(57)【要約】開示されているのは、二酸化炭素を含むガスから二酸化炭素を吸収及び回収するための水溶液であって、一般式〔１〕で表されるアミノアルコール化合物と一般式〔２〕で表されるアミン化合物を含む、水溶液である。2013118819.tif 000010(式中、Rは炭素数1〜5のアルキル基を表し、nは1又は2を表す。)2013118819.tif 000011(式中、Xは-NR1R2を表し、Yは-NR3R4を表し、R1、R2、R3及びR4は、同一又は異なって、炭素数1〜3のアルキル基を表し、mは3〜7の整数を表す。)
2013118819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化炭素を含むガスから二酸化炭素を吸収及び回収するための水溶液であって、一般式〔１〕で表されるアミノアルコール化合物と一般式〔２〕で表されるアミン化合物を含む、水溶液。
【化１】
2013118819.tif 000008
(式中、Rは炭素数1〜5のアルキル基を表し、nは1又は2を表す。)
【化２】
2013118819.tif 000009
(式中、Xは-NR1R2を表し、Yは-NR3R4を表し、R1、R2、R3及びR4は、同一又は異なって、炭素数1〜3のアルキル基を表し、mは3〜7の整数を表す。)
【請求項２】
前記アミノアルコール化合物と前記アミン化合物の合計の重量濃度が20〜80%であり、前記アミノアルコール化合物の重量濃度が10〜70%であり、前記アミン化合物の重量濃度が1〜50%であることを特徴とする、請求項１に記載の水溶液。
【請求項３】
前記アミノアルコール化合物の重量濃度が30〜60%であり、前記アミン化合物の重量濃度が1〜40%であることを特徴とする、請求項２に記載の水溶液。
【請求項４】
前記アミノアルコール化合物におけるRが炭素数2〜4のアルキル基であり、且つ前記アミン化合物におけるmが5〜7の整数であることを特徴とする、請求項１に記載の水溶液。
【請求項５】
（１）請求項１に記載の水溶液を二酸化炭素を含むガスと接触させ、ガスから二酸化炭素を吸収する工程、及び
（２）上記（１）で得られた二酸化炭素が吸収された水溶液を加熱して、二酸化炭素を脱離して回収する工程、
を含む二酸化炭素の吸収及び回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス中に含まれる二酸化炭素を吸収及び回収するための水溶液、及び当該水溶液を用いたガス中の二酸化炭素を効率的に吸収及び回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化に起因すると考えられる気候変動や自然災害の頻発が、農業生産、住環境、エネルギー消費等に多大の影響を及ぼしている。この地球温暖化は、人類の産業活動が活発になることに伴って増大する二酸化炭素に代表される温室効果ガスが大気中に増大するためであると考えられており、その大気中濃度の削減に向けての対策が緊急に必要となっている。【０００３】
二酸化炭素の主な発生源は、石炭、重油、天然ガス等を燃料とする火力発電所、製造所のボイラー又はセメント工場のキルン、コークスで酸化鉄を還元する製鐵所の高炉、ガソリン、重油、軽油等を燃料とする自動車、船舶、航空機等の輸送機器などである。これらのうち輸送機器を除くものについては固定的な設備であり、二酸化炭素の大気放散を削減する対策を施しやすい設備として期待されている。【０００４】
上記で例示される発生源からの排ガス中の二酸化炭素を回収する方法について、現在広く種々の方法が研究されているが、これまでにいくつかの方法が知られている。【０００５】
例えば、二酸化炭素を含むガスを吸収塔内でアルカノールアミンの水溶液と接触させて二酸化炭素を吸収させる方法がよく知られている。ここでアルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン(以下、MEAと示すこともある)、ジエタノールアミン(DEA)、トリエタノールアミン(TEA)、メチルジエタノールアミン(MDEA)、ジイソプロパノールアミン(DIPA)、ジグリコールアミン(DGA)等が知られているが、通常MEAが用いられている。【０００６】
