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酸性气体吸附/解吸材料的制作方法

2023-02-16 13:08:53 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及酸性气体吸附/解吸材料。特别地,本发明涉及能够用于可直接回收由能量利用产生、或存在于大气中的酸性气体并将其储存或者进行利用的技术的酸性气体吸附/解吸材料。


背景技术:

2.解决全球变暖对于全世界各国而言已成为需要全力应对的重要课题。特别是,已在2015年在巴黎召开的“联合国气候变化框架公约缔约国会议(俗称cop)”中达成一致,在2016年11月生效的关于2020年以后的气候变化问题的国际框架“巴黎协定”的基础上,关于能量供给和使用,削减以co2为代表的温室效应气体(ghg)的排出量的“低碳化”的政策在各缔约国正在强力发展。
3.为了削减以能量为起源的co2的排出量,“能量供给的低碳化”和“节能”是必要的。其中,在“能量供给的低碳化”中,提高可再生能源、原子能等co2排出量少的“非化石电源”的比率、或者在使用化石燃料的情况下由现有的煤/石油转化成像气体那样的低碳燃料等的应对策略正不断发展。
4.用于可再生能源、原子能等能量供给的低碳化的技术是削减由能量利用产生的co2的技术。
5.与此相对,也以co2的产生为前提,针对能够将所产生的co2在放出至大气之前进行回收并封存于地下等而不使其积存在大气中的、co2回收/封存(ccs:co
2 capture and storage,二氧化碳捕获与封存)技术、或者将所产生的co2用于材料制造等的co2回收/利用(ccu:co
2 capture and use,二氧化碳捕集与利用)技术进行了研究。
6.在这些ccs技术、ccu技术中,作为将所产生的co2回收的技术,已研究了直接空气回收(dac:direct air capture,直接空气捕获)技术。该dac技术被认为也能够用于将已经积存于大气中的co2从大气直接回收、从大气中减少co2。也有时将这样地使用dac技术的技术称为负排放技术(nets:negative emission technologies)。
7.作为dac技术的例子,有使用具备酸性气体吸附/解吸材料的dac装置的技术,该酸性气体吸附/解吸材料是能够吸附像co2那样的酸性气体、并使所吸附的酸性气体解吸的例如co2吸附材料。该装置通过在使酸性气体吸附/解吸材料在吸附酸性气体给定时间之后,对吸附了酸性气体后的酸性气体吸附/解吸材料施加热、压力等能量,能够使高浓度的酸性气体从酸性气体吸附/解吸材料中解吸,并重复进行该酸性气体的吸附/解吸。例如,可考虑在使用dac装置从大气中直接回收以400ppm左右的浓度存在于大气中的co2的情况下,在将温度保持为25℃左右的co2吸附条件下进行4小时左右的co2吸附,然后在将温度保持于100℃的co2解吸条件下使所吸附的co2解吸1小时左右,并重复进行该吸附/解吸循环。
8.作为对用于dac技术的酸性气体吸附/解吸材料所要求的特性,可认为包括:能够长期重复进行酸性气体的吸附/解吸循环的高耐久性、能够在吸附条件下吸附大量的酸性气体的高吸附量、能够在解吸条件下以少的能量使高浓度的酸性气体解吸的低解吸能量、
在吸附条件下吸附酸性气体、在解吸条件下使酸性气体解吸所需的时间短的吸附解吸速度、以及回收单位量的酸性气体所需的费用低的低成本等。
9.以往,作为用于dac技术的酸性气体吸附/解吸材料,有利用胺化合物对多孔载体的孔表面进行修饰而得到的材料。
10.例如,国际公开第2017/009241号公报(专利文献1)中公开了一种用于从废气或周围空气中可逆地吸附co2的胺官能化纤丝化纤维素,其至少具有150kg/m3的体积密度。
11.其中记载了:对于该胺官能化纤丝化纤维素,在30℃
·
60%rh的温湿度条件下将co2分压设为40~55pa而进行了吸附之后在加湿氮气流中进行解吸时,至少具有0.8mmolco2/g的平衡co2吸附能力。
12.另外,美国专利第7,767,004号说明书(专利文献2)中公开了一种可再生的酸性气体吸附剂,该酸性气体吸附剂包含具有0.7~3.6cc/g的微孔容积、1~25nm的中央微孔直径、及500~1600m2/g的bet表面积的微孔扩张介孔载体材料,且该可再生的酸性气体吸附剂通过使氨基等酸性气体反应性官能团加成至载体材料的微孔内而进行了官能化。
13.对于该材料的性能,其中记载了:在大气压/大气温度(25℃)下暴露于5%co2/n2混合物时,co2的平衡重量增加为3~30重量%,在将材料供于重复吸附-解吸循环的情况下,施加75~150℃的热峰。
14.该类型的酸性气体吸附/解吸材料的所有要求特性均是普通的,并未提供优异的特性。
15.另外,还包括在多孔载体的孔中填充有低分子的胺化合物的酸性气体吸附/解吸材料。
16.例如,日本特表2018-509280号公报(专利文献3)中公开了一种用于从气体混合物吸附二氧化碳的固体吸附剂,其包含负载于固体支撑体上及上述固体支撑体内、或者与固体支撑体结合在一起的修饰多胺,该修饰多胺是胺与环氧化物的反应产物。
17.其中记载了:支撑体是具有小于1,000nm、优选小于约100nm的初级粒径的支撑体。并记载了:可使固体吸附剂具有用于各种天然及工业气体源的广泛的co2吸附能力,能够在例如0~100℃的温度范围内在例如普通的流动体系中或者在固定、移动或流动吸附床中进行吸附,并可通过例如在约25℃~约120℃的温度下对吸附剂进行加热、或者将其减压等而将所吸收的co2放出。
18.该类型的酸性气体吸附/解吸材料虽然在co2的吸附解吸量、解吸能量的方面优异,但是在耐久性方面存在问题。
19.此外,也提出了包含胺化合物与环氧化合物的交联物的酸性气体吸附/解吸材料。
20.例如,在日本特开2017-047412号公报(专利文献4)中,出于回收具有10%左右的二氧化碳浓度的废气中的二氧化碳等目的而公开了含有多官能缩水甘油醚型固态环氧化合物与具有脂肪族伯氨基或仲氨基的胺化合物的交联物的酸性气体吸附材料。
21.其中记载了:从酸性气体吸附材料的热稳定性优异的观点考虑,酸性气体吸附材料的玻璃化转变温度优选为100℃以上、更优选为150℃以上、进一步优选为200℃以上,例如可以为250℃以下;吸附时的酸性气体吸附材料的温度例如可以为20~100℃,解吸时的酸性气体吸附材料的温度例如可以为80~200℃。
22.另外,美国专利第8,557,027号说明书(专利文献5)中公开了一种包含具有约500
~约1
×
106的重均分子量、约0.2~约2.0立方厘米/克(cc/g)的总微孔容积的交联环氧-胺材料的酸性气体吸附-解吸材料,其具有每1克吸附-解吸材料至少吸附约0.2毫摩尔的吸附能力。
