KR20120055802A - 아민계 첨가제 및 암모니아수를 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물 및 상기 조성물을 사용하는 방법 - Google Patents

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고창현
박종호
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토랏 산재이
안윤엽
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한국에너지기술연구원
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Abstract

본 발명은 아민계 첨가제 및 암모니아수를 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물로서, 상기 아민계 첨가제가 2 이상의 아민기를 포함하는 화합물인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 암모니아수를 사용하여 혼합가스 내의 이산화탄소를 제거 회수하는 장치나 공정에서 사용되는 암모니아수에, 2 이상의 아민기를 가진 화합물인 아민계 첨가제를 첨가하여 이산화탄소 흡수 속도를 개선시키고 암모니아수로부터 암모니아의 증발을 억제하는 방법도 제공한다. 2 이상의 아민기를 포함하는 화합물을 첨가제로 포함하여 이산화탄소의 흡수 속도를 향상시키면서 암모니아 증발을 억제시켜 이산화탄소를 제거하는 장치 및 공정의 효율을 높이고 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

아민계 첨가제 및 암모니아수를 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물 및 상기 조성물을 사용하는 방법{COMPOSITION FOR ABSORBING CARBON DIOXIDE COMPRISING AQUEOUS AMMONIA AND AMINE-BASED ADDITIVE AND METHOD OF USING THE SAME}
본 발명은 연소 배가스와 같은 이산화탄소를 포함하는 혼합기체로부터 암모니아수를 흡수용액으로 사용하여 이산화탄소를 제거하는 장치 및 공정에 사용되는 이산화탄소 흡수용 조성물 및 그 조성물을 사용하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 암모니아 증발을 억제하고 이산화탄소 흡수속도를 개선할 수 있는 2 이상의 아민기를 포함하는 화합물인 아민계 첨가제 및 암모니아수를 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물 및 상기 조성물을 사용하여 이산화탄소 흡수 속도를 개선시키고 암모니아수로부터 암모니아 증발을 억제하는 방법에 관한 것이다.
흡수용액을 사용하여 연소 배가스와 같은 혼합기체 내의 이산화탄소를 제거 회수하는 방법으로는, 흡수용액과 혼합기체를 직접 접촉시켜 흡수용액의 흡수제가 이산화탄소와 결합함으로써 이산화탄소를 제거하고 정제된 기체를 얻어내는 공정이 대표적이다. 이러한 공정에서, 흡수공정을 거친 흡수용액에 에너지를 공급하면 흡수제에서 이산화탄소가 분리되어 회수되고, 흡수용액은 다시 이산화탄소를 흡수할 수 있도록 재생된다.
이러한 이산화탄소 흡수 공정에 사용되는 흡수용액으로는 아민과 암모니아수가 대표적이다. 흡수용액으로서 암모니아수를 이용한 이산화탄소 흡수 공정은 아민을 이용한 흡수 공정에 비해 흡수제 재생에 필요한 에너지가 적고, 흡수제의 가격 및 안전성 측면에서 유리한 장점이 있다. 암모니아수의 경우 일반적으로 높은 기체 흡수속도를 나타내는 것으로 알려져 있지만, 이는 이산화탄소가 포함되지 않은 이상적인 경우에 해당한다. 실제 연속공정에서는 이산화탄소가 암모니아 분자 대비 0.2에서 0.4의 비율로 포함된 흡수 용액을 사용하게 되고, 이와 같이 이산화탄소가 암모니아 흡수 용액에 포함될 경우 아민 흡수 용액에 비해 그 흡수 속도가 낮은 단점이 있다. 따라서 연속공정을 위해 암모니아의 이산화탄소 흡수속도를 아민 대비 향상시킬 필요가 있는 데, 동일한 이산화탄소 제거 효율에서 흡수 속도가 낮으면 흡수탑의 규모가 커지는 단점이 발생할 수 있기 때문이다. 보통 흡수 속도를 높이기 위해 온도를 높여 반응속도를 높일 수도 있지만, 기체의 흡수에는 온도가 낮을수록 유리하고, 약 20℃의 온도에서 흡수반응을 일으키는 것이 실제 공정에 적합하므로, 반응속도를 높이기 위해 온도를 조정하는 방법은 적용이 제한적이다. 또한, 암모니아수를 사용하여 혼합기체에서 이산화탄소를 제거 및 회수하는 장치에서 흡수 속도를 향상시키는 방법으로서 흡수탑의 설계를 최적화하거나, 또는 암모니아의 농도를 높이는 방법이 있을 수 있으나, 그 효과가 다른 흡수용액 공정과 공통적이거나 고체 암모니아염이 생성되어 공정제어가 어려운 단점이 있다. 따라서, 암모니아수를 흡수 용액으로 사용하는 이산화탄소 흡수 장치 및 공정에서 이산화탄소 흡수 속도를 향상시킬 수 있는 또 다른 방법이 필요하다.
