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公開番号2025116509
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-08
出願番号2024010976
出願日2024-01-29
発明の名称二酸化炭素分離用アミン組成物
出願人東ソー株式会社
代理人
主分類B01D 53/14 20060101AFI20250801BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】高い吸収性能と長い寿命をもつ二酸化炭素吸収剤組成物を提供する。
【解決手段】一般式(1)
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[式(1)中、R¹～R⁶は、各々独立して、水素原子、又は炭素数1～4のアルキル基、アルコキシル基を表す。a、b及びcは、それぞれ独立に、0又は1を表す。]で示される化合物(A)と、酸化防止剤(B)を含む組成物を用いる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
一般式（１）
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2025116509000020.jpg
51
71
［式（１）中、Ｒ
１
～Ｒ
６
は、各々独立して、水素原子、又は炭素数１～４のアルキル基、アルコキシル基を表す。ａ、ｂ及びｃは、それぞれ独立に、０又は１を表す。］
で示される化合物（Ａ）と、酸化防止剤（Ｂ）を含む、二酸化炭素分離用組成物。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
さらに一般式（２）～（６）で示される化合物（Ｃ）を１種以上含む、請求項１に記載の二酸化炭素分離用組成物。
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2025116509000021.jpg
29
82
［式（２）中、Ｒ
１
は、各々独立して、炭素数１～３のアルキル基を表す。Ｒ
２
は、炭素数２～６のアルキレン基、又は総炭素数２～６のオキシビスアルキレン基を表す。Ｒ
３
は、炭素数１～３のアルキル基、２－ヒドロキシエチル基、又は２－ヒドロキシプロピル基を表す。ｎは、０または１～４の整数を表す。］
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2025116509000022.jpg
32
84
［式（３）中、Ｒ
１
は、各々独立して、炭素数１～３のアルキル基を表す。］
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2025116509000023.jpg
27
72
［式（４）中、Ｒ
１
、及びＲ
２
は、各々独立して、炭素数２～３のアルキレン基を表す。］
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2025116509000024.jpg
26
66
［式（５）中、Ｒ
１
、及びＲ
２
は、各々独立して、水素原子、炭素数１～６のアルキル基、ヒドロキシメチル基、２－ヒドロキシエチル基、２，３－ジヒドロキシプロピル基、総炭素数が５～１１の２，３－ジアルコキシプロピル基、炭素数２～６のアミノアルキル基、又は炭素数２～１０のヒドロキシアルキル基を表す。アルキル基は環を形成したシクロアルキル基でもよい。］
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2025116509000025.jpg
25
72
［式（６）中、Ｒ
１
は、炭素数１～６のアルキル基、ヒドロキシメチル基、２－ヒドロキシエチル基、２，３－ジヒドロキシプロピル基、総炭素数が５～１１の２，３－ジアルコキシプロピル基、炭素数２～６のアミノアルキル基、又は炭素数２～１０のヒドロキシアルキル基を表す。Ｒ
２
、及びＲ
３
は、各々独立して、炭素数２～３のアルキレン基を表す。］
【請求項３】
式（１）で表される化合物が、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン－２－メタノール、または１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンである、請求項１に記載の二酸化炭素分離用組成物。
【請求項４】
式（２）で表される化合物が、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’－ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’－ペンタメチルジプロピレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’－ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルヘキシレンジアミン、２－［［２－（ジメチルアミノ）エチル］メチルアミノ］エタノール、ビス（２－ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”－テトラメチルジエチレントリアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルエタノールアミン、Ｎ－メチルジプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパノールアミンからなる群より選ばれる少なくとも一つである、請求項２に記載の二酸化炭素分離用組成物。
【請求項５】
式（３）で表される化合物が、１－（２－ジメチルアミノエチル）－４－メチルピペラジンである、請求項２に記載の二酸化炭素分離用組成物。
【請求項６】
式（４）で表される化合物が、ピペラジン、又はホモピペラジンである、請求項２に記載の二酸化炭素分離用組成物。
【請求項７】
式（５）で表される化合物が、Ｎ－（２－アミノエチル）－２－アミノエタノール、Ｎ－メチル―１，３―ジアミノプロパン、Ｎ－メチルエチレンジアミン、Ｎ－イソプロピルエチレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、１－（アミノエチルアミノ）－２，３－ジヒドロキシプロパン、及びエチレンジアミンである、請求項２に記載の二酸化炭素分離用組成物。
【請求項８】
式（６）で表される化合物が、１－（２，３－ジヒドロキシプロピル）－ピペラジン、Ｎ－（２－アミノエチル）ピペラジン、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）ピペラジンである、請求項２に記載の二酸化炭素分離用組成物。
【請求項９】
酸化防止剤（Ｂ）がリン系化合物、アスコルビン酸、ヒンダードアミン系化合物から選ばれる少なくとも一つである、請求項１に記載の二酸化炭素分離用組成物。
【請求項１０】
酸化防止剤（Ｂ）が二酸化炭素分離用組成物の総重量に対し、０．１～５．０重量部（ｗｔ％）含まれる、請求項１に記載の二酸化炭素分離用組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素を含有する混合ガスから二酸化炭素を分離するための二酸化炭素分離用組成物に関する。
続きを表示（約 900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化問題のため、二酸化炭素の分離・回収が注目されており、二酸化炭素吸収液の開発が盛んにおこなわれている。
【０００３】
二酸化炭素吸収液として、モノエタノールアミン水溶液が最も一般的である。モノエタノールアミンは、安価で工業的に入手しやすいが、低温で吸収した二酸化炭素を１２０℃以上の高温にしないと放散しないという特性がある。
【０００４】
そのため、モノエタノールアミンより二酸化炭素放散温度が低く、二酸化炭素回収エネルギーの低いアミンの開発がおこなわれている。例えば、Ｎ－メチルジエタノールアミン（特許文献１）が提案されている。また、二酸化炭素の吸収性能向上を目的としたアミン化合物（特許文献２）についても提案させている。
【０００５】
一方で、二酸化炭素の分離・回収は吸収媒体と二酸化炭素を含むガスを混合することで吸収し、その後熱等の作用により吸収媒体から二酸化炭素を分離。吸収媒体は再度二酸化炭素の吸収を行うというプロセスを連続かつ長期間運転するプロセスが想定される。その際、長時間の熱環境や同伴する酸素等により、吸収媒体が劣化し、二酸化炭素分離・回収性能が低下することが懸念されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特表２００６－５２８０６２号公報
特開２０２３－５９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、環境問題の高まりから、二酸化炭素吸収性能の更なる向上と劣化防止による長寿命化が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、以下に示す本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は以下に示すとおりの二酸化炭素分離用組成物である。
【００１０】
［１］一般式（１）
（【００１１】以降は省略されています）

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