二氧化碳吸收剂的制作方法

1.本发明涉及二氧化碳吸收剂。


背景技术：

2.从全球变暖问题的观点出发，要求削减二氧化碳。
3.作为二氧化碳的削减方法之一，可以举出：从火力发电站等排出的废气中有效地回收高浓度(约10～30体积％)的二氧化碳，埋入地下或海中进行储藏的技术(ccs：carbon dioxide capture and storage)。作为涉及ccs中使用的二氧化碳吸收剂的技术，例如可以举出专利文献1～4中记载者。
4.专利文献1中记载了使用特定的烷醇胺类作为二氧化碳吸收剂的二氧化碳的回收方法。
5.专利文献2中记载了使用二氧化碳吸收液作为二氧化碳吸收剂的方案，该二氧化碳吸收液包含具有氮-氢键的二氧化碳化学吸收性胺、和不具有氮-氢键的叔胺溶剂。
6.专利文献3中记载了一种吸收液体，其特征在于，其为表示co2吸收能力的酸性气体化合物用的吸收液体，该吸收液体含有：由一种以上的叔烷醇胺构成的叔烷醇胺成分、和基于叔烷醇胺成分的吸收co2的活性剂，上述活性剂由具有特定结构的氨基化合物构成。
7.专利文献4中记载了一种水性组合物，其为用于从含有二氧化碳的高压气体中回收二氧化碳的水性组合物，该水性组合物含有10～60质量％的杂环化合物，上述杂环化合物为选自由(i)具有1～4个氮原子且可以具有1～10个氧原子的5～14元环的饱和杂环、和(ii)具有1～4个氮原子的5～14元环的不饱和杂环组成的组中的至少一种。
8.近年来，直接回收空气中的低浓度的二氧化碳(约0.04体积％)的技术(dac：direct air capture)受到关注。作为涉及dac中使用的二氧化碳吸收剂的技术，例如可以举出专利文献5中记载者。
9.专利文献5记载了一种空气中的二氧化碳吸收剂，其含有由羟基或可以被取代的氨基所取代的烷基胺。
10.现有技术文献
11.专利文献
12.专利文献1：日本特开2008-13400号公报
13.专利文献2：日本特开2017-104776号公报
14.专利文献3：日本特表平2-504367号公报
15.专利文献4：日本特开2011-25100号公报
16.专利文献5：日本特开2017-031046号公报


技术实现要素：

17.发明要解决的问题
18.根据本发明人等的研究，在dac中使用的专利文献5中记载的二氧化碳吸收剂在二
氧化碳的脱离性这一点上有改善的余地。
19.本发明是鉴于上述情况而完成的，提供一种自空气中的二氧化碳的吸收量良好、且二氧化碳的脱离性优异的二氧化碳吸收剂。
20.用于解决问题的方案
21.本发明人等为了解决上述课题反复进行了深入的研究。其结果，发现了一种二氧化碳吸收剂，其以规定量包含胺化合物(a)，该胺化合物(a)具有选自含氧杂环结构和含硫杂环结构的杂环结构(x)，自空气中的二氧化碳的吸收量良好，且二氧化碳的脱离性优异，从而完成了本发明。
22.即，根据本发明，提供以下所示的二氧化碳吸收剂。
23.1.24.一种二氧化碳吸收剂，其包含胺化合物(a)，该胺化合物(a)具有选自含氧杂环结构和含硫杂环结构的杂环结构(x)，
25.上述胺化合物(a)的含量为65质量％以上。
26.2.27.根据上述[1]所述的二氧化碳吸收剂，其中，通过以下方法测定的上述胺化合物(a)的二氧化碳最大解离温度为120℃以下，
[0028]
(方法)
[0029]
将吸收了二氧化碳的上述胺化合物(a)以10℃/分钟的升温速度从23℃加热至250℃，测定伴随上述二氧化碳的脱离的吸热量达到最大的温度，将上述温度作为上述二氧化碳最大解离温度。
[0030]
[3]
[0031]
根据上述[1]或[2]所述的二氧化碳吸收剂，其中，上述胺化合物(a)的酸解离常数(pka)为8.0以上且12.0以下。
[0032]
[4]
[0033]
根据上述[1]～[3]中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，上述胺化合物(a)的分子量为90以上且1000以下。
