JPH06502349A - 二酸化硫黄及び酸化窒素の同時吸収のための組成物及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 二酸化硫黄及び酸化窒素の同時吸収のための組成物及び方法発明の分野 本発明は二酸化硫黄および酸化窒素の排気筒またはその他の燃焼ガスからの同時 吸収についての方法に関し、より詳細には複素環アミン、金属キレートおよび亜 硫酸塩の水溶液を使用する二酸化硫黄（Ｓｏ□）および酸化窒素（ＮＯ）の同時 吸着に関する。

発明の背景 動力装置中で炭素を基本とする燃料の燃焼から生じる排ガス流中の二酸化ｉｔお よび一酸化Ｍ素の排気ｆｇ御は発展しつつある技術である。増大する環境への関 心、ならびに石油埋蔵量を減少させることの代替として石炭のような豊富ではあ るが汚染を生じる燃料を使用することへの増大する必要性に見合うように、その ような排気ガスを軽減するための効率的で安価な方法に対する必要性が急速に成 長している。

広く採用されている実例では、二酸化硫黄を含有する排気ガスは水性の生石灰ま たは石灰岩スラリーで洗浄される。二酸化硫黄は水和したＣａＳＯ４およびＣａ ５Ｏｔ塩の沈殿物により除去される。この方法の通常の変更では炭酸ナトリウム などのｓｏ、吸収剤を使用し、重亜硫酸中間体を生成する。吸収剤はその後、重 亜硫酸を生石灰または石灰岩と接触させることにより再生できる。これによって 生成した不溶性のカルシウム塩は典型的にはゴミ埋め立て地で分解する。

金属キレート、および鉄キレートは特にＮＯ減少の問題に取り組むために導入さ れて来た、例えば、チャンら（Ｃｈａｎｇ　ｅｔ　ａｌ）に対する米国特許第４ ．７３２．７４４　；　ハークネスらＣＨａｒｋｎｅｓｓ　ｅｔ　ａｌ）に対す る４、６１２，１７５　；グリンステッド（Ｇｒｉｎｓｔｅａｄ）に対する４、 ７０８．８５４　；つオルカー（Ｗａｌｋｅｒ）に対する４、６１５，７８０　 、およびデベリー（ＤｅＢｅｒｒｙ）に対する４、　１２６．５２９などである 。これらの文献では、Ｓ０２は、水溶性亜硫酸塩、重亜硫酸塩および炭酸塩のよ うなＳＯｘ吸収剤により同時に洗浄される。Ｓｏｗは典型的には、例えばチャン における結晶化分離法、つ才力−およびデベリーにおける電気透析またはグリン ステッドにおける限外濾過または透析のような、亜硫酸塩または硫酸塩廃棄流と して除去される。

ハスら（Ｈａｓｓ　ｅｔ　ａｌ）に対する米国特許第４．３４７．２２７号は、 排気ガスから８０２を洗浄するために使用されたギ酸またはシュウ酸水溶液およ び三級アミン基を含有するアルカノールアミンを開示する。

Ｓ０２を吸収剤再生段階で回収できるが、この方法には二吸着段階が必要である 。

トレイビッグら（Ｔｒｅｙｂｉｇ　ｅｔ　ａｌ）に対する米国特許第４．７８３ ．３２７号およびジョーンズら（Ｊｏｎｅｓ　ｅｔ　ａｌ）に対する４、　５３ ０．７０８号は両方とも、ピペラジノン含有水溶液中にＳＯ２を吸着させること により、ガス流から二酸化硫黄を選択的に除去および回収する方法を開示する。

しかしいずれの方法もＮＯ軽減に関するキレートを開示していない。

「流体からの硫黄化合物の吸着法」と表題をつけられた１９９０年８月１６日に 共通に受託された出願、第５６９．１１７号（出願人、ダン　チャンおよびステ イーブン　エイチ　クリスチャンセン：　Ｄａｎｅ　Ｃｈａｎｇａｎｄ　５ｔｅ ｖｅｎ　Ｈ，Ｃｈｒｉｓｔｉａｎｓｅｎ）では、以下の式で表される化合物の水 溶液をＳＯ７についての吸収剤として採用することによりＳＯ１含有流体から二 酸化硫黄を除去する方法が開示される；ココテ各Ｙは独立しチー（ＣＲ’２）− 、−（ＣＲ”）　＝又１；！−（Ｃ＝Ｏ）−１ならびにＲ１およびＲ２は独立し て水素：アルキル基；ａ基：アルデヒド基：カルボン酸基またはその塩：すくな くともひとつのカルボン酸エステル、カルボン酸基またはその塩、エーテル、ア ルデヒド、ケトンまたはスルフオキシド基を有するアルキル基；ここで化合物は すくなくともひとつのカルボニル基を育する。

そのような吸収剤の代表例は２−ピペリドンおよびエチルピペリドン−２−カル ボン酸塩である。

「流体からの硫黄化合物の吸着法Ｊと表題をつけられた１９９０年８月１６日に 共通に受託された出願、第５６９．１２０号（出願人、ステイーブン　エイチ　 クリスチャンセン、ダン　チャンおよびドゥルスケイ　クルンブ＋　Ｄｒｕｃｅ 　Ｋ、　Ｃｒｕｍｐ）では、以下の式で表される化合物の水溶液をＳＯ７の吸収 剤として採用することによりｓｏ２含有流体から二酸化硫黄を除去する方法を開 示する：ここで各Ｒ１およびＲ２は独立して水素；アルキル基；ヒドロキシアル キル基；アルデヒド基；カルボン酸またはその塩基。

アルキル基：ならびにすくな（ともＲ１またはＲ２はアルデヒド基、カルボン酸 基含有基、カルボン酸エステル基、またはケトン含有基のようなカルボニル−含 有基；または ここで各Ｒ３は独立して水素；アルキル基：ヒドロキシアルキル基：アルデヒド 基：カルボン酸エステル、カルボン酸またはその塩、エーテル、アルデヒド、ケ トンまたはスルフオキシド基である。そのような吸着剤の代表的なものは、エチ ル−１−ピペラジン　カルボン酸塩、１，４−ジホルミルピペラジン、１−サク シニルピペラジン、グリシン無水物、および１，４−ジメチル−２゜５−ピペラ ジンジオンがある。

「流体からの硫黄化合物の吸着法Ｊと表題をつけられた１９９０年８月１６日に 共通に受託された出願、第５６９．０９１号（出願人、ステイーブン　エイチ　 クリスチャンセン、ダン　チャンおよびディビットエイ　ウィルソン：　Ｄａｖ ｉｄ　Ａ、　Ｗｉｌｓｏｎ）では、以下の式で表される化合物の水溶液を吸収剤 として採用することによりＳＯ１含有流体から二酸化硫黄を除去する方法が開示 される；ここでＸは−０−、−ＮＲ’−１または−Ｎ＝、各Ｙは独立して−（Ｃ Ｒ２２）　−、−（Ｃ＝Ｏ）−、−〇−，−ＮＲ’　−、−Ｎ＝または−Ｃ（Ｒ ’）＝；各Ｒ１およびＲ２は独立して水素：アルキル基；ヒドロキシアルキル基 ：アルデヒド基；カルボン酸または塩基；またはアルデヒド、カルボン酸または 塩基、ケトン、カルボン酸エステル、エーテルまたはスルフオキシド基を有する アルキル基：且つｍは好ましくは２から４の整数である。そのような吸着剤の代 表的なものとしては、ヒダントイン、Ｎ”、Ｎ’−ジメチルプロピレンウレア、 トリアルキル−１，３，５−トリアジン−２，４，６（ＩＨ，３Ｈ，５Ｈ）−ト リオンおよび２−オキサシリドンがある。

