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다공성 지지체; 및상기 다공성 지지체의 기공 내부에 형성된 아민 흡착제;를 포함하고,상기 아민 흡착제는 아민 화합물과 금속염 첨가제의 혼합물이며,상기 아민 화합물은 개질 물질로 개질된 것을 특징으로 하고, 상기 개질 물질은 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 1,2-에폭시부텐, 1,2-에폭시펜탄, 1,2-에폭시헵탄, 1,2-에폭시시클로헵탄, 글리시돌, 스티렌옥사이드, 스티렌, 비닐피리딘 및 아크릴로니트릴 중에서 선택되는 1종 이상이며,상기 금속염 첨가제는 이산화탄소 흡착 반응 과정에서 수소 이온을 전달받는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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다공성 지지체; 및상기 다공성 지지체의 기공 내부에 형성된 아민 흡착제;를 포함하고,상기 아민 흡착제는 상기 기공 내부 벽면을 따라 형성된 코어층 및 상기 코어 층에 형성된 쉘 층으로 이루어지고,상기 코어층은 아민 화합물과 금속염 첨가제의 혼합물이고, 상기 쉘층은 아민 화합물이 가교제로 가교된 것이며,상기 아민 화합물은 개질 물질로 개질된 것을 특징으로 하고, 상기 개질 물질은 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 1,2-에폭시부텐, 1,2-에폭시펜탄, 1,2-에폭시헵탄, 1,2-에폭시시클로헵탄, 글리시돌, 스티렌옥사이드, 스티렌, 비닐피리딘 및 아크릴로니트릴 중에서 선택되는 1종 이상이며,상기 금속염 첨가제는 이산화탄소 흡착 반응 과정에서 수소 이온을 전달받는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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3 |
3
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 다공성 지지체는 탄소체, 그라파이트, 그래핀, 탄소나노튜브, 제올라이트, MOFs, 다공성 실리카, 다공성 고분자, 클레이 및 다공성 티타니아 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징을 하는 이산화탄소 흡착제
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제1항 또는 제2항에 있어서,상기 아민 화합물은 트리스(2-아미노에틸)아민, 1,2-에탄디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 테트라에틸렌펜타아민, 펜타에틸렌헥사아민, 3,6,9,12,15-펜타아자헵타데칸-1,17-디아민, 폴리에틸렌이민, 2-(디에틸아미노)에탄올, 2-디메틸아미노에탄올, N-메틸디에탄올아민, 2-(메틸아미노)에탄올, 1,2-비스((2-히드록시에틸)아미노)에탄, 1,3-비스[트리스(히드록시메틸)메틸아미노]프로판, (테트라히드록시에틸)에틸렌디아민, 디에탄올아민, 4-에틸아미노-1-부탄올, 2-디에틸아미노에탄올, 2-아이소프로필아미노에탄올, 2-피페리딘메탄올, 2,2'-(에틸렌디이미노)디에탄올, 2-(2-아미노에톡시)에틸아민, 1,7-다이아자-12-크라운-4 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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5 |
5
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 아민 화합물은 1,3-페닐렌디아민, 4-아미노펜에틸아민, 3-(2-아미노에틸)아닐린, 3-(아미노메틸)아닐린, 2-아미노-1-(3-아미노페닐)에탄-1-올, 2,3-디히드로-1H-인덴-2,5-디아민, 1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린-7-아민 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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6
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 아민 화합물은 모노에탄올아민(Monoethanolamine), 디에탄올아민(Diethanolamine), 트리에타놀아민(Triethanolamine) 2,2-(에틸렌디이미노)디에타놀(2,2′-(Ethylenediimino)diethanol), 3-(디에틸아미노)1,2-프로판디올(3-(diethylamino)-1,2-propanediol) 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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7
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 금속염 첨가제는 탄산염, 질산염, 인산염, 황산염, 이들의 수화물 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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8
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 금속염 첨가제는 탄산 리튬(Lithium carbonate), 탄산 나트륨(Sodium carbonate), 탄산 칼륨(Potassium carbonate), 탄산 루비듐(Rubidium carbonate), 탄산 세슘(Cesium carbonate), 탄산 프랑슘 (Francium carbonate), 탄산 베릴륨(Beryllium carbonate), 탄산 마그네슘(Magnesium carbonate), 탄산 칼슘(Calcium carbonate), 탄산 스트론튬(Strontium carbonate), 탄산 바륨(Barium carbonate), 탄산 라듐(Radium carbonate), 질산 리튬(Lithium nitrate), 질산 나트륨(Sodium nitrate), 질산 칼륨(Potassium nitrate), 질산 루비듐(Rubidium nitrate), 질산 세슘(Cesium nitrate), 질산 프랑슘(Francium nitrate), 질산 베릴륨(Beryllium nitrate), 질산 마그네슘(Magnesium nitrate), 질산 칼슘(Calcium nitrate), 질산 스트론튬(Strontium nitrate), 질산 