[0034]
[5]
[0035]
根据上述[1]～[4]中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，通过以下方法测定的上述胺化合物(a)的最大吸热温度为120℃以上且300℃以下。
[0036]
(方法)
[0037]
将上述胺化合物(a)以10℃/分钟的升温速度从23℃加热至350℃，测定伴随上述胺化合物(a)的挥发的吸热量达到最大的温度，将上述温度作为上述胺化合物(a)的最大吸热温度。
[0038]
[6]
[0039]
根据上述[1]～[5]中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，上述胺化合物(a)的胺值为400mgkoh/g以上且1500mgkoh/g以下。
[0040]
[7]
[0041]
根据上述[1]～[6]中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，上述胺化合物(a)的氨基的数量为1以上且4以下。
[0042]
[8]
[0043]
根据上述[1]～[7]中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，上述杂环结构(x)包含选自5元环和6元环中的至少一种。
[0044]
[9]
[0045]
根据上述[1]～[8]中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，上述胺化合物(a)含有选自2,5-双氨基甲基呋喃及其衍生物、2,5-双(氨基甲基)四氢呋喃及其衍生物、糠胺及其衍生物、四氢糠胺及其衍生物、4-氨基甲基四氢吡喃及其衍生物、4-(2-氨基乙基)吗啉及其衍生物、以及2-噻吩甲胺及其衍生物中的至少一种。
[0046]
[10]
[0047]
根据上述[1]～[9]中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，水的含量为30质量％以下。
[0048]
[11]
[0049]
根据上述[1]～[10]中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其特征在于，用于直接吸收空气中的二氧化碳。
[0050]
发明的效果
[0051]
根据本发明，可以提供一种自空气中的二氧化碳的吸收量良好、且二氧化碳的脱离性优异的二氧化碳吸收剂。
具体实施方式
[0052]
对用于实施本发明的方式(以下，简称为“本实施方式”)进行详细说明。以下的本实施方式是用于说明本发明的例示，并不限定本发明的内容。本发明可以在其主旨的范围内适当变形来实施。在本实施方式中，可以任意采用优选的规定，可以说优选者彼此的组合更优选。在本实施方式中，“xx～yy”的记载意味着“xx以上且yy以下”。
[0053]
本实施方式的二氧化碳吸收剂包含胺化合物(a)，该胺化合物(a)具有选自含氧杂环结构和含硫杂环结构的杂环结构(x)，胺化合物(a)的含量为65质量％以上。
[0054]
这里，在本实施方式中，含氧杂环结构或含硫杂环结构是指在环结构中含有氧原子或硫原子作为杂原子的杂环式结构。
[0055]
作为本实施方式的含氧杂环结构，优选在环结构中含有氮原子和氧原子作为杂原子的杂环式结构、在环结构中仅含有氧原子作为杂原子的杂环式结构，更优选在环结构中仅含有1个氧原子作为杂原子的杂环式结构、在环结构中仅含有1个氧原子和1个氮原子作为杂原子的杂环式结构，进一步优选在环结构中仅含有1个氧原子作为杂原子的杂环式结构。
[0056]
另外，作为本实施方式的含硫杂环结构，优选在环结构中含有氮原子和硫原子作为杂原子的杂环式结构、在环结构中仅含有硫原子作为杂原子的杂环式结构，更优选在环结构中仅含有1个硫原子作为杂原子的杂环式结构、在环结构中仅含有1个硫原子和1个氮原子作为杂原子的杂环式结构，进一步优选在环结构中仅含有1个硫原子作为杂原子的杂环式结构。