しかし、これらのアルカノールアミンの水溶液を二酸化炭素の吸収液として用いる場合、MEAのような一級アミンは装置の材質の腐食性が高いため、高価な耐食鋼を用いる必要があったり、吸収液中のアミン濃度を低くする必要がある。また、吸収した二酸化炭素の脱離は、一般的には再生塔内で約120℃に加熱して二酸化炭素を脱離及び回収するが、前記のアルカノールアミンでは、吸収塔内における二酸化炭素の吸収量と再生塔内での二酸化炭素の脱離量が十分でないため、結果的に二酸化炭素単位重量当たりの回収に大きなエネルギーを必要とする。【０００７】
二酸化炭素の発生の削減、省エネルギー及び省資源が求められる時代において、二酸化炭素吸収及び回収における大量のエネルギー消費は、当該技術の実用化を阻む大きな要因となっており、より少ないエネルギーでの二酸化炭素の分離回収技術が求められている。【０００８】
そのため、より少ないエネルギーでの二酸化炭素の分離回収のための従来技術として、例えば、特許文献１には、アミノ基周辺にアルキル基等の立体障害を有する所謂ヒンダードアミンの水溶液と大気圧下の燃焼排ガスとを接触させ、二酸化炭素を吸収させる方法による燃料排ガス中の二酸化炭素の除去方法が記載されている。【０００９】
ここで、ヒンダードアミンとして２−メチルアミノエタノール(以下、MAEと示すこともある)及び２−エチルアミノエタノール(以下、EAEと示すこともある)の実施例が記され、MAE及びEAEの30重量%の水溶液が実施例で使用されている。その他のヒンダードアミンとしては、実施例はないものの、２−（イソプロピルアミノ）エタノール(以下、IPAEと示すこともある)等のアミンが記載されている。【００１０】
特許文献２〜６には、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ブタンジアミンやＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサン−１，６−ジアミンを含有する吸収溶液及びこれを用いた二酸化炭素を除去する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第2871334号明細書
【特許文献２】特表2009-529420号公報
【特許文献３】特開2010-110749号公報
【特許文献４】特開2010-188336号公報
【特許文献５】特開2010-201422号公報
【特許文献６】特表2011-528993号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このように、二酸化炭素の分離回収においては、エネルギー消費量が低く、低腐食性である二酸化炭素の吸収液が求められている。【００１３】
そこで、本発明は、ガス中の二酸化炭素を高効率に吸収するだけでなく、高効率な二酸化炭素の脱離を実現し、低いエネルギー消費量で高純度の二酸化炭素を回収できる水溶液及び方法を提供することを目的とする。具体的には、本発明は、水溶液単位量当たりの二酸化炭素吸収及び脱離量が大きく且つ二酸化炭素脱離に必要なエネルギーが低く、効率的に二酸化炭素を吸収し且つ脱離して高純度の二酸化炭素を回収できる水溶液、及び当該水溶液を用いた二酸化炭素の吸収及び回収方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、効率的に二酸化炭素を吸収し且つ脱離して高純度の二酸化炭素を回収できる吸収液について鋭意検討した。その結果、一般式〔１〕で表されるアミノアルコール化合物と一般式〔２〕で表されるアミン化合物を含む水溶液が、高い二酸化炭素の吸収及び脱離量、並びに良好な吸収速度を有することで、単位吸収液量における吸収及び脱離の1サイクルでの二酸化炭素回収量が大きく向上し、その結果、二酸化炭素をより低いエネルギー消費量で回収できることを見出し、本発明を完成するに至った。【００１５】
即ち、本発明は以下の項１から項５の構成を成すものである。【００１６】
項１．二酸化炭素を含むガスから二酸化炭素を吸収及び回収するための水溶液であって、一般式〔１〕で表されるアミノアルコール化合物と一般式〔２〕で表されるアミン化合物を含む、水溶液。【００１７】
【化１】
2013118819.tif 000003
【００１８】
(式中、Rは炭素数1〜5のアルキル基を表し、nは1又は2を表す。)【００１９】
【化２】
2013118819.tif 000004
【００２０】
(式中、Xは-NR1R2を表し、Yは-NR3R4を表し、R1、R2、R3及びR4は、同一又は異なって、炭素数1〜3のアルキル基を表し、mは3〜7の整数を表す。)【００２１】
