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산성가스 포집용 건식 흡착제 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015001382
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 산성가스 포집용 건식 흡착제 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 건식 흡착제는 산성가스를 효과적으로 포집할 수 있는 관능기인 아민을 다량 함유하는 단량체를 중합하여 높은 아민 밀도의 건식흡착제를 용이하게 제조할 수 있고, 고분자 골격 내의 아민기의 분포, 위치, 수 등을 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 이산화탄소 흡착이 용이한 다량의 아민의 존재로 인해 높은 이산화탄소 흡착량을 나타낸다. 또한 아민기를 포함하는 단량체들이 지지체 표면 위에 공유결합 형태로 결합되어 있어 화학적 안정성이 뛰어나 이산화탄소의 흡·탈착이 반복되어도 초기의 흡착량을 유지할 수 있으므로, 산성가스 포집용 건식 흡착제로 유용할 수 있다.
Int. CL B01J 20/22 (2006.01) B01J 20/10 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020120136137 (2012.11.28)
출원인 한국화학연구원
등록번호/일자 10-1403483-0000 (2014.05.28)
공개번호/일자 10-2014-0057121 (2014.05.12) 문서열기
공고번호/일자 (20140611) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020120119090   |   2012.10.25
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.11.28)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 장봉준 대한민국 대전 유성구
2 김정훈 대한민국 대전 유성구
3 진항교 대한민국 대전 유성구
4 김범식 대한민국 대전 유성구
5 김성인 대한민국 경상북도 칠곡군

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이원희 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 성지하이츠빌딩*차 ***호 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.11.28 수리 (Accepted) 1-1-2012-0986247-25
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.07.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.08.09 수리 (Accepted) 9-1-2013-0066630-74
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.01.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0074667-12
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.03.26 수리 (Accepted) 1-1-2014-0288189-61
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.03.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0288187-70
7 등록결정서
Decision to grant		 2014.05.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0343909-10
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.09.14 수리 (Accepted) 4-1-2017-5149242-13
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.09.14 수리 (Accepted) 4-1-2017-5149265-52
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번호 청구항
1 1
하기 화학식 1로 표시되는 산성가스 포집용 건식 흡착제:[화학식 1]상기 화학식 1에서,Y는 지지체로서 실리카겔 또는 산화알루미늄 분말이고;상기 화학식 1에서 Si는 지지체 표면의 산소 원자와 공유 결합된 것이며;R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, -OH, C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬, C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알콕시 또는 할로겐이고;L은 비치환 또는 치환기로 치환된 C2-30의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌, 또는 비치환 또는 치환기로 치환되되 주쇄를 이루는 하나 이상의 탄소원자가 N, O 및 S로 이루어지는 군으로부터 선택되는 헤테로원자로 대체된 C2-30의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌이고, 여기서 상기 치환기는 =O, -SH2, -NH2, -CN, -OH, 할로겐, C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬, C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알콕시, C3-7의 사이클로알킬, N, O 및 S로 이루어지는 군으로부터 선택되는 헤테로원자를 하나 이상 포함하는 C3-7의 헤테로사이클로알킬, C5-6의 아릴, 및 N, O 및 S로 이루어지는 군으로부터 선택되는 헤테로원자를 하나 이상 포함하는 5 내지 6 원자 헤테로아릴로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종이고;A는 단일결합 또는 이고; n은 10-10,000의 정수이고;Z는 하기 화학식 2A, 2B 또는 3으로 표시되는 단량체로부터 중합되어 형성되는 중합체의 반복단위이며,[화학식 2A](상기 화학식 2A에 있어서,R4, R5 및 R6은 수소 또는 C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고,X는 -O- 또는 -NR8-이고,R8은 수소 또는 C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고,m은 0-6의 정수이고;[화학식 2B]상기 화학식 2B에 있어서,R4, R5, R6 및 R7은 수소 또는 C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고,X는 -O- 또는 -NR8-이고,R8은 수소 또는 C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고,m은 0-6의 정수이고;[화학식 3]상기 화학식 3에 있어서,R9은 수소 또는 C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고,E는 피리디닐, 아닐리닐, 옥사졸리닐 또는 카바졸릴이다
2 2
삭제
3 3
