが含まれるガスを処理する場合には、吸収液に溶剤が含まれる意義が大きい。溶剤は、特定のアミンと混ざりやすいものであることが好ましい。また、生成する塩を溶解させるものであることが好ましい。生成する塩を溶解させることが好ましいという観点からいえば、25℃(常温)における塩の溶解度が1%以上(すなわち、飽和溶液の濃度が1%以上)の溶剤であることが好ましい。より好ましくは、その溶解度が5%以上の溶剤である。   The absorbing solution may contain only a specific amine, but from the viewpoint of easily suppressing clogging with a salt at the supply port for supplying carbonyl sulfide, the absorbing solution may further contain a solvent. preferable. When a gas containing a high concentration of carbonyl sulfide is treated, clogging is particularly likely to occur. Therefore, when treating a gas containing a high concentration of carbonyl sulfide, it is highly significant that a solvent is contained in the absorbing solution. It is preferable that the solvent is easily mixed with a specific amine. Moreover, it is preferable that the salt to be produced is dissolved. From the viewpoint that it is preferable to dissolve the salt to be formed, a solvent having a salt solubility at 25 ° C. (normal temperature) of 1% or more (that is, a saturated solution concentration of 1% or more) is preferable. More preferably, the solvent has a solubility of 5% or more.

溶剤としては、水単独あるいは水を含有する水系溶剤や有機溶剤が挙げられる。特定のアミンが芳香環とアルキル鎖を有することから、特定のアミンの混ざりやすさや生成する塩の溶解性などを考慮すると、有機溶剤がより好ましい。有機溶剤のうちでは、生成する塩の溶解度が高いなどの観点から、極性非プロトン性溶剤やHO(CHCHO)H(n=1〜14)で示されるエチレングリコール類などのグリコール系溶剤が好ましい。極性非プロトン性溶剤のうちでは、生成する塩の溶解度がより高いなどの観点から、ジメチルスルホキシド(DMSO)やジメチルホルムアミド(DMF)が好ましい。また、グリコール系溶剤のうちでは、HO(CHCHO)H(n=1〜4)で示されるエチレングリコール類が好ましい。そして、これらのうちでは、生成する塩の溶解度が最も高いなどの観点から、ジメチルスルホキシド(DMSO)が好ましい。 Examples of the solvent include water alone or an aqueous solvent or an organic solvent containing water. Since the specific amine has an aromatic ring and an alkyl chain, an organic solvent is more preferable in consideration of the ease of mixing the specific amine and the solubility of the generated salt. Among organic solvents, glycols such as polar aprotic solvents and ethylene glycols represented by HO (CH 2 CH 2 O) n H (n = 1 to 14) from the viewpoint of high solubility of the generated salt. System solvents are preferred. Among polar aprotic solvents, dimethyl sulfoxide (DMSO) and dimethylformamide (DMF) are preferred from the viewpoint of higher solubility of the salt produced. Of the glycol solvents, ethylene glycols represented by HO (CH 2 CH 2 O) n H (n = 1 to 4) are preferable. Of these, dimethyl sulfoxide (DMSO) is preferred from the viewpoint of the highest solubility of the salt produced.

また、溶剤は、硫化カルボニルの供給に伴う気流による溶剤の流出を抑えるなどの観点から、沸点が150℃以上であることが好ましい。より好ましくは160℃以上、さらに好ましくは180℃以上である。硫化カルボニルの供給に伴う気流による溶剤の流出が抑えられることにより、硫化カルボニルの処理を安定して行うことができる。   The solvent preferably has a boiling point of 150 ° C. or higher from the viewpoint of suppressing the outflow of the solvent due to the air flow accompanying the supply of carbonyl sulfide. More preferably, it is 160 degreeC or more, More preferably, it is 180 degreeC or more. Since the outflow of the solvent by the air flow accompanying the supply of carbonyl sulfide is suppressed, the treatment of carbonyl sulfide can be performed stably.