한편, 암모니아는 용액상에서 이온화되거나 물리적으로 용해된 상태로 존재한다. 용액 중에 용해된 암모니아 기체의 분압은 온도에 크게 의존하므로 온도가 증가할수록 쉽게 증발될 수 있으며, 심지어 상온에서도 용액 중의 암모니아 원료가 손실될 수 있다. 암모니아수를 흡수 용액으로 사용하는 이산화탄소 흡수 장치 및 공정에서는 혼합기체가 암모니아수와 접촉하여 이산화탄소가 제거되거나 회수되므로, 배출되는 처리 배가스가 포함되거나 분리된 이산화탄소 생성물에 불순물로 포함될 수 있다. 특히, 암모니아수가 재사용될 경우에는 이산화탄소가 함유된 암모니아수의 온도를 높여서 재생하게 되는데, 온도가 높은 경우에는 암모니아수의 증발이 보다 활성화되므로 암모니아수 내의 암모니아 기체의 증발 감소 또는 억제가 반드시 필요하게 된다. 일반적으로 암모니아수 내의 암모니아 기체의 증발을 방지하기 위해 사용되는 방법으로는, 정제되거나 회수되는 기체에 포함된 암모니아를 물에 대한 용해도 차이를 이용하여 물로 세정하는 방법(한국등록특허 제10-0836709호)과 냉각에 의해 암모니아 분압을 낮춰 증발을 억제시키는 방법(국제특허공개 제 2006/022885 A1호)이 있다. 또한, 압력을 높여 암모니아의 분압을 낮추는 방법도 시도된 바 있다. 또한, 알카놀아민계 첨가제와 암모니아 사이의 물리적 결합을 이용하여 암모니아 기체의 증발을 억제하는 방법도 보고된바 있다(한국특허출원 제2007-0012910호). 그러나, 암모니아 기체를 물로 씻어 내리는 방법은 장치 외부로부터의 지속적인 세정수 공급이 불가피하여 장치 내의 암모니아수의 농도가 낮아지게 된다. 결과적으로 묽어진 암모니아수에서 가열을 통해 암모니아를 농축시키고 과량의 물을 제거하는 장치가 필요하고, 과량의 물을 제거하는 과정에서 외부로부터 열량이 장치 내로 전달되어야 하기 때문에 추가로 에너지가 소모된다는 단점이 있다. 냉각에 의해 암모니아 분압을 낮추는 방법에서는 정제물이나 회수물의 유량에 비례하여 냉각시키는 에너지가 소모될 뿐 아니라 수증기가 응축된 뒤의 공정에서는 이산화탄소와 같은 회수물이 암모니아 기체와 염을 형성하여 배관을 막을 위험이 있다. 또한 압력을 높이고 암모니아 기체의 분압을 낮추어 증발을 억제하는 경우에는 압력을 높이기 위한 에너지가 소모되는 단점이 있다.