Ｆ流体からの硫黄化合物の吸着法」ど表題をつけられた１９９０年８月１６日に 共通に受託された出願、第５６９．　［８号（出願人ダン　チャン、ステイーブ ン　エイチ　クリスチャンセン、およびディビットエイ　ウィルソン：　Ｄａｖ ｉｄ　Ａ、　Ｗｉｌｓｏｎ）では、水と以下の式で表される化合物との混合物を ３０２の吸着剤として採用することによりｓｏ。

含有流体からＳＯｌを除去する方法を開示する：ここで各Ｒ１，Ｒ２またはＲ３ は独立して水素；アルキル基：カルボン酸基：ヒドロキシアルキル基：アルデヒ ド基；またはカルボン酸エステル、カルボン酸または塩、エーテル、アルデヒド 、ケトンまたはスルフオキシド基を存するアルキル基；ここですくなくともひと つのＲ１およびＲ２はカルボキシメチル基であり、ならびにすくなくともひとつ のＲ’およびＲ３は水素、好ましくはすくなくともひとつのＲ１がカルボキシメ チルで、ならびにすくなくともひとつのＲ２は水素である。そのような吸収剤の 代表的なものとしてシンメトリックなエチレンジアミンニ酢酸がある。

エバーレイら（Ｅｐｐｅｒｌｙ　ｅｔ　ａｌ）に対する米国特許第４．８６３． ７０５号はすくなくともひとつの環状窒素を有する５または６員の複素環炭化水 素を、排気ガス中の一酸化窒素濃度を減少させる処理剤として使用することを記 載する。

ＳＯ７を回収でき、吸収剤は再生でき、そして最小の排気物で許容できる濃度を 維持できる熱安定性塩が使用できる、効率的な排気ガス流からのＳＯ２およびＮ Ｏの同時除去に関する方法が考案されることか望まれる。

発明の要約 本発明はアミンを基本とするＳＯｘ吸収剤、金属キレートおよび亜硫酸塩の水溶 液がｐＨの制御下において適合性があり、ＳＯｌおよびＮＯの両方を流体から同 時に効率よく吸着するために使用できるという発見に基づく。ＳＯ３は熱的に奪 われ、そして吸着剤から回収されることができ、ならびに不活性状態に任意の酸 化されたキレートは、例えば電気化学的セル中において還元され得る。加えて、 陰イオン交換膜かセル中で使用される時、アミン熱安定性塩は遊離アミンに逆転 換されることができ、溶解性アミンは吸着剤溶液から除去され得、吸着効率が増 大する。

ひとつの態様において、本発明は煙道ガスからの一酸化窒素および二酸化硫黄の 減少法から成る。ひとつの段階において、同時に吸収剤溶液中の二酸化硫黄およ び一酸化窒素を吸着するために、排気ガスは金属キレート、亜硫酸塩およびアミ ンＳＯ２吸収剤を含む吸収剤溶液と接触させられる。もうひとつの段階において 、二酸化硫黄は吸収剤から熱的に奪われる。この工程はまた、酸化された金属錯 体を還元し活性状態にすることによる再生化を含む。再生された吸収剤溶液は接 触段階へ再利用される。

本方法のもうひとつの態様において、奪われた吸収剤溶液は電気化学的セルの陰 極区分に向かい、このセルは陰極区分中の陰極から膜によって分離された陽極区 分中の陽極から成る。電位は陽極から陰極にわたって負荷され、不活性な酸化錯 体を活性状態へと還元する。好ましくは、陰イオン性交換膜か使用される。熱安 定性アミン塩は陰極区分で遊離アミン吸着剤に転換され、溶解性塩陰イオンは陰 極から陰イオン交換膜を通過し、陽極区分へ拡散する。さらなる段階において、 陰極区分から再生された吸収剤溶液は煙道ガス接触段階で再利用される。本方法 はさらに、再生された再利用吸収剤のｐＨを約３から約８に調整する工程を含む こともできる。

もうひとつの態様は、金属キレート；５から７貝の複素環アミンＳ０２吸収剤； および水溶性亜硫酸塩の水溶液を含む煙道ガスから、同時に一酸化窒素および二 酸化硫黄を減少させるための組成物を提供することである。

もうひとつの態様は、金属キレート：アルキレンジアミンＳ０２吸収剤；および 水溶性亜硫酸塩の水溶液を含む煙道ガスから同時に一酸化窒素および二酸化硫黄 を減少させるための組成物を提供することである。

さらなる態様においては、吸着カラム：金属キレート、５から７員の複素環子ミ ンＳＯ７吸収剤、および水溶性亜硫酸塩の水溶液を含む吸収剤溶液ニストリッパ −カラム；および電気化学的セル、を含む煙道ガスから同時に一酸化窒素および 二酸化硫黄を減少させるための装置を提供することである。

さらに、本発明は吸着カラム；金属キレート、アルキレンジアミンＳ０２吸収剤 、および水溶性亜硫酸塩の水溶液を含む吸収剤溶液ニストリッパ−カラム：およ び電気化学的セル、を含む排気ガスから同時に一酸化窒素および二酸化硫黄を減 少させるための装置を提供する。

図面の簡単な説明 図は本発明による同時に煙道ガスを処理するために使用される方法の概略図を表 す。煙道ガス流１２は吸着カラム１０へ、対抗電流中に吸収剤１１を有する温度 約５°Ｃから約８０℃で、かつｐＨ約３から約８で入って行く。流れ１２は、接 触容器１４中で、ポンプ２０および冷却器１８から成る閉鎖ループ水冷却により 初めに約２５°Ｃから約６０℃に冷却してもよい（必要に応じて）。精製ガス流 ２４は吸着筒ＩＯから出て空気中に排出または池の工程ユニットに向かう。吸着 カラムｌＯは当業者に知られた適当なｒＩｌｉ隔のスプレーデザインまたはコン テイントレイ（ｃｏｎｔａｉｎ　ｔｒｙ）を利用して充填型で充填できる。使用 された吸収剤流２６（すなわちＳＯ１豊富）は吸収剤１０からポンプ２８により 、フィルター３０を通って押し出され、ここで灰のようないかなる蓄積した粒子 物質も除去できる。十文字形交換器３６により加熱後、ＳＬ豊富流４０は対抗電 流中でスプリッターカラム４２に供給される。Ｓ０２が希薄な吸収剤流５８の部 分は再沸器６６により作られた蒸気（１００°Ｃ）と接触させられ、ストリッパ ーカラム４２に再循環する。ストリッパーカラム４２は、ＳＯ７を脱着し、ＳＯ １吸着のために吸収剤を再生する。ＳＯ７および蒸気を含むストリッパー基原４ ４は、交換器４６により冷却され蒸気を凝縮する。本質的に純粋なＳＯｘ流５６ は、容器５０中のコンデンス体から分離され、そして凝縮流５４はストリッパー カラム４２中に還流される。バルブ６０でストリッパーカラム４２から取り除か れたＳＯｘか希薄な吸収剤流５８の部分は、十文字形交換器３６中および冷却器 ７２中で温度約５°Ｃから約８０°Ｃに冷却され、ＳＯ□およびＮＯ減少につい ての吸収剤をさらに再補充するために電気化学セル７６に押し出される。

