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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024059583
(43)【公開日】2024-05-01
(54)【発明の名称】二酸化炭素吸収剤及び二酸化炭素分離回収方法
(51)【国際特許分類】
B01D 53/14 20060101AFI20240423BHJP
B01D 53/62 20060101ALI20240423BHJP
B01D 53/82 20060101ALI20240423BHJP
B01D 53/96 20060101ALI20240423BHJP
B01J 20/34 20060101ALI20240423BHJP
B01J 20/22 20060101ALI20240423BHJP
【ＦＩ】
B01D53/14 210
B01D53/14 100
B01D53/14 220
B01D53/62 ZAB
B01D53/82
B01D53/96
B01J20/34 F
B01J20/34 H
B01J20/22 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023174323
(22)【出願日】2023-10-06
(31)【優先権主張番号】P 2022166979
(32)【優先日】2022-10-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2023113723
(32)【優先日】2023-07-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000230593
【氏名又は名称】日本化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002538
【氏名又は名称】弁理士法人あしたば国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】杉矢 正
(72)【発明者】
【氏名】古井 恵里
【テーマコード（参考）】
4D002
4D020
4G066
【Ｆターム（参考）】
4D002AA09
4D002AC01
4D002AC10
4D002BA03
4D002CA07
4D002DA18
4D002DA31
4D002DA70
4D002EA08
4D002FA01
4D002GA01
4D002GB11
4D002GB12
4D020AA03
4D020BA16
4D020BA30
4D020BB01
4D020BB07
4D020BC01
4D020CA05
4D020DA03
4D020DB06
4G066AA05C
4G066AA20C
4G066AA22C
4G066AA30C
4G066AA61C
4G066AA63C
4G066AA64C
4G066AA72C
4G066AA73C
4G066AB10B
4G066AB13B
4G066AB19B
4G066BA09
4G066BA20
4G066BA22
4G066BA36
4G066CA35
4G066DA01
4G066GA01
4G066GA06
4G066GA32
(57)【要約】 （修正有）
【課題】二酸化炭素吸収量が多く、且つ、吸収剤再生時の二酸化炭素放出が容易なイオン性液体を使用した二酸化炭素吸収剤を提供すること。
【解決手段】少なくとも多孔質担体と、該多孔質担体に担持されているイオン性液体と、からなり、該イオン性液体が、下記一般式（１）：
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して炭素数１以上１０以下の直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基又は環状アルキル基を表し、ｍは１以上１０以下の整数を表し、ｎは１以上３以下の整数を表す。Ａ１ｎ－はアニオンを表す。）で表されるホスホニウム系イオン性液体であること、を特徴とする二酸化炭素吸収剤。
【選択図】なし
【解決手段】少なくとも多孔質担体と、該多孔質担体に担持されているイオン性液体と、からなり、該イオン性液体が、下記一般式（１）：
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して炭素数１以上１０以下の直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基又は環状アルキル基を表し、ｍは１以上１０以下の整数を表し、ｎは１以上３以下の整数を表す。Ａ１ｎ－はアニオンを表す。）で表されるホスホニウム系イオン性液体であること、を特徴とする二酸化炭素吸収剤。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも多孔質担体と、該多孔質担体に担持されているイオン性液体と、からなり、
該イオン性液体が、下記一般式（１）：
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して炭素数１以上１０以下の直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基又は環状アルキル基を表し、ｍは１以上１０以下の整数を表し、ｎは１以上３以下の整数を表す。Ａ１ｎ－はアニオンを表す。）で表されるホスホニウム系イオン性液体であること、
を特徴とする二酸化炭素吸収剤。
該イオン性液体が、下記一般式（１）：
【化1】
を特徴とする二酸化炭素吸収剤。
【請求項2】
前記多孔質担体が、活性炭、シリカゲル、層状珪酸塩、メソポーラスシリカ、ゼオライト、アルミノケイ酸塩、バーミキュライト、モレキュラーシーブ、多孔質シリカ、珪藻土、多孔性樹脂、多孔性繊維、多孔性金属有機構造体、多孔質アルミナ、多孔質セラミック、ポーラスコンクリート、活性白土又は粘土鉱物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剤。
【請求項3】
前記一般式（１）におけるＡ１ｎ－が、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、リン酸イオン、メタノールアミンリン酸イオン、エタノールアミンリン酸イオン、プロパノールアミンリン酸イオン、ブタノールアミンリン酸イオン、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオン、ビス（フルオロスルホニル）イミドイオン、ベンゾトリアゾレートイオン、アラニンイオン、β－アラニンイオン、グリシンイオン、Ｌ－（＋）－リジンイオン、Ｄ－（－）－リジンイオン又はＤＬ－リジンイオ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剤。
【請求項4】
水蒸気による接触処理が施されたもの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剤。
【請求項5】
請求項１～４の何れか１項に記載の二酸化炭素吸収剤に、二酸化炭素を含む混合ガスを接触させて、該二酸化炭素吸収剤に、該混合ガス中の二酸化炭素を吸収させることにより、該混合ガスから二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離工程と、
該二酸化炭素分離工程で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を、４０℃以上１５０℃以下の温度で加熱して、該二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を脱離させることにより、該二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程と、
を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収方法。
該二酸化炭素分離工程で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を、４０℃以上１５０℃以下の温度で加熱して、該二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を脱離させることにより、該二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程と、
を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収方法。
【請求項6】
請求項１～４の何れか１項に記載の二酸化炭素吸収剤に、二酸化炭素を含む混合ガスを接触させて、該二酸化炭素吸収剤に、該混合ガス中の二酸化炭素を吸収させることにより、該混合ガスから二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離工程と、
該二酸化炭素分離工程で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を、水蒸気に接触させて、該二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を脱離させることにより、該二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程と、
を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収方法。
該二酸化炭素分離工程で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を、水蒸気に接触させて、該二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を脱離させることにより、該二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程と、
を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収方法。
【請求項7】
前記二酸化炭素回収工程を行い得られる再生二酸化炭素吸収剤を、前記二酸化炭素分離工程において前記二酸化炭素を含む混合ガスを接触させる前記二酸化炭素吸収剤として用いることにより、前記二酸化炭素分離工程及び前記二酸化炭素回収工程を、２回以上繰り返し行うことを特徴とする請求項６記載の二酸化炭素分離回収方法。
【請求項8】
前記二酸化炭素回収工程を行い得られる再生二酸化炭素吸収剤の含水率を下げる含水率低減工程を行い、含水率を低減させた再生二酸化炭素吸収剤を、前記二酸化炭素分離工程において前記二酸化炭素を含む混合ガスを接触させる前記二酸化炭素吸収剤として用いることを特徴とする請求項７に記載の二酸化炭素分離回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、イオン性液体が担持されている二酸化炭素吸収剤及び二酸化炭素分離回収方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、産業活動による石油、石炭などの化石燃料の消費増大や森林の伐採により、大気中の二酸化炭素やメタンといった温室効果ガスの濃度が増加し続けており、地球規模で気温が上昇する地球温暖化が進行している。このまま温暖化が進行すると、地表の砂漠化や海面の上昇、生態系の変化など、様々な面で深刻な影響が現れると考えられている。
【0003】
このような中、地球温暖化を防ぐために、温室効果ガス削減を目的として二酸化炭素排出を抑制すると共に、二酸化炭素を回収する技術が注目されている。二酸化炭素を回収する技術としては、化学吸収法、物理吸収法、固体吸収法、膜分離法等があるが、幅広い濃度に対応できる方法として、主に化学吸収法が使用されている。この化学吸収法は、二酸化炭素を化学反応によって液体に吸収させ、その吸収液を加熱することにより二酸化炭素を放出させて回収するものである。
【0004】
二酸化炭素を吸収させる際に使用する液体として一般的に使用されているのはアミン系水溶液であるが、二酸化炭素を吸収させた液体を加熱して二酸化炭素を脱離させる際、アミンが大気中に放散するため環境への影響が懸念されている。このため、アミン系水溶液に代わる液体として、実質的に蒸気圧の無いイオン性液体にアミンを導入した二酸化炭素吸収剤の研究が行われている。例えば、特許文献１には、アルキルイミダゾリウムカチオンやアルキルホスホニウムカチオン等の１種又は２種以上のカチオンからなり、該カチオン中に少なくとも１個以上の一級アミン基（－ＮＨ２）が存在するイオン液体を使用することが記載されている。また、特許文献２では、二酸化炭素吸収剤として有機アミン及び官能化イオン液体の混合水溶液を提案しており、該官能化イオン液体は、アミノ基を含むイオン液体であることを開示している。さらに特許文献３では、カチオンに１以上の１級又は２級アミノ基、及びエチレンジアミン又はプロピレンジアミン骨格を有するアミニウムを有するイオン液体を二酸化炭素吸収剤として開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００６－３６９５０号公報
【特許文献2】特表２０１５－５０７５２６号公報
