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公開番号2025109646
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-25
出願番号2024059411
出願日2024-04-02
発明の名称二酸化炭素吸着剤
出願人株式会社日本触媒
代理人
主分類B01J 20/26 20060101AFI20250717BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】
本発明は、二酸化炭素吸着能の低下を抑制可能な二酸化炭素吸着剤用組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】
ポリアルキレンイミン系化合物を含む化合物(A)と、少なくとも1つのアミノ基および/またはイミノ基と、カルボキシル基、ホスホン酸基、スルホン酸基及びそれらの中和塩からなる群から選択される少なくとも1つの酸性基(塩)とを有する化合物(B)を含む二酸化炭素吸着剤用組成物である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリアルキレンイミン系化合物を含む化合物（Ａ）と、少なくとも１つのアミノ基および／またはイミノ基と、カルボキシル基、ホスホン酸基、スルホン酸基及びそれらの中和塩からなる群から選択される少なくとも１つの酸性基（塩）とを有する化合物（Ｂ）を含む二酸化炭素吸着剤用組成物。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記ポリアルキレンイミン系化合物がポリエチレンイミンである請求項１に記載の二酸化炭素吸着剤用組成物。
【請求項３】
前記化合物（Ａ）における１級アミン、２級アミン、及び３級アミンのモル比が、１０～５０：１０～６０：１０～５０である、請求項１に記載の二酸化炭素吸着剤用組成物。
【請求項４】
前記化合物（Ａ）の数平均分子量が３００以上１００，０００以下である、請求項１に記載の二酸化炭素吸着剤用組成物。
【請求項５】
前記化合物（Ｂ）が、メチルグリシン二酢酸、グルタミン酸二酢酸、イミノジコハク酸、ヒドロキシイミノジコハク酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸及びそれらの中和塩から選択された少なくとも１種である、請求項１に記載の二酸化炭素吸着剤用組成物。
【請求項６】
前記化合物（Ａ）１００質量部に対する前記化合物（Ｂ）の含有量が０．１質量部以上１０質量部以下である、請求項１に記載の二酸化炭素吸着剤用組成物。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか１項に記載の二酸化炭素吸着剤用組成物と担体を含む二酸化炭素吸着剤。
【請求項８】
前記担体が多孔質担体粒子である、請求項７に記載の二酸化炭素吸着剤。
【請求項９】
前記担体がベントナイト、アタパルジャイト、カオリナイト、モンモリロナイト、ボールクレイ、フラー土、ヘクトライト、パリゴルスカイト、サポナイト、セピオライト、ハロイサイト、シリカ、硫酸カルシウム、ゼオライト、アルミナ、ヒュームドシリカ、活性炭、または金属有機構造体の１つ以上を含む、請求項７に記載の二酸化炭素吸着剤。
【請求項１０】
前記担体１００質量部に対する前記化合物（Ａ）の含有量が５質量部以上２００質量部以下である、請求項７に記載の二酸化炭素吸着剤。
（【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】
本発明はポリアルキレンイミン系化合物を含む化合物（Ａ）と、少なくとも１つのアミノ基および／またはイミノ基と、カルボキシル基、ホスホン酸基、スルホン酸基及びそれらの中和塩からなる群から選択される少なくとも１つの酸性基（塩）とを有する化合物（Ｂ）を含む二酸化炭素吸着剤用組成物に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、地球温暖化対策の一つとして、温室効果ガスである二酸化炭素（ＣＯ２）の放出を削減するために、ガス中のＣＯ２を分離回収するためのＣＯ２分離回収材の開発が行われている。例えば、特開２０１２－５５８８６（特許文献１）や特表２０１９－５０７６７４（特許文献２）には、混合ガスから二酸化炭素を吸収するための固体二酸化炭素吸着剤として、アミンで処理したシリカ粒子が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－５５８８６号公報
特表２０１９－５０７６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の通りアミンで処理された吸着剤は二酸化炭素吸着能を有するものの、二酸化炭素の吸着工程および脱離工程を繰り返すことにより、二酸化炭素吸着能が低下するという課題があることが分かった。
本発明の目的は、二酸化炭素吸着能の低下を抑制可能な二酸化炭素吸着剤用組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、二酸化炭素吸着能の低下は脱離工程時の加熱によるアミンの酸化劣化に起因するものであり、アミンの酸化劣化は吸着剤に含まれる金属成分に誘起されるものと推察し、種々検討を行い、ポリアルキレンイミン系化合物を含む化合物（Ａ）と、少なくとも１つのアミノ基および／またはイミノ基と、カルボキシル基、ホスホン酸基、スルホン酸基及びそれらの中和塩からなる群から選択される少なくとも１つの酸性基（塩）とを有する化合物（Ｂ）を含む二酸化炭素吸着剤用組成物を用いることで、上記課題の解決を達成した二酸化炭素吸着剤を提供できることを見出し、本発明を完成させた。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、二酸化炭素吸着能の低下を抑制可能な二酸化炭素吸着剤用組成物およびその利用技術が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の一実施形態に関して以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。
【０００８】
＜化合物Ａ＞
本開示の二酸化炭素吸収剤用組成物は、化合物（Ａ）を含む。本開示の化合物（Ａ）はポリアルキレンイミン系化合物である。
＜ポリアルキレンイミン＞
本明細書において、ポリアルキレンイミン系化合物とは、主鎖がアルキレン基とアミノ基からなる構造単位、すなわち、下記式（Ａ－１）、（Ａ－２）および／または（Ａ－３）で表される構造単位を有する化合物（ポリマー）を意図する。
【０００９】
TIFF
2025109646000001.tif
76
69
【００１０】
上記式（Ａ－１）、（Ａ－２）および（Ａ－３）中、Ｑはアルキレン基を表す。ここで、Ｑで表されるアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられる。ポリアルキレンイミン系化合物中に複数含まれる上記式（Ａ－１）、（Ａ－２）または（Ａ－３）で表される構造単位において、Ｑは同じであってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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