電気化学セル７６は、陰極区分７８および陰イオン交換膜７６で分離された陽極 区分８０を有する。陰極区分７８において、吸収剤流は陽極反応によりＮＯ吸着 のために再生される。加えて、希薄な吸収剤中に存在する吸収剤に基づく熱安定 性塩（ＨＳＳ）の部分は遊離の吸着剤に転換でき、ならびに可溶性塩陰イオンを 、陰イオン交換膜７９を越えて陽極区分８０中への電気透析拡散により吸着剤か ら除去できる。供給タンク８６およびポンプ８８から成る閉鎖ループは電解質水 を陽極区分８０をとおって循環させる。所望により、希薄なＳＯ１吸収剤の部分 は、直接吸収剤１１としてバイパス回路９０を通って吸着塔１０に供給でき、こ れにより電気化学セル７６は側流ベイスとして作動する。再生された吸着剤流１ １は還元された熱安定性塩および他の副産物濃縮塩を有し、吸着剤カラムｌＯ中 の排気ガス１２との接触へと再循環される。

発明の詳細な説明 本発明の方法は煙道ガスからの一酸化Ｍ素（ＮＯ）および二酸化硫黄（Ｓｏ　！ 　）の同時吸着を提供する。アミンＳＯ２吸収剤、金属キレートおよび亜硫酸塩 の水溶液から成る吸収剤はｐｆ４ｆｔＱ　御下で適合性かあり、熱的および電気 化学的に再生可能で、排気ガスからのＮＯおよびＳＯ□の同時吸着に利用できる ことが見いだされた。

適当な金属キレートは、典型的には水溶性の活性金属塩と水溶性のキレート剤と の混合物である。可溶性の活性金属塩には、硫酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩および そのような金属がある。代表的な金属イオンは、クロム、コバルト、鋼、鉄、鉛 、マンガン、水銀、モリブデン、ニッケル、パラジウム、白金、スズ、チタニウ ム、タングステンおよびバナジウムがある。これらの金属のなかでも鉄、銅およ びニッケルが好ましい。

用なキレート化剤は、すでに述べた金属のひとつ以上と水溶性キレートを形成す る錯体または複合体化剤である。そのようなキレート化剤の代表的なものは、ア ミノポリカルボン酸、およびその塩を含む、ニトリロトリ酢酸、Ｎ−ヒドロキシ エチルアミノニ酢酸、およびエチレンジアミン四酢酸、Ｎ−ヒドロキシエチレン 　ジアミン三酢酸、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、シクロヘキサンジアミン 四酢酸、トリエチレンテトラアミンヘキサ酢酸などを含むポリアミノカルボン酸 ：エチレンジアミンテトラ−（メチレンホスホン＃）、アミノトリ（メチレンホ スホン酸）、ジエチレントリアミン　ペンタ（メチレンホスホン酸）のようなア ミノホスホン酸：ｌ−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、２−ホス ホノエタン−■。

２−ジカルボン酸のようなホスホン酸；単糖および糖（例えばシュクロース、ラ クトースおよびマルトースなどの二糖）のようなポリヒドロキシ錯化剤：糖酸、 （例えばグルコンまたはグルコヘプタノン酸）；ソルビトールおよびマンニトー ルのような他の多価アルコール：などがある。そのような錯化剤の中でも、ポリ アミノカルボン酸、特にエチレン−ジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）　、Ｎ−ヒドロ キシエチルエチレン−ジアミン三酢酸およびニトリロトリ酢酸は最も有利に使用 される。

最も好ましくは、金属キレートは鉄イオンとエチレン−ジアミン四酢酸、Ｎ−ヒ ドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸またはニトリロトリ酢酸とのキレートで ある。

金属キレートは典型的に、吸収剤溶液中に約１１００ｐｐ以上の金属イオン濃度 で存在し、キレート化剤の金属イオンに対するモル比は大きいかまたはｌに等し い。金属キレートは好ましくは金属イオン濃度約１０００から約１０．０００で 存在し、トレード化剤の金属イオンに対するモル比はｌとｌＯの間である。至適 量は錯化剤によるか、ポリアミノカルボン酸については１対１．２の割合が、ニ トリロトリ酢酸については１から４の割合が好ましく使用される。

キレートはＮＯを吸着し、すなわち化学量論の反応物として作用し、本明細書中 では集合的に「亜硫酸塩」と呼ぶ亜硫酸塩および／または重亜硫酸塩イオンの存 在下でＮＯの水溶液中への溶解度を増す。そのようなイオンはＮｏ−キレート複 合体と反応してイミノジ硫酸塩およびＮＯ吸着用の遊離キレートを形成する。適 当な可溶性亜硫酸塩の例は、ナトリウム、カリウム、リチウム、マグネシウムお よび硫酸アンモニウムおよび／または重亜硫酸塩である。亜硫酸塩の濃度は一般 的に効果的で、キレートとともに、キレートの吸着割合および供給ガス中のＳＯ ３濃度に依存してＮＯを吸着する。水溶液中の３０２は亜硫酸を形成するので、 一般的に吸着剤中の亜硫酸の濃度は補充しなくとも十分であるが、少なくとも０ ．０５から約１ｇ−モル／ｌ吸収剤、好ましくは少なくとも約０．１ｇ−モル／ １に維持するために亜硫酸塩を必要に応じて加えることもてきる。

アミンＳＯ７吸収剤は好ましくは５から７貝の、置換または非置換の含窒素複素 環化合物を含む。ピペラジノンおよびモルホリノン化合物が特に好ましい。ピペ ラジノンおよびモルホリノン化合物のような水性アミンで洗浄する二酸化硫黄は 、当分野において周知であり、記載され、例えばジョーンズら（Ｊｏｎｅｓ　ｅ ｔ　ａｌ）に対する米国特許第４．５３０．７０４号およびトレイビッグら（Ｔ ｒｅｙｂｉｇ　ｅｔ　ａｌ）に対する４、　７８３．３２７があり、その両方が 参照により本明細書に編入される。