項２．前記アミノアルコール化合物と前記アミン化合物の合計の重量濃度が20〜80%であり、前記アミノアルコール化合物の重量濃度が10〜70%であり、前記アミン化合物の重量濃度が1〜50%であることを特徴とする、項１に記載の水溶液。【００２２】
項３．前記アミノアルコール化合物の重量濃度が30〜60%であり、前記アミン化合物の重量濃度が1〜40%であることを特徴とする、項２に記載の水溶液。【００２３】
項４．前記アミノアルコール化合物におけるRが炭素数2〜4のアルキル基であり、且つ前記アミン化合物におけるmが5〜7の整数であることを特徴とする、項１〜３のいずれか一項に記載の水溶液。【００２４】
項５．（１）項１〜４のいずれか一項に記載の水溶液を二酸化炭素を含むガスと接触させ、ガスから二酸化炭素を吸収する工程、及び
（２）上記（１）で得られた二酸化炭素が吸収された水溶液を加熱して、二酸化炭素を脱離して回収する工程、
を含む二酸化炭素の吸収及び回収方法。
【発明の効果】
【００２５】
本発明による水溶液を用いた二酸化炭素の分離回収では、二酸化炭素の吸収及び脱離の1サイクル当たりの二酸化炭素回収量が増加し、水溶液単位重量あたりの二酸化炭素の分離回収エネルギーは低くなり、効率的且つ低エネルギー消費量で高純度の二酸化炭素を回収することができる。更には、吸収及び脱離サイクルにおける循環流量の低減に繋がり、吸収塔、脱離塔及びこれらに付随する装置の小型化が可能となる。【００２６】
また、一般に広く用いられるMEAは、炭素鋼に対して高い腐食性を示し、特に高濃度において腐食性が増大するとされているが、本発明で用いる水溶液の腐食性は低く、高価な高級耐食鋼を用いる必要がない点で有利である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を詳述する。
【００２８】
二酸化炭素を吸収及び回収するための水溶液
本発明の二酸化炭素を含むガスから二酸化炭素を吸収及び回収するための水溶液は、一般式〔１〕で表されるアミノアルコール化合物と一般式〔２〕で表されるアミン化合物を含むことを特徴とする。
【００２９】
【化３】
2013118819.tif 000005
【００３０】
(式中、Rは炭素数1〜5のアルキル基を表し、nは1又は2を表す。)
【００３１】
【化４】
2013118819.tif 000006
【００３２】
(式中、Xは-NR1R2を表し、Yは-NR3R4を表し、R1、R2、R3及びR4は、同一又は異なって、炭素数1〜3のアルキル基を表し、mは3〜7の整数を表す。)
【００３３】
炭素数1〜5のアルキル基は、直鎖状又は分枝鎖状のいずれでもよく、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチルなどが挙げられる。Rとしては、好ましくは炭素数2〜4のアルキル基、例えば、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル及びイソブチルであり、より好ましくはイソプロピル、ｎ−ブチル及びイソブチルである。
【００３４】
炭素数1〜3のアルキル基は、直鎖状又は分枝鎖状のいずれでもよく、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル及びイソプルピルが挙げられる。R1、R2、R3及びR4としては、好ましくはメチル及びエチルである。
【００３５】
mとしては、好ましくは5〜7であり、更に好ましくは5である。
【００３６】
一般式〔１〕で表されるアミノアルコール化合物の具体例としては、Ｎ−エチルエタノールアミン、Ｎ−ｎ−プロピルエタノールアミン、Ｎ−イソプロピルエタノールアミン、Ｎ−ｎ−ブチルエタノールアミン、Ｎ−イソブチルエタノールアミン、３−エチルアミノ−１−プロパノール、３−ｎ−プロピルアミノ−１−プロパノール、３−イソプロピルアミノ−１−プロパノール、３−ｎ−ブチルアミノ−１−プロパノール、３−イソブチルアミノ−１−プロパノールなどが挙げられ、これらは工業的に使用することができる。
【００３７】