【特許文献3】特開２０１６－１０７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前記特許文献１に記載の二酸化炭素吸収剤は、イオン性液体を使用しているため、吸収剤再生時の二酸化炭素放出に要するエネルギーを低減できるが、二酸化炭素の吸収性能には改善の余地がある。また、アミノ基を有するイオン性液体とアミン系化合物の混合体を二酸化炭素吸収剤として使用している特許文献２及び特許文献３は、イオン性液体とは別にアミン系化合物を含有しているため、吸収剤再生時の加熱によりアミン系化合物が放散してしまい、二酸化炭素吸収剤のロスが生じる他、環境への悪影響も懸念される。このように、イオン性液体を使用した二酸化炭素吸収剤に関連する技術は、未だ開発途上であり、研究すべき課題が残されている。
【0007】
従って、本発明の目的は、二酸化炭素吸収量が多く、且つ、吸収剤再生時の二酸化炭素の脱離が容易なイオン性液体を使用した二酸化炭素吸収剤を提供すること、及び本発明の二酸化炭素吸収剤を使用した二酸化炭素分離回収方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者は、上記実情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、ホスホニウム系のイオン性液体において、化学的に二酸化炭素を吸収できるイオン性液体を、多孔質担体に担持した二酸化炭素吸収剤は、従来よりも二酸化炭素吸収能が高くなり、且つ、再生の際に二酸化炭素を容易に脱離させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、本発明（１）は、少なくとも多孔質担体と、該多孔質担体に担持されているイオン性液体と、からなり、該イオン性液体が、下記一般式（１）：
【0010】
【化1】
【0011】
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して炭素数１以上１０以下の直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基又は環状アルキル基を表し、ｍは１以上１０以下の整数を表し、ｎは１以上３以下の整数を表す。Ａ１ｎ－はアニオンを表す。）で表されるホスホニウム系イオン性液体であること、
を特徴とする二酸化炭素吸収剤を提供するものである。
を特徴とする二酸化炭素吸収剤を提供するものである。
【0012】
また、本発明（２）は、上記本発明（１）の二酸化炭素吸収剤に、二酸化炭素を含む混合ガスを接触させて、該二酸化炭素吸収剤に、該混合ガス中の二酸化炭素を吸収させることにより、該混合ガスから二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離工程と、
該二酸化炭素分離工程で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を、４０℃以上１５０℃以下の温度で加熱して、該二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を脱離させることにより、該二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程と、
を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収方法を提供するものである。
該二酸化炭素分離工程で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を、４０℃以上１５０℃以下の温度で加熱して、該二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を脱離させることにより、該二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程と、
を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収方法を提供するものである。
【0013】
また、本発明（３）は、上記本発明（１）の二酸化炭素吸収剤に、二酸化炭素を含む混合ガスを接触させて、該二酸化炭素吸収剤に、該混合ガス中の二酸化炭素を吸収させることにより、該混合ガスから二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離工程と、
該二酸化炭素分離工程で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を、水蒸気に接触させて、該二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を脱離させることにより、該二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程と、
を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収方法を提供するものである。
該二酸化炭素分離工程で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を、水蒸気に接触させて、該二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を脱離させることにより、該二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程と、
を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収方法を提供するものである。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、二酸化炭素吸収量が多く、且つ、吸収剤再生時の二酸化炭素の脱離が容易なイオン性液体を使用した二酸化炭素吸収剤を提供すること、及び本発明の二酸化炭素吸収剤を使用した二酸化炭素分離回収方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の二酸化炭素吸収剤は、少なくとも多孔質担体と、該多孔質担体に担持されているイオン性液体と、からなり、
該イオン性液体が、下記一般式（１）：
該イオン性液体が、下記一般式（１）：
【0016】
【化1】
【0017】
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して炭素数１以上１０以下の直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基又は環状アルキル基を表し、ｍは１以上１０以下の整数を表し、ｎは１以上３以下の整数を表す。Ａ１ｎ－はアニオンを表す。）で表されるホスホニウム系イオン性液体であること、
を特徴とする二酸化炭素吸収剤である。
を特徴とする二酸化炭素吸収剤である。
【0018】
本発明の二酸化炭素吸収剤は、少なくとも多孔質担体と、多孔質担体に担持されているイオン性液体と、からなる。そして、本発明の二酸化炭素吸収剤では、イオン性液体が、多孔質担体の細孔内に取り込まれて物理的に吸着されることにより、イオン性液体が、多孔質担体に担持されて存在している。
【0019】
本発明の二酸化炭素吸収剤に係る多孔質担体は、内部に細孔を多数有する多孔質構造であり、且つ、内部の細孔にイオン性液体を取り込み、イオン性液体を物理的に吸着して細孔内に保持することができるものであれば、特に制限されない。多孔質担体としては活性炭、シリカゲル、層状珪酸塩、メソポーラスシリカ、ゼオライト、アルミノケイ酸塩、バーミキュライト、モレキュラーシーブ、多孔質シリカ、珪藻土、多孔性樹脂、多孔性繊維、多孔性金属有機構造体、多孔質アルミナ、多孔質セラミック、ポーラスコンクリート、活性白土又は粘土鉱物等が挙げられ、一般式（１）で表されるホスホニウム系イオン性液体の担持量を多くすることができる点で、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシーブ、アルミノケイ酸塩が好ましい。また、二酸化炭素吸収剤から吸収した二酸化炭素を脱離させるときに水蒸気を用いる場合に、多孔質担体が、細孔内に水を保持することができる多孔質体、例えば、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシーブ、アルミノケイ酸塩等であることにより、多孔質体の細孔に適量保持された水分に二酸化炭素が吸収され、水蒸気との接触後の二酸化炭素吸収剤の二酸化炭素の吸収性能が高くなる点で、好ましい。細孔内に水を保持することができる多孔質体は、細孔内に水を保持することができるものであれば、特に制限されないが、例えば、５～３０質量％、好ましくは１０～２５質量％の含水率で含水することができるものが挙げられる。
【0020】
多孔質担体のＢＥＴ比表面積は、好ましくは１．０×１０１～５．０×１０３ｍ２／ｇ、好ましくは１．０×１０２～２．０×１０３ｍ２／ｇである。また、多孔質担体のガス吸着法による細孔容積は、好ましくは０．１～２．０ｍＬ／ｇ、好ましくは０．３～１．５ｍＬ／ｇである。
【0021】
多孔質担体の形状は、例えば、粒状、粉末状、繊維状、板状、円柱状、ハニカム状等を挙げることができる。これらのうち、二酸化炭素を含む混合ガスとの接触性や、カラム、塔などの充填設備への充填性の観点から、粒状又は粉末状であることが好ましい。
【0022】
多孔質担体の中では、取り扱いの容易さ、イオン性液体を容易に担持できる観点から、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシーブ、アルミノケイ酸塩が好ましく、活性炭、シリカゲルであることが特に好ましい。
【0023】
活性炭としては、種々の活性炭を使用することができ、例えば、木材、ヤシ殻、石炭、石油ピッチ、コークス、コールタール等を原料とする活性炭が挙げられる。本発明において用いられる活性炭としては、前記した多孔質担体の特性に加えて、ＪＩＳ Ｋ１４７４（活性炭試験方法）により測定した物性値として、乾燥減量が０．１～５．０％であり、強熱残分が０．１～５．０％であり、充填密度が０．２５～０．８５ｇ／ｍｌであり、アセトン吸着性能が１４．０～４１．０％であり、ヨウ素吸着性能が６００～２６００ｍｇ／ｇであり、硬さが９０．０～１００．０％であることが好ましい。
【0024】
シリカゲルとしては、種々のシリカゲルが挙げられ、例えば、酸化珪素を９９質量％以上、特に９９．９質量％以上含むものが好ましい。また、シリカゲルは、前記した多孔質担体の特性に加えて、走査型電子顕微鏡により測定される平均粒子径が０．０１～１０ｍｍであることが好ましく、乾燥減量が１０％以下であることが好ましい。
【0025】
ゼオライトとしては、種々のゼオライトを使用することができ、例えば、ＬＴＡ型ゼオライト、ＦＥＲ型ゼオライト、ＭＷＷ型ゼオライト、ＭＦＩ型ゼオライト、ＭＯＲ型ゼオライト、ＬＴＬ型ゼオライト、ＦＡＵ型ゼオライト、ＢＥＡ型ゼオライト等が挙げられる。本発明において用いられるゼオライトとしては、前記した多孔質担体の特性に加えて、走査型電子顕微鏡により測定される平均粒子径が０．０１～１５ｍｍであることが好ましい。
【0026】
本発明の二酸化炭素吸収剤において、多孔質担体には、下記一般式（１）：
【0027】
【化1】
【0028】
で表されるホスホニウム系イオン性液体が担持されている。つまり、本発明の二酸化炭素吸収剤において、多孔質担体に担持されているイオン性液体は、一般式（１）で表されるホスホニウム系イオン性液体の１種又は２種以上である。
【0029】
一般式（１）で表されるホスホニウム系イオン性液体は、カチオンと、アニオンと、で構成されている。一般式（１）で表されるホスホニウム系イオン性液体を構成するカチオンは、Ｐ原子に結合している基を４つ有し且つ該Ｐ原子に結合している基のうちの少なくとも１つがアミノ基を有する基であるホスホニウムカチオンである。
【0030】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して炭素数１以上１０以下、好ましくは２以上８以下の直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基又は環状アルキル基を表し、ｍは１以上１０以下の整数を表し、ｎは１以上３以下の整数を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ同一でもよく、異なってもよいが、合成上の観点から同一であることが好ましい。Ａ１ｎ－はアニオンを表す。
【0031】
一般式（１）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３で表される炭素数１以上１０以下の直鎖状のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、ｎ－ノニル基、ｎ－デシル基等が挙げられる。
【0032】
一般式（１）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３で表される炭素数１以上１０以下の分岐鎖状のアルキル基としては、具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基、イソペンチル基、ｓ－ペンチル基、ｔ－ペンチル基、イソヘキシル基、ｓ－ヘキシル基、ｔ－ヘキシル基、エチルヘキシル基等が挙げられる。
【0033】
一般式（１）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３で表される炭素数１以上１０以下の環状アルキル基としては、具体的には、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、２－メチルシクロペンチル基、３－メチルシクロペンチル基、シクロヘプチル基、２－メチルシクロヘキシル基、３－メチルシクロヘキシル基、４－メチルシクロヘキシル基、シクロオクチル基、２－メチルシクロヘプチル基、３－メチルシクロヘプチル基、４－メチルシクロヘプチル基、５－メチルシクロヘプチル基等が挙げられる。