[0057]
另外，具有杂环结构(x)的胺化合物(a)可以是顺式体、反式体、顺式体与反式体的混合物中的任意者。
[0058]
本实施方式的二氧化碳吸收剂含有特定量的胺化合物(a)，是自空气中的二氧化碳的吸收量良好、且二氧化碳的脱离性优异的吸收剂。
[0059]
本实施方式中的“自空气中的二氧化碳的吸收量良好”是指，对空气中的低浓度(约0.04体积％)的二氧化碳的吸收量多，具体而言，后述的实施例中的“自空气中的二氧化碳的吸收量的评价”是指，24小时后的干燥器内的二氧化碳浓度变化为150ppm以上，优选为180ppm以上，更优选为230ppm以上，进一步优选为280ppm以上。另外，本实施方式中的“二氧化碳的脱离性优异”是指，吸收的二氧化碳在更低的温度下容易脱离，二氧化碳最大解离温度越低越好。
[0060]
本实施方式的二氧化碳吸收剂以特定量含有胺化合物(a)，该胺化合物(a)具有选自含氧杂环结构和含硫杂环结构的杂环结构(x)。通过含有特定量的胺化合物(a)，自空气中的二氧化碳的吸收量良好，且二氧化碳的脱离性优异。其理由不确定，但可以考虑如下。
[0061]
首先认为，具有杂环结构(x)的胺化合物(a)的碱性强，因此二氧化碳的吸收量多。
[0062]
另外认为，具有杂环结构(x)的胺化合物(a)具有立体位阻大的结构，且通过氧原子或硫原子减弱氨基和二氧化碳的吸附，因此二氧化碳的解离性优异。
[0063]
根据以上理由，认为本实施方式的二氧化碳吸收剂其自空气中的二氧化碳的吸收量良好，且二氧化碳的脱离性优异。
[0064]
对于本实施方式的二氧化碳吸收剂，其自空气中的二氧化碳的吸收量良好，因此可以适合地用于直接吸收空气中的二氧化碳的技术(dac)。
[0065]
另外，本实施方式的二氧化碳吸收剂例如可以适合地用于回收0.01体积％以上且1体积％以下的低浓度的二氧化碳的情况。
[0066]
从进一步改善自空气中的二氧化碳的吸收量和二氧化碳的脱离性的观点出发，胺化合物(a)的杂环结构(x)优选包含选自5元环和6元环中的至少一种。
[0067]
另外，胺化合物(a)优选具有1个杂环结构(x)。即，胺化合物(a)优选为单环式化合物。
[0068]
从进一步改善自空气中的二氧化碳的吸收量和二氧化碳的脱离性的观点出发，胺化合物(a)的氨基的数量优选为1以上且4以下，更优选为1以上且3以下，进一步优选为1或2，更进一步优选为2。
[0069]
另外，从进一步改善自空气中的二氧化碳的吸收量的观点出发，作为氨基，优选为具有氮-氢键的氨基，更优选为伯氨基。
[0070]
从进一步改善自空气中的二氧化碳的吸收量和二氧化碳的脱离性的观点出发，作为胺化合物(a)，优选包含选自2,5-双氨基甲基呋喃及其衍生物、2,5-双(氨基甲基)四氢呋喃及其衍生物、糠胺及其衍生物、四氢糠胺及其衍生物、4-氨基甲基四氢吡喃及其衍生物、4-(2-氨基乙基)吗啉及其衍生物、以及2-噻吩甲胺及其衍生物中的至少一种，更优选包含选自2,5-双氨基甲基呋喃及其衍生物、2,5-双(氨基甲基)四氢呋喃及其衍生物、4-氨基甲基四氢吡喃及其衍生物、以及4-(2-氨基乙基)吗啉及其衍生物中的至少一种，进一步优选包含选自2,5-双氨基甲基呋喃及其衍生物、2,5-双(氨基甲基)四氢呋喃及其衍生物、以及4-(2-氨基乙基)吗啉及其衍生物中的至少一种，进一步优选包含选自2,5-双氨基甲基呋喃、2,5-双(氨基甲基)四氢呋喃、以及4-(2-氨基乙基)吗啉中的至少一种。
[0071]
这里，作为上述各种胺的衍生物，例如可以举出氨基的氢原子中的至少一个被任
选具有选自氨基、氰基和苯基中的至少一种取代基的碳数1以上且10以下的烃基所取代的化合物、优选被任选具有选自氨基、氰基和苯基中的至少一种取代基的碳数1以上且4以下的烷基所取代的化合物、更优选被任选具有选自氨基和氰基中的至少一种取代基的碳数1以上且4以下的烷基所取代的化合物、进一步优选被任选具有选自氨基和氰基的至少一种取代基的碳数2以上且4以下的烷基所取代的化合物。