一般式〔２〕で表されるアミン化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１,４−ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１,５−ペンタンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１,６−ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１,８−オクタンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチル−１,４−ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチル−１，５−ペンタンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチル−１,６−ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチル−１,８−オクタンジアミンなどが挙げられ、これらは工業的に使用することができる。
【００３８】
本発明の水溶液の濃度は、好ましくは一般式〔１〕で表されるアミノアルコール化合物と一般式〔２〕で表されるアミン化合物の総重量濃度が20〜80%、一般式〔１〕で表されるアミノアルコール化合物の重量濃度が10〜70%、一般式〔２〕で表されるアミン化合物の重量濃度が1〜50%であり、より好ましくは一般式〔１〕で表されるアミノアルコール化合物の重量濃度が30〜60%、一般式〔２〕で表されるアミン化合物の重量濃度が1〜40%である。
【００３９】
本発明の水溶液には、必要に応じて、水溶液の化学的又は物理的安定性を確保するための安定剤(酸化防止剤等)や本発明の水溶液を用いる装置や設備の材質の劣化を防ぐための防止剤(腐食防止剤等)を加えてもよい。
【００４０】
一般式〔１〕で表されるアミノアルコール化合物及び一般式〔２〕で表されるアミン化合物は、市販品を入手できるか又は公知の方法により製造できる。
【００４１】
二酸化炭素を含むガスとしては、例えば、石炭、重油、天然ガス等を燃料とする火力発電所、製造所のボイラー、セメント工場のキルン、コークスで酸化鉄を還元する製鐵所の高炉、銑鉄中の炭素を燃焼して製鋼する同じく製鉄所の転炉、石炭ガス化複合発電設備等からの排ガス、採掘時天然ガス、改質ガスなどが挙げられ、該ガス中の二酸化炭素濃度は、通常5〜30体積%程度、特に6〜25体積%程度であればよい。かかる二酸化炭素濃度範囲では、本発明の作用効果が好適に発揮される。なお、二酸化炭素を含むガスには、二酸化炭素以外に水蒸気、CO、H2S、COS、SO2、NO2、水素等のガスが含まれていてもよい。
【００４２】
二酸化炭素の吸収及び回収方法
本発明の二酸化炭素の吸収及び回収方法は、以下の工程を含むことを特徴とする：
（１）上記水溶液を二酸化炭素を含むガスと接触させ、ガスから二酸化炭素を吸収する工程、
（２）上記（１）で得られた二酸化炭素が吸収された水溶液を加熱して、二酸化炭素を脱離して回収する工程。
【００４３】
・二酸化炭素吸収工程
本発明の方法は、上記水溶液を二酸化炭素を含むガスと接触させ、ガスから二酸化炭素を吸収する工程を含むが、二酸化炭素を含むガスを本発明の水溶液に接触吸収させる方法は特に限定されない。例えば、該水溶液中に二酸化炭素を含むガスをバブリングさせて吸収する方法、二酸化炭素を含むガス気流中に該水溶液を霧状に降らす方法(噴霧乃至スプレー方式)、或いは磁製や金属網製の充填材の入った吸収塔内で二酸化炭素を含むガスと該水溶液を向流接触させる方法などによって行われる。
【００４４】
二酸化炭素を含むガスを水溶液に吸収させる時の温度は、通常室温から60℃以下で行われ、好ましくは50℃以下、より好ましくは20〜45℃程度で行われる。温度が低いほど吸収量は増加するが、どこまで温度を下げるかは排ガスのガス温度や熱回収目標等によって決定される。二酸化炭素吸収時の圧力は通常ほぼ大気圧で行われる。吸収性能を高めるため、より高い圧力まで加圧することもできるが、圧縮のために要するエネルギー消費を抑えるため大気圧下で行うのが好ましい。
【００４５】
二酸化炭素を含むガスについては前述するものと同じである。
【００４６】
・二酸化炭素脱離工程
本発明の方法は、二酸化炭素吸収工程で得られた水溶液を加熱して二酸化炭素を脱離して回収する工程を含む。
【００４７】
二酸化炭素を吸収した水溶液から二酸化炭素を脱離し、純粋な或いは高濃度の二酸化炭素を回収する方法としては、蒸留と同じく水溶液を加熱して釜で泡立てて脱離する方法、棚段塔、スプレー塔、磁製や金属網製の充填材の入った脱離塔内で液界面を広げて加熱する方法などが挙げられる。これにより、重炭酸イオンから二酸化炭素が遊離して放出される。
