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구조식 1로 표시되는 이미다졸륨계 이온성 액체 화합물을 포함하는 이산화탄소 분리용 흡수제:[구조식 1]상기 구조식 1에서,R1 은 이고,L1은 C1 내지 C6 알킬기이고,R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자이고,R4 은 이고,L2는 C1 내지 C6 알킬기이고,R8 및 R9은 각각 독립적으로 수소 원자이고,R2, R3 및 R5가 각각 독립적으로 수소 원자이고,A-는 아미노산이온이다
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제1항에 있어서,상기 이미다졸륨계 이온성 액체 화합물이 입체장애 구조(steric hindrance structure)를 갖는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리용 흡수제
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제1항에 있어서,상기 아미노산 이온은 글리신, 알라닌, 라이신, 세린, 시스테인, 타우린, 감마아미노부티르산, 아르기닌 및 히스티딘 중에서 선택된 1종 이상의 이온을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리용 흡수제
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제1항에 있어서,상기 아미노산 이온은 글리신, 알라닌 및 라이신 중에서 선택된 1종 이상의 이온을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리용 흡수제
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제1항에 있어서,상기 아미노산 이온은 주사슬이 C2 내지 C9 직쇄형 알킬기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리용 흡수제
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이미다졸륨계 이온성 액체 화합물을 포함하는 이산화탄소 분리용 흡수제의 제조방법에 있어서,상기 이미다졸륨계 이온성 액체 화합물의 제조방법은(a) 아래 반응식 1에서 화학식 1로 표시되는 화합물과 화학식 2로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 3으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계;(b) 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물과 수산화칼륨 또는 OH형 이온교환수지 중에서 선택된 어느 하나를 반응시켜 아래 반응식 1에서 화학식 4로 표시되는 화합물을 제조하는 단계; 및(c) 상기 화학식 4로 표시되는 화합물과 아미노산을 반응시켜 아래 반응식 1에서 화학식 5로 표시되는 화합물을 제조하는 단계;를 포함하는 이산화탄소 분리용 흡수제의 제조방법
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제7항에 있어서,단계 (a)에서 화학식 1로 표시되는 화합물이 1-3-아미노프로필이미다졸(1-3-Aminopropylimidazole) 및 2-아미노메틸이미다졸디하이드로클로라이드(2-(Aminomethyl)imidazole dihydrochloride) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리용 흡수제의 제조방법
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제7항에 있어서,단계 (a)에서 화학식 2로 표시되는 화합물이 2-브로모에틸아민 하이드로브로마이드(2-bromoethylamine hydrobromide), 2-브로모프로필아민 (2-bromopropylamine) 및 4-브로모부탄-1-아민 하이드로브로마이드 (4-Bromobutan-1-amine hydrobromide) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리용 흡수제의 제조방법
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제7항에 있어서,단계 (b)에서 상기 OH형 이온교환수지는 매트릭스(matrix)가 아크릴계 또는 스티렌계 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 교환기가 1급 내지 3급 아미노기 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리용 흡수제의 제조방법
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제7항에 있어서,단계 (c)는(c-1) 아미노산을 증류수에 녹인 아미노산 수용액에 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 적하하여 교반시키는 단계; 및(c-2) 상기 단계 (c-1)에서 반응하지 않은 아미노산을 제거하여 상기 화학식 5로 표시되는 화합물을 제조하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리용 흡수제의 제조방법
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제7항에 있어서,단계 (c)에서 상기 화학식 4로 표시되는 화합물과 아미노산이 중화반응하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리용 흡수제의 제조방법
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제7항에 있어서,상기 단계 (a) 내지 단계 (c)에서 양이온 또는 음이온이 교환되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 분리용 흡수제의 제조방법
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(a) 아래 구조식 1로 표시되는 이미다졸륨계 이온성 액체 화합물을 포함하는 흡수제에 이산화탄소(CO2)를 접촉시켜 CO2를 흡수키는 단계; 및(b) 상기 이산화탄소가 흡수된 흡수제의 온도를 높여 CO2의 일부 또는 전부를 탈거하는 단계; 를 포함하는 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하는 방법:[구조식 1]상기 구조식 1에서,R1 은 이고,L1은 C1 내지 C6 알킬기이고,R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자이고,R4 은 이고,L2는 C1 내지 C6 알킬기이고,R8 및 R9은 각각 독립적으로 수소 원자이고,R2, R3 및 R5가 각각 독립적으로 수소 원자이고,A-는 아미노산이온이다
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제14항에 있어서,단계 (a)는 10 내지 100 ℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하는 방법
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제14항에 있어서,단계 (b)는 60 내지 150℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하는 방법
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제14항에 있어서,상기 혼합가스는 연소 후 배가스, 천연가스 및 바이오가스인 것을 특징으로 하는 혼합가스에서 이산화탄소를 분리하는 방법
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