[0072]
另外，作为上述各种胺的衍生物，例如可以举出杂环式结构的氢原子中的至少一部分被碳数1以上且4以下的烃基所取代的化合物、优选被碳数1以上且3以下的烷基所取代的化合物、更优选被甲基或乙基所取代的化合物、进一步优选被甲基所取代的化合物。
[0073]
另外，从进一步改善自空气中的二氧化碳的吸收量和二氧化碳的脱离性的观点出发，作为胺化合物(a)，优选包含选自2,5-双氨基甲基呋喃、2,5-双(氨基甲基)四氢呋喃、糠胺、5-甲基糠胺、4-氨基甲基四氢吡喃、4-(2-氨基乙基)吗啉、以及2-噻吩甲胺中的至少一种，更优选包含选自2,5-双氨基甲基呋喃、2,5-双(氨基甲基)四氢呋喃、4-氨基甲基四氢吡喃、以及4-(2-氨基乙基)吗啉中的至少一种，进一步优选包含选自2,5-双氨基甲基呋喃、2,5-双(氨基甲基)四氢呋喃、以及4-(2-氨基乙基)吗啉中的至少一种。
[0074]
这些胺化合物(a)可以单独使用或将两种以上组合使用。
[0075]
从改善自空气中的二氧化碳的吸收量和二氧化碳的脱离性的观点出发，在将二氧化碳吸收剂的总量设为100质量％时，本实施方式的二氧化碳吸收剂中的胺化合物(a)的含量为65质量％以上，优选为70质量％以上，更优选为80质量％以上，进一步优选为90质量％以上，进一步优选为95质量％以上，进一步优选为98质量％以上，进而优选为100质量％以下。
[0076]
另外，从改善自空气中的二氧化碳的吸收量和二氧化碳的脱离性的观点出发，在将二氧化碳吸收剂中所含的胺化合物的总量设为100质量份时，本实施方式的二氧化碳吸收剂中的胺化合物(a)的含量优选为65质量份以上，更优选为70质量份以上，进一步优选为80质量份以上，进一步优选为90质量份以上，进一步优选为95质量份以上，进一步优选为98质量份以上，进而优选为100质量份以下。
[0077]
从改善自空气中的二氧化碳的吸收量和二氧化碳的脱离性的观点出发，本实施方式的二氧化碳吸收剂中的水的含量优选为30质量％以下，更优选为15质量％以下，进一步优选为10质量％以下，进一步优选为5质量％以下，进一步优选为1质量％以下，进一步优选为0.5质量％以下，进一步优选为0.1质量％以下，进一步优选为0.01质量％以下，本实施方式的二氧化碳吸收剂进一步优选实质上不包含水。这里，“实质上不包含水”是指不有意添加水的意思，不排除作为杂质存在少量的水。
[0078]
从改善二氧化碳的解离性的观点出发，通过以下方法测定的胺化合物(a)的二氧化碳最大解离温度优选为120℃以下，更优选为110℃以下，进一步优选为100℃以下，进一步优选为90℃以下，进一步优选为88℃以下。上述二氧化碳最大解离温度的下限值没有特别限定，例如为40℃以上，从进一步改善自空气中的二氧化碳的吸收量的观点出发，优选为70℃以上，更优选为75℃以上。
[0079]
(方法)
[0080]
将吸收了二氧化碳的胺化合物(a)以10℃/分钟的升温速度从23℃加热至250℃，测定伴随二氧化碳的脱离的吸热量达到最大的温度，将该温度作为二氧化碳最大解离温
度。这里，吸收二氧化碳的胺化合物(a)例如可以通过将胺化合物(a)5mmol在23℃、50％rh的空气中静置24小时来制备。
[0081]
从进一步改善自空气中的二氧化碳的吸收量的观点出发，胺化合物(a)的酸解离常数(pka)优选为8.0以上，更优选为8.5以上，进一步优选为8.8以上，进而从改善二氧化碳的解离性的观点出发，优选为12.0以下，更优选为11.0以下，进一步优选为10.5以下。
[0082]
本实施方式中，胺化合物(a)的酸解离常数是通过基于酸碱滴定法的下述测定方法而求出的值。
[0083]
(1)将胺化合物(a)0.2g溶解于纯化水30ml中。
[0084]