바륨(Barium nitrate), 질산 라듐(Radium nitrate), 황산 리튬(Lithium sulfite), 황산 나트륨(Sodium sulfite), 황산 칼륨(Potassium sulfite), 황산 루비듐(Rubidium sulfite), 황산 세슘(Secium sulfite), 황산 프랑슘(Francum sulfite), 황산 베릴륨(Beryllium sulfite), 황산 마그네슘(Magnesium sulfite), 황산 칼슘(Calcium sulfite), 황산 스트론튬(Strontium sulfite), 황산 바륨(Barium sulfite), 황산 라듐(Radium sulfite), 인산 리튬(Lithium phosphate), 인산 나트륨(Sodium phosphate), 인산 칼륨(Potassium phosphate), 인산 루비듐(Rubidium phosphate), 인산 세슘(Cesium phosphate), 인산 프랑슘(Francium phosphate), 인산 베릴륨(Beryllium phosphate), 인산 마그네슘(Magnesium phosphate), 인산 칼슘(Calcium phosphate), 인산 스트론튬(Strontium phosphate), 인산 바륨(Barium phosphate), 인산 라듐(Radium phosphate) 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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9
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 금속염 첨가제의 함량은 상기 아민 화합물의 5-100 중량%인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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제2항에 있어서,상기 가교제는 1,3-부타디엔디에폭사이드, 글리세롤디글리시딜에테르, 에틸렌글리콜이글리시딜에테르, 디에폭시옥탄, 비스페놀에이디글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-메틸렌디아닐린, 3,4-에폭시시클로헥실메틸3',4'-에폭시시클로헥산카복실레이트, p-글리시딜옥시스티렌, 글시딜메타크릴레이트, 트리글리시딜글리세롤, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 카르보시숙신산, 디클로로메탄, 디클로로에탄 및 에피클로로히드린 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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제2항에 있어서,상기 이산화탄소 흡착제에 포함된 상기 가교제의 함량은 상기 아민 화합물의 5-90 중량%인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제
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(1-1) 아민 화합물, 금속염 첨가제 및 무기용매를 포함하는 혼합용액을 다공성 지지체의 기공 내부에 주입하는 단계; 및(1-2) 상기 혼합용액 중 무기용매를 선택적으로 증발시켜 다공성 지지체 내에 아민 화합물과 금속염 첨가제의 혼합물을 함침시키는 단계;를 포함하고,상기 아민 화합물은 개질 물질로 개질된 것을 특징으로 하고, 상기 개질 물질은 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 1,2-에폭시부텐, 1,2-에폭시펜탄, 1,2-에폭시헵탄, 1,2-에폭시시클로헵탄, 글리시돌, 스티렌옥사이드, 스티렌, 비닐피리딘 및 아크릴로니트릴 중에서 선택되는 1종 이상이며,상기 금속염 첨가제는 이산화탄소 흡착 반응 과정에서 수소 이온을 전달받는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제의 제조방법
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(1-1) 아민 화합물, 금속염 첨가제 및 무기용매를 포함하는 혼합용액을 다공성 지지체의 기공 내부에 주입하는 단계;(1-2) 상기 혼합용액 중 무기용매를 선택적으로 증발시켜 다공성 지지체 내에 아민 화합물과 금속염 첨가제가 함침되어 기공 벽면을 따라 형성된 코어층을 형성하는 단계;(2-1) 아민 화합물, 가교제 및 무기용매를 포함하는 혼합용액을 상기 코어층이 형성된 다공성 지지체의 기공 내부에 주입하는 단계;(2-2) 상기 코어층이 형성된 다공성 지지체의 기공 내에서 주입된 혼합 용액 중 가교제와 아민 화합물이 반응하여 아민 간 가교를 형성하는 단계; 및(2-3) 상기 가교를 형성함과 동시에 무기용매를 선택적으로 증발시켜 가교제와 가교된 아민 화합물이 상기 코어층 상에 형성되는 단계;를 포함하고,상기 아민 화합물은 개질 물질로 개질된 것을 특징으로 하고, 상기 개질 물질은 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 1,2-에폭시부텐, 1,2-에폭시펜탄, 1,2-에폭시헵탄, 1,2-에폭시시클로헵탄, 글리시돌, 스티렌옥사이드, 스티렌, 비닐피리딘 및 아크릴로니트릴 중에서 선택되는 1종 이상이며,상기 금속염 첨가제는 이산화탄소 흡착 반응 과정에서 수소 이온을 전달받는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제의 제조방법
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제13항 또는 제14항에 있어서,상기 금속염 첨가제는 탄산염, 질산염, 인산염, 황산염, 이들의 수화물 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제의 제조방법
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제13항 또는 제14항에 있어서,상기 금속염 첨가제의 함량은 상기 아민 화합물의 5-100 중량%인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제의 제조방법
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제14항에 있어서,상기 이산화탄소 흡착제에 포함된 상기 가교제의 함량은 상기 아민 화합물의 5-90 중량%인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 흡착제의 제조방법
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