Efficient regeneration of CO2-rich amine solutions by frequency-controlled microwaves

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本研究は、マイクロ波によりCO2を含むリッチ吸収剤を高選択的かつ局所的に加熱し、CO2の脱離促進を図ることを目的とし、（1） マイクロ波によるリッチ吸収剤の脱離促進の分子機構の解明、（2） CO2吸収性とマイクロ波応答性に優れたCO2吸収剤設計、（3） 二酸化炭素吸収剤に高密度なマイクロ波を印加するマイクロ波化学反応装置の開発の３項目を進めている。２年目となる２０２２年度は、下記の項目ついて具体的に取り組んだ。（1）CO2吸収剤設計：前年度、量子化学計算等を用いて、誘電特性に優れたアミン系吸収剤の分子設計を進めた。これに基づいて、複数の候補アミン吸収液試料を取り上げ、系統的にマイクロ波応答性アミン吸収液を探索した。また、該当するアミン吸収液について、同軸プローブ法を用いて複素複素誘電率を測定した。水ーアミン吸収液の比率などに応じた、マイクロ波吸収特性、および、その周波数依存性を明らかにした。（2）マイクロ波化学反応装置の開発：アミン吸収液のマイクロ波吸収能が高まる低い周波数帯域（高周波）の空洞共振器を開発した。既開発の誘電加熱型（平行平板型）や通電加熱型の高周波装置も含めて、最適な高周波照射系を探索した。