【0034】
一般式（１）中、リン原子に結合するＲ１、Ｒ２及びＲ３以外の置換基、すなわち、アミノ基を有する基は、炭素数１以上１０以下、好ましくは１以上８以下のアルキルアミノ基である。該アルキルアミノ基としては、具体的には、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ｎ－プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ｎ－ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、ｎ－ペンチルアミノ基、ｎ－ヘキシルアミノ基、ｎ－ヘプチルアミノ基、ｎ－オクチルアミノ基等が挙げられる。
【0035】
一般式（１）中のＡ１ｎ－はアニオンを示し、Ａ１ｎ－としては、一般式（１）のホスホニウムカチオンと対になってイオン性液体を形成するものであれば、特に制限されないが、例えば、フッ化物イオン（Ｆ－）、塩化物イオン（Ｃｌ－）、臭化物イオン（Ｂｒ－）、ヨウ化物イオン（Ｉ－）等のハロゲン化物イオン、リン酸イオン（Ｈ２ＰＯ４
－、ＨＰＯ４
２－、ＰＯ４
３－）、メタノールアミンリン酸イオン（ＮＨ２ＣＨ２ＯＰＯ３
２－）、エタノールアミンリン酸イオン（ＮＨ２Ｃ２Ｈ４ＯＰＯ３
２－）、プロパノールアミンリン酸イオン（ＮＨ２Ｃ３Ｈ６ＯＰＯ３
２－）、ブタノールアミンリン酸イオン（ＮＨ２Ｃ４Ｈ８ＯＰＯ３
２－）、ジエチルジチオリン酸イオン（（Ｃ２Ｈ５）２Ｏ２ＰＳ２
－）、ジメチルリン酸イオン（（ＣＨ３）２ＰＯ４
－）、ジエチルリン酸イオン（（Ｃ２Ｈ５）２ＰＯ４
－）等のリン酸基含有アニオン、メチルスルホン酸（ＣＨ３ＳＯ３
－）、フルオロメチルスルホン酸（ＣＦ３ＳＯ３
－）、ベンゼンスルホン酸（Ｃ６Ｈ５ＳＯ３
－）等のスルホン酸基含有アニオン、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオン（（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ－）、ビス（フルオロスルホニル）イミドイオン（（ＦＳＯ２）２Ｎ－）等のイミド基含有アニオン、イミダゾレートイオン（（Ｃ３Ｈ３Ｎ２）－）、ベンゾイミダゾレートイオン（（Ｃ７Ｈ５Ｎ２）－）、ベンゾトリアゾレートイオン（（Ｃ６Ｈ４Ｎ３）－）等の窒素複素環含有アニオン、酢酸イオン（ＣＨ３ＣＯＯ－）、ギ酸イオン（ＨＣＯＯ－）、プロピオン酸イオン（Ｃ２Ｈ５ＣＯＯ－）、シュウ酸イオン（（ＣＯＯ）２
２－）、マレイン酸イオン（Ｃ２Ｈ２（ＣＯＯ）２
２－）、マロン酸イオン（ＣＨ２（ＣＯＯ）２
２－）等のカルボン酸基含有アニオン、グリシンイオン（（ＮＨ２）ＣＨ２ＣＯＯ－）、アラニンイオン（（（ＮＨ２）Ｃ２Ｈ４ＣＯＯ－）、β－アラニンイオン（（ＮＨ２）Ｃ２Ｈ４ＣＯＯ－）、イソロイシンイオン（ＣＨ３ＣＨ２（ＣＨ３）ＣＨ（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、ロイシンイオン（（ＣＨ３）２ＣＨＣＨ２（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、メチオニンイオン（ＣＨ３ＳＣ２Ｈ４（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、バリンイオン（（ＣＨ３）２ＣＨ（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、フェニルアラニンイオン（ＰｈＣＨ２（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、トリプトファンイオン（ＩＮＤＯＬＥ－ＣＨ２（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、チロシンイオン（ｐ－ＨＯ－ＰｈＣＨ２（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、アスパラギンイオン（Ｈ２ＮＣＯＣＨ２（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、システインイオン（ＨＳＣＨ２（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、グルタミンイオン（Ｈ２ＮＣＯＣ２Ｈ４（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、セリンイオン（ＨＯＣＨ２（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、スレオニンイオン（ＣＨ３（ＯＨ）ＣＨ（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、アスパラギン酸イオン（ＨＯＣＯＣＨ２（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、グルタミン酸イオン（ＨＯＣＯＣ２Ｈ４（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、アルギニンイオン（Ｈ２Ｎ（ＨＮ）＝ＣＮＨＣ３Ｈ６（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、ヒスチジンイオン（ＩＭＩＤ－ＣＨ２（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、Ｌ－（＋）－リジンイオン（Ｈ２ＮＣ４Ｈ８（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、Ｄ－（－）－リジンイオン（Ｈ２ＮＣ４Ｈ８（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、ＤＬ－リジンイオン（Ｈ２ＮＣ４Ｈ８（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）、プロリンイオン（Ｐｙｌ－ＣＯＯ－）等のアミノ酸系アニオン、テトラフルオロボレート（ＢＦ４
－）、ヘキサフルオロホスフェート（ＰＦ６
－）等が挙げられる。なお、これらのアニオンがキラル中心を有する場合、光学異性体であってもラセミ体であってもよい。これらの中、合成の容易性の観点から、フッ化物イオン（Ｆ－）、塩化物イオン（Ｃｌ－）、臭化物イオン（Ｂｒ－）、ヨウ化物イオン（Ｉ－）、リン酸イオン（Ｈ２ＰＯ４
－）、メタノールアミンリン酸イオン（ＮＨ２ＣＨ２ＯＰＯ３
２－）、エタノールアミンリン酸イオン（ＮＨ２Ｃ２Ｈ４ＯＰＯ３
２－）、プロパノールアミンリン酸イオン（ＮＨ２Ｃ３Ｈ６ＯＰＯ３
２－）、ブタノールアミンリン酸イオン（ＮＨ２Ｃ４Ｈ８ＯＰＯ３
２－）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオン（（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ－）、ビス（フルオロスルホニル）イミドイオン（（ＦＳＯ２）２Ｎ－）、ベンゾトリアゾレートイオン（（Ｃ６Ｈ４Ｎ３）－）、アラニンイオン（（（ＮＨ２）Ｃ２Ｈ４ＣＯＯ－）、β－アラニンイオン（（（ＮＨ２）Ｃ２Ｈ４ＣＯＯ－）、グリシンイオン（（ＮＨ２）ＣＨ２ＣＯＯ－）、Ｌ－（＋）－リジンイオン（Ｈ２ＮＣ４Ｈ８（ＮＨ２）ＣＨＣＯＯ－）であることが好ましい。
【0036】
一般式（１）で表されるホスホニウム系イオン性液体の２５℃粘度は、好ましくは１０～５０００ｃＰ、特に好ましくは１５～３５００ｃＰである。一般式（１）で表されるホスホニウム系イオン性液体の２５℃粘度が上記範囲にあることにより、多孔質担体の細孔にイオン性液体を効果的に保持することができるので、二酸化炭素の吸収率が高くなる。
【0037】
なお、本発明の二酸化炭素吸収剤において、多孔質担体に２種以上の一般式（１）で表されるホスホニウム系イオン性液体が担持されている場合、２種以上のイオン性液体が混合された混合液の状態で担持されていてもよいし、あるいは、２種以上のイオン性液体のそれぞれが、多孔質担体の別の部分に担持されていてもよい。つまり、例えば、２種のイオン性液体を多孔質担体に担持する場合、２種のイオン性液体を先に混合しておき、得られる混合液を多孔質担体の細孔内に取り込ませて担持させてもよいし、あるいは、先に、２種のイオン性液体のうちの１種を、多孔質担体の細孔内に取り込ませ、次いで、もう１種のイオン性液体を、多孔質担体の細孔内に取り込ませて、２種のイオン性液体を担持させてもよい。３種以上のイオン性液体を多孔質担体に担持する場合も同様である。
【0038】
本発明の二酸化炭素吸収剤は、上記本発明の二酸化炭素吸収剤に、水蒸気による接触処理が施されたものであってもよい。つまり、本発明の二酸化炭素吸収剤としては、少なくとも多孔質担体と、該多孔質担体に担持されているイオン性液体と、からなり、イオン性液体が、前記一般式（１）で表されるホスホニウム系イオン性液体である二酸化炭素吸収剤であり、水蒸気に接触させてなるものが挙げられる。言い換えると、本発明の二酸化炭素吸収剤としては、少なくとも多孔質担体と、該多孔質担体に担持されているイオン性液体と、からなり、イオン性液体が、前記一般式（１）で表されるホスホニウム系イオン性液体である二酸化炭素吸収剤に、水蒸気を接触させることにより、含水させたものが挙げられる。
【0039】
本発明の二酸化炭素吸収剤は、二酸化炭素を含む混合ガスから、二酸化炭素ガスを分離回収することができる。前記混合ガスは、二酸化炭素を含むガスであれば、その他の成分は特に限定されない。前記その他の成分としては、例えば、酸素、窒素、一酸化炭素、一酸化窒素、二酸化窒素、一酸化二窒素、三酸化二窒素、四酸化二窒素、五酸化二窒素、一酸化硫黄、二酸化硫黄、三酸化硫黄、リン酸、硫酸、硝酸、塩酸、水等が挙げられる。
【0040】
本発明の二酸化炭素吸収剤では、多孔質担体に担持されているものが、化学的吸着が可能な一般式（１）で表されるホスホニウム系イオン性液体であるので、０℃から４０℃未満程度の低温且つ常圧（絶対圧：１．０１３ＭＰａ）程度の条件で二酸化炭素吸収率が高く、且つ、二酸化炭素の脱離が容易であるため、二酸化炭素吸収剤の再生が容易である。
【0041】
次いで、本発明の二酸化炭素吸収剤を用いた二酸化炭素分離回収方法について説明する。
【0042】
本発明の第一の形態の二酸化炭素分離回収方法は、本発明の二酸化炭素吸収剤に、二酸化炭素を含む混合ガスを接触させて、該二酸化炭素吸収剤に、該混合ガス中の二酸化炭素を吸収させることにより、該混合ガスから二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離工程（Ａ）と、
該二酸化炭素分離工程で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を、４０℃以上１５０℃以下の温度で加熱して、該二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を脱離させることにより、該二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程（Ｂ１）と、
を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収方法である。
該二酸化炭素分離工程で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を、４０℃以上１５０℃以下の温度で加熱して、該二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を脱離させることにより、該二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程（Ｂ１）と、
を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収方法である。
【0043】
本発明の第二の形態の二酸化炭素分離回収方法は、本発明の二酸化炭素吸収剤に、二酸化炭素を含む混合ガスを接触させて、該二酸化炭素吸収剤に、該混合ガス中の二酸化炭素を吸収させることにより、該混合ガスから二酸化炭素を分離する二酸化炭素分離工程（Ａ）と、
該二酸化炭素分離工程で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を、水蒸気に接触させて、該二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を脱離させることにより、該二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程（Ｂ２）と、
を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収方法である。
該二酸化炭素分離工程で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を、水蒸気に接触させて、該二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素を脱離させることにより、該二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程（Ｂ２）と、
を有することを特徴とする二酸化炭素分離回収方法である。
【0044】