適当なピペラジ１レ１ ここでＸは酸素または＞ＮＲ’．ＹはＨｌまたは酸素：Ｒは水素、１から６個の 炭素原子を有するアルキル基または６から１２個の炭素原子を有する了りール又 はアラルキル基：Ｒ１は水素、ｌから６個の炭素原子を存するアルキルまたはヒ ドロキシアルキル基、または６から１２個の炭素原子を有するアリール又はアラ ルキル基：そしてＲ２はＲ　Ｉ、または好ましくは以下の式の２−ヒドロキシエ ここでＲ１は水素または１から２個の炭素原子を有するアルキル基である。適当 な４−（２−ヒドロキシアルキル）−２−ピペラジノンには、４−（２−ヒドロ キシエチル）−２−ピペラジノン（４　−ＨＥＰＮ）　、　４−（２−ヒドロキ シエチル）−１−メチル−２−ピペラジノン、４−２（２−ヒドロキシエチル） −３−メチル−２−ピペラジノン、４−（２−ヒドロキシエチル）−５−メチル −２−ピペラジノン、３−エチル−４−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピペラ ジノン、３−エチル−４−（２−ヒドロキシエチル）＝２−ピペラジノン、６− ニチルー４−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピペラジノン、４−（２−ヒドロ キシエチル）−５．６−シメチルー２−ピペラジノン、ｌ−エチル−４−（２− ヒドロキシエチル）−２−ピペラジノン、４−（２−ヒドロキシエチル）−３− フェニル−２−ピペラジノン、１，４−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−ピ ペラジノン、４−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピペラジノン、４−（２−ヒ ドロキシプロピル）−２−ピペラジノン、４−（２−ヒドロキソブチル）−２− ピペラジノンおよび４−（２−ヒドロキシプロピル）−６−メチル−２−ピペラ ジノンかある。

本発明に有用な４−ＨＥＰＮ化合物の調製は適当な２−ピペラジノンまたはその 置換誘導体をエチレンオキサイドまたはエチレンクロロヒドリンと反応させるこ とによって達成される。改良された調製法はＮ−ヒドロキシアルキルアルキレン ジアミンとグリオキサール又はグリオキサールの置換体との反応を含む。この方 法の詳細は１９８７年８月１３日に共通に受託された出願に開示され、これは参 照により本明細書に編入される。

洗浄アミンのもうひとつの好適な類には、カルボニル基、好ましくは式： ＋＋で各Ｙｌは独立して−（ＣＲ’．）　＋，　−　（ＣＲ’）＝または−（Ｃ ＝Ｏ）−　；ならびに各Ｒ４およびＲ′は独立して水素；アルキル基；ヒドロキ シアルキル基：アルデヒド基；カルボン酸基またはその塩；すくなくともひとつ のカルボン酸エステル、カルボン酸またはその塩、エーテル、アルデヒド、ケト ン、またスルフオキシド基を含有するアルキル基：ここで化合物はすくなくとも ひとつのカルボニル基（カルボニル−含有基）を有し、すなわちすくなくともひ とつのＹｌは−（Ｃ＝Ｏ）−であり、かつ／またはすくなくともひとつのＲ４ま たはＲ５は−（Ｃ＝○）−を、例えばアルデヒド−、エステル−、カルボン酸＝ （または塩）、またはケトン−含有基中に含む、 の化合物を有するピペリジンを含む。

可能な各Ｒ４またはＲ’基において、各アルキル基は水溶液中で二酸化硫黄を吸 着するための使用に適当な大きさまたは分子量である。好ましくは、そのような アルキル基は、ヒドロキシアルキル基のような置換基を含み、ｌから約１２個の 炭素原子を有し、より好ましくは１から約６個の炭素原子を有する。各アルキル 基またはアラルキル基のアルキル部分は適当には環状、分枝または非分岐状であ り、選択的にすくなくとも部分的に不飽和（アルキレン）、例えばビニルまたは アリル基または置換体である。

式■において、各アルキル基は非置換または不活性に置換され、すなわち、化合 物を二酸化硫黄の吸着に使用すること、化合物の水への溶解性または二酸化硫黄 が吸着した後の化合物の水溶液の再生を予期せず干渉することのない基で置換さ れる。化合物はしばしば吸着／再生サイクルにさらされるので、好ましくは化学 的および熱的に安定性も表す。そのような不活性置換体の例としては水酸基：ア ルデヒド、エステル、酸、カルボン酸塩およびケトンの中に含まれるカルボニル 基：およびスルフォキサイドがある。

式■の化合物に関する好ましい置換体Ｒ４およびＲ５は、好ましくはＳＯ２の吸 着容量、吸着後の化合物の再生性、または使用条件下での化学的ならびに熱安定 性を減少させることなく水への溶解性を増大させる。好ましい置換体は一般的に 水素、ホルミル基、アルキル基およびすくなくともひとつの水酸基、またはカル ボン酸または塩基を育する基であり、さらに好ましくは非置換の、またはそのよ うな置換体を有するアルキル基、最も好ましくはすくなくともひとつの水酸基を 有するアルキル基、すなわち水酸化アルキル基である。

Ｒ４およびＲ５が塩を含む場合は、塩は適当な対イオンを育し、これは水溶性を 可能とし、好ましくは金＠陽イオン、より好ましくはアルカリ金属対イオン、ま たはその混合物である。

式■の中で好ましい化合物は、すくな（ともひとつの環状窒素上の、かつ／また はすくなくともひとつの環状炭素原子上のカルボニル−含有置換体を育するピペ リドンおよびピペリジンであり：ここでＲ４か水素以外であり、より好ましくは カルボニル含有基、最も好ましくはホルミルまたはカルボン酸塩基がより好まし くは窒素に隣接するひとつの炭素原子からの中にある炭素原子上にある化合物： ；２個以上の酸素原子を存する化合物、より好ましくは２以上のカルボニル酸素 を有する化合物である。窒素上のホルミル基は、一般的に再生性を増大し、一方 カルポン酸および塩は一般的にＳＯ□の吸着を強める。

式■の化合物の例として、２−ピペリドンのようなカルボニル基を有するピペリ ジン；１−メチル−２−ピペリドン：３−カルベトキシ−２−ピペリドン；４− ピペリドン：ニーアセチル−４−ピペリドン；１−ホルミル　ピペリジン；ｌ− ホルミル　ピペリドン；エチル　ピペリジン−２−カルボン酸塩：エチル　１− ピペリジンプロピオン酸塩；］−ピペリジンプロとオン酸；３−ヒドロキシ−２ −ピペリドン；２，４−ピペリジンジオン；３，３−ピペリドン塩酸塩、ｌ−ピ ペリジン　カルボキシアルデヒド；４−ピペリジンカルボキシアルデヒド、２． 　２．　６．　６−テトラメチル−４−ピペリドンなとがある。好ましい化合物 には、ｌ−メチル−２−ピペリドン；３−カルベトキシ−２−ピペリドン：１− アセチル−４−ピペリドン：ｌ−ホルミル　ピペリジン；ｌ−ピペリジンプロピ オン酸がある。そのようなピペリドンは市販されており、当分野で周知である。