23.其中记载了:在约0.1巴~约300巴的压力及约高于80℃的温度下进行吸附,在约50厘巴~约75巴的压力及约高于80℃的温度下进行解吸。
24.该类型的酸性气体吸附/解吸材料虽然耐久性优异,但是在co2的吸附解吸量、吸附解吸速度的方面存在问题。
25.现有技术文献
26.专利文献
27.专利文献1:国际公开第2017/009241号公报
28.专利文献2:美国专利第7,767,004号说明书
29.专利文献3:日本特表2018-509280号公报
30.专利文献4:日本特开2017-047412号公报
31.专利文献5:美国专利第8,557,027号说明书


技术实现要素:

32.发明所要解决的问题
33.然而,现状是尚未获得耐久性优异、另一方面显示出良好的酸性气体吸附解吸量及吸附解吸速度、而且能够以低解吸能量实现上述特性的低成本的酸性气体吸附/解吸材料。特别是,由于以往在酸性气体吸附/解吸材料的耐久性与酸性气体的吸附解吸量之间存在着折衷选择的关系,因而难以兼顾,而且很难进一步降低解吸能量。
34.即,本发明的课题在于提供能够兼顾优异的耐久性和高吸附解吸量、并且在解吸能量的方面也良好的酸性气体吸附/解吸材料。
35.解决问题的方法
36.本发明人等进行了深入研究,结果首次发现了可得到在酸性气体吸附条件下能够吸附大量的酸性气体、在酸性气体解吸条件下能够在较短时间内使所吸附的酸性气体的多比例解吸的酸性气体吸附/解吸材料,从而完成了本发明。
37.即,本发明涉及一种酸性气体吸附/解吸材料,其具有下述的酸性气体吸附/解吸能力:在酸性气体浓度为400ppm
±
10ppm的气体氛围中,在酸性气体吸附条件下能够在15小时内吸附0.35mmol/g以上的酸性气体、在酸性气体解吸条件下能够在1.5小时内使所吸附的酸性气体的50%以上解吸。
38.在本发明中,可以将酸性气体吸附条件设为23℃的温度条件,将酸性气体解吸条件设为50℃的温度条件。
39.另外,可以将酸性气体吸附条件及上述酸性气体解吸条件设为大气压或大气压以上的压力条件。
40.此外,可以将酸性气体吸附条件设为50%rh(湿度)条件。
41.另外,在酸性气体吸附条件下,可以将酸性气体的供给流量设为300ml/min。
42.本发明的酸性气体吸附/解吸材料在85℃
·
10%rh的温湿度条件下的500小时重量保持率优选为90%以上。
43.另外,本发明的酸性气体吸附/解吸材料优选在酸性气体解吸条件下能够在1.5小时内使0.35mmol/g以上的酸性气体解吸。
44.此外,本发明的酸性气体吸附/解吸材料优选以含胺树脂作为主成分。
45.另外,本发明涉及一种酸性气体吸附/解吸材料,其以玻璃化转变温度为40℃以下的含胺树脂作为主成分,且比表面积为1m2/g以上。
46.在本发明的酸性气体吸附/解吸材料中,含胺树脂优选包含胺单体成分和环氧单体成分。
47.另外,在本发明的酸性气体吸附/解吸材料中,含胺树脂的胺密度优选为8mmol/g以上。
48.此外,在本发明的酸性气体吸附/解吸材料中,含胺树脂的树脂中酸性气体扩散速度优选为1.2以上。
49.在本发明的酸性气体吸附/解吸材料中,含胺树脂优选具有多孔结构。
50.发明的效果
51.这样的本发明的酸性气体吸附/解吸材料兼顾了优异的耐久性和高吸附解吸量,在解吸能量的方面也良好,作为可用于直接回收由能量利用产生、或存在于大气中的酸性气体并将其储存或者进行利用的技术的材料是有用的。
具体实施方式
52.本发明的酸性气体吸附/解吸材料具有如下的酸性气体吸附/解吸能力:在酸性气体浓度为400ppm
±
10ppm的气体氛围中,在酸性气体吸附条件下能够在15小时内吸附0.35mmol/g以上的酸性气体、在酸性气体解吸条件下能够在1.5小时内使所吸附的酸性气体的50%以上解吸。
53.[酸性气体吸附能力]
[0054]
首先,本发明的酸性气体吸附/解吸材料在酸性气体浓度为400ppm
±
10ppm的气体氛围中,能够在酸性气体吸附条件下在15小时内吸附0.35mmol/g以上的酸性气体。
[0055]
本发明的酸性气体吸附/解吸材料在酸性气体浓度低的气体氛围内显示出高酸性气体吸附能力,所述气体氛围是设想了使用dac装置从大气中直接回收以400ppm左右的浓度存在于大气中的co2的气体氛围,具体为400ppm
±
10ppm的气体氛围。
[0056]
酸性气体吸附/解吸材料在酸性气体浓度为400ppm
±
10ppm的气体氛围内,优选在酸性气体吸附条件下能够在15小时内吸附0.40mmol/g以上的酸性气体,进一步优选能够吸附0.50mmol/g以上的酸性气体。
[0057]
为了评价酸性气体吸附/解吸材料的酸性气体吸附能力,如下地进行即可:称量根据需要进行了真空干燥等处理的酸性气体吸附/解吸材料并填充于容器中,为了将已经吸附于酸性气体吸附/解吸材料的酸性气体(例如,以下的co2)、水分除去,通过连接至填充有酸性气体吸附/解吸材料的容器的co2流通试验装置向容器中的酸性气体吸附/解吸材料供给制备气体,进行预解吸直至达到稳定状态后,在酸性气体吸附条件下,一边监视容器入口和容器出口处的co2浓度一边保持吸附状态给定时间,根据直到经过给定时间后为止在容器中通过的制备气体的量、容器入口与容器出口处的co2浓度之差、及酸性气体吸附/解吸材料的重量而计算出给定时间(本发明中为15小时)内的酸性气体吸附量。
[0058]
对于本发明的酸性气体吸附/解吸材料,可以将酸性气体吸附条件下的温度设为比较低的温度,例如可以设为低于90℃的温度,进一步可以设为低于50℃的温度。
[0059]
酸性气体吸附条件下的温度可以设为周围温度,例如可以设为23℃的温度条件。
[0060]
酸性气体吸附条件下的压力条件可以设为大气压,也可以设为大气压以上的压力条件。
[0061]
酸性气体吸附条件下的湿度条件没有特别限制,可以设为50%rh(湿度)条件。
[0062]
酸性气体吸附条件下的酸性气体的供给流量没有特别限制,可以设为300ml/min。
[0063]
[酸性气体解吸能力]
[0064]
另外,本发明的酸性气体吸附/解吸材料在酸性气体解吸条件下能够在1.5小时内使所吸附的酸性气体的50%以上解吸。
[0065]
酸性气体吸附/解吸材料在酸性气体解吸条件下优选能够在1.5小时内使所吸附的酸性气体的60%以上解吸,进一步优选能够使70%以上解吸,最优选能够使80%以上解吸。
[0066]
为了评价酸性气体吸附/解吸材料的酸性气体解吸能力,如下地进行即可:将通过对酸性气体吸附能力进行评价的方法等吸附了酸性气体(例如,以下的co2)的酸性气体的吸附/解吸材料,连同填充其的容器一起置于酸性气体解吸条件下,一边监视容器入口和容器出口处的co2浓度一边保持解吸状态给定时间,根据直到经过给定时间后为止在容器中通过的气体的量、容器入口与容器出口处的co2浓度之差、及酸性气体吸附/解吸材料的重量而计算出给定时间(在本发明中为1.5小时)内的酸性气体解吸量,在此基础上,以co2解吸率=co2解吸量/co2吸附量而求出co2解吸率。