상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 암모니아수를 흡수용액으로 사용하여 이산화탄소를 흡수하는 장치 및 공정에서 사용되는 경우 추가 에너지 소모 없이 이산화탄소의 흡수 속도를 개선하는 동시에 암모니아의 증발을 억제할 수 있는 이산화탄소 흡수용 조성물 및 상기 조성물을 사용하여 이산화탄소의 흡수 속도를 개선시키고 암모니아 증발을 억제하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 아민계 첨가제 및 암모니아수를 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물로서, 상기 아민계 첨가제가 2 이상의 아민기를 포함하는 화합물인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물을 제공한다.
또한, 상기 아민계 첨가제가 고리 구조 내에 2차 또는 3차 아민기를 포함하는 헤테로고리 화합물인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 아민계 첨가제가 1차 아민, 2차 아민, 3차 아민 또는 히드록실기로 더 치환된 화합물인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 아민계 첨가제가 2-히드록실에틸피페라진, 호모피페라진, 1-메틸피페라진, 2-메틸피페라진, 1,4-디메틸피페라진, 1,4-비스(2-히드록시에틸)피페라진, 1-(2-아미노에틸)피페라진, 2-피페라진-1-에탄올 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 아민계 첨가제가 트라이에틸렌트라이아민, 트라이에틸렌테트라아민 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 이산화탄소 흡수용 조성물은 암모니아 농도가 0 초과?30 wt%이고, 아민계 첨가제는 암모니아수에 대하여 0 초과?10 wt%인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 이산화탄소 흡수용 조성물은 암모니아 농도가 10?25 wt%이고, 아민계 첨가제는 암모니아수에 대하여 0.1?2 wt%인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 이산화탄소 흡수용 조성물은 5?30℃의 온도와 상압에서 이산화탄소를 흡수하는 장치 및 공정에 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 이산화탄소 흡수용 조성물은 80?140℃의 온도와 상압?30 기압의 압력에서 재생되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 2-히드록실에틸피페라진, 호모피페라진, 1-메틸피페라진, 2-메틸피페라진, 1,4-디메틸피페라진, 1,4-비스(2-히드록시에틸)피페라진, 1-(2-아미노에틸)피페라진, 2-피페라진-1-에탄올, 트라이에틸렌트라이아민, 트라이에틸렌테트라아민 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 아민계 첨가제 및 암모니아수를 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아 증발 억제 및 이산화탄소 흡수속도 개선용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 암모니아수를 사용하여 혼합가스 내의 이산화탄소를 제거 회수하는 장치나 공정에서 사용되는 암모니아수에, 2 이상의 아민기를 가진 화합물인 아민계 첨가제를 첨가하여 이산화탄소 흡수 속도를 개선시키고 암모니아수로부터 암모니아의 증발을 억제하는 방법을 제공한다.
또한, 상기 아민계 첨가제가 2-히드록실에틸피페라진, 호모피페라진, 1-메틸피페라진, 2-메틸피페라진, 1,4-디메틸피페라진, 1,4-비스(2-히드록시에틸)피페라진, 1-(2-아미노에틸)피페라진, 2-피페라진-1-에탄올, 트라이에틸렌트라이아민, 트라이에틸렌테트라아민 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 조성물은 암모니아수를 흡수 용액으로 사용하여 이산화탄소를 회수하는 장치 및 공정에 사용될 수 있으며, 본 발명에 따른 내 아민계 첨가제는 이산화탄소 흡수반응 속도를 향상시켜 이산화탄소 제거 속도와 효율을 높여 흡수장치의 규모를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 아민계 첨가제는 암모니아수 내의 암모니아의 증발을 억제함으로써, 암모니아의 손실을 줄이고 처리된 혼합기체에서 환경규제 대상인 암모니아의 배출을 줄이는 한편, 회수된 이산화탄소 기체의 순도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 암모니아의 증발을 억제하는 방법인 물세정법이나 고압 재생공정을 통해 암모니아 분압을 낮추어 증발을 억제하는 방법과 병행하여 사용될 수 있으며, 이러한 방법에 소요되는 에너지를 절감할 수 있다.