ピペリドンは当分野の技術内で調製され、例えばドイツ国特許第８５８．３９７ 号（１９５２年１２月８日）：ノｈ−ニングおよびストロームベルブ（Ｈｅｒｎ ｉｎｇ　ａｎｄ　Ｓｔｒａｍｂｅｒｇ）によるＪｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｍｅｒ ｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌ　５ｏｃｉｅｔｙ　７４．２６８０−１　（１９５２ ）　；またはブラデイマー　ダビドビン（Ｖｌａｄｉｍｉｒ　Ｄａｂｙｄｏｖｉ ｎ）によるＣｈｅｍ、Ｔｅｃｈ、　（ベルリン）Ｌ。

６４７−６５５（１９５５）中に教示された方法により、すべである種のオキシ ムの再配置が関与する：米国特許第２．７０２，８０１　（ドナルドソン：Ｄｏ ｎａｌｄｓｏｎ）は二級ニトリロ化合物の転換、例えばニトリロシクロペンタン 、を教示する。

環状窒素にカルボニル含有置換体を有するピペリジンは、市販されており、当分 野の技術により調製され、例えばジョーンズら（Ｊｏｎｅｓ　ｅｔ　ａｌ）のＪ 、　ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、（１９５２）　、　Ｉ）ｐ３２６１−３２６４による 教示のような方法により調製され、二酸化炭素とじリジンを反応させてホルミル ピリジンを生成することを教示する：ヘスら（Ｈｅｓｓ　ｅｔ　ａｌ）のＣｈｅ ｍ　５０．３８５−９　（１９１７）中ではピコリンをホルムアルデヒドで酸化 して２−ピペリデン　カルボン酸塩の合成を教示する：ドライブスら（Ｔｒｅｉ ｂｓ　ｅｔ　ａｌ）はＣｈｅｍ　Ｂｅｒ、、８９．５１−５７　（１９５６）で 、オキシミノおよびジオキシミノジカルボン酸を介して、亜硝酸塩と臭素置換ジ カルボン酸の反応による３−ピペリジン−プロピオン酸塩およびメチル−２−ピ ペリジノプロピオン酸塩の調製を教示する：ドゥラケら（Ｄｒａｋｅ　ｅｔ　ａ ｌ）はＪ、　Ａｍｅｒ、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、、５６６９７−７００（１９３ ４）は、例えばある種の臭素置換アクリル酸エステルとピペリジンとの反応によ る、アルキル−１−ピペリジノプロピオン酸塩の調製を教示する：またはスター ンバーブら（Ｓｔｅｒｎｂｅｒｇ　ｅｔ　ａｌ）は、ムＡｍｅｒ、　Ｃｈｅｍ、 　Ｓｏｃ、、７５　３１４８−３１５２　（１９５３）にて、ジコバルトオクタ カルボニルとピペリジンをルイス塩基の存在下で反応させることによるＮ−ホル ミルピペリジンの調製を教示する。

３−カルベトキシ−２−ピペリドンのような環状炭素上にカルボニル−含有置換 体を有するピペリジンは、市販されており、当分野で周知である。それらは当技 術分野内の方法で調製され、例えば米国特許ＩＥ　２．６８０．１１６　（トリ ックら：　Ｔｒｉｃｋ　ｅｔ　ａｌ）中のように、ジオキソジアルキル−ピペリ ジンまたはその誘導体をギ酸エステルで処理し、そして還元してピペリジン−ジ オンを生成することを教示する； 英国特許第７４２．７３３　（ロツシュ　プロダクツ社；　Ｒｏｃｈｅ　Ｐｒｏ ｄｕｃｔｓＬｉｄ、）は、特定のジオキソジアルキルテトラヒドロビリジンをホ ルムアルデヒドと反応させ、ある種のアルキルテトラヒドロピリジンジオンおよ びアルキルピペリジンジオンを生成することを教示するニジエツチャーら（Ｓｈ ｅｃｈｔｅｒ　ａｔ　ａｌ）はＪ、　Ａｍｅｒ、　Ｃｈｅｍ、　Ｓｏｃ、、７４ ゜２０１２−１５　（１９５２）およびホーニングら（Ｈｏｒｎｉｎｇ　ｅｔ　 ａｔ）同上、ｐｐ２６８０−２６８１０ もうひとつの洗浄アミンの好ましい類は、カルボニル基を有するピペラジン、好 ましくは式： ここでＲ＠およびＲ７は独立して水素；アルキル基；ヒドロキシアルキル基；ア ルデヒド基：カルボン酸または塩基；またはすくなくともひとつのカルボン酸エ ステル、カルボン酸または塩、エーテル、アルデヒド、ケトンまたはスルフォキ サイドを含有するアルキル基：ならびにここですくなくともひとつのＲ′または Ｒ７はアルデヒド基のようなカルボニル−含有基、カルボン酸含有基、カルボン 酸エステル基またはケトン−含有基である。

可能な各Ｒ′またはＲ７基は、水溶液中で二酸化硫黄の吸着に使用するために適 当な大きさおよび分子量のアルキル基である。各好ましいアルキル基は、ヒドロ キシアルキル基のような置換基を含み、ｌから約１２個の炭素原子を育し、より 好ましくは１から約６個の炭素原子を有する。各アルキル基は、適当に環状、分 枝、または非分岐状であり、選択的にす（なくとも部分的に不飽和（アルキレン ）、例えばビニル、アリル基または置換体である。

式■において、各アルキル基は非置換または不活性に置換され、すなわち、化合 物を二酸化硫黄の吸着に使用すること、化合物の水への溶解性または二酸化硫黄 が吸着した後の化合物水溶液の再生を予期せず干渉することのない基で置換され る。化合物はしばしば吸着／再生サイクルにさらされるので、好ましくは化学的 および熱的な安定性も表す。そのような不活性置換体の例としては水酸基；アル デヒド、エステル、酸、カルボン酸塩およびケトンの中に含まれるカルボニル 式■の化合物に関する好ましい置換体Ｒ′およびＲ７は、好ましくはＳＯｔの吸 着容量、吸着後の化合物の再生性、または使用条件下での化学的ならびに熱安定 性を減少させることなく水への溶解性を増大させる。好ましい置換体は一般的に 水素、ホルミル基、アルキル基およびすくなくともひとつの水酸基、またはカル ボン酸または塩基を育する基であり、さらに好ましくは非置換の、またはそのよ うな置換体を育するアルキル基、最も好ましくはすくなくともひとつの水酸基を 存するアルキル基、すなわち水酸化アルキル基である。

Ｒ′およびＲ７が塩を含む場合は、塩は適当な対イオンを有し、これは水溶性を 可能とし、好ましくは金属陽イオン、より好ましくはアルカリ金属対イオン、ま たはその混合物である。