本発明の第一の形態の二酸化炭素分離回収方法と本発明の第二の形態の二酸化炭素分離回収方法では、二酸化炭素を含む混合ガスから二酸化炭素を分離する工程は、いずれも二酸化炭素分離工程（Ａ）であり、同様である。
【0045】
二酸化炭素分離工程（Ａ）は、本発明の二酸化炭素吸収剤に、二酸化炭素を含む混合ガスを接触させることにより、本発明の二酸化炭素吸収剤に、混合ガス中の二酸化炭素を吸収させる工程である。
【0046】
二酸化炭素分離工程（Ａ）としては、例えば、本発明の二酸化炭素吸収剤が充填されている吸収剤充填カラム又は吸収剤充填塔に、二酸化炭素を含む混合ガスを供給して、二酸化炭素吸収剤に混合ガスを接触させて、二酸化炭素吸収剤に、混合ガス中の二酸化炭素を吸収させることにより、混合ガスから二酸化炭素を分離する形態が挙げられる。この形態の二酸化炭素分離工程（Ａ）では、吸収剤充填カラム又は吸収剤充填塔に、混合ガスを供給することにより、混合ガスと二酸化炭素吸収剤を接触させ、また、吸収剤充填カラム又は吸収剤充填塔内で、二酸化炭素吸収剤と接触させた後の混合ガスを、吸収剤充填カラム又は吸収剤充填塔から排出する。また、吸収剤充填カラム又は吸収剤充填塔における、本発明の二酸化炭素吸収剤の充填方法は、特に制限されず、大気圧下又は減圧下で行うことができる。
【0047】
二酸化炭素分離工程（Ａ）における二酸化炭素吸収剤の温度は、二酸化炭素吸収剤がその機能を発現できれば制限されないが、０℃以上４０℃未満、特に５℃以上３５℃以下であることが、効率的に二酸化炭素を吸収できる観点から好ましい。
【0048】
二酸化炭素分離工程（Ａ）における圧力（絶対圧）は、特に制限されず、大気圧下で行うことができる。
【0049】
そして、二酸化炭素分離工程（Ａ）では、二酸化炭素吸収剤に、二酸化炭素を含む混合ガスが接触することで、本発明の二酸化炭素吸収剤に、混合ガス中の二酸化炭素が吸収され、混合ガスから二酸化炭素を分離することができる。また、二酸化炭素分離工程（Ａ）では、二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤が得られる。
【0050】
本発明の第一の形態の二酸化炭素分離回収方法と本発明の第二の形態の二酸化炭素分離回収方法では、二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から、二酸化炭素を脱離させる工程が、前者は、二酸化炭素回収工程（Ｂ１）であるのに対し、後者は、二酸化炭素回収工程（Ｂ２）である点で相違するので、各二酸化炭素回収工程について、説明する。
【0051】
本発明の第一の形態の二酸化炭素分離回収方法に係る二酸化炭素回収工程（以下、二酸化炭素回収工程（Ｂ１）とも記載する。）では、二酸化炭素分離工程（Ａ）で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を加熱することにより、二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から、二酸化炭素を脱離させる。
【0052】
二酸化炭素回収工程（Ｂ１）としては、例えば、二酸化炭素分離工程（Ａ）を行った後、吸収剤充填カラム又は吸収剤充填塔に充填されている二酸化炭素吸収剤を加熱することにより、二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程（Ｂ１）が挙げられる。
【0053】
二酸化炭素回収工程（Ｂ１）において、二酸化炭素吸収剤の加熱温度は、４０℃以上１５０℃以下、好ましくは４５℃以上１２０℃以下である。一般的には加熱温度が高ければ高いほど、二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素が脱離し易くなるが、本発明の二酸化炭素吸収剤は、４０℃以上１５０℃以下、好ましくは４５℃以上１２０℃以下で、且つ、二酸化炭素分離工程（Ａ）の温度よりも若干高い温度で、二酸化炭素の脱離が可能である。
【0054】
二酸化炭素回収工程（Ｂ１）では、圧力（絶対圧）は、特に制限されず、大気圧下で行ってもよく、減圧下で行ってもよい。減圧下で行う場合の圧力（絶対圧）は、二酸化炭素吸収剤から効率よく二酸化炭素を脱離する観点から、０．１ｋＰａ以上１００ｋＰａ以下、特に０．５ｋＰａ以上５０ｋＰａ以下であることが好ましい。
【0055】
本発明の第一の形態の二酸化炭素分離回収方法では、二酸化炭素回収工程（Ｂ１）を行い得られる再生二酸化炭素吸収剤を、二酸化炭素分離工程（Ａ）において二酸化炭素を含む混合ガスを接触させる二酸化炭素吸収剤として用いることにより、二酸化炭素分離工程（Ａ）及び二酸化炭素回収工程（Ｂ１）を、２回以上繰り返し行うことができる。例えば、二酸化炭素分離工程（Ａ）及び二酸化炭素回収工程（Ｂ１）を２回繰り返す場合は、「二酸化炭素分離工程（Ａ）→二酸化炭素回収工程（Ｂ１）→二酸化炭素分離工程（Ａ）→二酸化炭素回収工程（Ｂ１）」とのように行う。そして、二酸化炭素の吸収活性が持続する限りにおいて、二酸化炭素分離工程（Ａ）及び二酸化炭素回収工程（Ｂ１）を繰り返すことができる。
【0056】
本発明の第二形態の二酸化炭素分離回収方法に係る二酸化炭素回収工程（以下、二酸化炭素回収工程（Ｂ２）とも記載する。）では、二酸化炭素分離工程（Ａ）で二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤を水蒸気に接触させることにより、二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から、二酸化炭素を脱離させる。
【0057】
二酸化炭素回収工程（Ｂ２）としては、例えば、二酸化炭素分離工程（Ａ）を行った後、吸収剤充填カラム又は吸収剤充填塔に充填されている二酸化炭素吸収剤を水蒸気に接触させることにより、二酸化炭素吸収剤を再生させると共に、脱離させた二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収工程が挙げられる。二酸化炭素回収工程（Ｂ２）は、二酸化炭素吸収剤に、水蒸気を、直接接触させるので、二酸化炭素吸収剤から、吸収した二酸化炭素を短時間且つ熱効率良く脱離させることができ、また、二酸化炭素を脱離させた後、二酸化炭素と水蒸気の混合気体を冷却して、水蒸気を凝縮させることで二酸化炭素と水の分離ができるので、二酸化炭素の回収が容易である。
【0058】
二酸化炭素回収工程（Ｂ２）において、二酸化炭素吸収剤に接触させる水蒸気の温度は、６０℃以上１５０℃以下、好ましくは１００℃以上１２０℃以下である。一般的には水蒸気の温度が高ければ高いほど、二酸化炭素吸収剤の加熱温度が高くなり、二酸化炭素を吸収した二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素が脱離し易くなる。
【0059】
二酸化炭素回収工程（Ｂ２）では、吸収剤充填カラム又は吸収剤充填塔内の圧力（絶対圧）は、水が水蒸気として存在する圧力であれば、特に制限されないが、例えば、０．０２ＭＰａ以上０．４８ＭＰａ以下、好ましくは０．１０ＭＰａ以上０．２０ＭＰａ以下である。
【0060】
本発明の第二の形態の二酸化炭素分離回収方法では、二酸化炭素回収工程（Ｂ２）を行い得られる再生二酸化炭素吸収剤を、二酸化炭素分離工程（Ａ）において二酸化炭素を含む混合ガスを接触させる二酸化炭素吸収剤として用いることにより、二酸化炭素分離工程（Ａ）及び二酸化炭素回収工程（Ｂ２）を、２回以上繰り返し行うことができる。例えば、二酸化炭素分離工程（Ａ）及び二酸化炭素回収工程（Ｂ２）を２回繰り返す場合は、「二酸化炭素分離工程（Ａ）→二酸化炭素回収工程（Ｂ２）→二酸化炭素分離工程（Ａ）→二酸化炭素回収工程（Ｂ２）」とのように行う。そして、二酸化炭素の吸収活性が持続する限りにおいて、二酸化炭素分離工程（Ａ）及び二酸化炭素回収工程（Ｂ２）を繰り返すことができる。
【0061】
本発明の第二の形態の二酸化炭素分離回収方法のうち、本発明の二酸化炭素吸収剤として、多孔質担体が、細孔内に水を保持することができる多孔質体、例えば、活性炭、シリカゲル、層状珪酸塩、メソポーラスシリカ、ゼオライト、アルミノケイ酸塩、バーミキュライト、モレキュラーシーブ、多孔質シリカ、珪藻土、多孔性樹脂、多孔性繊維、多孔性金属有機構造体、多孔質アルミナ、多孔質セラミック、ポーラスコンクリート、活性白土又は粘土鉱物、好ましくは活性炭、シリカゲル、層状珪酸塩、メソポーラスシリカ、ゼオライト、アルミノケイ酸塩、バーミキュライト、モレキュラーシーブであるものを用いる形態は、二酸化炭素分離工程（Ａ）に用いる本発明の二酸化炭素吸収剤が、「少なくとも細孔内に水を保持することができる多孔質体と、多孔質担体に担持されているイオン性液体と、からなり、イオン性液体が、前記一般式（１）で表されるホスホニウム系イオン性液体である二酸化炭素吸収剤」であり、該二酸化炭素吸収剤を用いて、二酸化炭素分離工程（Ａ）及び二酸化炭素回収工程（Ｂ２）を行う形態である（以下、本発明の第二の形態の二酸化炭素分離回収方法（Ｉ）とも記載する。）。本発明の第二の形態の二酸化炭素分離回収方法（Ｉ）では、二酸化炭素回収工程（Ｂ２）を行い得られる再生二酸化炭素吸収剤を、二酸化炭素分離工程（Ａ）において二酸化炭素を含む混合ガスを接触させる二酸化炭素吸収剤として用いることにより、二酸化炭素分離工程（Ａ）及び二酸化炭素回収工程（Ｂ２）を、２回以上繰り返し行うことができる。そして、多孔質担体が細孔内に水を保持することができる多孔質体である本発明の二酸化炭素吸収剤は、水蒸気と接触することにより、多孔質体の細孔に適量保持された水分に二酸化炭素が吸収され、二酸化炭素吸収剤の二酸化炭素の吸収率が高くなる。そのため、本発明の第二の形態の二酸化炭素分離回収方法（Ｉ）では、二酸化炭素分離工程（Ａ）及び二酸化炭素回収工程（Ｂ２）の２回目以降の繰り返しのときの二酸化炭素分離工程（Ａ）での二酸化炭素の吸収率が高くなる。
【0062】
本発明の第二の形態の二酸化炭素分離回収方法（Ｉ）において、二酸化炭素回収工程（Ｂ２）を行い得られる再生二酸化炭素吸収剤の含水率を下げる含水率低減工程を行い、含水率を低減させた再生二酸化炭素吸収剤を、二酸化炭素分離工程（Ａ）において二酸化炭素を含む混合ガスを接触させる二酸化炭素吸収剤として用いることができる。多孔質担体が細孔内に水を保持することができる多孔質体である本発明の二酸化炭素吸収剤は、水蒸気と接触し、含水率が高くなるに従い、二酸化炭素の吸収率が高くなっていくが、含水率が高くなり過ぎると、反対に、二酸化炭素の吸収率が低くなってしまう。そこで、含水率低減工程を行うことにより、多孔質担体が細孔内に水を保持することができる多孔質体である本発明の二酸化炭素吸収剤の含水率を、高い二酸化炭素の吸収性能を発揮できる含水率に調節することができる。なお、どの程度の含水率であれば、高い二酸化炭素の吸収性能を発揮できるかは、担体である多孔質体の諸物性、例えば、平均細孔径、細孔容積、ＢＥＴ比表面積等により異なるため、二酸化炭素吸収剤毎に、適切な含水率となるように、含水率低減工程を行い、含水率を調節する。
【0063】
含水率低減工程を行う方法としては、例えば、二酸化炭素吸収剤に６０～１００℃に加熱した空気、窒素などを直接接触させる方法や、二酸化炭素吸収剤を減圧下で加熱する方法が挙げられる。
【0064】
本発明の第二の形態の二酸化炭素分離回収方法（Ｉ）では、本発明の二酸化炭素吸収剤に、水蒸気を接触させる水蒸気接触工程を行い、水蒸気に接触させた二酸化炭素吸収剤を、二酸化炭素分離工程（Ａ）において二酸化炭素を含む混合ガスを接触させる二酸化炭素吸収剤として用いることができる。
【0065】
水蒸気接触工程では、本発明の二酸化炭素吸収剤に、水蒸気を接触させることにより、本発明の二酸化炭素吸収剤を含水させる。
【0066】
水蒸気接触工程としては、例えば、本発明の二酸化炭素吸収剤が充填されている吸収剤充填カラム又は吸収剤充填塔に水蒸気を供給して、二酸化炭素吸収剤に水蒸気を接触させて、二酸化炭素吸収剤を含水させることにより、二酸化炭素吸収剤に水蒸気を接触させる水蒸気接触工程が挙げられる。
【0067】
水蒸気接触工程において、二酸化炭素吸収剤に水蒸気を接触させる時間は、特に制限されないが、５分間以上６０分間未満、特に１０分間以上１５分間未満であることが、過剰な水分が多孔質担体に吸収されることを防ぐ観点から好ましい。
【0068】
そして、多孔質担体が細孔内に水を保持することができる多孔質体である本発明の二酸化炭素吸収剤は、水蒸気接触工程で水蒸気と接触することにより、多孔質体の細孔に適量に水分が保持され、保持された水分に二酸化炭素が吸収されるので、二酸化炭素吸収剤の二酸化炭素の吸収率が高くなる。そのため、本発明の第二の形態の二酸化炭素分離回収方法（Ｉ）では、水蒸気接触工程を行うことにより、１回のみ二酸化炭素分離工程（Ａ）を行う場合は、その二酸化炭素分離工程（Ａ）での二酸化炭素の吸収率が高くなり、また、二酸化炭素分離工程（Ａ）及び二酸化炭素回収工程（Ｂ２）を２回目以上繰り返す場合は、１回目の二酸化炭素分離工程（Ａ）での二酸化炭素の吸収率が高くなる。
【0069】
本発明の第一の形態の二酸化炭素分離回収方法及び本発明の第二の形態の二酸化炭素分離回収方法では、化学的吸収に優れた一般式（１）で表されるホスホニウム系イオン性液体が担持されている本発明の二酸化炭素吸収剤を、二酸化炭素の吸収に用いるため、混合ガス中の二酸化炭素の除去効率を高めることができる。
【実施例0070】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0071】
〔合成例１〕
