JP2021194567A - 二酸化炭素分離用組成物、並びに二酸化炭素の分離方法 - Google Patents
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[2] R6が、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、又はヒドロキシブチル基である、請求項1に記載の二酸化炭素分離用組成物。
2−ヒドロキシメチルピペラジン(R1=R2=R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシメチル基)、2−ヒドロキシエチルピペラジン(R1=R2=R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシエチル基)、2−ヒドロキシプロピルピペラジン(R1=R2=R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシプロピル基)、2−ヒドロキシブチルピペラジン(R1=R2=R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシブチル基)、2,3−ジヒドロキシメチルピペラジン(R1=R2=R3=R4=水素原子、R5=R6=ヒドロキシメチル基)、2,3−ジヒドロキシエチルピペラジン(R1=R2=R3=R4=水素原子、R5=R6=ヒドロキシエチル基)、2,3−ジヒドロキシプロピルピペラジン(R1=R2=R3=R4=水素原子、R5=R6=ヒドロキシプロピル基)、2,3−ジヒドロキシブチルピペラジン(R1=R2=R3=R4=水素原子、R5=R6=ヒドロキシブチル基)、2,5−ジヒドロキシメチルピペラジン(R1=R2=R3=R5=水素原子、R4=R6=ヒドロキシメチル基)、2,5−ジヒドロキシエチルピペラジン(R1=R2=R3=R5=水素原子、R4=R6=ヒドロキシエチル基)、2,5−ジヒドロキシプロピルピペラジン(R1=R2=R3=R5=水素原子、R4=R6=ヒドロキシプロピル基)、2,5−ジヒドロキシブチルピペラジン(R1=R2=R3=R5=水素原子、R4=R6=ヒドロキシブチル基)、2,6−ジヒドロキシメチルピペラジン(R1=R2=R4=R5=水素原子、R3=R6=ヒドロキシメチル基)、2,6−ジヒドロキシエチルピペラジン(R1=R2=R4=R5=水素原子、R3=R6=ヒドロキシエチル基)、2,6−ジヒドロキシプロピルピペラジン(R1=R2=R4=R5=水素原子、R3=R6=ヒドロキシプロピル基)、2,6−ジヒドロキシブチルピペラジン(R1=R2=R4=R5=水素原子、R3=R6=ヒドロキシブチル基)、1−ヒドロキシエチル−3−ヒドロキシメチルピペラジン(R2=ヒドロキシエチル基、R1=R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシメチル基)、1−ヒドロキシエチル−2−ヒドロキシメチルピペラジン(R1=ヒドロキシエチル基、R2=R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシメチル基)、1,4−ジヒドロキシエチル−2−ヒドロキシメチルピペラジン(R1=R2=ヒドロキシエチル基、R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシメチル基)からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1及至請求項3に記載の二酸化炭素分離用組成物。
1,4,7,10−テトラアザデカン、N,N−ビス(2−アミノエチル)−1,2−エタンジアミン、1−[2−[(2−アミノエチル)アミノ]エチル]−ピペラジン、及び1、4−ビス(2−アミノエチル)−ピペラジンの混合物よりなるトリエチレンテトラミン(TETA)、
1,4,7,10,13−ペンタアザトリデカン、N,N,N’−トリス(2−アミノエチル)−1,2−エタンジアミン、1−[2−[2−[2−[(2−アミノエチル)アミノ]エチル]アミノ]エチル]−ピペラジン、1−[2−[ビス(2−アミノエチル)アミノ]エチル]−ピペラジン、及びビス[2−(1−ピペラジニル)エチル]アミンの混合物よりなるテトラエチレンペンタミン(TEPA)、
1,4,7,10,13,16−ヘキサアザヘキサデカン、N,N,N’,N’−テトラキス(2−アミノエチル)−1,2−エタンジアミン、N,N−ビス(2−アミノエチル)−N’−[2−[(2−アミノエチル)アミノ]エチル]−1,2−エタンジアミン、1−[2−[2−[2−[2−[2−[(2−アミノエチル)アミノ]エチル]アミノ]エチル]アミノ]エチル]−ピペラジン、1−[2−[2−[2−[ビス(2−アミノエチル)アミノ]エチル]アミノ]エチル]−ピペラジン、及びN,N’−ビス[2−(1−ピペラジニル)エチル]−1,2−エタンジアミンの混合物よりなるペンタエチレンヘキサミン(PEHA)、
1,4,7,10,13,16,19−ヘプタアザノナデカン、N−[2−[(2−アミノエチル)アミノ]エチル]−N,N’,N’−トリス(2−アミノエチル)−1,2−エタンジアミン、1−[2−[2−[2−[2−[2−[2−[(2−アミノエチル)アミノ]エチル]アミノ]エチル]アミノ]エチル]アミノ]エチル]−ピペラジン、N−(2−アミノエチル)−N,N’−ビス[2−(1−ピペラジニル)エチル]−1,2−エタンジアミンの混合物よりなるヘキサエチレンヘプタミン(HEHA)、並びに
8以上のアミノ基を有するポリエチレンポリアミンである商品名「Poly8」(東ソー株式会社製)からなる群より選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。