式■の中で好ましい化合物は、環状窒素上のすくなくともひとつの、かつ／また は環状炭素原子上のすくなくともひとつのカルボニル一体育置換体であり；ここ でＲ７は水素以外であり，より好ましくはカルボニル体育基、最も好ましくはホ ルミルまたはカルボン酸塩基の化合物であり：その中の少なくともひとつのカル ボニル基が、好ましくは窒素に隣接するひとつの炭素原子からの巾にある炭素原 子上にある化合物：２個以上の酸素原子を育する化合物、より好ましくは２個以 上のカルボニル酸素を有する化合物である。窒素上のホルミル基は、一般的に再 生性を増大し、一方カルボン酸および塩は一般的にＳＯｘの吸着を強める。

式■の化合物の例として、エチル−■ーピペラジンのようなピペラジン：１，４ −ピペラジン−ジカルボン酸；ｌ−サクシニルピペラジン：１−ホルミルピペラ ジン、４−ホルミルピペラジン：ｌ。

４−ジホルミルピペラジン：ｌ−ホルミル−２−メチルビペラジン。

■ーホルミルー２，５−ジメチルピペラジン；Ｉ−（２−ヒドロキシエチル）− ４−スルフ矛キシルピペラジン等がある。好ましい化合物はエチル−１−ピペラ ジンカルボン酸塩；１，４−ジホルミルピペラジンおよび１−サクシニルピペラ ジンかある。

そのようなピペラジンは市販されており、当分野で周知である。

それらは当分野の技術内で調製され、例えばカーク−オスマー（Ｋｉｒｋ−Ｏｔ ｈｍｅｒ）のＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎ ｏｌｏｇｙ，第２巻、ｐｐ　２９５−２９９（１９７８）内に教示された方法に よる。もうひとつの洗浄アミンの好ましい類は、モノカルボキシアミノ酸（今後 無水物という）の無水物を含み、好ましくは式： ここで各Ｒ１は独立して水素；アルキル基；ヒドロキシアルキル基；アルデヒド 基；カルボン酸または塩基二またはすくなくともひとつのカルボン酸エステル、 カルボン酸または塩、エーテル、アルデヒド、ケトンまたはスルフォキサイド基 を含有するアルキル、アリールまたはアラルギル基の化合物である。

可能な各Ｒ′基は、水溶液中で二酸化硫黄の吸着に使用するために適当な大きさ および分子量の各アルキル基である。好ましい各アルキル基は、ヒドロキシアル キル基のような置換基を含み、■から約１２個の炭素原子を育し、より好ましく は１から約６個の炭素原子を有する。各アルキル基は、適当に環状、分枝、また は非分岐状であり、選択的にすくなくとも部分的に不飽和（アルキレン）、例え ばビニル、アリル基または置換体である。

式■において、各アルキル基は非置換または不活性に置換され、すなわち、化合 物を二酸化硫黄の吸着に使用すること、化合物の水への溶解性または二酸化硫黄 が吸着した後の化合物水溶液の再生を予期せず干渉することのない基で置換され る。化合物はしばしば吸着／再生サイクルにさらされるので、好ましくは化学的 および熱的に安定性も表す。そのような不活性置換体の例としては水酸基；アル デヒド、エステル、酸、塩およびケトンの中に含まれるカルボニル基：およびス ルフォキサイドがある。

式Ｖの化合物に関する好ましい置換体Ｒ１は、好ましくはＳＯ，の吸着容量、吸 着後の化合物の再生性、または使用条件下での化学的ならびに熱安定性を減少さ せることなく水への溶解性を増大させる。

好ましい置換体は一般的に水素、ホルミル基、アルキル基およびすくなくともひ とつの水酸基、またはカルボン酸または塩基を有する基であり、さらに好ましく は非置換の、またはそのような置換体を育するアルキル基，最も好ましくはすく なくともひとつの水酸基を育するアルキル基、すなわち水酸化アルキル基である 。Ｒ’が塩を含む場合は、塩は適当な対イオンを有し、これは水溶性を可能とし 、好ましくは金属陽イオン、より好ましくはアルカリ金属対イオン、またはその 混合物である。

式Ｖ中の好ましい化合物は、グリシン無水物、１．４−ジメチル−２、５−ピペ ラジンジオン等のようなアミン体育酸から生成された無水物を含む。

好ましい無水物は、２．５−ピペラジンジオン（グリシン無水物）、：１−メチ ル−２，５−ピペラジンジオン：１，４−ジメチル−２。

５−ピペラジンジオン；　ｌ−　（２−ヒドロキシエチル）−２．５−ピペラジ ンジオン：ｌ，４−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２。

５−ピペラジンジオン、１−（２−ヒドロキシエチル）−４−メチル−２．５− ピペラジンジオン；４−（２−ヒドロキシエチル）−２、５−ピペラジンジオン 、１−　（２−ヒドロキシエチル）−３−メチル−２．５−ピペラジンジオン； １，　３．　４．　６−テトラメチル−２，５−ピペラジンジオン；１−（２− ヒドロキシエチル）−３、３−ジメチル−２．５−ピペラジンジオン；１，４− ビス（２−ヒドロキシエチル）−３．３−ジメチル−２，５−ピペラジンジオン ：ｌ−ブチル−２，５−ピペラジンジオン；ｌ，４−ジブチル−２、５−ピペラ ジンジオン；３，３−ジブチル−２，５−ピペラジンジオン等である。好ましい 化合物は、２，５−ピペラジンジオンおよびｌ，　４−ジメチル−２，５−ピペ ラジンジオンである。

そのような無水物は市販されており、当分野で周知である。それらは当分野の技 術内で調製され、例えばＳｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆＯｒｇａｎｉ ｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ｗ．テイルヘイマ−（Ｗ．　Ｔｈｅｉｌｈｅｉｍｅｒ ）第１３巻、ｐ２２４　（１９５９）中に教示される方法による。

もうひとつのＳＯ，洗浄アミンの好ましい類は、少なくともひとつの環状窒素原 子を有する以下の式の複素環化合物を含む：ここでＸ′は一層ー．ーＮＲ”−ま たは−Ｎ＝；各Ｙ”は独立して−（ＣＲ”２）−、−　（Ｃ＝Ｏ）＋，ー０−． ＮＲ”　＋，ーＮ＝、またはーＣ　（ＲＩｏ）　＝　：各Ｒ”またはＲ１０は独 立して水素；アルキル基：ヒドロキシアルキル基；アルデヒド基：カルボン酸ま たは塩基：またはアルデヒド基、カルボン酸または塩基、ケトン、カルボン酸エ ステル、エーテルまたはスルフォキサイドを含有するアルキル基、且つｍは好ま しくは２から約４、より好ましくは約２から約３の整数である。

可能な各Ｒ”またはＲ”基において各アルキル基は、好ましくは水溶液中で二酸 化硫黄の吸着に使用するために適当な大きさおよび分子量である。好ましい各ア ルキル基は、ヒドロキシアルキル基のような置換基を含み、１から約１２個の炭 素原子を有し、より好ましくは１から約６個の炭素原子を有する。各アルキル基 は、適当に環状、分岐、または非分岐状であり、選択的にすくなくとも部分的に 不飽和（アルキレン基）、例えばビニル、アリル基または置換体である。