(2)使用电位差自动滴定装置(例如京都电子工业株式会社制、at-610)，通过用0.1n高氯酸-乙酸溶液滴定通过上述(1)得到的溶液，计算酸解离常数(pka)。
[0085]
需要说明的是，测定时的温度为25
±
2℃。
[0086]
从抑制使二氧化碳解离时的热处理时的重量减少、进一步改善重复使用性的观点、以及进一步改善自空气中的二氧化碳的吸收量的观点出发，胺化合物(a)的分子量优选为90以上，更优选为100以上，进一步优选为110以上，进一步优选为115以上，进一步优选为120以上，从进一步改善自空气中的二氧化碳的吸收量的观点出发，优选为1000以下，更优选为500以下，进一步优选为300以下，进一步优选为200以下，进一步优选为150以下。
[0087]
从抑制使二氧化碳解离时的热处理时的重量减少、进一步改善重复使用性的观点、以及进一步改善自空气中的二氧化碳的吸收量的观点出发，以下方法测定的胺化合物(a)的最大吸热温度优选为120℃以上，更优选为130℃以上，更优选140℃以上，进一步优选143℃以上，进一步优选150℃以上，从进一步改善自空气中的二氧化碳的吸收量的观点出发，优选300℃以下，更优选250℃以下，进一步优选200℃以下，进一步优选180℃以下，进一步优选为160℃以下。
[0088]
(方法)
[0089]
将胺化合物(a)以10℃/分钟的升温速度从23℃加热至350℃，测定伴随胺化合物(a)的挥发的吸热量达到最大的温度，将该温度作为胺化合物(a)的最大吸热温度。
[0090]
从进一步改善自空气中的二氧化碳的吸收量和二氧化碳的脱离性的观点出发，胺化合物(a)的胺值优选为400mgkoh/g以上，更优选为500mgkoh/g以上，更优选为600mgkoh/g以上，进一步优选700mgkoh/g以上，进一步优选800mgkoh/g以上，进而优选为1500mgkoh/g以下，更优选为1200mgkoh/g以下，进一步优选为1000mgkoh/g以下，进一步优选为900mgkoh/g以下。胺值表示化合物中的胺的量，是指中和化合物1g量所需的与酸当量的氢氧化钾(koh)的mg数。
[0091]
胺值可以基于jis k7237-1995，通过下述方法测定。
[0092]
(1)将胺化合物(a)0.1g溶解于乙酸20ml中。
[0093]
(2)使用电位差自动滴定装置(例如京都电子工业株式会社制、at-610)，通过用0.1n高氯酸-乙酸溶液滴定通过上述(1)得到的溶液，计算胺值。
[0094]
本实施方式的二氧化碳吸收剂在不损害发明效果的范围内，可以适当含有除胺化合物(a)之外的成分。作为除胺化合物(a)之外的成分，可以举出例如除胺化合物(a)之外的能够吸收二氧化碳的化合物(例如甲醇、聚乙二醇等)、水、有机溶剂、劣化抑制剂、消泡剂、粘度调节剂、抗氧化剂、用于去除水分的干燥剂(硫酸镁、分子筛等)等。
[0095]
作为有机溶剂，例如可以举出醇、二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮和二甲基甲酰胺。
[0096]
实施例
[0097]
以下，通过实施例说明本发明，但本发明不限于实施例的范围。需要说明的是，在本实施例中，各种测定和评价通过以下的方法进行。
[0098]
(胺化合物的酸解离常数(pka))
[0099]
胺化合物的酸解离常数通过下述测定方法求出。
[0100]
(1)将胺化合物0.2g溶解于纯化水30ml中。
[0101]
(2)使用电位差自动滴定装置(京都电子工业株式会社制，at-610)，通过用0.1n高氯酸-乙酸溶液滴定通过上述(1)得到的溶液，计算酸解离常数(pka)。
[0102]
需要说明的是，测定时的温度为25
±
2℃。
[0103]
(胺化合物的胺值)
[0104]
胺值可以基于jis k7237-1995，通过下述方法测定。
[0105]
(1)将胺化合物0.1g溶解于乙酸20ml中。