[0067]
酸性气体解吸条件下的温度可以设为比酸性气体吸附条件下的温度高的温度,例如可以设为50℃的温度条件。
[0068]
酸性气体解吸条件下的压力条件可以设为比酸性气体吸附条件下的压力低的压力,可以设为大气压以下的减压条件。
[0069]
本发明的酸性气体吸附/解吸材料在酸性气体解吸条件下优选能够在1.5小时内使0.35mmol/g以上的酸性气体解吸,进一步优选能够使0.50mmol/g以上的酸性气体解吸。
[0070]
本发明的酸性气体吸附/解吸材料由于在比较低的温度下显示出优异的酸性气体吸收/解吸能力等,因此可认为其具备得到了改善的耐久性。
[0071]
对于酸性气体吸附/解吸材料的耐热性可以如下地进行评价:将酸性气体吸附/解吸材料在给定的温湿度条件下保持给定时间,计算出经过给定时间后所保持着的重量相对于初始重量的比例作为重量保持率,由此可以进行评价。
[0072]
本发明的酸性气体吸附/解吸材料在85℃
·
10%rh的温湿度条件下的500小时重量保持率优选为90%以上。
[0073]
本发明的酸性气体吸附/解吸材料的特征在于,显示出以往所未得到过的酸性气体吸收/解吸能力,材料的组成没有特别限定,可以以含胺树脂作为主成分。
[0074]
另外,本发明涉及一种酸性气体吸附/解吸材料,其以玻璃化转变温度为40℃以下的含胺树脂作为主成分,且比表面积为1m2/g以上。
[0075]
虽然不受任何理论的约束,但是可认为本发明的酸性气体吸附/解吸材料通过以具有低于现有技术的玻璃化转变温度的树脂作为主成分,后述的树脂中的酸性气体扩散速
度高,由此实现了酸性气体的良好的吸附解吸量,而且,通过使比表面积比较大,实现了优异的酸性气体的吸附解吸速度。
[0076]
作为本发明的酸性气体吸附/解吸材料的主成分的树脂的玻璃化转变温度可以通过dsc测定等热量分析而求出。作为本发明的酸性气体吸附/解吸材料的主成分的树脂的玻璃化转变温度优选为30℃以下、进一步优选为20℃以下、最优选为10℃以下。
[0077]
本发明的酸性气体吸附/解吸材料的比表面积可以通过使用市售的比表面积测定装置测定bet比表面积、并采用基于jis z 8830的氮吸附bet法等而求出。本发明的酸性气体吸附/解吸材料的比表面积优选为1.5m2/g以上。
[0078]
本发明的酸性气体吸附/解吸材料的含胺树脂的胺密度优选为8mmol/g以上。
[0079]
含胺树脂的胺密度可以使用市售的chn元素分析装置对chn元素的重量%进行测定,并使用所得到的n元素重量%和n原子量,以胺密度[mmol/g]=n元素重量%/n原子量/100
×
1000而求出。
[0080]
本发明人等发现,该胺密度与含胺树脂中的仲胺量之积、与酸性气体吸附解吸量之间存在正的相关关系。因此可认为,如后所述地,在本发明的酸性气体吸附/解吸材料中,除了期望含胺树脂的胺密度高以外,还期望含胺树脂中的仲胺的量多。
[0081]
在本发明的酸性气体吸附/解吸材料中,含胺树脂的树脂中酸性气体扩散速度优选为1.2以上、进一步优选为1.5以上。
[0082]
本发明的酸性气体吸附/解吸材料中的含胺树脂的树脂中酸性气体扩散速度可以根据树脂中酸性气体扩散速度=胺利用率/比表面积而求出,这里,胺利用率可以根据胺利用率=酸性气体吸附量(23℃1小时)/胺密度
×
100而算出。
[0083]
在本发明的酸性气体吸附/解吸材料中,含胺树脂优选包含胺单体成分(即,来自于形成树脂的胺单体的部分)和环氧单体成分(即,来自于形成树脂的环氧单体的部分)。
[0084]
[胺单体]
[0085]
作为可用作用于使构成本发明的酸性气体吸附/解吸材料的主成分(酸性气体吸附/解吸材料的多比例、例如其60重量%以上、优选70重量%以上、进一步优选80重量%以上、最优选90重量%以上)的含胺树脂聚合的胺单体的胺化合物,可举出:乙胺、乙二胺、二乙三胺、三乙四胺、三(2-氨基乙基)胺、n,n
’‑
双(3-氨基丙基)乙二胺、哌嗪等。这些胺化合物可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
[0086]
作为胺化合物,可适宜使用:脂肪族胺类(例如,乙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺(1,6-二氨基己烷)、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、二乙三胺、三乙四胺、四乙五胺、亚氨基双丙胺、双(六亚甲基)三胺、1,3,6-三氨基甲基己烷、聚亚甲基二胺、三甲基六亚甲基二胺、聚醚二胺)、脂环族胺类(例如,异佛尔酮二胺、薄荷烷二胺、n-氨基乙基哌嗪、3,9-双(3-氨基丙基)2,4,8,10-四氧杂螺(5,5)十一烷加合物、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、双(4-氨基环己基)甲烷、它们的改性物)、包含聚胺类和二聚酸的脂肪族聚酰胺胺等。这些胺化合物可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
[0087]
胺单体可以是包含伯胺、仲胺、叔胺中的任意胺的单体。其中,在来自于形成本发明的酸性气体吸附/解吸材料的含胺树脂的胺单体的部分中,叔胺被认为对本发明的酸性气体吸附/解吸材料的酸性气体吸附能力的贡献小。另一方面,伯胺虽然对本发明的酸性气体吸附/解吸材料的酸性气体吸附能力的贡献大,但是对于提高解吸能力而言没有作用。因
此,胺单体中的叔胺的比例越低,越可期待本发明的酸性气体吸附/解吸材料的酸性气体吸附能力提高,另外,伯胺与仲胺的合计量中伯胺所占的比例越低,越可期待酸性气体解吸能力(解吸率)提高。例如,可以将胺单体中的仲胺的比例设为40%以上。可认为,仲胺的比例优选为50%以上、进一步优选为60%以上、最优选为80%以上。
[0088]
[环氧单体]
[0089]
为了使本发明的酸性气体吸附/解吸材料的含胺树脂聚合,可考虑在使用胺单体的同时还使用各种胺反应单体,优选使用环氧单体(环氧化合物)。
[0090]