式■において、各アルキル基は非置換または不活性に置換され、すなわち、化合 物を二酸化硫黄の吸着に使用すること、化合物の水への溶解性または二酸化硫黄 が吸着した後の化合物水溶液の再生を予期せず干渉することのない基で置換され る。化合物はしばしば吸着／再生サイクルにさらされるので、好ましくは化学的 および熱的に安定性も表す。そのような不活性置換体の例としては水酸基；アル デヒド、エステル、酸、カルボン酸塩基およびケトンの中に含まれるカルボニル 基；およびスルフォキサイドがある。

式■の化合物に関する好ましい置換体Ｒ１およびＲ１０は、好ましくはＳ０２の 吸着容量、吸着後の化合物の再生性、または使用条件下での化学的ならびに熱安 定性を減少させることなく水への溶解性を増大させるものである。好ましい置換 体は一般的に水素またはアルキル（またはアルキレン）基、または少なくともひ とつの水酸基、カルボキシアルキル基またはその塩を有するような基、より好ま しくは水素、アルキル基または少なくともひとつの水酸基を有するアルキル基、 例えばヒドロキシアルキル基、最も好ましくヒドロキシアルキル基である。Ｒ９ およびＲ”が塩を含む場合は、塩は適当な陽性の対イオンを有し、これは水溶性 を可能とし、好ましくは金属陽イオン、より好ましくはアルカリ金属対イオン、 またはその混合物である。

式■の化合物の中で好ましい化合物は、ヒダントイン（Ｘ’　＝−ＮＲ”−１か つｍ＝２）、ドリアジノン（Ｎ−置換イソシアン酸の）（Ｘ’　＝　−ＮＲ’　 ＋、　ｍ＝３．　Ｙ’　＝−ＮＲ’−のひとつ）ピリミジノン（Ｘ’　＝　ＮＲ ’　＋、ｍ＝３）およびオキサトリトン（Ｘ’＝−０−。

ｍ＝２）、であり、指示された構造を有する。

式■で表示された化合物のうち、ヒダントイン類はその埋入手性、基本の粗原料 からの生産の容易性（アンモニア、シアン化水素、二酸化炭素およびケトンのよ うに）から好ましい。

ヒダントイン類の例示として、ヒダントイン自体；５，５−ジメチルヒダントイ ン：Ｎ−メチルヒダントイン；Ｎ−ブチルヒダントイン；Ｎ、Ｎ’−ジメチルヒ ダントイン；Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ヒダントイン、Ｎ、Ｎ’−ビス（２ −ヒドロキシエチル）−ヒダントイン；Ｎ−ヒドロキシメチルヒダントイン、Ｎ 、　Ｎ’−ビス（ヒドロキシメチル）ヒダントイン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチ ル）−５，５−ジメチルヒダントイン、Ｎ、Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシエチル ）−ジメチルヒダントイン；Ｎ−ヒドロキシメチル−５，５−ジメチルヒダント イン；Ｎ、Ｎ’−ビス（ヒドロキシメチル）−５，５−ジメチルヒダントイン等 がある。好ましい化合物は、ヒダントイン：５．５−ジメチルヒダントインのよ うな５，５−アルキルヒダントイン；５−エチル−５−メチルヒダントイン；お よび水酸化アルキル化ヒダントインおよびその誘導体であり、なぜならばそれら の化合物は良好な溶解性、高い再生性、良好な熱安定性、低蒸気圧（高い沸点） および商業的な量をすぐに入手できるからである。

そのようなヒダントインは市販されており、当分野で周知である。

それらは当分野の技術内で調製され、例えばカーク−オスマー（Ｋｉｒｋ−Ｏｔ ｈｍｅｒ）のＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ　ｏｒ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎ ｏｌｏｇｙ、第１２巻、１１ｐ６９２−７１１（１９７８）中に教示された方法 による。

ドリアジノンの例示として、１．３．５−）リアジン−２，４゜６−ドジオンコ トリヒドロキシー１，３．５−）リアジン−２，４゜６−トリオン；トリメチル −１，３，５−トリアジン−２，４，６−ドリオン：トリアリルー１．　３．　 ５−トリアジン−２，４，６−）りオン等がある。Ｉ、３．　５−トリス（２− ヒドロキシアルキル）−２，４，６−）りオン等も適当に使用される。トリアリ ル−１，３゜５−トリアジン−２，４，６−）ジオンは比較的高い再生性、良い 安定性および低蒸気圧（高沸点）ゆえに好ましい。

ドリアジノンは市販されており、当分野で周知である。それらは当分野の技術内 で調製され、例えばカーク−オスマー（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ）のＥｎｃｙｃ ｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第７巻、ｐ ｐ３９７−４０５（１９７９）中に教示された方法による。式■の化合物の中で 、プロピレンウレアおよびピリミジンジオンを含むピリミジオンがそれらの水中 への溶解性から好ましい。プロピレンウレアの例として、Ｎ１゜Ｎ３−ジメチル ブロビレンウレア：ブロビレンウレア；ＮＩ−メチルプロピレンウレア、Ｎ’、 Ｎ”−ジメチルプロピレンウレア：Ｎ’　−（２−ヒドロキシアルキル）プロピ レンウレア、Ｎ’　、Ｎ’　−ビス（２−ヒドロキシアルキル）プロピレンウレ ア：４，６−シヒドロキシロビレンウレア；４，６−シメチルビレンウレア、２ ．４−ピリミジンジオン；等である。Ｎ’、Ｎ’−メチルプロピレンウレアが比 較的高い再生性、良好な熱安定性、および低蒸気圧から好ましい。Ｎｌ　、Ｎ３ −ジメチルプロピレンウレアの構造的表示は：ピリミジンオンは当分野で周知で ある。それらは当分野の技術内でｍ製され、例えば５ｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｍｅｔ ｈｏｄ　ｏｆ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ｗ。

テイルヘイ７−　（Ｗ、　Ｔｈｅｉｌｈｅｉｍｅｒ）第２５巻、ｐ２１５　（１ ９７１）中に教示されているような方法による。

式■の化合物の中で、オキサゾリジンジオンを含むオキサゾリドンが、同じ程度 および型の置換体を有する他の化合物と比較して、それらの比較的高い水中への 溶解性から好ましい。

オキサゾリドンの例として、２−才キサシリドン；３−メチル−２−才キサシリ ドン：５−メチル−２−才キサシリドン；　３−（２−ヒドロキシエチル）−２ −ネギサブリドン；４，５−ジメチル−２−才キサシリドン：　３−　（２−ヒ ドロキシエチル）−４，５−ジメチル−２−オキサゾリドン；２，４−オキサゾ リジンジオン、５．５−ジプロピル−２，４−才キサブリジンジオン；等である 。２−オキサシリトンが比較的高い再生性、低蒸気圧（高沸点）および良好な熱 安定性から好ましい。

オキサゾリドンは市販されており、当分野で周知である。それらは当分野の技術 内で調製され、例えばカーク−オスマー（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ）のＥｎｃｙ ｃｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第４巻、 ｐｐ７６２（１９７８）中に教示された方法による。