【００４８】
二酸化炭素脱離時の液温度は通常70℃以上で行われ、好ましくは80℃以上、より好ましくは90〜120℃程度で行われる。温度が高いほど吸収量は増加するが、温度を上げると吸収液の加熱に要するエネルギーが増すため、その温度はプロセス上のガス温度や熱回収目標等によって決定される。二酸化炭素を脱離した後のアミン水溶液は、再び二酸化炭素吸収工程に送られ循環使用(リサイクル)される。この間、二酸化炭素脱離工程で加えられた熱は、循環過程においてこれから二酸化炭素脱離工程に向かう水溶液との熱交換により当該水溶液の昇温に有効に利用されて回収工程全体のエネルギーの低減が計られ得る。
【００４９】
このようにして回収された二酸化炭素の純度は、通常99体積%以上と極めて純度が高いものであり、化学産業或いは食品産業に用いることができる。また、回収された二酸化炭素は、現在実用化が検討されているEOR(Enhanced Oil Recovery)やCCSにおける地下隔離に供することも可能である。
【実施例】
【００５０】
次に、本発明について実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。【００５１】
実施例１
液の温度が40℃になるように設定した恒温水槽内に、ガラス製のガス洗浄ビンを浸し、これに２−（イソプロピルアミノ）エタノール(IPAE、東京化成工業社製) 50重量%、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１,６−ヘキサンジアミン(TMHA、東京化成工業社製) 10重量%を含む水溶液50 gを充填した。この水溶液の中に、大気圧下0.7リットル／分で二酸化炭素20体積%及び窒素80体積%を含む混合ガスを、目の粗さが100μm、直径が13 mmのガラスフィルターを通して泡状に分散させて60分間吸収させた。【００５２】
吸収入口及び吸収液出口のガス中の二酸化炭素濃度を、赤外線式の二酸化炭素計(HORIBA  GAS  ANALYZER  VA-3000)で連続的に測定して、入口及び出口の二酸化炭素流量の差から二酸化炭素吸収量を測定した。必要により吸収液中の無機炭素量をガスクロマトグラフ式の全有機炭素計(SHIMADZU  TOC-VCSH)で測定し赤外線式二酸化炭素計から算出される値と比較した。飽和吸収量は吸収液出口の二酸化炭素濃度が入口の二酸化炭素濃度に一致する時点における量とした。吸収速度は吸収量に応じて変化するが、飽和吸収量の1/2を吸収した時点の吸収速度を基準として測定して比較した。次いで同じガス気流中で液温を数分にて70℃に上昇させ、60分間同条件にて二酸化炭素の脱離量を測定した。【００５３】
発熱量は、示差熱式熱量計(SETARAM社 DRC Evolution)により2個の同一形状の攪拌機付き吸収装置で40℃において一方の反応器のみに二酸化炭素を所定量吹き込み、この間の2個の反応器内の発熱量の差により測定した。【００５４】
実施例２〜５
IPAE 50重量%とTMHA 10重量%を含む水溶液に代えて、IPAE及びTMHAをそれぞれ表１に示す濃度で含む水溶液を使用した以外は実施例１と同様にして、二酸化炭素の飽和吸収量、吸収速度、発熱量及び脱離量の測定を行った。【００５５】
実施例６
IPAE 50重量%とTMHA 10重量%を含む水溶液に代えて、３−イソプロピルアミノ−１−プロパノール(IPAP)及びTMHAをそれぞれ表１に示す濃度で含む水溶液を使用した以外は実施例１と同様にして、二酸化炭素の飽和吸収量、吸収速度、発熱量及び脱離量の測定を行った。【００５６】
実施例７〜９
IPAE 50重量%とTMHA 10重量%を含む水溶液に代えて、IPAP及びTMHAをそれぞれ表１に示す濃度で含む水溶液を使用した以外は実施例１と同様にして、二酸化炭素の飽和吸収量、吸収速度及び脱離量の測定を行った。【００５７】
実施例10〜12
IPAE 50重量%とTMHA 10重量%を含む水溶液に代えて、２−エチルアミノ−１−エタノール(EAE)及びTMHAをそれぞれ表１に示す濃度で含む水溶液を使用した以外は実施例１と同様にして、二酸化炭素の飽和吸収量、吸収速度及び脱離量の測定を行った。【００５８】