還流管、温度計、撹拌機を備えた１Ｌ四口フラスコを窒素置換して、トリブチルホスフィン８０．９ｇ（０．４モル）を仕込み、２－ブタノール５００ｍｌに懸濁させた３－ブロモプロピルアミン臭化水素酸塩のスラリー８７．６ｇ（０．４モル）を窒素気流中で添加した。これを、２－ブタノールの還流温度近傍である温度９７～１０８℃ほどまで加熱して、８時間反応させて反応液を得た。室温まで冷却後、二硫化炭素による発色試験により、トリブチルホスフィンが残留していないことを確認した。
この反応液に、２０％ナトリウムエチラート１３６．１ｇ（０．４モル）を加え、ハイフロスーパーセル（富士フイルム和光純薬株式会社製）でセライト濾過することにより、析出した臭化ナトリウムを濾別した。得られた黄色の濾液をエバポレーターで濃縮した後、純水３００ｍｌ及びジクロロメタン２００ｍｌを加えて抽出洗浄した。その後、水相を分離し、エバポレーターで濃縮後、エタノール３００ｍｌを加えてエタノール溶液とし、無水硫酸マグネシウムを加えて一昼夜脱水処理した。脱水処理後、ハイフロスーパーセル（富士フイルム和光純薬株式会社製）でセライト濾過したエタノール溶液をエバポレーターで濃縮することにより、粘度（２５℃）１７２２ｃＰの無色透明粘性液体１２５．９ｇ（粗収率９２．５％）を得た。得られた無色透明液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ；３４．１０ｐｐｍ
１Ｈ－ＮＭＲ；０．９８ｐｐｍ（ｔ，９Ｈ，－ＣＨ３），１．５１～１．８９ｐｐｍ（ｍ，１４Ｈ，－ＣＨ２－），１．５４～１．５９ｐｐｍ（ｍ, ２Ｈ, －ＣＨ２－）２．３７～２．６５ｐｐｍ（ｍ，８Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－），２．９２ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２），７．３５ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ，－ＮＨ２）
この結果、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイドであることが確認された。
還流管、温度計、撹拌機を備えた１Ｌ四口フラスコを窒素置換して、トリブチルホスフィン８０．９ｇ（０．４モル）を仕込み、２－ブタノール５００ｍｌに懸濁させた３－ブロモプロピルアミン臭化水素酸塩のスラリー８７．６ｇ（０．４モル）を窒素気流中で添加した。これを、２－ブタノールの還流温度近傍である温度９７～１０８℃ほどまで加熱して、８時間反応させて反応液を得た。室温まで冷却後、二硫化炭素による発色試験により、トリブチルホスフィンが残留していないことを確認した。
この反応液に、２０％ナトリウムエチラート１３６．１ｇ（０．４モル）を加え、ハイフロスーパーセル（富士フイルム和光純薬株式会社製）でセライト濾過することにより、析出した臭化ナトリウムを濾別した。得られた黄色の濾液をエバポレーターで濃縮した後、純水３００ｍｌ及びジクロロメタン２００ｍｌを加えて抽出洗浄した。その後、水相を分離し、エバポレーターで濃縮後、エタノール３００ｍｌを加えてエタノール溶液とし、無水硫酸マグネシウムを加えて一昼夜脱水処理した。脱水処理後、ハイフロスーパーセル（富士フイルム和光純薬株式会社製）でセライト濾過したエタノール溶液をエバポレーターで濃縮することにより、粘度（２５℃）１７２２ｃＰの無色透明粘性液体１２５．９ｇ（粗収率９２．５％）を得た。得られた無色透明液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ；３４．１０ｐｐｍ
１Ｈ－ＮＭＲ；０．９８ｐｐｍ（ｔ，９Ｈ，－ＣＨ３），１．５１～１．８９ｐｐｍ（ｍ，１４Ｈ，－ＣＨ２－），１．５４～１．５９ｐｐｍ（ｍ, ２Ｈ, －ＣＨ２－）２．３７～２．６５ｐｐｍ（ｍ，８Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－），２．９２ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２），７．３５ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ，－ＮＨ２）
この結果、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイドであることが確認された。
【0072】
〔合成例２〕
合成例１で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイド３４．０ｇ（０．１モル）を純水１００ｍｌに溶解した水溶液と、カリウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド３１．９ｇ（０．１モル）を純水１００ｍｌに溶解した水溶液を、室温で撹拌混合した。ここにジクロロメタン２００ｍｌを加えて撹拌し、純水を加えてジクロロメタン相を洗浄した。エバポレーターで減圧濃縮することで、粘度（２５℃）３０７ｃＰの無色透明粘性液体４６．４ｇ（粗収率８５．９％）を得た。得られた無色透明液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ；３４．３３ｐｐｍ
１Ｈ－ＮＭＲ；０．９８ｐｐｍ（ｔ，９Ｈ，－ＣＨ３），１．４６～１．７６ｐｐｍ（ｍ，１４Ｈ，－ＣＨ２－），２．０８～２．２６ｐｐｍ（ｍ，８Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－），２．５３ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ，－ＮＨ２），２．８４ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２）
この結果、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドであることが確認された。
合成例１で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイド３４．０ｇ（０．１モル）を純水１００ｍｌに溶解した水溶液と、カリウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド３１．９ｇ（０．１モル）を純水１００ｍｌに溶解した水溶液を、室温で撹拌混合した。ここにジクロロメタン２００ｍｌを加えて撹拌し、純水を加えてジクロロメタン相を洗浄した。エバポレーターで減圧濃縮することで、粘度（２５℃）３０７ｃＰの無色透明粘性液体４６．４ｇ（粗収率８５．９％）を得た。得られた無色透明液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ；３４．３３ｐｐｍ
１Ｈ－ＮＭＲ；０．９８ｐｐｍ（ｔ，９Ｈ，－ＣＨ３），１．４６～１．７６ｐｐｍ（ｍ，１４Ｈ，－ＣＨ２－），２．０８～２．２６ｐｐｍ（ｍ，８Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－），２．５３ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ，－ＮＨ２），２．８４ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２）
この結果、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドであることが確認された。
【0073】
〔合成例３〕
還流管、撹拌機、温度計を備えた１Ｌ四つ口フラスコに、合成例１で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイド３４．０ｇ（０．１モル）を純水２００ｍｌに溶解した水溶液を用意した。ここに、１，２，３－ベンゾトリアゾール１１．９ｇ（０．１モル）及び水酸化ナトリウム４．８ｇ（０．１２モル）を純水２００ｍｌに溶解した水溶液を常温で添加した。５０～５５℃で３時間加熱し、冷却後、１－ブタノール３００ｍｌを加えて撹拌し、さらに純水３００ｍｌを２回加えて１－ブタノール相を洗浄した。エバポレーターで減圧濃縮して１－ブタノールを留去させることで、粘度（２５℃）３３５１ｃＰの黄色粘性液体３３．２ｇ（粗収率８７．６％）を得た。得られた黄色粘性液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ；３３．７５ｐｐｍ
１Ｈ－ＮＭＲ； ０．８８ｐｐｍ（ｔ，９Ｈ，－ＣＨ３），１．１５～１．３８ｐｐｍ（ｍ，１４Ｈ，－ＣＨ２－），１．７１～１．８５ｐｐｍ（ｍ，８Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－），２．６７ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２）７．０８～７．１２ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ，ａｒｏｍａｔｉｃ），７．３７ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ，－ＮＨ２），７．８４～７．８７ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ，ａｒｏｍａｔｉｃ）
この結果、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ベンゾトリアゾレートであることが確認された。
還流管、撹拌機、温度計を備えた１Ｌ四つ口フラスコに、合成例１で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイド３４．０ｇ（０．１モル）を純水２００ｍｌに溶解した水溶液を用意した。ここに、１，２，３－ベンゾトリアゾール１１．９ｇ（０．１モル）及び水酸化ナトリウム４．８ｇ（０．１２モル）を純水２００ｍｌに溶解した水溶液を常温で添加した。５０～５５℃で３時間加熱し、冷却後、１－ブタノール３００ｍｌを加えて撹拌し、さらに純水３００ｍｌを２回加えて１－ブタノール相を洗浄した。エバポレーターで減圧濃縮して１－ブタノールを留去させることで、粘度（２５℃）３３５１ｃＰの黄色粘性液体３３．２ｇ（粗収率８７．６％）を得た。得られた黄色粘性液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ；３３．７５ｐｐｍ
１Ｈ－ＮＭＲ； ０．８８ｐｐｍ（ｔ，９Ｈ，－ＣＨ３），１．１５～１．３８ｐｐｍ（ｍ，１４Ｈ，－ＣＨ２－），１．７１～１．８５ｐｐｍ（ｍ，８Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－），２．６７ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２）７．０８～７．１２ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ，ａｒｏｍａｔｉｃ），７．３７ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ，－ＮＨ２），７．８４～７．８７ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ，ａｒｏｍａｔｉｃ）
この結果、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ベンゾトリアゾレートであることが確認された。
【0074】
〔合成例４〕
イオン交換樹脂（オルガノ社製、アンバーライトＩＲＡ４００（ＯＨ）ＨＧ）を直径５ｃｍのガラスカラムに４００ｍｌ充填し、純水２００ｍｌをＳＶ＝１．０の速度で上方からチューブポンプを用いて流した。
次いで、合成例１で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイド３４．０ｇ（０．１モル）を純水４００ｍｌに溶解した水溶液を、カラムの上方からＳＶ＝１．０の速度で流し、さらに純水３００ｍｌを流して、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ヒドロキシドの水溶液６８０ｍｌを得た。
得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ヒドロキシドの水溶液６００ｍｌと、エタノールアミンリン酸６．０ｇ（０．０４２モル）を純水１００ｍｌに溶解した水溶液を、室温で撹拌混合した。得られた混合水溶液を、エバポレーターで減圧濃縮後、濃縮液をメタノールと混合したメタノール溶液を無水硫酸マグネシウムで一昼夜脱水し、脱水したメタノール溶液をエバポレーターで減圧濃縮することで、粘度（２５℃）５３８ｃＰの無色透明粘性液体２６．３ｇ（粗収率９５．０％）を得た。得られた無色透明粘性液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ；４．２０ｐｐｍ（ｓ，ＰＯ４），３４．１３ｐｐｍ（ｓ，Ｐ＋）
１Ｈ－ＮＭＲ；０．９７ｐｐｍ（ｔ，１８Ｈ，－ＣＨ３），１．４９～１．５７ｐｐｍ（ｍ，２４Ｈ，－ＣＨ２－ＣＨ２－），１．８２～１．９０ｐｐｍ（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），２．３１～２．４０（ｍ，１２Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－），２．５０～２．５９ｐｐｍ（ｍ，４Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－），３．００～３．１２ｐｐｍ（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２），３．３７ｐｐｍ（ｍ，１０Ｈ，－Ｏ－ＣＨ２－ＣＨ２－，－ＮＨ２）