作为为了使本发明的酸性气体吸附/解吸材料的含胺树脂聚合而与胺单体反应的环氧化合物,可以使用芳香族环氧树脂及非芳香族环氧树脂中的任意环氧树脂。作为芳香族环氧树脂,可举出聚苯基系环氧树脂、包含芴环的环氧树脂、包含异氰脲酸三缩水甘油酯的环氧树脂、包含杂芳环(例如,三嗪环)的环氧树脂等。作为聚苯基系环氧树脂,可举出双酚a型环氧树脂、溴化双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚ad型环氧树脂、芪型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双酚a酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、二氨基二苯基甲烷型环氧树脂、四(羟基苯基)乙烷系环氧树脂等。作为非芳香族环氧树脂,可举出脂肪族缩水甘油醚型环氧树脂、脂肪族缩水甘油酯型环氧树脂、脂环族缩水甘油醚型环氧树脂、脂环族缩水甘油胺型环氧树脂、脂环族缩水甘油酯型环氧树脂等。这些树脂可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
[0091]
另外,作为单官能性或多官能的脂肪族环氧树脂的具体例,可举出:正丁基缩水甘油醚、高级醇缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、甲苯基缩水甘油醚、对仲丁基苯基缩水甘油醚、叔丁基苯基缩水甘油醚、(聚)乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、新戊基缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚等。这些脂肪族环氧树脂可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
[0092]
在通过胺化合物与环氧化合物的反应而得到本发明的酸性气体吸附/解吸材料的含胺树脂的情况下,可以将环氧化合物的环氧基的当量(e)与胺化合物的伯氨基的活性氢的当量(a)之比(e/a)设为0.5左右。可认为e/a优选为1以下、进一步优选为0.9以下。
[0093]
[致孔剂]
[0094]
通过胺化合物与环氧化合物的反应而得到本发明的酸性气体吸附/解吸材料的含胺树脂时,可以使用致孔剂(多孔化剂)。
[0095]
致孔剂可以是能够将环氧化合物及胺化合物溶解的溶剂。另外,致孔剂可被用作能够在环氧化合物与胺化合物发生了聚合之后使反应诱导相分离发生的溶剂。
[0096]
具体而言,可以将甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等溶纤剂类、乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等酯类、聚乙二醇、聚丙二醇等二醇类、聚氧亚乙基单甲醚、聚氧亚乙基二甲醚等醚类用作致孔剂。
[0097]
另外,可以将甲苯、或乙酸乙酯、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、乙腈、乙醇、异丙醇等极性溶剂、或它们的混合溶剂等用作致孔剂。
[0098]
这些致孔剂可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
[0099]
可以通过在由胺化合物、环氧化合物、及致孔剂而聚合了含胺树脂后,使用溶剂来提取致孔剂,从而使树脂多孔化(微相分离法)。
[0100]
作为溶剂,除了超纯水这样的水以外,还可以使用脂肪族烃溶剂、芳香族烃溶剂、脂肪族醇溶剂、醚溶剂及含卤有机溶剂等。作为脂肪族烃溶剂,可举出正己烷、环己烷、甲基环己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、石油醚、苯炔等,作为芳香族烃溶剂,可举出甲苯、二甲苯、均三甲苯、苯等,作为脂肪族醇溶剂,可举出甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、丙二醇单甲醚、二乙二醇等,作为醚溶剂,可举出乙醚、二异丙基醚、二丁基醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、四氢呋喃、二烷、苯甲醚等,作为含卤有机溶剂,可举出二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、氯苯等。
[0101]
这些溶剂可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
[0102]
经多孔化的含胺树脂例如可以以具有三维共连续结构的多孔体、具有三维连通孔的多孔体、具有三维连续孔的多孔体的形式得到。
[0103]
作为多孔体的制作方法,除了微相分离法以外,还可以举出铸模(模板)法、拉伸法、电子束照射蚀刻法、熔喷纺丝法、静电纺丝法、zetta纺丝法、自组织化法等。
[0104]
这些多孔体的制作方法可以单独使用,也可以组合两种以上使用。另外,多孔体的制作方法不限定于上述制作方法。
[0105]
可以将本发明的酸性气体吸附/解吸材料的含胺树脂填充(包覆)于多孔材料的孔内表面。
[0106]
多孔材料的形状例如为粒子状。粒子状的多孔体的具体形态为球状、椭圆体状、鳞片状、纤维状等。在多孔体中,孔的形状没有特别限定。多孔体可以具有以三维状连续地形成的连续孔,也可以具有独立孔。多孔体可以具有贯穿多孔体的贯穿孔。
[0107]
粒子状的多孔体的平均粒径没有特别限定,例如为1μm以上、优选为10μm以上、更优选为20μm以上,也可以为30μm以上。多孔体的平均粒径可以为200μm以下,也可以为100μm以下,还可以小于75μm。
[0108]
在本说明书中,多孔体的平均粒径是指在通过激光衍射式粒度仪等测定的粒度分布中相当于体积累积50%的粒径(d50)。
[0109]
如上所述的填充于多孔材料的孔内表面的含胺树脂的厚度越小,则酸性气体的吸附速度越倾向于提高,厚度越大,则吸附量越倾向于提高。
[0110]
实施例
[0111]
以下,结合实施例对本发明具体地进行说明,但本发明不限定于这些实例。
[0112]
[酸性气体吸附/解吸材料的制作]
[0113]
通过以下的方法制作了实施例1~11及比较例1~7的酸性气体吸附/解吸材料。
[0114]
(实施例1)
[0115]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚(bde)1.20g溶解于聚丙二醇(ppg)(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)1.69g和乙酸乙酯1.12g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0116]
然后,在该容器中添加三乙四胺(teta)0.69g和三(2-氨基乙基)胺(ta)0.12g(以摩尔比计teta/ta=8/2),制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。环氧的环氧基的当量(e)、与胺的伯氨基的活性氢的当量(a)之比(e/a)为0.5。
[0117]