2−ヒドロキシメチルピペラジン 30gに純水 70gを加え、二酸化炭素分離用組成物を調製した。これを200mLのガス吸収瓶に入れ、水浴で40℃にした。この二酸化炭素分離用組成物に、100mL/分の二酸化炭素ガスと400mL/分の窒素ガスの混合気体を1時間吹き込み、ガス流量計と二酸化炭素濃度計を用いて二酸化炭素ガスの吸収量を測定したところ、標準状態換算で2.78Lであった。すなわち、二酸化炭素分離用組成物 1kg当たり標準状態で二酸化炭素を27.8L吸収した。また、単位時間当たりの二酸化炭素ガス吸収量は、二酸化炭素分離用組成物 1kg当たり463mL/分(標準状態換算)であった。
N−メチルジエタノールアミン(富士フイルム和光純薬工業製) 30gに純水 70gを加え、二酸化炭素分離用組成物を調製した。これを200mLのガス吸収瓶に入れ、水浴で40℃にした。この二酸化炭素分離用組成物に、100mL/分の二酸化炭素ガスと400mL/分の窒素ガスの混合気体を1時間吹き込み、ガス流量計と二酸化炭素濃度計を用いて二酸化炭素ガスの吸収量を測定したところ、標準状態換算で0.60Lであった。すなわち、二酸化炭素分離用組成物 1kg当たり標準状態で二酸化炭素を6.0L吸収した。また、単位時間当たりの二酸化炭素ガス吸収量は、二酸化炭素分離用組成物 1kg当たり100mL/分(標準状態換算)であった。
Claims (7)
- R6が、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、又はヒドロキシブチル基である、請求項1に記載の二酸化炭素分離用組成物。
- R1〜R6が、各々独立して、水素原子、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基又はヒドロキシブチル基である、請求項1に記載の二酸化炭素分離用組成物。
- 上記式(1)で示されるアミン化合物が、
2−ヒドロキシメチルピペラジン(R1=R2=R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシメチル基)、2−ヒドロキシエチルピペラジン(R1=R2=R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシエチル基)、2−ヒドロキシプロピルピペラジン(R1=R2=R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシプロピル基)、2−ヒドロキシブチルピペラジン(R1=R2=R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシブチル基)、2,3−ジヒドロキシメチルピペラジン(R1=R2=R3=R4=水素原子、R5=R6=ヒドロキシメチル基)、2,3−ジヒドロキシエチルピペラジン(R1=R2=R3=R4=水素原子、R5=R6=ヒドロキシエチル基)、2,3−ジヒドロキシプロピルピペラジン(R1=R2=R3=R4=水素原子、R5=R6=ヒドロキシプロピル基)、2,3−ジヒドロキシブチルピペラジン(R1=R2=R3=R4=水素原子、R5=R6=ヒドロキシブチル基)、2,5−ジヒドロキシメチルピペラジン(R1=R2=R3=R5=水素原子、R4=R6=ヒドロキシメチル基)、2,5−ジヒドロキシエチルピペラジン(R1=R2=R3=R5=水素原子、R4=R6=ヒドロキシエチル基)、2,5−ジヒドロキシプロピルピペラジン(R1=R2=R3=R5=水素原子、R4=R6=ヒドロキシプロピル基)、2,5−ジヒドロキシブチルピペラジン(R1=R2=R3=R5=水素原子、R4=R6=ヒドロキシブチル基)、2,6−ジヒドロキシメチルピペラジン(R1=R2=R4=R5=水素原子、R3=R6=ヒドロキシメチル基)、2,6−ジヒドロキシエチルピペラジン(R1=R2=R4=R5=水素原子、R3=R6=ヒドロキシエチル基)、2,6−ジヒドロキシプロピルピペラジン(R1=R2=R4=R5=水素原子、R3=R6=ヒドロキシプロピル基)、2,6−ジヒドロキシブチルピペラジン(R1=R2=R4=R5=水素原子、R3=R6=ヒドロキシブチル基)、1−ヒドロキシエチル−3−ヒドロキシメチルピペラジン(R2=ヒドロキシエチル基、R1=R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシメチル基)、1−ヒドロキシエチル−2−ヒドロキシメチルピペラジン(R1=ヒドロキシエチル基、R2=R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシメチル基)、1,4−ジヒドロキシエチル−2−ヒドロキシメチルピペラジン(R1=R2=ヒドロキシエチル基、R3=R4=R5=水素原子、R6=ヒドロキシメチル基)からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1及至請求項3に記載の二酸化炭素分離用組成物。 - 前記の式(1)で示されるアミン化合物 100重量部に対して、その他溶媒の含量が 10〜1,000重量部である、請求項1乃至4のいずれかに記載の二酸化炭素分離用組成物。
- さらに、アルカノールアミン類、プロピレンジアミン類、及びポリエチレンポリアミン類からなる群より選ばれる少なくとも1種のアミン化合物(A)(ただし、式(1)で示されるアミン化合物を除く)を含む、請求項1及至5のいずれかに記載の二酸化炭素分離用組成物。
- 二酸化炭素を含む混合ガスを、請求項1乃至6のいずれかに記載の二酸化炭素分離用組成物に接触させて、該混合ガス中の二酸化炭素を吸収させる工程を含むことを特徴とする二酸化炭素の分離方法。
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