[0106]
(2)使用电位差自动滴定装置(例如京都电子工业株式会社制、at-610)，通过用0.1n高氯酸-乙酸溶液滴定通过上述(1)得到的溶液，计算胺值。
[0107]
(胺化合物的最大吸热温度)
[0108]
对实施例和比较例中使用的胺化合物如下进行dsc测定，测定胺化合物的最大吸热温度。首先，对于胺化合物，在测定温度范围23～350℃、升温速度10℃/分钟、氮气气氛的条件下，使用差示热重测定计(产品名：dtg-60、株式会社岛津制作所制)进行差示扫描量热测定。根据由此得到的dsc曲线，算出伴随胺化合物的挥发的吸热量达到最大的温度，将该温度作为胺化合物的最大吸热温度。
[0109]
(自空气中的二氧化碳的吸收量的评价)
[0110]
在可开闭的干燥器(内部尺寸：370mm
×
260mm
×
272mm)内放置二氧化碳浓度计和培养皿。之后，将胺化合物(5mmol)加入至干燥器内的培养皿中，立即关闭门，在23℃、50％rh的空气环境下，测定经时24小时的干燥器内的二氧化碳浓度。需要说明的是，二氧化碳的初始浓度调整为约400ppm。在干燥器内配置胺化合物起24小时后的干燥器内的二氧化碳浓度变化如表1所示。这里，干燥器内的二氧化碳浓度变化越大，意味着二氧化碳吸收剂的二氧化碳吸收量越多。
[0111]
(胺化合物的二氧化碳(co2)最大解离温度)
[0112]
上述自空气中的二氧化碳的吸收量的评价结束后，从干燥器内取出胺化合物，得到吸收了二氧化碳的胺化合物。对于吸收了二氧化碳的胺化合物，如下进行dsc测定，测定胺化合物的二氧化碳最大解离温度。首先，对于胺化合物，在测定温度范围23～250℃、升温速度10℃/分钟、氮气气氛的条件下，使用差示热重测定计(产品名：dtg-60、株式会社岛津制作所制)进行差示扫描量热测定。根据由此得到的dsc曲线，计算伴随二氧化碳的脱离的吸热量达到最大的温度，将该温度作为胺化合物的二氧化碳最大解离温度。
[0113]
在实施例和比较例中，作为胺化合物使用以下者。
[0114]
(胺化合物)
[0115]
2,5-batf：2,5-双(氨基甲基)四氢呋喃(根据以下合成例1制备)
[0116]
2,5-baf：2,5-双氨基甲基呋喃(carbosynth limited公司制)
[0117]
4-氨基甲基四氢吡喃(东京化成工业株式会社制)
[0118]
4-(2-氨基乙基)吗啉(fujifilm wako pure chemical corporation制)
[0119]
2-噻吩甲胺(fujifilm wako pure chemical corporation制)
[0120]
糠胺(fujifilm wako pure chemical corporation制)
[0121]
5-甲基糠胺(fujifilm wako pure chemical corporation制)
[0122]
mxda：间苯二甲胺(三菱瓦斯化学株式会社制)
[0123]
deta：二亚乙基三胺(东京化成工业株式会社制)
[0124]
(合成例1：2,5-batf的制造)
[0125]
向耐压高压釜中投入2,5-双(氨基甲基)呋喃20g、5质量％rh/c(8g)作为催化剂、thf120ml作为溶剂。之后，将耐压高压釜内的氢压力升压至6mpag，使温度在90℃保持1小时的状态下反应，接着，用冰水冷却耐压高压釜，停止反应。在氩气流通下，通过过滤催化剂和反应液来去除催化剂，得到包含产物的滤液。之后，浓缩包含产物的滤液，在120℃的温度和1mbar的压力下进行减压蒸馏并纯化，得到2,5-双(氨基甲基)四氢呋喃。
[0126]
需要说明的是，2,5-双(氨基甲基)呋喃使用carbosynth limited公司制者。thf使用fujifilm wako pure chemical corporation制的和光特级四氢呋喃(不含稳定剂)。rh/c是负载在碳上的铑催化剂，使用n.e.chemcat corporation制者。