然后,在台式震动器(angel vibrator digital 60hz)的强度5的条件下震动2分钟,在80℃的恒温槽中静置4小时而使其固化,得到了含胺树脂块。然后,从玻璃容器(螺口
瓶)中取出含胺树脂块,裁切成约3mm见方。将该含胺树脂在60℃下浸渍于异丙醇中1小时后,进行液体交换,再次在60℃下浸渍1小时。接下来,在60℃下浸渍于超纯水中1小时后,进行液体交换,再次在60℃下浸渍1小时,将聚丙二醇/乙酸乙酯除去。接下来,在室温下浸渍于甲醇中1小时,将含胺树脂在室温下风干12小时。然后,在60℃下进行8小时的真空干燥,得到了实施例1的含胺树脂。
[0118]
(实施例2)
[0119]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚1.24g溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)1.69g和乙酸乙酯1.13g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0120]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.54g和三(2-氨基乙基)胺0.24g(以摩尔比计teta/ta=6/4),制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0121]
除此以外,与实施例1同样地进行,得到了实施例2的含胺树脂。
[0122]
(实施例3)
[0123]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚1.27g溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)1.69g和乙酸乙酯1.12g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0124]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.46g和三(2-氨基乙基)胺0.31g(以摩尔比计teta/ta=5/5),制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0125]
除此以外,与实施例1同样地进行,得到了实施例3的含胺树脂。
[0126]
(实施例4)
[0127]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚1.34g溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)1.41g和乙酸乙酯1.41g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0128]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.19g和三(2-氨基乙基)胺0.52g(以摩尔比计teta/ta=2/8),制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0129]
除此以外,与实施例1同样地进行,得到了实施例4的含胺树脂。
[0130]
(实施例5)
[0131]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚0.76g和tetrad-c(tc)(缩水甘油胺型环氧树脂、三菱瓦斯化学株式会社制)0.19g(以摩尔比计bde/tc=8/2)溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)1.15g和乙酸丁酯1.59g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸丁酯溶液。
[0132]
然后,在该容器中添加五乙六胺(peha)1.09g,制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸丁酯溶液。
[0133]
除此以外,与实施例1同样地进行,得到了实施例5的含胺树脂。
[0134]
(实施例6)
[0135]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚0.94g和tetrad-c(缩水甘油胺型环氧树脂、三菱瓦斯化学株式会社制)0.24g溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)1.70g和乙酸乙酯1.13g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0136]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.85g,制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0137]
除此以外,与实施例1同样地进行,得到了实施例6的含胺树脂。
[0138]
(实施例7)
[0139]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚1.28g溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)1.50g和乙酸乙酯1.33g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0140]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.77g,制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。e/a为0.6。
[0141]
除此以外,与实施例1同样地进行,得到了实施例7的含胺树脂。
[0142]
(实施例8)
[0143]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚1.34g溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)1.10g和乙酸乙酯1.66g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0144]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.69g,制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。e/a为0.7。