도 1은 실시예 1에서 측정한, 본 발명에 따른 아민계 첨가제의 종류에 따른 총괄물질전달 계수(이산화탄소 흡수 반응속도의 척도)를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 2에서 측정한 본 발명에 따른 아민계 첨가제의 종류에 따른 암모니아 손실 변화를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 아민계 첨가제 및 암모니아수를 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물로서, 상기 아민계 첨가제가 2 이상의 아민기를 포함하는 화합물인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 아민계 첨가제는 2 이상의 아민 작용기를 포함하는 화합물이고, 이러한 아민기는 이산화탄소와 화학적 결합을 하여 이산화탄소의 흡수 속도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 분자구조 내에 이러한 화학 작용기의 수가 많을수록 반응에 유리하다. 본 발명에 따른 아민계 첨가제는 이산화탄소의 흡수속도 및 암모니아와의 반응속도를 증가시키는 역할을 함으로써, 용액 중에서 반응에 참여하지 않는 암모니아 분자의 분율을 감소시킨다. 자유롭게 존재하는 암모니아 분자가 감소함에 따라 기체-액체 평형에 의해 암모니아 기체의 증발도 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따른 아민계 첨가제는 바람직하게는 고리 구조 내에 2차 또는 3차 아민기를 포함하는 헤테로고리 화합물이고, 더욱 바람직하게는 상기 헤테로고리 화합물에서 1차 아민, 2차 아민, 3차 아민 또는 히드록실기로 더 치환된 화합물이다.
특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 아민계 첨가제는 2-히드록실에틸피페라진, 호모피페라진, 1-메틸피페라진, 2-메틸피페라진, 1,4-디메틸피페라진, 1,4-비스(2-히드록시에틸)피페라진, 1-(2-아미노에틸)피페라진, 2-피페라진-1-에탄올 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있거나, 또는 트라이에틸렌트라이아민, 트라이에틸렌테트라아민 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 이산화탄소 흡수용 조성물에서, 암모니아의 농도는 0 초과?30 wt%이며, 본 발명에 따른 아민계 첨가제는 암모니아수에 대하여 0 초과?10 wt%로 포함될 수 있다. 더욱 바람직하게는 암모니아의 농도가 10?25 wt%이며, 아민계 첨가제는 암모니아수에 대하여 0.1?2 wt%로 포함될 수 있다. 본 발명에 따른 아민계 첨가제는 극소량만으로도 이산화탄소 흡수 속도 개선 및 암모니아 증발 억제라는 본 발명의 목적을 달성할 수 있으므로 아민계 첨가제 양의 하한은 제한이 없으나, 본 발명에 따른 아민계 첨가제의 양이 10 wt%를 초과하면, 첨가제에 의한 이산화탄소 흡수량이 많아져서 첨가제 자체의 재생공정이 필요하게 되어 재생에 많은 에너지를 필요로 하게 되는 단점이 발생한다.
본 발명의 이산화탄소 흡수용 조성물은 5?30℃의 온도와 상압에서 이산화탄소를 흡수하는 장치 및 공정에 사용된다. 본 발명의 이산화탄소 흡수용 조성물은 상기 온도와 압력에서 이산화탄소를 효과적으로 흡수할 수 있기 때문에, 높은 전달계수(흡수용액 단위질량당 처리가능한 이산화탄소 질량)와 배가스 처리량, 그리고 저온에서 빠른 흡수속도를 얻을 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 이산화탄소 흡수용 조성물은 상압?30 기압의 압력과 80?140℃의 온도에서 흡수 전 상태로 재생된다. 재생 방식은 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 있는 임의의 방법을 사용할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 본 발명에 따른 이산화탄소 흡수용 조성물은 상기 온도와 압력에서 재생될 수 있기 때문에, 흡수 용액의 분해나 외부로의 손실이 크게 감소되며 압축기가 없이도 고압의 이산화탄소 회수가 가능한 장점이 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
암모니아수에 첨가된 첨가제의 성능 비교를 위해, 습벽탑(wetted wall column)을 이용하여 총괄물질전달계수(overall mass transfer coefficient, KG)를 계산하여 이산화탄소 흡수속도를 구하였고(실시예 1), 증발하는 암모니아를 10 wt%의 묽은 황산으로 포집하여 무게 변화를 측정함으로써 암모니아 손실 정도를 얻었다(실시예 2).