溶剤としてジメチルスルホキシド(DMSO)を用いた場合には、生成する塩の溶解度が特に高いので、硫化カルボニルを供給する供給口の塩による閉塞が特に抑えられやすい。また、沸点も高いため、硫化カルボニルの供給に伴う気流による溶剤の流出も抑えられやすい。   When dimethyl sulfoxide (DMSO) is used as the solvent, since the solubility of the resulting salt is particularly high, blockage by the salt at the supply port for supplying carbonyl sulfide is particularly easily suppressed. Moreover, since the boiling point is high, it is easy to suppress the outflow of the solvent by the air flow accompanying the supply of carbonyl sulfide.

吸収液に溶剤が含まれる場合には、吸収液中の特定のアミンの濃度は、硫化カルボニルとの反応性と生成する塩の溶解性とを考慮して、1〜80質量%の範囲内であることが好ましい。より好ましくは5〜50質量%の範囲内である。   When the absorption liquid contains a solvent, the concentration of the specific amine in the absorption liquid is within the range of 1 to 80% by mass in consideration of the reactivity with carbonyl sulfide and the solubility of the generated salt. Preferably there is. More preferably, it exists in the range of 5-50 mass%.

硫化カルボニルの処理は、常温で行っても良いし、加熱条件下で行っても良い。特定のアミンと硫化カルボニルとの反応は発熱反応であるため、常温等の比較的低い温度で硫化カルボニルの処理を行う場合には、処理中に冷却を行うと良い。   The treatment of carbonyl sulfide may be performed at room temperature or under heating conditions. Since the reaction between the specific amine and carbonyl sulfide is an exothermic reaction, when the carbonyl sulfide is treated at a relatively low temperature such as room temperature, it is preferable to cool during the treatment.

本発明に係る硫化カルボニルの処理方法は、例えば、図1に示すフロー図にしたがって行うことができる。そこで、図1を参照して、硫化カルボニルの処理方法の一例について説明する。   The method for treating carbonyl sulfide according to the present invention can be performed, for example, according to the flowchart shown in FIG. An example of a method for treating carbonyl sulfide will be described with reference to FIG.

図1に示すように、硫化カルボニル(COS)が含まれるガス(以下、COSガスということがある。)は、COSガスライン1を通って吸収槽3に導入される。COSガスライン1には希釈ガスライン2が接続されており、必要に応じて、COSガスは、希釈ガスにより希釈される。吸収槽3に導入されたCOSガスは、吸収槽3内で、吸収槽3に供給された吸収液に接触される。吸収液には、上記特定のアミンが含まれている。また、吸収液には、必要に応じて溶剤が含まれる。したがって、吸収槽3内では、チオカルバミン酸アンモニウム塩が形成される。形成されたチオカルバミン酸アンモニウム塩は、吸収液とともに液排出ライン5を通って固液分離槽6に運ばれる。吸収槽3内に導入された希釈ガスは、ガス排出ライン4を通って外部に排出される。固液分離槽6では固液分離が行われ、固形物が固形物排出ライン8から排出される。溶液成分は液循環ライン7を通って吸収槽3内に循環され、再び吸収液として用いられる。液循環ライン7にはアミン供給ライン9が接続されており、必要に応じて、上記特定のアミンが添加される。   As shown in FIG. 1, a gas containing carbonyl sulfide (COS) (hereinafter sometimes referred to as COS gas) is introduced into an absorption tank 3 through a COS gas line 1. A dilution gas line 2 is connected to the COS gas line 1, and the COS gas is diluted with the dilution gas as necessary. The COS gas introduced into the absorption tank 3 is brought into contact with the absorption liquid supplied to the absorption tank 3 in the absorption tank 3. The absorbing liquid contains the specific amine. Further, the absorbing liquid contains a solvent as necessary. Therefore, in the absorption tank 3, ammonium thiocarbamate is formed. The formed ammonium thiocarbamate is conveyed to the solid-liquid separation tank 6 through the liquid discharge line 5 together with the absorbing liquid. The dilution gas introduced into the absorption tank 3 is discharged to the outside through the gas discharge line 4. In the solid-liquid separation tank 6, solid-liquid separation is performed, and solids are discharged from the solid discharge line 8. The solution component is circulated into the absorption tank 3 through the liquid circulation line 7 and used again as an absorption liquid. An amine supply line 9 is connected to the liquid circulation line 7, and the specific amine is added as necessary.