[0145]
除此以外,与实施例1同样地进行,得到了实施例8的含胺树脂。
[0146]
(实施例9)
[0147]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚1.40g溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)1.16g和乙酸乙酯1.60g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0148]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.63g,制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。e/a为0.8。
[0149]
除此以外,与实施例1同样地进行,得到了实施例9的含胺树脂。
[0150]
(实施例10)
[0151]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚1.45g溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)0.87g和乙酸乙酯1.85g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0152]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.58g,制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。e/a为0.9。
[0153]
除此以外,与实施例1同样地进行,得到了实施例9的含胺树脂。
[0154]
(实施例11)
[0155]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚1.50g溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)0.54g和乙酸乙酯2.15g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0156]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.54g,制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。e/a为1。
[0157]
除此以外,与实施例1同样地进行,得到了实施例11的含胺树脂。
[0158]
(实施例12)
[0159]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使ode(东京化成工业株式会社
制、1,7-辛二烯二环氧化物)0.8g和tetrad-c(tc)(缩水甘油胺型环氧树脂、三菱瓦斯化学株式会社制)0.2g(以摩尔比计ode/tc=8/2)溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)2.02g和乙酸乙酯0.87g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0160]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.97g,制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0161]
除此以外,与实施例1同样地进行,得到了实施例12的含胺树脂。
[0162]
(实施例13)
[0163]
在200cc的梨形烧瓶中加入硅胶(cariact q30(75-150um)、fuji silysia chemical株式会社制)3.0g和甲醇30g,进行了3分钟的超声波处理。接下来,将所计量的ode(东京化成工业株式会社制、1,7-辛二烯二环氧化物)0.93g和teta(sigma-aldrich公司制、三乙四胺)0.96g边溶解边添加于30g的甲醇中,加入搅拌片,以400rpm搅拌3分钟。接下来,将梨形烧瓶放入60℃水浴中,利用旋转蒸发仪减压约10分钟,将甲醇除去。然后,通过在80℃下进行4小时的真空干燥,以填充有含胺树脂的二氧化硅粒子的形式得到了实施例13的含胺树脂。
[0164]
(实施例14)
[0165]
在200cc的梨形烧瓶中加入硅胶(cariact q30(75-150um)、fuji silysia chemical株式会社制)3.0g和甲醇30g,进行了3分钟的超声波处理。接下来,将所计量的ode(东京化成工业株式会社制、1,7-辛二烯二环氧化物)0.78g和tetrad-c(三菱瓦斯化学株式会社制)0.19g、teta(sigma-aldrich公司制、三乙四胺)0.94g边溶解边添加于30g的甲醇中,加入搅拌片,以400rpm搅拌3分钟。
[0166]
除此以外,与实施例13同样地进行,以填充有含胺树脂的二氧化硅粒子的形式得到了实施例14的含胺树脂。
[0167]
(实施例15)
[0168]
在200cc的梨形烧瓶中加入硅胶(cariact q10(75-150um)、fuji silysia chemical株式会社制)3.0g和甲醇30g,进行了3分钟的超声波处理。接下来,将所计量的ode(东京化成工业株式会社制、1,7-辛二烯二环氧化物)0.61g和tetrad-c(三菱瓦斯化学株式会社制)0.15g、teta(sigma-aldrich公司制、三乙四胺)0.73g边溶解边添加于30g的甲醇中,加入搅拌片,以400rpm搅拌3分钟。
[0169]
除此以外,与实施例13同样地进行,以填充有含胺树脂的二氧化硅粒子的形式得到了实施例15的含胺树脂。
[0170]
(实施例16)
[0171]
在200cc的梨形烧瓶中加入硅胶(cariact q10(75-150um)、fuji silysia chemical株式会社制)3.0g和甲醇30g,进行了3分钟的超声波处理。接下来,将所计量的ode(东京化成工业株式会社制、1,7-辛二烯二环氧化物)0.54g和tetrad-c(三菱瓦斯化学株式会社制)0.13g、teta(sigma-aldrich公司制、三乙四胺)0.81g边溶解边添加于30g的甲醇中,加入搅拌片,以400rpm搅拌3分钟。
[0172]
除此以外,与实施例13同样地进行,以填充有含胺树脂的二氧化硅粒子的形式得到了实施例16的含胺树脂。
[0173]
(比较例1)
[0174]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使jer828(双酚a型环氧树脂、三