실시예 1: 본 발명에 따른 아민계 첨가제 종류에 따른 총괄물질전달 계수의 측정
13 wt%의 암모니아를 함유하는 암모니아수에 중탄산암모늄을 용해시켜 이산화탄소와 암모니아의 비율이 0.3:1로 조정하였고, 여기에 1-메틸피페라진(1-MPz), 1,4-디메틸피페라진(DMPz), 2-메틸피페라진(2-MPz), 2-히드록시에틸피페라진(HEPz) 및 1,4-비스(2-히드록시에틸)피페라진(BHPz) 1 wt% 각각을 혼합하였다. 준비된 암모니아수 혼합 용액을 펌프를 이용하여 20℃의 항온조를 거쳐 습벽탑으로 공급하였다. 상기 용액이 습벽탑 컬럼 상부에서 분출되면서 컬럼 표면에서 박막을 형성하여 흐르게 되고, 이는 상부로 이동하는 이산화탄소 혼합기체와 접촉하여 흡수반응이 일어나게 된다. 이때 혼합기체로서 질량유량계를 이용하여 이산화탄소와 질소를 혼합하여 공급하였고, 이산화탄소의 농도는 실시간 적외선 방식의 기체 농도분석기를 이용하여 측정하였다. 이산화탄소 농도가 4%인 혼합기체를 습벽탑에 공급하면서 배출되는 이산화탄소 농도가 정상상태에 충분히 도달하게 되는 20분간 암모니아수를 습벽탑으로 주입하였고, 이산화탄소 농도를 실시간으로 기록하였다. 이어서 공급되는 이산화탄소 농도를 8%, 12%, 15%로 변경하면서 정상상태에서 배출되는 이산화탄소 농도를 측정하였다. 흡수된 이산화탄소의 양은 기체-액체 접촉을 하기 전의 이산화탄소 농도와 접촉 후의 농도의 차를 이용하여 지수평균으로 계산하였고, 각 이산화탄소 농도에 따른 물질전달량과의 관계로부터 기울기를 계산하여 총괄물질전달계수를 구하였다.
도 1은 13 wt%의 암모니아를 함유하는 암모니아수에 1 wt%의 첨가제를 혼합할 때 총괄물질전달 계수의 변화를 나타낸 그래프이다. 첨가제가 존재하지 않는 순수한 암모니아수(0.589 mmol/sec/m2/kPa) 대비 1 wt%의 2-히드록시에틸피페라진 첨가제를 사용할 경우 흡수속도가 약 22% 정도 향상되었다(0.721 mmol/sec/m2/kPa). 이는 동일한 기체-액체 접촉 면적에서 더 많은 이산화탄소가 액상에 흡수될 수 있음을 의미한다. 마찬가지로 1 wt%의 2-메틸피페라진(0.683 mmol/sec/m2/kPa), 1-메틸피페라진(0.654 mmol/sec/m2/kPa), 1,4-디메틸피페라진(0.658 mmol/sec/m2/kPa) 등의 피페라진계 유도체 첨가제도 최대 16%의 흡수속도 향상 효과를 얻을 수 있었다.
실시예 2: 본 발명에 따른 아민계 첨가제 종류에 따른 암모니아 손실량 측정
실시예 1의 습벽탑에서 배출되는 기체가 가스 농도 분석기로 유입하기 전에 10%의 황산용액을 통과하도록 하여 습벽탑에서 증발하는 암모니아 손실량을 측정하였다. 여기서, 암모니아 손실량은 증발한 암모니아를 포함한 혼합기체가 황산 용액에 흡수 반응되어 증가한 질량으로 계산하였다.