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

(実施例1)
吸収槽を2段に設置し、各吸収槽にベンジルアミン20g(0.187mol)とジメチルスルホキシド(DMSO)50mlを入れた。次いで、1段目の吸収槽に吹き込み管を用いて硫化カルボニル(COS)ガス(68ml/min.)と窒素ガス(100ml/min.)の混合ガスを30分間供給した。2段目の吸収槽には、1段目の吸収槽の排ガスを供給し、1段目の吸収槽で吸収できなかった硫化カルボニルガスを吸収させた。混合ガスの供給に伴い、吸収液の色は無色から緑色に変化し、その後、1段目の吸収液中に固体(白色粉末)が析出してきた。混合ガスの供給中には、白煙の発生は観測されなかった。
Example 1
Absorption tanks were installed in two stages, and 20 g (0.187 mol) of benzylamine and 50 ml of dimethyl sulfoxide (DMSO) were placed in each absorption tank. Next, a mixed gas of carbonyl sulfide (COS) gas (68 ml / min.) And nitrogen gas (100 ml / min.) Was supplied to the first stage absorption tank for 30 minutes using a blowing tube. The exhaust gas from the first-stage absorption tank was supplied to the second-stage absorption tank, and carbonyl sulfide gas that could not be absorbed by the first-stage absorption tank was absorbed. With the supply of the mixed gas, the color of the absorbing solution changed from colorless to green, and then a solid (white powder) was deposited in the first-stage absorbing solution. During the mixed gas supply, no white smoke was observed.

混合ガスの供給終了後、各吸収槽の重量増加量を測定し、硫化カルボニルガスの吸収量を測定した。1段目の吸収槽の重量増加量は5.42g(COS換算で0.090mol)、2段目の吸収槽の重量増加量は2.71g(COS換算で0.045mol)、合計で8.13g(COS換算で0.135mol)であった。また、混合ガスの供給終了後、吹き込み管を調べたところ、吹き込み管の先端に固形物の付着は確認されたが、ガスの流量は終始安定していたため、吹き込み管の閉塞までは生じていないものと推察される。   After the supply of the mixed gas, the amount of weight increase in each absorption tank was measured, and the amount of absorption of carbonyl sulfide gas was measured. The weight increase of the first stage absorption tank is 5.42 g (0.090 mol in terms of COS), and the weight increase of the second stage absorption tank is 2.71 g (0.045 mol in terms of COS), which is a total of 8. It was 13 g (0.135 mol in terms of COS). Further, after the supply of the mixed gas was completed, the blow tube was examined. As a result, solid matter was found attached to the tip of the blow tube, but the gas flow rate was stable from beginning to end, so the blow tube was not blocked. Inferred.

吸収槽の重量増加量の全量が硫化カルボニルであり、硫化カルボニルの全量がベンジルアミンと反応したとすると、ベンジルアミンと硫化カルボニルが2:1の塩を形成することから、1段目の吸収槽のベンジルアミンの反応率は、(0.090×2÷0.187)×100=96%と計算される。すなわち、ベンジルアミンを用いたことで、ほぼ定量的に反応が進むと推定される。   If the total amount of weight increase in the absorption tank is carbonyl sulfide and the total amount of carbonyl sulfide reacts with benzylamine, benzylamine and carbonyl sulfide form a 2: 1 salt, so the first absorption tank The reaction rate of benzylamine is calculated as (0.090 × 2 ÷ 0.187) × 100 = 96%. That is, it is presumed that the reaction proceeds almost quantitatively by using benzylamine.

また、2段目の吸収槽の排ガスの分析をガスクロマトグラフィーにより行ったところ、硫黄含有分解ガスの副生は確認されなかった。すなわち、生成した塩は固体として安定しており、硫化カルボニルの処理後には、安定な固体の塩を回収すれば済むため、作業性に優れる。したがって、硫化カルボニルの処理を安価で簡便に行うことができる。   Further, when the exhaust gas in the second-stage absorption tank was analyzed by gas chromatography, no by-product of the sulfur-containing cracked gas was confirmed. That is, the produced salt is stable as a solid, and after the treatment with carbonyl sulfide, it is only necessary to recover a stable solid salt, so that the workability is excellent. Therefore, the treatment of carbonyl sulfide can be easily performed at low cost.