EAEは、IPAEに比べて工業的な調達が容易でありまた安価であることから、吸収液のコストの点からはEAEが有利である。比較例８〜９との比較から明らかなように、EAEを選択する場合でも本発明のアミン化合物を加えることにより、吸収液の性能として非常に重要な二酸化炭素の脱離量は大幅に向上する。【００５９】
実施例13〜15
IPAEとTMHAを含む水溶液に代えて、IPAE及びＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１,４−ブタンジアミン(TMBA、東京化成工業社製)を含む水溶液を使用した以外は実施例１と同様にして、二酸化炭素の飽和吸収量及び脱離量の測定を行った。その結果、IPAEのみからなる水溶液を用いるより二酸化炭素の単位吸収液当たりの飽和吸収量及び脱離量が向上した。【００６０】
比較例１〜３
IPAE 50重量%とTMHA 10重量%を含む水溶液に代えて、IPAE 30、55、60重量%のみを含む水溶液を使用した以外は実施例１と同様にして、二酸化炭素の飽和吸収量、吸収速度、発熱量及び脱離量の測定を行った。【００６１】
比較例４
IPAE 50重量%とTMHA 10重量%を含む水溶液に代えて、IPAEを52重量%、ピペラジン(PZ)を3重量%含む水溶液を使用した以外は実施例１と同様にして、二酸化炭素の飽和吸収量、吸収速度、発熱量及び脱離量の測定を行った。【００６２】
比較例５〜６
IPAE 50重量%とTMHA 10重量%を含む水溶液に代えて、TMHAを30重量%又は50重量%含む水溶液を使用した以外は実施例１と同様にして、二酸化炭素の飽和吸収量、吸収速度、発熱量及び脱離量の測定を行った。【００６３】
比較例７
IPAP 50重量%とTMHA 10重量%を含む水溶液に代えて、IPAPを30重量%含む水溶液を使用した以外は実施例１と同様にして、二酸化炭素の飽和吸収量及び脱離量の測定を行った。【００６４】
比較例８〜９
EAE 50重量%とTMHA 10重量%を含む水溶液に代えて、EAEを30重量%又は54重量%含む水溶液を使用した以外は実施例１と同様にして、二酸化炭素の飽和吸収量及び脱離量の測定を行った。【００６５】
実施例１〜１５及び比較例１〜９で得られた結果を表１に示す。なお、表中の%は重量%を表す。【００６６】
【表１】
2013118819.tif 000007
【００６７】
(実施例１)
40℃の二酸化炭素飽和吸収量は水溶液kg当たり156 gであった。70℃での二酸化炭素脱離は吸収液kg当たり91 gであった。また、回収された二酸化炭素の純度は99.8%であった。これらの結果より、比較例１と比較して単位吸収液当たりの飽和吸収量及び脱離量は非常に大きく、本発明の吸収液の性能が確認された。【００６８】
(比較例１〜３)
低濃度の30重量%では吸収速度は速いが、60重量%では吸収速度の大幅な低下が観察され、結果として、いずれの場合においても飽和吸収量及び脱離量は、実施例１〜５と比較して低い値を示した。【００６９】
(比較例４)
ピペラジンは、アルカノールアミン類水溶液での二酸化炭素の吸収において反応活性剤として知られており、飽和吸収量及び吸収速度を向上させる効果がある。表１の結果から、実施例１〜５の方が脱離量の点において有利であることが分かる。【００７０】
(比較例５〜６)
TMHAのみの水溶液においては、30重量%では脱離量の点において十分な効果は見られず、また50重量%では吸収速度が非常に低下した。表１の結果から、実施例の方が有利であることが分かる。【００７１】
(比較例７)
脱離量は、実施例６〜９と比較して低い値を示した。【００７２】
(比較例８〜９)
いずれの場合においても脱離量は、実施例10〜12と比較して低い値を示した。【００７３】
試験例１
実施例１の水溶液に対して、SS400金属テストピースへの腐食性試験を行った。試験は、ハステロイ製オートクレーブを用いて、二酸化炭素飽和雰囲気下、130℃、48時間の条件で実施した。その結果、実施例１の水溶液に対するSS400への腐食は全面腐食であり、腐食速度は0.13 mm／年と算出された。この結果から、わずかな腐食性を有すると判断された。
【国際調査報告】
2013118819.tif 000012
2013118819.tif 000013
2013118819.tif 000014
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