도 2의 결과로부터, 암모니아의 증발량은 첨가제가 포함되지 않은 순수한 암모니아수 대비 1 wt%의 1-메틸피페라진(1-MPz), 2-히드록실에틸피페라진(HEPz) 등의 첨가제들이 포함될 경우 모든 이산화탄소 농도 범위에서 큰 폭으로 감소되었음을 확인할 수 있다. 예를 들어, 3.4?3.6%의 이산화탄소 농도에서 암모니아수만 존재할 때(23.4 mmol/분) 대비 1 wt%의 2-히드록실에틸피페라진 첨가제를 혼합하면 암모니아 증발이 약 39% 이상 억제되었다(14.3 mmol/분). 마찬가지로 3.4?3.6%의 이산화탄소 농도에서, 2-메틸피페라진(18.8 mmol/분), 1-메틸피페라진(15.5 mmol/분), 1,4-디메틸피페라진 (18.6 mmol/분), 1,4-비스(2-히드록시에틸)피페라진 (19.7 mmol/분) 등의 피페라진 유도체 첨가제들도 약 15?34%의 증발억제 효과가 있다.
이상에서와 같이 상기 실시예를 통해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 이러한 실시예는 본 발명을 좀 더 명확하게 이해하기 위하여 제시되는 것일 뿐 본 발명의 범위를 제한하는 목적으로 제시하는 것은 아니며, 본 발명은 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상의 범위 내에서 정해질 것이다.

Claims (12)

  1. 아민계 첨가제 및 암모니아수를 포함하는 이산화탄소 흡수용 조성물로서,
    상기 아민계 첨가제가 2 이상의 아민기를 포함하는 화합물인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아민계 첨가제가 고리 구조 내에 2차 또는 3차 아민기를 포함하는 헤테로고리 화합물인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 아민계 첨가제가 1차 아민, 2차 아민, 3차 아민 또는 히드록실기로 더 치환된 화합물인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 아민계 첨가제가 2-히드록실에틸피페라진, 호모피페라진, 1-메틸피페라진, 2-메틸피페라진, 1,4-디메틸피페라진, 1,4-비스(2-히드록시에틸)피페라진, 1-(2-아미노에틸)피페라진, 2-피페라진-1-에탄올 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아민계 첨가제가 트라이에틸렌트라이아민, 트라이에틸렌테트라아민 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    암모니아 농도가 0 초과?30 wt%이고, 아민계 첨가제는 암모니아수에 대하여 0 초과?10 wt%인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    암모니아 농도가 10?25 wt%이고, 아민계 첨가제는 암모니아수에 대하여 0.1?2 wt%인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조성물이 5?30℃의 온도와 상압에서 이산화탄소를 흡수하는 장치 및 공정에 사용되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조성물이 80?140℃의 온도와 상압?30 기압의 압력에서 재생되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡수용 조성물.
  10. 2-히드록실에틸피페라진, 호모피페라진, 1-메틸피페라진, 2-메틸피페라진, 1,4-디메틸피페라진, 1,4-비스(2-히드록시에틸)피페라진, 1-(2-아미노에틸)피페라진, 2-피페라진-1-에탄올, 트라이에틸렌트라이아민, 트라이에틸렌테트라아민 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 아민계 첨가제 및 암모니아수를 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아 증발 억제 및 이산화탄소 흡수속도 개선용 조성물.
  11. 암모니아수를 사용하여 혼합가스 내의 이산화탄소를 제거 회수하는 장치나 공정에서 사용되는 암모니아수에, 2 이상의 아민기를 가진 화합물인 아민계 첨가제를 첨가하여 이산화탄소 흡수 속도를 개선시키고 암모니아수로부터 암모니아의 증발을 억제하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 아민계 첨가제가 2-히드록실에틸피페라진, 호모피페라진, 1-메틸피페라진, 2-메틸피페라진, 1,4-디메틸피페라진, 1,4-비스(2-히드록시에틸)피페라진, 1-(2-아미노에틸)피페라진, 2-피페라진-1-에탄올, 트라이에틸렌트라이아민, 트라이에틸렌테트라아민 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
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