菱化学株式会社制)1.58g溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)2.63g和聚乙二醇(sigma-aldrich公司制、平均分子量200)0.36g,制备了环氧/聚丙二醇/聚乙二醇溶液。
[0175]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.60g,制备了环氧/胺/聚丙二醇/聚丙二醇溶液。e/a为0.5。
[0176]
然后,在台式震动器(angel vibrator digital 60hz)的强度5的条件下震动2分钟,在80℃的恒温槽中静置4小时而使其固化。然后,从玻璃容器中取出含胺树脂块,裁切成约3mm见方。将该含胺树脂在60℃下浸渍于异丙醇中1小时后,进行液体交换,再次在60℃下浸渍1小时。接下来,在60℃下浸渍于超纯水中1小时后,进行液体交换,再次在60℃下浸渍1小时,将聚丙二醇/乙酸乙酯除去。接下来,在室温下浸渍于甲醇中1小时,将含胺树脂在室温下风干12小时。然后,在60℃下进行8小时的真空干燥,得到了比较例1的含胺树脂。
[0177]
(比较例2)
[0178]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使jer828(双酚a型环氧树脂、三菱化学株式会社制)1.80g溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)2.65g和聚乙二醇(sigma-aldrich公司制、平均分子量200)0.36g,制备了环氧/聚丙二醇/聚乙二醇溶液。
[0179]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.43g,制备了环氧/胺/聚丙二醇/聚丙二醇溶液。e/a为0.8。
[0180]
除此以外,与比较例1同样地进行,得到了比较例2的含胺树脂。
[0181]
(比较例3)
[0182]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使jer828(双酚a型环氧树脂、三菱化学株式会社制)1.86g溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)2.62g和聚乙二醇(sigma-aldrich公司制、平均分子量200)0.36g,制备了环氧/聚丙二醇/聚乙二醇溶液。
[0183]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.35g,制备了环氧/胺/聚丙二醇/聚丙二醇溶液。e/a为1。
[0184]
除此以外,与比较例1同样地进行,得到了比较例3的含胺树脂。
[0185]
(比较例4)
[0186]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚1.20g溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)1.39g和乙酸乙酯1.39g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0187]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.69g和三(2-氨基乙基)胺0.12g(以摩尔比计teta/ta=8/2),制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0188]
除此以外,与比较例1同样地进行,得到了比较例4的含胺树脂。
[0189]
(比较例5)
[0190]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚0.59g和tetrad-c(缩水甘油胺型环氧树脂、三菱瓦斯化学株式会社制)0.59g(以摩尔比计bde/tc=5/5)溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)1.27g和乙酸乙酯1.50g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0191]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.85g,制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0192]
除此以外,与比较例1同样地进行,得到了比较例5的含胺树脂。
[0193]
(比较例6)
[0194]
在6cc的laboran螺口瓶(as one株式会社制)中,使1,4-丁二醇二缩水甘油醚0.24g和tetrad-c(缩水甘油胺型环氧树脂、三菱瓦斯化学株式会社制)0.94g(以摩尔比计bde/tc=2/8)溶解于聚丙二醇(株式会社adeka制、adeka polyether p-400)0.81g和乙酸乙酯1.90g,制备了环氧/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0195]
然后,在该容器中添加三乙四胺0.85g,制备了环氧/胺/聚丙二醇/乙酸乙酯溶液。
[0196]
除此以外,与比较例1同样地进行,得到了比较例6的含胺树脂。
[0197]
(比较例7)
[0198]
在200cc的梨形烧瓶中加入硅胶(cariact q30(75-150um)、fuji silysia chemical株式会社制)3.0g和甲醇45g,进行3分钟的超声波处理。接下来,添加聚乙烯亚胺(sp-012、日本触媒株式会社制)2.0g,加入搅拌片,以400rpm搅拌3分钟。接下来,将梨形烧瓶放入60℃水浴中,利用旋转蒸发仪减压约10分钟,将甲醇除去。然后,通过在40℃下进行6小时的真空干燥,得到了比较例7的胺填充二氧化硅粒子。
[0199]
[酸性气体吸附/解吸材料的评价]
[0200]
通过以下的顺序对实施例1~11及比较例1~7的酸性气体吸附/解吸材料进行了评价。
[0201]
(胺密度评价)
[0202]
使用chn元素分析装置(varioeliii、elementar制)对chn元素的重量%进行了测定。使用所得到的n元素重量%和n原子量,通过下述式(1)计算出了胺密度[mmol/g]。
[0203]
胺密度[mmol/g]=n元素重量%/n原子量/100
×
1000
···
式(1)
[0204]
(bet比表面积评价)
[0205]
使用比表面积测定装置(商品名“bersorp-mini”、microtrac bel株式会社制)、通过基于jis z 8830的氮吸附bet法测定了bet比表面积[m2/g]。