제1항에 있어서,상기 화학식 2A로 표시되는 단량체는 2-아미노에틸 메타크릴레이트, 2-(터트-부틸아미노)에틸 메타크릴레이트, 2-(디에틸아미노)에틸 아크릴레이트, 3-(디메틸아미노)프로필 아크릴레이트, 2-(디에틸아미노)에틸 메타크릴레이트, 2-(디아이소프로필아미노)에틸 메타크릴레이트, 및 2-(디메틸아미노)에틸 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체이고;상기 화학식 2B로 표시되는 단량체는 [2-(아크릴로일옥시)에틸]트라이메틸암모니움, [3-(메타크릴로일아미노)프로필]트라이메틸암모니움, 및 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트라이메틸암모니움으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체이고;상기 화학식 3으로 표시되는 단량체는 2-비닐피리딘, 3-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, 2-비닐아닐린, 3-비닐아닐린, 4-비닐아닐린, 2-아이소프로페닐-2-옥사졸린, 및 N-에틸-2-비닐카바졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체인 것을 특징으로 하는 산성가스 포집용 건식 흡착제
4 4
삭제
5 5
제1항에 있어서, 상기 산성가스는 이산화탄소 또는 황화수소인 것을 특징으로 하는 산성가스 포집용 건식 흡착제
6 6
하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이,Y로 표시되는 지지체에 화학식 4로 표시되는 화합물을 실란 커플링하여 공유결합으로 고정화시켜 화학식 5A 또는 5B로 표시되는 화합물을 얻는 단계(단계 1);상기 단계 1에서 얻은 화학식 5A 또는 5B로 표시되는 화합물에 열 또는 광을 가하여 화학식 6A 또는 6B로 표시되는 라디칼 화합물을 준비하는 단계(단계 2); 및상기 단계 2에서 준비한 화학식 6A 또는 6B로 표시되는 라디칼 화합물에 Z1로 표시되는 단량체를 표면중합하여 화학식 1 또는 1A로 표시되는 산성가스 포집용 건식 흡착제를 제조하는 단계(단계 3);를 포함하여 제조되는 산성가스 포집용 건식 흡착제의 제조방법:[반응식 1]상기 반응식 1에서,Y는 지지체로서 실리카겔 또는 산화알루미늄 분말이고;상기 화학식 1 또는 화학식 1A에서 Si는 지지체 표면의 산소 원자와 공유 결합된 것이며;상기 R1, R2, R1a 및 R2a는 서로 독립적으로 수소, -OH, C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬, C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알콕시 또는 할로겐이고;R3 및 R3a는 서로 독립적으로 할로겐이고;L 및 La는 서로 독립적으로 비치환 또는 치환기로 치환된 C2-30의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌, 또는 비치환 또는 치환기로 치환되되 주쇄를 이루는 하나 이상의 탄소원자가 N, O 및 S로 이루어지는 군으로부터 선택되는 헤테로원자로 대체된 C2-30의 직쇄 또는 측쇄 알킬렌이고, 여기서 상기 치환기는 =O, -SH2, -NH2, -CN, -OH, 할로겐, C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬, C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알콕시, C3-7의 사이클로알킬, N, O 및 S로 이루어지는 군으로부터 선택되는 헤테로원자를 하나 이상 포함하는 C3-7의 헤테로사이클로알킬, C5-6의 아릴, 및 N, O 및 S로 이루어지는 군으로부터 선택되는 헤테로원자를 하나 이상 포함하는 5 내지 6 원자 헤테로아릴로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종이고;화학식 4, 5A 또는 5B로 표시되는 화합물에서 "-A-A-"는 또는 이고;화학식 6A 또는 6B로 표시되는 화합물에서 "-A*"는 라디칼 또는 이고, 여기서 상기 에서 *은 라디칼이며;화학식 1 또는 1A로 표시되는 산성가스 포집용 건식 흡착제에서 "-A-"는 단일결합 또는 이고;상기 Z1은 주쇄 또는 측쇄에 1-3차 아민 또는 4차 암모늄 이온이 포함된 단량체로서 하기 화학식 2A, 2B 또는 3으로 표시되는 단량체이고;상기 Z는 하기 화학식 2A, 2B 또는 3으로 표시되는 단량체로부터 중합되어 형성되는 중합체의 반복단위이며;상기 n은 10-10,000의 정수이고;[화학식 2A]상기 화학식 2A에 있어서,R4, R5 및 R6은 수소 또는 C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고,X는 -O- 또는 -NR8-이고,R8은 수소 또는 C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고,m은 0-6의 정수이고;[화학식 2B]상기 화학식 2B에 있어서,R4, R5, R6 및 R7은 수소 또는 C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고,X는 -O- 또는 -NR8-이고,R8은 수소 또는 C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고,m은 0-6의 정수이고;[화학식 3]상기 화학식 3에 있어서,R9은 수소 또는 C1-6의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고,E는 피리디닐, 아닐리닐, 옥사졸리닐 또는 카바졸릴이다
7 7
삭제
8 8
제6항에 있어서,상기 화학식 2A로 표시되는 단량체는 2-아미노에틸 메타크릴레이트, 2-(터트-부틸아미노)에틸 메타크릴레이트, 2-(디에틸아미노)에틸 아크릴레이트, 3-(디메틸아미노)프로필 아크릴레이트, 2-(디에틸아미노)에틸 메타크릴레이트, 2-(디아이소프로필아미노)에틸 메타크릴레이트, 및 2-(디메틸아미노)에틸 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체이고;상기 화학식 2B로 표시되는 단량체는 [2-(아크릴로일옥시)에틸]트라이메틸암모니움, [3-(메타크릴로일아미노)프로필]트라이메틸암모니움, 및 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트라이메틸암모니움으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체이고;상기 화학식 3으로 표시되는 단량체는 2-비닐피리딘, 3-비닐피리딘, 4-비닐피리딘, 2-비닐아닐린, 3-비닐아닐린, 4-비닐아닐린, 2-아이소프로페닐-2-옥사졸린, 및 N-에틸-2-비닐카바졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체인 것을 특징으로 하는 산성가스 포집용 건식 흡착제의 제조방법
9 9
삭제
10 10
제 1 항의 산성가스 포집용 건식 흡착제를 산성가스 회수장치에 충진하는 단계(단계 1); 및상기 건식 흡착제가 충진된 산성가스 회수장치에 산성가스를 포함하는 배가스를 통과시켜며 흡착하는 단계(단계 2);를 포함하는 이산화탄소 및 황화수소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 산성가스를 포집하는 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업기술연구회 한국화학연구원 기관고유사업 CO2 포집용 고분자 브러쉬형 건식흡수제 개발