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公開番号2025174008
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024079976
出願日2024-05-16
発明の名称二酸化炭素吸収材、及び二酸化炭素の回収方法
出願人ウシオ電機株式会社,東京都公立大学法人
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類B01J 20/22 20060101AFI20251120BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】二酸化炭素の吸収能力、及び吸収済みの二酸化炭素の脱離能力が優れる二酸化炭素吸収材、及び当該二酸化炭素吸収材を用いた二酸化炭素の回収方法を提供する。
【解決手段】二酸化炭素吸収材は、表面に細孔を有する多孔性物質からなる固体材料と、前記細孔に担持された、環状ジアミン及びポリアミンと、を含み、環状ジアミンとポリアミンの総量に対するポリアミンの重量割合が60%以下であることを特徴とする。
【選択図】図1B
特許請求の範囲【請求項１】
表面に細孔を有する多孔性物質からなる固体材料と、
前記細孔に担持された、環状ジアミン及びポリアミンと、を含み、
環状ジアミンとポリアミンの総量に対するポリアミンの重量割合が６０％以下であることを特徴とする、二酸化炭素吸収材。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記環状ジアミンは４，４’－メチレンビス（２－メチルシクロヘキシルアミン）であり、前記ポリアミンはポリエチレンイミンであることを特徴とする、請求項１に記載の二酸化炭素吸収材。
【請求項３】
前記多孔性物質の平均粒径は１ｍｍ～５ｍｍであり、比表面積は５０ｍ
2
／ｇ～７００ｍ
2
／ｇであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の二酸化炭素吸収材。
【請求項４】
前記細孔に担持されたポリエチレングリコールを含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の二酸化炭素吸収材。
【請求項５】
表面に細孔を有する多孔性物質からなる固体材料に、二酸化炭素吸収液を前記細孔に担持させることで、二酸化炭素を吸収する前の吸収材である第一吸収材を準備する工程（ａ）と、
前記第一吸収材に二酸化炭素を吸収させて、二酸化炭素を吸収済みの第二吸収材を準備する工程（ｂ）と、
前記第二吸収材に対して熱を供給する工程（ｃ）と、
前記工程（ｃ）を経て前記第二吸収材から脱離した二酸化炭素を回収する工程（ｄ）とを有し、
前記二酸化炭素吸収液は、環状ジアミンとポリアミンを含み、環状ジアミンとポリアミンの総量に対するポリアミンの重量割合が６０％以下であることを特徴とする、二酸化炭素の回収方法。
【請求項６】
前記環状ジアミンは４，４’－メチレンビス（２－メチルシクロヘキシルアミン）であり、前記ポリアミンはポリエチレンイミンであることを特徴とする、請求項５に記載の二酸化炭素の回収方法。
【請求項７】
前記二酸化炭素吸収液は、ポリエチレングリコールを含むことを特徴とする、請求項５又は６に記載の二酸化炭素の回収方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素吸収材、及び二酸化炭素を回収する方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、大気中の二酸化炭素濃度を低下させるために、大気中の二酸化炭素を直接吸収したり、化石燃料の燃焼排ガス等に含有される二酸化炭素を分離して回収する技術が検討されている。
【０００３】
二酸化炭素の回収においては、二酸化炭素を吸収材に吸収させ、吸収済みの二酸化炭素を当該吸収材から脱離させる方法が提案されている。例えば、下記、特許文献１には、吸収材としてアミンを含む溶液を用いて、燃焼排ガスから二酸化炭素を分離し、その後、当該溶液を加熱することで、二酸化炭素を脱離させて回収する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平５－２４５３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、二酸化炭素の吸収材から、吸収済みの二酸化炭素を脱離させて回収するには、加熱などのエネルギーの投入が必要とされている。この脱離のためのエネルギーが大きいと、二酸化炭素回収のコストが大きくなる。吸収材で二酸化炭素を吸収した後、当該吸収材で吸収された二酸化炭素を低エネルギーで脱離して回収することができなければ、二酸化炭素の排出量を総合的に削減することが困難となる。例えば、二酸化炭素の脱離に多大な電力を消費すると、この電力を生成するために二酸化炭素を放出することになるためである。また、二酸化炭素が吸収された後の吸収材の取扱いの問題も生じ得る。
【０００６】
一方で、上述したように、二酸化炭素を吸収済みの吸収材から二酸化炭素を脱離回収する際に高いエネルギーが必要である場合には、システムの運転に伴うランニングコストが懸念となる。この点は、二酸化炭素を回収するシステムの導入及び普及にとって足かせとなる。現時点において、地球温暖化問題は世界的に解決すべき問題の一つとされている。地球温暖化の主要因の一つとされている二酸化炭素の排出量を低下させ、ひいては大気中の二酸化炭素濃度を低下させることは、喫緊の課題といえる。
【０００７】
以上を踏まえると、大気中の二酸化炭素濃度を低下させる動きを促進する観点から、二酸化炭素を吸収材で吸収した後に、低コスト、低エネルギーの下で吸収材から二酸化炭素を脱離・回収させることができるシステムの構築が求められている。
【０００８】
当該システムを構築するには、特に、二酸化炭素の吸収能力、及び吸収済みの二酸化炭素の脱離能力が優れる二酸化炭素吸収材を実現することが重要である。
【０００９】
上記事情に鑑み、本発明は、二酸化炭素の吸収能力、及び吸収済みの二酸化炭素の脱離能力が優れる二酸化炭素吸収材を提供することを目的とする。また本発明は、当該二酸化炭素吸収材を用いた二酸化炭素の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】
【００１０】
本発明に係る、二酸化炭素吸収材は、
表面に細孔を有する多孔性物質からなる固体材料と、
前記細孔に担持された、環状ジアミン及びポリアミンと、を含み、
環状ジアミンとポリアミンの総量に対するポリアミンの重量割合が６０％以下であることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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