[0206]
(玻璃化转变温度(tg)评价)
[0207]
玻璃化转变温度(tg)的测定在以下的条件下进行dsc测定而求出。
[0208]
使用差示扫描量热仪(dsc2500、ta instruments公司制),将约5mg的试样在氮气氛围中以升温速度10℃/min从30℃升温至200℃,在该温度下保持1分钟。进一步以降温速度10℃/min冷却至-50℃,在该温度下保持了1分钟后,以升温速度10℃/min升温至200℃。将在第2次升温时的比热变化出现前的基线a和出现后的基线b、以及在dsc曲线由于比热变化而发生了弯曲的部分斜率达到最大的点处的切线c中,a与c的交点、b与c的交点的中间温度作为玻璃化转变温度(tg[℃])。
[0209]
(树脂中co2扩散速度)
[0210]
首先,使用胺密度和co2吸附量(23℃1小时)、通过下述式(2)计算出了胺利用率。
[0211]
在此基础上,使用胺利用率和比表面积、通过下述式(3)计算出了树脂中co2扩散速度。
[0212]
胺利用率=co2吸附量(23℃1小时)/胺密度
×
100
···
式(2)
[0213]
树脂中co2扩散速度=胺利用率/比表面积
···
式(3)
[0214]
(co2吸附解吸试验)
[0215]
<样品填充>
[0216]
在60℃下对样品进行2小时以上的真空干燥,贮存于露点约为-60℃的干燥室内。在干燥室内,称量50mg的样品并填充于内径4mmφ、外径6mmφ的样品管(pfa),从两端用棉花夹住而固定。
[0217]
<前处理>
[0218]
接下来,连接至co2流通试验装置,将样品管浸渍于23℃的水浴中。在其中,相对于使n2气142ml/min在纯水中鼓气而得到的wet气体,混合n2气156ml/min的dry气体、及5%co2/n2气2.53ml/min的dry气体,供给了约400ppm、23℃50%rh、300ml/min的制备气体。由于内压会因样品的形状等而发生变化,因此,为了使条件一致,利用设置于装置后段的背压阀而统一至了107kpa。接下来,为了将已吸附的co2、水分除去,将样品管在80℃的温水浴中浸渍2小时以上,进行预解吸至达到80℃下的稳定状态。这里,稳定状态表示出入口浓度计(co2/h2o气体分析仪、li-850-3、li-cor公司制)的co2浓度为同等值而稳定的状态。
[0219]
<吸附试验>
[0220]
接下来,通过将样品管浸渍于23℃的水浴中而使co2吸附开始,在上述“前处理”一项中记载的气体供给条件及压力下保持吸附状态15小时。根据出入口浓度计的浓度差计算出样品所吸附的co2量,将其作为co2吸附量(23℃15小时)[mmol/g]。
[0221]
<解吸试验>
[0222]
接下来,在上述“前处理”一项中记载的气体供给条件及压力下,将样品管浸渍于50℃的温水浴中1.5小时,根据出入口浓度计的浓度差计算出样品所解吸的co2量(50℃1.5小时)[mmol/g]。
[0223]
然后,根据相对于co2吸附量(23℃15小时)而言的50℃下的co2解吸量、并通过下述式(4)计算出了50℃下的解吸率(50℃1.5小时)[%]。
[0224]
co2解吸率(50℃1.5小时)=
[0225]
co2解吸量(50℃1.5小时)/co2吸附量(23℃15小时)
×
100
···
式(4)
[0226]
(重量保持率评价)
[0227]
作为表征酸性气体吸附/解吸材料的耐热性的指标,通过以下的方法对重量保持率进行了评价。重量保持率的值越高,则认为耐热性越好。
[0228]
在露点约为-60℃的干燥室内,在进行了重量测定后的6cc玻璃容器(w1)中加入裁切成3mm见方以下的样品约30mg。于60℃进行了2小时以上的真空干燥之后,对放入有样品的6cc玻璃容器重量(w2)进行了测定,并通过下述式(5)计算出了初始样品干燥重量(w3)。
[0229]
接下来,利用恒温恒湿器(psl-2j、爱斯佩克公司制)在85℃
·
10%rh的条件下静置了500小时。然后,在干燥室内以60℃进行了2小时以上的真空干燥之后,对放入有样品的6cc玻璃容器重量(w4)进行测定,通过下述式(6)计算出了在85℃
·
10%rh的条件下经500小时处理后的样品干燥重量(w5)。
[0230]
接下来,通过下述式(7)计算出了在85℃
·
10%rh的条件下经500小时处理后的样品重量保持率。
[0231]
初始样品干燥重量w3=w2-w1
···
式(5)
[0232]
85℃
·
10%rh、500小时处理后样品干燥重量w5=w4-w1
···
式(6)
[0233]
85℃
·
10%rh、500小时处理后的样品重量保持率w5/w3
×
100
···
式(7)
[0234]
需要说明的是,在比较例7中,是在多孔担载体中填充有胺液体的吸附材料,因此,通过下述方法进行同步热分析dsc/tga装置(sdt6500、ta instruments公司制),计算出仅胺液体的重量(w6),求出了上述重量保持率。
[0235]
初始胺液体重量(w6)使用“3.isothermal”工序结束后的重量保持率(w7)及“5.isothermal”工序结束后的重量保持率(w8)进行了计算。
[0236]
同样地,85℃
·
10%rh、500小时处理后的胺液体重量(w9)使用“3.isothermal”工序结束后的重量保持率(w10)及“5.isothermal”工序结束后的重量保持率(w11)进行了计算。
[0237]
根据w6及w9,计算出了85℃
·
10%rh、500小时处理前后的胺液体重量保持率(w12)。
[0238]
[测定条件]
[0239]
1.equilibrate:30℃
[0240]
2.ramp:10℃/min to 100℃
[0241]
3.isothermal:40min
[0242]
4.ramp:10℃/min to 800℃
[0243]
5.isothermal:5min
[0244]
初始胺液体重量
[0245]
w6=100-(100/w7
×
w8)
···
式(8)
[0246]
85℃
·
10%rh、500小时处理后的胺液体重量
[0247]
w9=100-(100/w10
×
w11)
···
式(9)
[0248]
85℃
·
10%rh、500小时处理后的胺液体重量保持率
[0249]
w12=w9/w6
×
100
···
式(10)
[0250]
将结果示于表1。
[0251][0252]
根据表1的结果可以确认,根据本发明,可得到能够兼顾优异的耐久性和高吸附解吸量、并且在解吸能量的方面也良好的酸性气体吸附/解吸材料。
再多了解一些

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