JP4042434B2 - 二酸化炭素の回収方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は二酸化炭素の回収方法に関し、特に回収した二酸化炭素を容易に再放出することが可能な二酸化炭素の回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二酸化炭素の回収は、廃棄ガスや天然ガスの精製などにおいて重要である。
近年ではアミン化合物と二酸化炭素を反応させて、化学的に吸収する方法が一般的であり、ポリマーやシリカゲルに第１級アミンまたは第２級アミンを担持したものが吸収剤として知られている。第１級アミンおよび第２級アミンと二酸化炭素との反応はよく知られており、これらのアミンは二酸化炭素と反応し、両性イオン中間体を経てカルバメートを形成する。しかしながら、第１級アミンおよび第２級アミンと二酸化炭素との反応は複雑であり、反応物生成物から二酸化炭素を再放出させることも容易ではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、二酸化炭素と簡便なルートで反応が進み、また吸収した二酸化炭素の再放出などを容易にコントロールできる二酸化炭素の回収方法を得ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第３級アミンと二酸化炭素とを反応させることにより両性イオン付加物を形成させる工程を含むことを特徴とする二酸化炭素の回収方法を提供するものである。本発明において使用することのできる第３級アミンとしては、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデ−７−セン、Ｎ−メチル−１，４，５，６−テトラヒドロピリミジンなどを挙げることができる。第３級アミンは、二酸化炭素に対して特定範囲の求核性を有していることが好ましい。本発明において、二酸化炭素に対する適切な求核性を有する第３級アミンは二酸化炭素と反応して、下記式における化合物２のような両性イオン付加物を形成する。
【０００５】
【化１】
本発明において、第３級アミンと二酸化炭素は通常ジメチルホルムアミドやテトラヒドロフランなどの溶媒中で反応させることが好ましい。第３級アミンと二酸化炭素との反応物である両性イオン付加物は固体であるため、溶媒中から分離することが容易である。また、この両性イオン付加物はアルコール中に添加することにより溶解して二酸化炭素を再放出し、第３級アミンを回収することができる。
【０００７】
【実施例】
実施例１
反応容器中に、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデ−７−セン１０ｍｍｏｌ、テトラヒドロフラン１０ｍＬを入れ、攪拌しながら二酸化炭素を室温で５分間反応容器中に流したところ、白色の固形分が生成した。得られた白色固形分をＩＲスペクトルおよび元素分析したところ、両性イオン付加物であることが判明した。得られた白色固形分はジメチルホルムアミドおよびテトラヒドロフランには溶解せず、メタノールに発砲しながら溶解した。白色固形物が溶解したメタノール１Ｈ−ＮＭＲで分析したところ、二酸化炭素はメタノール中に放出され、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデ−７−センは回収された。
【０００８】
参考例１
１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデ−７−センの代わりに、Ｎ−メチル−１，４，５，６−テトラヒドロピリミジンを用いた以外は実施例１と同様にして二酸化炭素と反応させたところ、白色固形分が生成し、両性イオン付加物であることが判明した。
【０００９】
参考例２
ジメチルホルムアルデヒド中において、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデ−７−センと二酸化炭素を反応させ、加熱による影響を測定した。結果を第１図に示す。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、二酸化炭素を吸収した化合物を固形分として回収することができ、さらには吸収した二酸化炭素は再放出することが可能であるので、吸収剤となる第３級アミンは繰り返し使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例における第３級アミンと二酸化炭素の吸収における反応および温度の影響を示すグラフ。
Claims (1)
- 第３級アミンと二酸化炭素とを反応させることにより両性イオン付加物を形成させ、両性イオン付加物をアルコール中に添加することにより二酸化炭素を再放出し、第３級アミンを回収する工程を含むことを特徴とする二酸化炭素の回収方法。
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