(比較例1)
各吸収槽にエタノールアミン10g(0.164mol)とジメチルスルホキシド(DMSO)50mlを入れた以外は実施例1と同様に行った。混合ガスの供給に伴い、白煙が生じた一方、固体の析出は観測されなかった。吸収液は終始、均一液のままであった。
(Comparative Example 1)
The same procedure as in Example 1 was conducted except that 10 g (0.164 mol) of ethanolamine and 50 ml of dimethyl sulfoxide (DMSO) were added to each absorption tank. With the supply of the mixed gas, white smoke was generated, but no solid deposition was observed. The absorbing solution remained homogeneous throughout.

混合ガスの供給終了後、各吸収槽の重量増加量を測定し、硫化カルボニルガスの吸収量を測定した。1段目の吸収槽の重量増加量は5.16g(COS換算で0.086mol)、2段目の吸収槽の重量増加量は3.26g(COS換算で0.054mol)、合計で8.42g(COS換算で0.140mol)であった。   After the supply of the mixed gas, the amount of weight increase in each absorption tank was measured, and the amount of absorption of carbonyl sulfide gas was measured. The weight increase of the first-stage absorption tank is 5.16 g (0.086 mol in terms of COS), and the weight increase of the second-stage absorption tank is 3.26 g (0.054 mol in terms of COS), a total of 8. The amount was 42 g (0.140 mol in terms of COS).

吸収槽の重量増加量の全量が硫化カルボニルであり、硫化カルボニルの全量がエタノールアミンと反応したとすると、エタノールアミンと硫化カルボニルが2:1の塩を形成するとして計算したときに、1段目の吸収槽のエタノールアミンの反応率は、(0.086×2÷0.164)×100=105%と計算される。   If the total amount of weight increase in the absorption tank is carbonyl sulfide and the total amount of carbonyl sulfide reacts with ethanolamine, the first stage is calculated when ethanolamine and carbonyl sulfide form a 2: 1 salt. The reaction rate of ethanolamine in the absorption tank is calculated as (0.086 × 2 ÷ 0.164) × 100 = 105%.

また、2段目の吸収槽の排ガスには硫黄系化合物特有の臭気があり、排ガスをガスクロマトグラフィーで分析したところ硫化水素が6%検出された。混合ガスの供給中に白煙が生じたこと、反応後に固体の塩が析出していないこと、硫黄含有分解ガスの副生が確認されたことから、硫化カルボニルの処理後には固体の塩を回収すれば済むということにはならず、硫黄含有分解ガス(排ガス)の処理の問題もあり、作業性が悪いということができる。   Further, the exhaust gas in the second-stage absorption tank has an odor peculiar to a sulfur compound, and when the exhaust gas was analyzed by gas chromatography, 6% of hydrogen sulfide was detected. Solid salt was recovered after the treatment of carbonyl sulfide because white smoke was generated during the supply of the mixed gas, solid salt was not deposited after the reaction, and sulfur-containing cracked gas was by-produced. This does not mean that it only has to be performed, but there is also a problem in the treatment of sulfur-containing cracked gas (exhaust gas), and it can be said that workability is poor.

(実施例2)
吸収槽を1段に設置し、吸収槽にベンジルアミン10g(0.093mol)と水50mlを入れ、混合ガスを10分間供給した以外は実施例1と同様に行った。混合ガスの供給後、すぐに吸収液中に固体が析出してきた。混合ガスの供給中には、白煙の発生は観測されなかった。
(Example 2)
The absorption tank was installed in one stage, 10 g (0.093 mol) of benzylamine and 50 ml of water were added to the absorption tank, and the same procedure as in Example 1 was performed except that the mixed gas was supplied for 10 minutes. Immediately after the supply of the mixed gas, a solid was precipitated in the absorbent. During the mixed gas supply, no white smoke was observed.