この結果、ビス（トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム）・エタノールアミンリン酸であることが確認された。
イオン交換樹脂（オルガノ社製、アンバーライトＩＲＡ４００（ＯＨ）ＨＧ）を直径５ｃｍのガラスカラムに４００ｍｌ充填し、純水２００ｍｌをＳＶ＝１．０の速度で上方からチューブポンプを用いて流した。
次いで、合成例１で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイド３４．０ｇ（０．１モル）を純水４００ｍｌに溶解した水溶液を、カラムの上方からＳＶ＝１．０の速度で流し、さらに純水３００ｍｌを流して、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ヒドロキシドの水溶液６８０ｍｌを得た。
得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ヒドロキシドの水溶液６００ｍｌと、エタノールアミンリン酸６．０ｇ（０．０４２モル）を純水１００ｍｌに溶解した水溶液を、室温で撹拌混合した。得られた混合水溶液を、エバポレーターで減圧濃縮後、濃縮液をメタノールと混合したメタノール溶液を無水硫酸マグネシウムで一昼夜脱水し、脱水したメタノール溶液をエバポレーターで減圧濃縮することで、粘度（２５℃）５３８ｃＰの無色透明粘性液体２６．３ｇ（粗収率９５．０％）を得た。得られた無色透明粘性液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ；４．２０ｐｐｍ（ｓ，ＰＯ４），３４．１３ｐｐｍ（ｓ，Ｐ＋）
１Ｈ－ＮＭＲ；０．９７ｐｐｍ（ｔ，１８Ｈ，－ＣＨ３），１．４９～１．５７ｐｐｍ（ｍ，２４Ｈ，－ＣＨ２－ＣＨ２－），１．８２～１．９０ｐｐｍ（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－），２．３１～２．４０（ｍ，１２Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－），２．５０～２．５９ｐｐｍ（ｍ，４Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－），３．００～３．１２ｐｐｍ（ｍ，４Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２），３．３７ｐｐｍ（ｍ，１０Ｈ，－Ｏ－ＣＨ２－ＣＨ２－，－ＮＨ２）
この結果、ビス（トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム）・エタノールアミンリン酸であることが確認された。
【0075】
〔実施例１〕
合成例１で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイド５．１０ｇを、メタノール（東京化成工業株式会社製）１００ｍｌに溶解させ、粒子サイズ４～８メッシュの粒状活性炭白鷺Ｇ２ｃ（大阪ガスケミカル株式会社製）４５．６０ｇに室温（２５℃）で加えた。エバポレーターで回転させながら、徐々に真空度を上げて、重量が恒量となるまでメタノールを完全に留去して、活性炭にトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイドが担持された二酸化炭素吸収剤５０．８０ｇを得た。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収・脱離試験で評価した。
合成例１で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイド５．１０ｇを、メタノール（東京化成工業株式会社製）１００ｍｌに溶解させ、粒子サイズ４～８メッシュの粒状活性炭白鷺Ｇ２ｃ（大阪ガスケミカル株式会社製）４５．６０ｇに室温（２５℃）で加えた。エバポレーターで回転させながら、徐々に真空度を上げて、重量が恒量となるまでメタノールを完全に留去して、活性炭にトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイドが担持された二酸化炭素吸収剤５０．８０ｇを得た。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収・脱離試験で評価した。
【0076】
〔実施例２〕
合成例２で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド４．９９ｇを使用したこと以外は、実施例１と同じ操作を行い、活性炭にトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドが担持された二酸化炭素吸収剤４８．９０ｇを得た。このとき、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの添着率は１０．２質量％であった。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収・脱離試験で評価した。
合成例２で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド４．９９ｇを使用したこと以外は、実施例１と同じ操作を行い、活性炭にトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドが担持された二酸化炭素吸収剤４８．９０ｇを得た。このとき、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの添着率は１０．２質量％であった。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収・脱離試験で評価した。
【0077】
〔実施例３〕
合成例３で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ベンゾトリアゾレート５．０３ｇを使用したこと以外は、実施例１と同じ操作を行い、活性炭にトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ベンゾトリアゾレートが担持された二酸化炭素吸収剤５０．８０ｇを得た。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収・脱離試験で評価した。
合成例３で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ベンゾトリアゾレート５．０３ｇを使用したこと以外は、実施例１と同じ操作を行い、活性炭にトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ベンゾトリアゾレートが担持された二酸化炭素吸収剤５０．８０ｇを得た。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収・脱離試験で評価した。
【0078】
〔実施例４〕
合成例４で得られたビス（トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム）・エタノールアミンリン酸５．１０ｇを使用したこと以外は、実施例１と同じ操作を行い、活性炭にビス（トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム）・エタノールアミンリン酸が担持された二酸化炭素吸収剤４９．００ｇを得た。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収・脱離試験で評価した。
合成例４で得られたビス（トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム）・エタノールアミンリン酸５．１０ｇを使用したこと以外は、実施例１と同じ操作を行い、活性炭にビス（トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム）・エタノールアミンリン酸が担持された二酸化炭素吸収剤４９．００ｇを得た。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収・脱離試験で評価した。
【0079】
〔比較例１〕
粒状活性炭白鷺Ｇ２ｃ（大阪ガスケミカル株式会社製）を、エバポレーターで回転させながら、徐々に真空度を上げて、７０℃で３０分間減圧乾燥させた。得られた活性炭を、そのまま後述する二酸化炭素吸収・脱離試験で評価した。
粒状活性炭白鷺Ｇ２ｃ（大阪ガスケミカル株式会社製）を、エバポレーターで回転させながら、徐々に真空度を上げて、７０℃で３０分間減圧乾燥させた。得られた活性炭を、そのまま後述する二酸化炭素吸収・脱離試験で評価した。
【0080】
〔比較例２〕
トリブチルメチルホスホニウム・ジメチルホスフェート（日本化学工業株式会社製、ヒシコーリンＰＸ－４ＭＰ）５．２０ｇを、使用したこと以外は、実施例１と同じ操作を行い、活性炭にトリブチルメチルホスホニウム・ジメチルホスフェートが担持された二酸化炭素吸収剤４９．６０ｇを得た。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収・脱離試験で評価した。
トリブチルメチルホスホニウム・ジメチルホスフェート（日本化学工業株式会社製、ヒシコーリンＰＸ－４ＭＰ）５．２０ｇを、使用したこと以外は、実施例１と同じ操作を行い、活性炭にトリブチルメチルホスホニウム・ジメチルホスフェートが担持された二酸化炭素吸収剤４９．６０ｇを得た。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収・脱離試験で評価した。
【0081】
〔評価〕
（二酸化炭素吸収試験）
実施例及び比較例の二酸化炭素吸収剤を、内径１９ｍｍφ、長さ２８０ｍｍのガラス製カラムに８０ｍｌ充填し、空気を室温（２５℃）下、１００ｍｌ／分の流速で２４時間流した。二酸化炭素濃度測定器（株式会社ガステック製、ＣＤ－１０００）によりカラム入口及び出口の二酸化炭素濃度を測定した。二酸化炭素吸収率は、以下の式に基づいて算出した。結果を表１に示す。
二酸化炭素吸収率（％）＝（（カラム入口二酸化炭素濃度－カラム出口二酸化炭素濃度）／カラム入口二酸化炭素濃度）×１００
（二酸化炭素吸収試験）
実施例及び比較例の二酸化炭素吸収剤を、内径１９ｍｍφ、長さ２８０ｍｍのガラス製カラムに８０ｍｌ充填し、空気を室温（２５℃）下、１００ｍｌ／分の流速で２４時間流した。二酸化炭素濃度測定器（株式会社ガステック製、ＣＤ－１０００）によりカラム入口及び出口の二酸化炭素濃度を測定した。二酸化炭素吸収率は、以下の式に基づいて算出した。結果を表１に示す。
二酸化炭素吸収率（％）＝（（カラム入口二酸化炭素濃度－カラム出口二酸化炭素濃度）／カラム入口二酸化炭素濃度）×１００
【0082】
【表1】
【0083】
＜イオン性液体Ｎｏ．＞
・イオン性液体１：トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイド
・イオン性液体２：トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド
・イオン性液体３：トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ベンゾトリアゾレート
・イオン性液体４：ビス（トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム）・エタノールアミンリン酸
・イオン性液体５：トリブチルメチルホスホニウム・ジメチルホスフェート
・イオン性液体１：トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイド
・イオン性液体２：トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド
・イオン性液体３：トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ベンゾトリアゾレート
・イオン性液体４：ビス（トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム）・エタノールアミンリン酸
・イオン性液体５：トリブチルメチルホスホニウム・ジメチルホスフェート
【0084】
表１に示した結果から、実施例１～４の二酸化炭素吸収剤は二酸化炭素吸収に優れていることが判る。一方、比較例１～２の二酸化炭素吸収剤は、各実施例と比べて二酸化炭素吸収性能に劣っていることが判る。
【0085】
（二酸化炭素脱離試験）
前記実施例１～４における二酸化炭素吸収試験後の充填カラムを、カラム出口の二酸化炭素濃度が３００ｐｐｍを超えるまで空気を流して、二酸化炭素吸収剤を破過させた。その後、ダイヤフラムポンプで４．５ｋＰａまで真空引きし、６０～７０℃で３０分間、リボンヒーターで加熱した。冷却後、前記二酸化炭素吸収試験と同様の方法にて、空気を室温（２５℃）下、１００ｍｌ／分の流速で２４時間流し、二酸化炭素濃度測定器（株式会社ガステック製、ＣＤ－１０００）によりカラム入口及び出口の二酸化炭素濃度を測定した。その結果を表２に示す。
