[發明專利]氨基硅氧烷合成物及其使用方法

有效

• 申請號: 201410532976.3
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104558000B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: M.J.奧布里恩;R.L.法努姆;R.J.佩里
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C07F7/10
• 分類號: C07F7/10;B01D53/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周李軍;林森

本發明提供一種氨基硅氧烷合成物。所述氨基硅氧烷合成物包括結構(I)：其中R¹是在各種情況下獨立的C₁?C₅脂肪族基團；R²是C₃?C₄脂肪族基團；R³是C₁?C₅脂肪族基團或者R⁴，其中R⁴包括結構(II)：并且X是給電子基團。本發明還提供一種是用所述氨基硅氧烷合成物減少工藝流中的二氧化碳量的方法。

技術領域

本發明涉及一種氨基硅氧烷合成物及其使用方法。

背景技術

本發明是依據美國能源部授權的第DE-AR-0000084號項目在美國政府支持下進行開發的。美國政府對本發明持有特定權利。

基于含碳燃料燃燒的發電工藝通常會產生副產物二氧化碳(CO₂)。因此需要捕集或以其他方式分離氣體混合物中的CO₂，以免CO₂釋放到環境中，以及/或者將CO₂用于發電工藝或其他工藝中。

但是，典型的CO₂捕集工藝，例如，基于含水氨的工藝(基于MEA的工藝)可能存在限制，例如，該工藝可能在某些情況下導致液體吸收劑的粘度急劇升高，因此減少進入吸收劑中的CO₂質量傳遞。為避免該問題，可以將吸收劑流中的胺濃度維持在低水平(使用載流溶劑)，而相對于純凈吸收劑的理論能力而言，這可能大幅降低吸收能力。此外，胺工藝中的能量消耗可能十分高，在很大程度上，這是因為需要加熱和蒸發載流溶劑(例如，水)。

若要開發替代當前使用的基于MEA的工藝的可行方法，則需要在任何CO₂捕集工藝中呈現或增強許多性質。例如，任何此類吸收劑將需要呈現高凈CO₂容量，并且可能提供較低的資本和運行成本(加熱和冷卻所需的材料量較少，因此所需的能量較少)。反應熱量較低將意味著，從材料中釋放CO₂所需的能量較少。粘度較低的吸收劑能夠改進質量傳遞，從而減小所需的設備大小，并且降低運行所需的能量成本。

因此，需要能夠盡可能優化上述性質的一種CO₂捕集吸收劑及其使用方法。此外，需要一種使吸收劑具有低粘度和低反應熱的CO₂捕集吸收劑及其使用方法。

發明內容

本發明的實施例用于滿足這些和其他需求。一個實施例是一種氨基硅氧烷合成物，所述氨基硅氧烷合成物包括結構(I)：

其中R¹是在各種情況下獨立的C₁-C₅脂肪族基團；R²是C₃-C₄脂肪族基團；R³是C₁-C₅脂肪族基團或者R⁴，其中R⁴包括結構(II)：

并且

X是給電子基團。

一個實施例是一種減少工藝流中的二氧化碳量的方法。所述方法包括將所述工藝流與二氧化碳吸收劑合成物接觸的步驟，所述二氧化碳吸收劑合成物包括具有結構(I)的氨基硅氧烷：

其中R¹是在各種情況下獨立的C₁-C₅脂肪族基團；R²是C₃-C₄脂肪族基團；R³是C₁-C₅脂肪族基團或者R⁴，其中R⁴包括結構(II)：