混合ガスの供給終了後、吸収槽の重量増加量を測定し、硫化カルボニルガスの吸収量を測定した。吸収槽の重量増加量は0.60g(COS換算で0.010mol)であった。塩(固形分)の析出量からすると重量増加量が少なすぎることから、混合ガスの供給に伴い、吸収槽中の水が気化して流出したものと推察される。また、混合ガスの供給終了後、吹き込み管を調べたところ、吹き込み管の先端に固形物の付着は確認されたが、ガスの流量は終始安定していたため、吹き込み管の閉塞までは生じていないものと推察される。   After the supply of the mixed gas, the amount of weight increase in the absorption tank was measured, and the absorption amount of the carbonyl sulfide gas was measured. The weight increase of the absorption tank was 0.60 g (0.010 mol in terms of COS). From the amount of salt (solid content) deposited, the amount of weight increase is too small, and it is assumed that the water in the absorption tank vaporized and flowed out with the supply of the mixed gas. Further, after the supply of the mixed gas was completed, the blow tube was examined. As a result, solid matter was found attached to the tip of the blow tube, but the gas flow rate was stable from beginning to end, so the blow tube was not blocked. Inferred.

(実施例3)
吸収槽を1段に設置し、吸収槽にベンジルアミン10g(0.093mol)のみを入れ、混合ガスを10分間供給した以外は実施例1と同様に行った。混合ガスの供給後、すぐに固体が析出し、吹き込み管がほぼ閉塞しそうになって混合ガスの流通が悪くなったが、白煙の発生は観測されず、排ガスの処理は可能であった。
(Example 3)
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the absorption tank was installed in one stage, only 10 g (0.093 mol) of benzylamine was added to the absorption tank, and the mixed gas was supplied for 10 minutes. Immediately after the supply of the mixed gas, solids were deposited and the blowing pipe was almost blocked, and the flow of the mixed gas was deteriorated. However, generation of white smoke was not observed, and the exhaust gas could be treated.

(比較例2)
吸収槽を1段に設置し、吸収槽にジエタノールアミン10g(0.095mol)とDMSO50mlを入れ、混合ガスを5分間供給した以外は実施例1と同様に行った。混合ガスの供給に伴い、白煙が生じた一方、固体の析出は観測されなかった。吸収液は終始、均一液のままであった。混合ガスの供給終了後、吸収槽の重量増加量を測定し、硫化カルボニルガスの吸収量を測定した。吸収槽の重量増加量は0.77g(COS換算で0.013mol)であった。
(Comparative Example 2)
The absorption tank was installed in one stage, and the same procedure as in Example 1 was performed except that 10 g (0.095 mol) of diethanolamine and 50 ml of DMSO were added to the absorption tank and the mixed gas was supplied for 5 minutes. With the supply of the mixed gas, white smoke was generated, but no solid deposition was observed. The absorbing solution remained homogeneous throughout. After the supply of the mixed gas, the amount of weight increase in the absorption tank was measured, and the absorption amount of the carbonyl sulfide gas was measured. The weight increase of the absorption tank was 0.77 g (0.013 mol in terms of COS).

(比較例3)
吸収槽を1段に設置し、吸収槽にジグリコールアミン10g(0.095mol)とDMSO50mlを入れ、混合ガスを5分間供給した以外は実施例1と同様に行った。混合ガスの供給に伴い、白煙が生じた一方、固体の析出は観測されなかった。吸収液は終始、均一液のままであった。混合ガスの供給終了後、吸収槽の重量増加量を測定し、硫化カルボニルガスの吸収量を測定した。吸収槽の重量増加量は1.40g(COS換算で0.023mol)であった。
(Comparative Example 3)
The absorption tank was installed in one stage, and the same procedure as in Example 1 was performed except that 10 g (0.095 mol) of diglycolamine and 50 ml of DMSO were added to the absorption tank and the mixed gas was supplied for 5 minutes. With the supply of the mixed gas, white smoke was generated, but no solid deposition was observed. The absorbing solution remained homogeneous throughout. After the supply of the mixed gas, the amount of weight increase in the absorption tank was measured, and the absorption amount of the carbonyl sulfide gas was measured. The weight increase of the absorption tank was 1.40 g (0.023 mol in terms of COS).