前記実施例１～４における二酸化炭素吸収試験後の充填カラムを、カラム出口の二酸化炭素濃度が３００ｐｐｍを超えるまで空気を流して、二酸化炭素吸収剤を破過させた。その後、ダイヤフラムポンプで４．５ｋＰａまで真空引きし、６０～７０℃で３０分間、リボンヒーターで加熱した。冷却後、前記二酸化炭素吸収試験と同様の方法にて、空気を室温（２５℃）下、１００ｍｌ／分の流速で２４時間流し、二酸化炭素濃度測定器（株式会社ガステック製、ＣＤ－１０００）によりカラム入口及び出口の二酸化炭素濃度を測定した。その結果を表２に示す。
【0086】
【表2】
【0087】
表２に示した結果から、二酸化炭素吸収剤を破過させた後であっても、真空下で加熱することにより、再び二酸化炭素を吸収できるようになることから、実施例１～４における二酸化炭素吸収剤から二酸化炭素が脱離したことが判る。
【0088】
〔実施例５〕
（水蒸気再生及び二酸化炭素吸収試験）
実施例２で得た二酸化炭素吸収剤に対し、二酸化炭素吸収試験を行った（初期）後、オイルバスで水蒸気を発生させ、二酸化炭素吸収剤に、１５分間水蒸気を接触させて水蒸気再生を行った。
次いで、水蒸気に接触させた二酸化炭素吸収剤を、内径２０ｍｍ、長さ３００ｍｍのガラス製カラムに９０ｍｌ充填し、空気ポンプにて大気（室温２５℃、ＣＯ２平均濃度：４００ｐｐｍ）を１００ｍｌ／分の流速で連続通気する二酸化炭素吸収試験を行った。カラム出口の二酸化炭素濃度をデータロガー（株式会社ティアンドデイ製、ＴＲ－７６Ｕｉ－Ｓ）で測定及び記録し、破過して二酸化炭素濃度が上昇し始める時間（破過時間）を求めた。含水率は、水蒸気接触により増加した重量に基づいて求め、通気させた大気容量から吸収したＣＯ２モル数を求め、イオン性液体のモル当たりの吸収率を比較した。理論上、イオン性液体２モルで１モルのＣＯ２を吸収するので、吸収率は最大で０．５となるため、理論吸収効率は、理論最大吸収率に対するイオン性液体のモル当たりの二酸化炭素吸収モル比として求めた。
水蒸気再生及び二酸化炭素吸収試験を４回繰り返した。その結果を表３に示す。
（水蒸気再生及び二酸化炭素吸収試験）
実施例２で得た二酸化炭素吸収剤に対し、二酸化炭素吸収試験を行った（初期）後、オイルバスで水蒸気を発生させ、二酸化炭素吸収剤に、１５分間水蒸気を接触させて水蒸気再生を行った。
次いで、水蒸気に接触させた二酸化炭素吸収剤を、内径２０ｍｍ、長さ３００ｍｍのガラス製カラムに９０ｍｌ充填し、空気ポンプにて大気（室温２５℃、ＣＯ２平均濃度：４００ｐｐｍ）を１００ｍｌ／分の流速で連続通気する二酸化炭素吸収試験を行った。カラム出口の二酸化炭素濃度をデータロガー（株式会社ティアンドデイ製、ＴＲ－７６Ｕｉ－Ｓ）で測定及び記録し、破過して二酸化炭素濃度が上昇し始める時間（破過時間）を求めた。含水率は、水蒸気接触により増加した重量に基づいて求め、通気させた大気容量から吸収したＣＯ２モル数を求め、イオン性液体のモル当たりの吸収率を比較した。理論上、イオン性液体２モルで１モルのＣＯ２を吸収するので、吸収率は最大で０．５となるため、理論吸収効率は、理論最大吸収率に対するイオン性液体のモル当たりの二酸化炭素吸収モル比として求めた。
水蒸気再生及び二酸化炭素吸収試験を４回繰り返した。その結果を表３に示す。
【0089】
【表3】
【0090】
表３に示した結果から、初期の二酸化炭素吸収試験後の二酸化炭素吸収剤を、水蒸気と接触させた再生二酸化炭素吸収剤は、二酸化炭素を吸収する能力が復活し、二酸化炭素の吸収効率にも優れていることが判る。
【0091】
〔実施例６〕
（水蒸気再生及び二酸化炭素吸収試験）
トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの添着率を９．１質量％とすること以外は、実施例２と同様にして得た二酸化炭素吸収剤に対し、二酸化炭素吸収試験を行った後、オイルバスで水蒸気を発生させ、二酸化炭素吸収剤に、５分間水蒸気を接触させて再生を行った。
次いで、水蒸気に接触させた二酸化炭素吸収剤に対し、実施例５と同様の方法で、二酸化炭素吸収試験を行った。その結果を表４に示す。
水蒸気再生及び二酸化炭素吸収試験を３回繰り返した。その結果を表３に示す。
（水蒸気再生及び二酸化炭素吸収試験）
トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの添着率を９．１質量％とすること以外は、実施例２と同様にして得た二酸化炭素吸収剤に対し、二酸化炭素吸収試験を行った後、オイルバスで水蒸気を発生させ、二酸化炭素吸収剤に、５分間水蒸気を接触させて再生を行った。
次いで、水蒸気に接触させた二酸化炭素吸収剤に対し、実施例５と同様の方法で、二酸化炭素吸収試験を行った。その結果を表４に示す。
水蒸気再生及び二酸化炭素吸収試験を３回繰り返した。その結果を表３に示す。
【0092】
【表4】
【0093】
表４に示した結果から、初期の二酸化炭素吸収試験後の二酸化炭素吸収剤を、水蒸気と接触させた再生二酸化炭素吸収剤は、二酸化炭素を吸収する能力が復活し、二酸化炭素の吸収効率にも優れていることが判る。
【0094】
〔実施例７〕
（水蒸気再生、加熱空気脱水及び二酸化炭素吸収試験）
トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの添着率を１１．４質量％とすること以外は、実施例２と同様にして得た二酸化炭素吸収剤に対し、二酸化炭素吸収試験を行った後、オイルバスで水蒸気を発生させ、二酸化炭素吸収剤に、１５分間水蒸気を接触させて再生を行った。２回目の再生時には、１５分間水蒸気の接触の後に、８０℃に加熱した空気を１５分間流して、水分を気化させ含水率の上昇を抑えた。
次いで、水蒸気に接触させた二酸化炭素吸収剤に対し、実施例５と同様の方法で、二酸化炭素吸収試験を行った。その結果を表５に示す。
水蒸気再生及び二酸化炭素吸収試験を３回繰り返した。その結果を表５に示す。
（水蒸気再生、加熱空気脱水及び二酸化炭素吸収試験）
トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドの添着率を１１．４質量％とすること以外は、実施例２と同様にして得た二酸化炭素吸収剤に対し、二酸化炭素吸収試験を行った後、オイルバスで水蒸気を発生させ、二酸化炭素吸収剤に、１５分間水蒸気を接触させて再生を行った。２回目の再生時には、１５分間水蒸気の接触の後に、８０℃に加熱した空気を１５分間流して、水分を気化させ含水率の上昇を抑えた。
次いで、水蒸気に接触させた二酸化炭素吸収剤に対し、実施例５と同様の方法で、二酸化炭素吸収試験を行った。その結果を表５に示す。
水蒸気再生及び二酸化炭素吸収試験を３回繰り返した。その結果を表５に示す。
【0095】
【表5】
【0096】
表５に示した結果から、初期の二酸化炭素吸収試験後の二酸化炭素吸収剤を、水蒸気と接触させた再生二酸化炭素吸収剤は、二酸化炭素を吸収する能力が復活し、二酸化炭素の吸収効率にも優れていることが判る。また、水蒸気接触の後に加熱した空気を流して含水率を調整した再生二酸化炭素吸収剤も、二酸化炭素の吸収効率に優れていることが判る。
【0097】
〔合成例５〕
イオン交換樹脂（オルガノ社製、アンバーライトＩＲＡ４００J Ｃｌ、交換容量１．４等量／樹脂容量Ｌ）をガラスカラム（内径６５ｍｍφ×長さ５００ｍｍ）に１，５００ｍｌ充填し、水酸化ナトリウム８０ｇ（２．０モル）を溶解した水溶液１，０００ｍｌをＳＶ＝１．０の速度で上方からチューブポンプを用いて流し、更に流出液が中性になるまで純水を流した。
次いで、合成例１で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイド１４０．０ｇ（０．４１モル）を純水５００ｍｌに溶解した水溶液を、カラムの上方からＳＶ＝１．０の速度で流し、さらに純水１，０００ｍｌを流して、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ヒドロキシドの水溶液１，５５０ｇを得た。１／１０Ｎ塩酸滴定液で中和滴定し、濃度６．５％、収率８９．０％であった。
得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ヒドロキシドの水溶液５００ｇ（０．１２モル）にβ－アラニン１０．７ｇ（０．１２モル）を室温で溶解させた。得られた混合水溶液を、エバポレーターで減圧濃縮後、濃縮液をメタノールと混合したメタノール溶液を無水硫酸マグネシウムで一昼夜脱水し、脱水したメタノール溶液をエバポレーターで減圧濃縮することで、粘度（２５℃）２８８ｃＰの無色透明粘性液体４１．４ｇ（粗収率９９．０％）を得た。得られた無色透明粘性液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ； ３４．３４ｐｐｍ
１Ｈ－ＮＭＲ； ０．８０ｐｐｍ（ｔ，９Ｈ，－ＣＨ３），１．３１～１．４５ｐｐｍ（ｍ，１２Ｈ，－ＣＨ２－），１．５４～１．５９ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－）２．０３～２．０８ｐｐｍ（ｍ，８Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－），２．１９ｐｐｍ（ｔ, ２Ｈ, －ＣＨ２－ＣＯＯ）, ２．５８, ２．６９ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２），３．２０, ３．２１ｐｐｍ（ｓ，－ＮＨ２）
この結果、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニンであることが確認された。
イオン交換樹脂（オルガノ社製、アンバーライトＩＲＡ４００J Ｃｌ、交換容量１．４等量／樹脂容量Ｌ）をガラスカラム（内径６５ｍｍφ×長さ５００ｍｍ）に１，５００ｍｌ充填し、水酸化ナトリウム８０ｇ（２．０モル）を溶解した水溶液１，０００ｍｌをＳＶ＝１．０の速度で上方からチューブポンプを用いて流し、更に流出液が中性になるまで純水を流した。
次いで、合成例１で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ブロマイド１４０．０ｇ（０．４１モル）を純水５００ｍｌに溶解した水溶液を、カラムの上方からＳＶ＝１．０の速度で流し、さらに純水１，０００ｍｌを流して、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ヒドロキシドの水溶液１，５５０ｇを得た。１／１０Ｎ塩酸滴定液で中和滴定し、濃度６．５％、収率８９．０％であった。
得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ヒドロキシドの水溶液５００ｇ（０．１２モル）にβ－アラニン１０．７ｇ（０．１２モル）を室温で溶解させた。得られた混合水溶液を、エバポレーターで減圧濃縮後、濃縮液をメタノールと混合したメタノール溶液を無水硫酸マグネシウムで一昼夜脱水し、脱水したメタノール溶液をエバポレーターで減圧濃縮することで、粘度（２５℃）２８８ｃＰの無色透明粘性液体４１．４ｇ（粗収率９９．０％）を得た。得られた無色透明粘性液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ； ３４．３４ｐｐｍ
１Ｈ－ＮＭＲ； ０．８０ｐｐｍ（ｔ，９Ｈ，－ＣＨ３），１．３１～１．４５ｐｐｍ（ｍ，１２Ｈ，－ＣＨ２－），１．５４～１．５９ｐｐｍ（ｍ，２Ｈ，－ＣＨ２－）２．０３～２．０８ｐｐｍ（ｍ，８Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－），２．１９ｐｐｍ（ｔ, ２Ｈ, －ＣＨ２－ＣＯＯ）, ２．５８, ２．６９ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２），３．２０, ３．２１ｐｐｍ（ｓ，－ＮＨ２）
この結果、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニンであることが確認された。
【0098】
〔合成例６〕
合成例５で使用したトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ヒドロキシドの水溶液５００ｇ（０．１２モル）に、Ｌ-（＋）-リジン１７．５ｇ（０．１２モル）を室温で溶解させた。得られた混合水溶液を、エバポレーターで減圧濃縮後、濃縮液をメタノールと混合したメタノール溶液を無水硫酸マグネシウムで一昼夜脱水し、脱水したメタノール溶液をエバポレーターで減圧濃縮することで、粘度（２５℃）５０６ｃＰの無色透明粘性液体４８．２ｇ（粗収率９９．０％）を得た。得られた無色透明粘性液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ； ３４．４５ｐｐｍ
１Ｈ－ＮＭＲ； ０．８５ｐｐｍ（ｔ，９Ｈ，－ＣＨ３），１．２４～１．６１ｐｐｍ（ｍ，１８Ｈ，－ＣＨ２－），２．１０～２．１２ｐｐｍ（ｍ，８Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－）, ２．５４, ２．６４ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２），３．１０ｐｐｍ（ｔ, １Ｈ, －ＣＨ－ＣＯＯ）３．２４, ３．２５ｐｐｍ（ｓ，－ＮＨ２）
この結果、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・Ｌ-（＋）-リジンであることが確認された。