[0127]
(实施例1～7和比较例1～2)
[0128]
在实施例1～7和比较例1～2中，使用表1所示的胺化合物的含量为100质量％的二氧化碳吸收剂并分别进行上述各评价。所得结果如表1所示。
[0129]
[表1]
[0130][0131]
根据表1，实施例的二氧化碳吸收剂以规定量含有胺化合物(a)，该胺化合物(a)具有选自含氧杂环结构和含硫杂环结构的杂环结构(x)，该二氧化碳吸收剂的自空气中的二氧化碳的吸收量在良好的范围内，进而二氧化碳最大解离温度低。即，可知本发明的二氧化碳吸收剂其自空气中的二氧化碳的吸收量良好，且二氧化碳的脱离性优异。

技术特征：
1.一种二氧化碳吸收剂，其包含胺化合物(a)，该胺化合物(a)具有选自含氧杂环结构和含硫杂环结构的杂环结构(x)，所述胺化合物(a)的含量为65质量％以上。2.根据权利要求1所述的二氧化碳吸收剂，其中，通过以下方法测定的所述胺化合物(a)的二氧化碳最大解离温度为120℃以下，方法将吸收了二氧化碳的所述胺化合物(a)以10℃/分钟的升温速度从23℃加热至250℃，测定伴随所述二氧化碳的脱离的吸热量达到最大的温度，将所述温度作为所述二氧化碳最大解离温度。3.根据权利要求1或2所述的二氧化碳吸收剂，其中，所述胺化合物(a)的酸解离常数(pka)为8.0以上且12.0以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，所述胺化合物(a)的分子量为90以上且1000以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，通过以下方法测定的所述胺化合物(a)的最大吸热温度为120℃以上且300℃以下，方法将所述胺化合物(a)以10℃/分钟的升温速度从23℃加热至350℃，测定伴随所述胺化合物(a)的挥发的吸热量达到最大的温度，将所述温度作为所述胺化合物(a)的最大吸热温度。6.根据权利要求1～5中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，所述胺化合物(a)的胺值为400mgkoh/g以上且1500mgkoh/g以下。7.根据权利要求1～6中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，所述胺化合物(a)的氨基的数量为1以上且4以下。8.根据权利要求1～7中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，所述杂环结构(x)包含选自5元环和6元环中的至少一种。9.根据权利要求1～8中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，所述胺化合物(a)含有选自2,5-双氨基甲基呋喃及其衍生物、2,5-双(氨基甲基)四氢呋喃及其衍生物、糠胺及其衍生物、四氢糠胺及其衍生物、4-氨基甲基四氢吡喃及其衍生物、4-(2-氨基乙基)吗啉及其衍生物、以及2-噻吩甲胺及其衍生物中的至少一种。10.根据权利要求1～9中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其中，水的含量为30质量％以下。11.根据权利要求1～10中任一项所述的二氧化碳吸收剂，其特征在于，用于直接吸收空气中的二氧化碳。

技术总结
一种二氧化碳吸收剂，其包含胺化合物(A)，该胺化合物(A)具有选自含氧杂环结构和含硫杂环结构的杂环结构(X)，所述胺化合物(A)的含量为65质量％以上。为65质量％以上。


技术研发人员：河野和起 川岛裕贵 浅井良 桐野智明
受保护的技术使用者：三菱瓦斯化学株式会社
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2023/9/14