(比較例4)
吸収槽を1段に設置し、吸収槽にメチルエタノールアミン10g(0.133mol)とDMSO50mlを入れ、混合ガスを5分間供給した以外は実施例1と同様に行った。混合ガスの供給に伴い、白煙が生じた一方、固体の析出は観測されなかった。吸収液は終始、均一液のままであった。混合ガスの供給終了後、吸収槽の重量増加量を測定し、硫化カルボニルガスの吸収量を測定した。吸収槽の重量増加量は0.95g(COS換算で0.016mol)であった。
(Comparative Example 4)
The absorption tank was installed in one stage, and the same procedure as in Example 1 was performed except that 10 g (0.133 mol) of methylethanolamine and 50 ml of DMSO were added to the absorption tank and the mixed gas was supplied for 5 minutes. With the supply of the mixed gas, white smoke was generated, but no solid deposition was observed. The absorbing solution remained homogeneous throughout. After the supply of the mixed gas, the amount of weight increase in the absorption tank was measured, and the absorption amount of the carbonyl sulfide gas was measured. The weight increase of the absorption tank was 0.95 g (0.016 mol in terms of COS).

比較例1〜4から、4種類のアルカノールアミンともに吸収槽内で沈殿の生成が見られなかった。この点において、本願発明に係るアミンとは明らかに相違する。また、4種類のアルカノールアミンともに白煙が生じ、硫黄含有分解ガスの副生が確認された。この点においても、本願発明に係るアミンとは明らかに相違する。   From Comparative Examples 1 to 4, no precipitation was observed in the absorption tank for all four alkanolamines. In this respect, the amine according to the present invention is clearly different. In addition, white smoke was generated in each of the four types of alkanolamines, and a by-product of sulfur-containing decomposition gas was confirmed. Also in this point, it is clearly different from the amine according to the present invention.

次に、実施例1で得られたチオカルバミン酸アンモニウム塩(ベンジルチオカルバミン酸ベンジルアンモニウム塩)を用い、各溶剤に対する塩の溶解度(25℃)を測定した。その結果を表1に示す。また、その溶剤の沸点も表1に併記した。   Next, using the thiocarbamic acid ammonium salt (benzylthiocarbamic acid benzylammonium salt) obtained in Example 1, the solubility (25 ° C.) of the salt in each solvent was measured. The results are shown in Table 1. The boiling point of the solvent is also shown in Table 1.

Figure 2014073449
Figure 2014073449

表1から、DMSO、DMF、ジエチレングリコール、メタノールの各溶剤は、塩の溶解度が1%以上であり、生成する塩の溶解度が高いという観点から、優れた溶剤であるといえる。また、DMSO、メタノールは、塩の溶解度が2%以上であり、生成する塩の溶解度がより高いという観点から、より優れた溶剤であるといえる。さらに、DMSOは、塩の溶解度が5%以上であり、生成する塩の溶解度が特に高いという観点から、特に優れた溶剤であるといえる。一方、メタノールは、沸点が100℃以下で低すぎるため、COSを含む供給ガスに随伴して流出しやすいといえる。この観点からいえば、メタノールは好ましい溶剤とはいえず、沸点の比較的高いDMSO、DMF、ジエチレングリコールなどが優れた溶剤であるといえる。そして、これらのバランスを考えると、DMSOが特に優れた溶剤であるといえる。   From Table 1, it can be said that each solvent of DMSO, DMF, diethylene glycol, and methanol is an excellent solvent from the viewpoint that the solubility of the salt is 1% or more and the solubility of the generated salt is high. DMSO and methanol are more excellent solvents from the viewpoint that the solubility of the salt is 2% or more and the solubility of the generated salt is higher. Furthermore, DMSO can be said to be a particularly excellent solvent from the viewpoint that the solubility of the salt is 5% or more and the solubility of the resulting salt is particularly high. On the other hand, since methanol has a boiling point of 100 ° C. or lower and is too low, it can be said that methanol easily flows out along with the supply gas containing COS. From this point of view, methanol cannot be said to be a preferred solvent, and DMSO, DMF, diethylene glycol and the like having a relatively high boiling point can be said to be excellent solvents. And considering these balances, it can be said that DMSO is a particularly excellent solvent.