合成例５で使用したトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ヒドロキシドの水溶液５００ｇ（０．１２モル）に、Ｌ-（＋）-リジン１７．５ｇ（０．１２モル）を室温で溶解させた。得られた混合水溶液を、エバポレーターで減圧濃縮後、濃縮液をメタノールと混合したメタノール溶液を無水硫酸マグネシウムで一昼夜脱水し、脱水したメタノール溶液をエバポレーターで減圧濃縮することで、粘度（２５℃）５０６ｃＰの無色透明粘性液体４８．２ｇ（粗収率９９．０％）を得た。得られた無色透明粘性液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ； ３４．４５ｐｐｍ
１Ｈ－ＮＭＲ； ０．８５ｐｐｍ（ｔ，９Ｈ，－ＣＨ３），１．２４～１．６１ｐｐｍ（ｍ，１８Ｈ，－ＣＨ２－），２．１０～２．１２ｐｐｍ（ｍ，８Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－）, ２．５４, ２．６４ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２），３．１０ｐｐｍ（ｔ, １Ｈ, －ＣＨ－ＣＯＯ）３．２４, ３．２５ｐｐｍ（ｓ，－ＮＨ２）
この結果、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・Ｌ-（＋）-リジンであることが確認された。
【0099】
〔合成例７〕
合成例５で使用したトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ヒドロキシドの水溶液５００ｇ（０．１２モル）に、グリシン９．０ｇ（０．１２モル）を室温で溶解させた。得られた混合水溶液を、エバポレーターで減圧濃縮後、濃縮液をメタノールと混合したメタノール溶液を無水硫酸マグネシウムで一昼夜脱水し、脱水したメタノール溶液をエバポレーターで減圧濃縮することで、粘度（２５℃）５８０ｃＰの無色透明粘性液体３９．７ｇ（粗収率９９．０％）を得た。得られた無色透明粘性液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ；３４．３４ｐｐｍ
１Ｈ－ＮＭＲ； ０．８０ｐｐｍ（ｔ，９Ｈ，－ＣＨ３），１．３１～１．６０ｐｐｍ（ｍ，１４Ｈ，－ＣＨ２－），１.９８～２．１０ｐｐｍ（ｍ，８Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－）, ２．５９ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２），３．０４ｐｐｍ（ｓ，－ＮＨ２）
この結果、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・グリシンであることが確認された。
合成例５で使用したトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・ヒドロキシドの水溶液５００ｇ（０．１２モル）に、グリシン９．０ｇ（０．１２モル）を室温で溶解させた。得られた混合水溶液を、エバポレーターで減圧濃縮後、濃縮液をメタノールと混合したメタノール溶液を無水硫酸マグネシウムで一昼夜脱水し、脱水したメタノール溶液をエバポレーターで減圧濃縮することで、粘度（２５℃）５８０ｃＰの無色透明粘性液体３９．７ｇ（粗収率９９．０％）を得た。得られた無色透明粘性液体のＮＭＲ同定データは以下のとおりである。
（同定データ）
３１Ｐ－ＮＭＲ；３４．３４ｐｐｍ
１Ｈ－ＮＭＲ； ０．８０ｐｐｍ（ｔ，９Ｈ，－ＣＨ３），１．３１～１．６０ｐｐｍ（ｍ，１４Ｈ，－ＣＨ２－），１.９８～２．１０ｐｐｍ（ｍ，８Ｈ，Ｐ－ＣＨ２－）, ２．５９ｐｐｍ（ｔ，２Ｈ，－ＣＨ２－ＮＨ２），３．０４ｐｐｍ（ｓ，－ＮＨ２）
この結果、トリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・グリシンであることが確認された。
【0100】
〔実施例８〕
合成例５で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニン３０．３ｇ（０．０８６モル）を純水３００ｍｌに溶解し、シリカゲル（富士シリシア化学株式会社製Ｑ－３０、粒径１．７０～４．００ｍｍ）７０．０ｇを添加し、室温でシリカゲルが透湿するまで静置した。エバポレーターで減圧濃縮して、添加した水を完全に留去することで、シリカゲルにトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニンが添着した二酸化炭素吸収剤１００．９ｇを得た。添着率は３０．０質量％であった。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収試験で評価した。
合成例５で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニン３０．３ｇ（０．０８６モル）を純水３００ｍｌに溶解し、シリカゲル（富士シリシア化学株式会社製Ｑ－３０、粒径１．７０～４．００ｍｍ）７０．０ｇを添加し、室温でシリカゲルが透湿するまで静置した。エバポレーターで減圧濃縮して、添加した水を完全に留去することで、シリカゲルにトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニンが添着した二酸化炭素吸収剤１００．９ｇを得た。添着率は３０．０質量％であった。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収試験で評価した。
【0101】
〔実施例９〕
合成例５で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニン３０．２ｇ（０．０８６モル）を純水３００ｍｌに溶解し、シリカゲル（富士シリシア化学株式会社製Ｑ－３０、粒径１．７０～４．００ｍｍ）５５．９ｇを添加し、室温でシリカゲルが透湿するまで静置した。エバポレーターで減圧濃縮して、添加した水を完全に留去することで、シリカゲルにトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニンが添着した二酸化炭素吸収剤８６．３ｇを得た。添着率は３５．０質量％であった。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収試験で評価した。
合成例５で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニン３０．２ｇ（０．０８６モル）を純水３００ｍｌに溶解し、シリカゲル（富士シリシア化学株式会社製Ｑ－３０、粒径１．７０～４．００ｍｍ）５５．９ｇを添加し、室温でシリカゲルが透湿するまで静置した。エバポレーターで減圧濃縮して、添加した水を完全に留去することで、シリカゲルにトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニンが添着した二酸化炭素吸収剤８６．３ｇを得た。添着率は３５．０質量％であった。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収試験で評価した。
【0102】
〔実施例１０〕
合成例５で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニン３０．５ｇ（０．０８７モル）を純水３００ｍｌに溶解し、シリカゲル（富士シリシア化学株式会社製Ｑ－３０、粒径１．７０～４．００ｍｍ）４５．９ｇを添加し、室温でシリカゲルが透湿するまで静置した。エバポレーターで減圧濃縮して、添加した水を完全に留去することで、シリカゲルにトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニンが添着した二酸化炭素吸収剤７６．９ｇを得た。添着率は４０．０質量％であった。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収試験で評価した。
合成例５で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニン３０．５ｇ（０．０８７モル）を純水３００ｍｌに溶解し、シリカゲル（富士シリシア化学株式会社製Ｑ－３０、粒径１．７０～４．００ｍｍ）４５．９ｇを添加し、室温でシリカゲルが透湿するまで静置した。エバポレーターで減圧濃縮して、添加した水を完全に留去することで、シリカゲルにトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・β－アラニンが添着した二酸化炭素吸収剤７６．９ｇを得た。添着率は４０．０質量％であった。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収試験で評価した。
【0103】
〔実施例１１〕
合成例６で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・Ｌ－（＋）－リジン３５ｇ（０．０８６モル）を純水３００ｍｌに溶解し、シリカゲル（富士シリシア化学株式会社製Ｑ－３０、粒径１．７０～４．００ｍｍ）８１．６ｇを添加し、室温でシリカゲルが透湿するまで静置した。エバポレーターで減圧濃縮して、添加した水を完全に留去することで、シリカゲルにトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・Ｌ－（＋）－リジンが添着した二酸化炭素吸収剤１１７．０ｇを得た。添着率は３０．０質量％であった。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収試験で評価した。
合成例６で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・Ｌ－（＋）－リジン３５ｇ（０．０８６モル）を純水３００ｍｌに溶解し、シリカゲル（富士シリシア化学株式会社製Ｑ－３０、粒径１．７０～４．００ｍｍ）８１．６ｇを添加し、室温でシリカゲルが透湿するまで静置した。エバポレーターで減圧濃縮して、添加した水を完全に留去することで、シリカゲルにトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・Ｌ－（＋）－リジンが添着した二酸化炭素吸収剤１１７．０ｇを得た。添着率は３０．０質量％であった。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収試験で評価した。
【0104】
〔実施例１２〕
合成例７で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・グリシン３６．０ｇ（０．１０８モル）を純水３００ｍｌに溶解し、シリカゲル（富士シリシア化学株式会社製Ｑ－３０、粒径１．７０～４．００ｍｍ）６６．８ｇを添加し、室温でシリカゲルが透湿するまで静置した。エバポレーターで減圧濃縮して、添加した水を完全に留去することで、シリカゲルにトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・グリシンが添着した二酸化炭素吸収剤１０３．２ｇを得た。添着率は３５．０質量％であった。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収試験で評価した。
合成例７で得られたトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・グリシン３６．０ｇ（０．１０８モル）を純水３００ｍｌに溶解し、シリカゲル（富士シリシア化学株式会社製Ｑ－３０、粒径１．７０～４．００ｍｍ）６６．８ｇを添加し、室温でシリカゲルが透湿するまで静置した。エバポレーターで減圧濃縮して、添加した水を完全に留去することで、シリカゲルにトリブチル（３－アミノプロピル）ホスホニウム・グリシンが添着した二酸化炭素吸収剤１０３．２ｇを得た。添着率は３５．０質量％であった。得られた二酸化炭素吸収剤を、後述する二酸化炭素吸収試験で評価した。
【0105】
〔評価〕
（二酸化炭素吸収試験）
実施例８～１１の二酸化炭素吸収剤を、内径２０ｍｍ、長さ３００ｍｍのガラス製カラムに９０ｍｌ充填し、空気ポンプにて大気（室温２５℃、ＣＯ２平均濃度：４００ｐｐｍ）を１００ｍｌ／分の流速で連続通気する二酸化炭素吸収試験を行った。カラム出口の二酸化炭素濃度をデータロガー（株式会社ティアンドデイ製、ＴＲ－７６Ｕｉ－Ｓ）で測定及び記録し、破過して二酸化炭素濃度が上昇し始める時間（破過時間）を求めた。理論上、イオン性液体２モルで１モルのＣＯ２を吸収するので、吸収率は最大で０．５となるため、理論吸収効率は、理論最大吸収率に対するイオン性液体のモル当たりの二酸化炭素吸収モル比として求めた。吸収能力は、シリカゲル吸着剤グラム当たりの二酸化炭素吸収量（ｍｍｏｌ）として求めた。結果を表６に示す。
（二酸化炭素吸収試験）
実施例８～１１の二酸化炭素吸収剤を、内径２０ｍｍ、長さ３００ｍｍのガラス製カラムに９０ｍｌ充填し、空気ポンプにて大気（室温２５℃、ＣＯ２平均濃度：４００ｐｐｍ）を１００ｍｌ／分の流速で連続通気する二酸化炭素吸収試験を行った。カラム出口の二酸化炭素濃度をデータロガー（株式会社ティアンドデイ製、ＴＲ－７６Ｕｉ－Ｓ）で測定及び記録し、破過して二酸化炭素濃度が上昇し始める時間（破過時間）を求めた。理論上、イオン性液体２モルで１モルのＣＯ２を吸収するので、吸収率は最大で０．５となるため、理論吸収効率は、理論最大吸収率に対するイオン性液体のモル当たりの二酸化炭素吸収モル比として求めた。吸収能力は、シリカゲル吸着剤グラム当たりの二酸化炭素吸収量（ｍｍｏｌ）として求めた。結果を表６に示す。
【0106】
【表6】
【0107】
表６に示した結果から、実施例８～１２で得られた二酸化炭素吸収剤は、二酸化炭素の吸収効率に優れていることが判る。