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

本発明に係る硫化カルボニル吸収剤および硫化カルボニルの処理方法は、硫化カルボニルの製造時の排ガス処理や、硫化カルボニルを用いたエッチング処理時や化学合成時などの排ガス処理、工業ガス中に含まれる微量の硫化カルボニルの処理などに適用することができる。   The carbonyl sulfide absorbent and the carbonyl sulfide treatment method according to the present invention include exhaust gas treatment at the time of production of carbonyl sulfide, exhaust gas treatment at the time of etching treatment or chemical synthesis using carbonyl sulfide, and a trace amount contained in industrial gas. It can be applied to the treatment of carbonyl sulfide.

1 COSガスライン
2 希釈ガスライン
3 吸収槽
4 ガス排出ライン
5 液排出ライン
6 固液分離槽
7 液循環ライン
8 固形物排出ライン
9 アミン供給ライン
1 COS gas line 2 Dilution gas line 3 Absorption tank 4 Gas discharge line 5 Liquid discharge line 6 Solid-liquid separation tank 7 Liquid circulation line 8 Solid matter discharge line 9 Amine supply line

Claims (8)

下記の一般式(1)で示されるアミンが含まれることを特徴とする硫化カルボニル吸収剤。
Figure 2014073449
(ただし、nは、1から4の整数である。Rは、水素基またはメチル基である。n≧2の場合には、異なる炭素に結合するR同士は、同じ基であっても良いし、異なる基であっても良い。Rは、芳香環の任意の位置に結合する基であり、水素基、炭素数1〜6のアルキル基、アリール基、置換アリール基、ハロゲン基、炭素数1〜4のアルコキシ基から選択される。芳香環の異なる位置に結合するR同士は、同じ基であっても良いし、異なる基であっても良い。)
A carbonyl sulfide absorbent comprising an amine represented by the following general formula (1):
Figure 2014073449
(However, n is an integer of 1 to 4. R 1 is a hydrogen group or a methyl group. When n ≧ 2, R 1 bonded to different carbons may be the same group. R 2 is a group bonded to an arbitrary position of the aromatic ring, and is a hydrogen group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, a substituted aryl group, a halogen group, It is selected from an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and R 2 bonded to different positions of the aromatic ring may be the same group or different groups.
さらに溶剤が含まれることを特徴とする請求項1に記載の硫化カルボニル吸収剤。   The carbonyl sulfide absorbent according to claim 1, further comprising a solvent. 前記溶剤が、極性非プロトン性溶剤またはグリコール系溶剤であることを特徴とする請求項2に記載の硫化カルボニル吸収剤。   The carbonyl sulfide absorbent according to claim 2, wherein the solvent is a polar aprotic solvent or a glycol solvent. 前記溶剤の沸点が、150℃以上であることを特徴とする請求項2または3に記載の硫化カルボニル吸収剤。   The carbonyl sulfide absorbent according to claim 2 or 3, wherein the solvent has a boiling point of 150 ° C or higher. 前記溶剤が、ジメチルスルホキシドであることを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の硫化カルボニル吸収剤。   The carbonyl sulfide absorbent according to any one of claims 2 to 4, wherein the solvent is dimethyl sulfoxide. 請求項1から5のいずれか1項に記載の硫化カルボニル吸収剤が含まれる吸収液に、硫化カルボニルが含まれるガスを接触させることを特徴とする硫化カルボニルの処理方法。   A method for treating carbonyl sulfide, comprising bringing an absorbent containing the carbonyl sulfide absorbent according to any one of claims 1 to 5 into contact with a gas containing carbonyl sulfide. 前記硫化カルボニルが含まれるガス中には、硫化カルボニルが3体積%以上含まれていることを特徴とする請求項6に記載の硫化カルボニルの処理方法。   The method for treating carbonyl sulfide according to claim 6, wherein the gas containing carbonyl sulfide contains 3% by volume or more of carbonyl sulfide. 前記硫化カルボニルと前記一般式(1)で示されるアミンとが反応して生成する塩を析出させて除去することを特徴とする請求項6または7に記載の硫化カルボニルの処理方法。   The method for treating carbonyl sulfide according to claim 6 or 7, wherein a salt produced by the reaction of the carbonyl sulfide with the amine represented by the general formula (1) is precipitated and removed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022257197A1 (en) * 2021-06-09 2022-12-15 华东理工大学 Application of amine compound in removing organic sulfides

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