含窒素複素環のＳＯ□吸収剤の利点は、これら化合物の比較的高い沸点である。

高沸点はＳＯｘの脱着段階中、吸収剤の損失を減少するために望ましい性質であ る。空気圧で、４−ＦｆＥＰＮは、例えば、４００°Ｃで沸騰する。高沸点はこ れらのＳＯ２吸着剤化合物から生じるものと思われ、上昇した温度で三量化する 。

複素環アミン洗浄剤に加えて、もうひとつの洗浄アミンの類はアルキレンジアミ ン構造を有する化合物を含み、好ましくは、以下の式の化合物： ここで各Ｒ１ｏｌ　Ｒ”またはＲ”は独立して水素：アルキル基；ヒドロキシア ルキル基；アルデヒド基；またはエステル、エーテル、アルデヒド、ケトンまた はスルフォキサイド基を含存するアルキル基；かつここでｍは約２から約６、好 ましくは約２から約３の整数である。

可能な各Ｒ”ｌ　Ｒ”またはＲ′！基において各アルキル基は、好ましくは水溶 液中で二酸化硫黄の吸着に使用するために適当な大きさおよび分子量である。好 ましい各アルキル基は、ヒドロキシアルキル基のような置換基を含み、１から約 １２個の炭素原子を育し、より好ましくは１から約６個の炭素原子を有する。各 アルキル基は、適当に環状、分岐、または非分枝状であり、選択的にすくなくと も部分的に不飽和（アルキレン基）、例えばビニル、アリル基または置換体であ る。

式■のジアミン構造において、各アルキル基は非置換または不活性に置換され、 すなわち、化合物を二酸化硫黄の吸着に使用すること、化合物の水への溶解性ま たは二酸化硫黄が吸着した後の化合物水溶液の再生を予期せず干渉することのな い基で置換される。化合物はしばしば吸着／再生サイクルにさらされるので、好 ましくは化学的および熱的に安定な性質も表す。そのような不活性置換体の例と しては水酸基：アルデヒド、エステル、ケトンの中に含まれるカルボニル アルキレンジアミン構造の化合物に関する好ましい置換体ＲＩＯＩＲ”およびＲ ”は、好ましくはＳＯｔの吸着容量、吸着後の化合物の再生性、または使用条件 下での化学的ならびに熱安定性を減少させることなく水への溶解性を増大させる ものである。好ましい置換体は一般的に水素、ホルミル基；アルキル基；および 少なくともひとつの水酸基、アルデヒドまたはケトンを存するアルキル基、より 好ましくは非置換アルキル基、および少なくともひとつの水酸基を有するアルキ ル、すなわちヒドロキシアルキル基である。それらが塩を有する場合は、化合物 の溶解性を可能にする任意の対イオンであり、より好ましくはアルカリ金属対イ オンである。

式■の化合物の中で好ましい化合物は、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（）ジメチル’）−Ｎ −　（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン；Ｎ。

Ｎ，Ｎ’　、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ．　Ｎ．　Ｎ’　。

Ｎ′−テトラキス−（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン；Ｎ−（２−ヒ ドロキシエチル）エチレンジアミン；Ｎ．　Ｎ．　Ｎ’　。

Ｎ′−テトラキス（２−ヒドロキシエチル）−１．３−ジアミノプロパン；Ｎ’ ．Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン 二等である。アルキレンジアミンＳＯｘ洗浄剤の中で、固体は便利に運搬ならび に使用できる。そのよう化合物は、十分に低揮発性であり、熱再生中に吸収剤の 塔上での損失を避ける。

洗浄用アミンは一般に二酸化硫黄洗浄用溶液において、水の中で約０．１モラー からその飽和濃度に至るまでの濃度で利用される。

本発明の吸収溶液は燃料、例えば煙道ガス流に由来する石炭の燃焼の副産物であ るＮＯ及びＳ０２汚染ガスを除去するために有用である。

本発明のプロセスは、該流のＳＯ２濃度が約１０ｐｐｍから約４５容量％又はそ れより高くにまで変動し、そして該流のＮＯ濃度が約１　ｐｐｍから約１５，　 ０００９９ｍ容量又はそれより高くにまで変動しうるガス流に基づいて採用され つる。

流動流、例えば煙道ガスは、接触装置、例えばカラム又はこの目的のためのその 他の常用の装置中の吸収溶液により洗浄される。

アミン吸収剤、例えば限定ではないが例示の目的で以降に言及する４−（２−ヒ ドロキシエチル）−２−ピペラジノン（　４　−　ＨＥＰＮ）によるＳＯ２の吸 収は以下の反応系により一般に進行する：ＳＯ□＋Ｈ２０→Ｈ”　＋ＨＳＣｈ− Ｈ”　＋　４　−ＨＥＰＮ→４−）ＩＥＰＮＨ“しかしながら、熱安定塩（ＨＳ Ｓ）の生成をもたらす以下の代表的な副産物反応（とりわけ）も起こりうる：本 発明における同時Ｎｏ吸収は以下の反応により進行すると考えられる： Ｆｅ　（　ＩＩ　）　ＥＤＴＡ＋ＮＯ−Ｆｅ　（　ＩＩ　）　ＥＤＴＡ　（Ｎｏ ）Ｆｅ　（Ｉ［）　ＥＤＴＡ（ＮＯ）＋Ｈ．ＳＯ．−／ＳＯ．”　→Ｆｅ　（Ｉ ｒ）　ＥＤＴＡ＋（ＨＯ）Ｎ（Ｓｏ．）、’（イミノジスルホン酸塩） 副産物との反応に従い、このキレートは次の反応：により酸化されて、ＮＯと反 応性でない第二鉄キレート物質を生成せしめる。従い、消費されるキレートはＮ ｏ吸収のためのキレート成分を再生するために還元されなくてはならない。本発 明の酸化された金属キレートは化学的に、例えば亜硫酸塩により、任意的に促進 剤又は還元増強添加剤を伴ってもしくは伴わないで還元されつるが、しかしなが ら好ましくは電気化学電池の陰極にて還元、且つ、再生転されつるか、しかしな がら好ましくは約５°〜約９５℃の温度にて運転されうる。

このプロセスにおいて、吸収剤及びストリップ剤は一般にほぼ大気圧（例えば０ 〜約６９Ｐａゲージ）から約１０気圧の圧力にて運転されるが、しかしながら、 より低価格な装置及び運転、並びに還元されたＳＯ，吸収剤の損失の便宜上、大 気圧が好ましい。より高い温度及び圧力は、この吸収剤の分解温度よりも低い限 り、有害ではない。

吸収剤カラムは好ましくは吸収剤におけるＮｏ吸収を保持するために約３〜約８ のｐＨにて維持される。

吸収されたＳＯ，を熱的にストリップすることができ、そしてこの４−ＨＥＰＮ は、ストリップ剤カラム中の使用された吸収溶液に蒸気を流すことによってＳＯ ｘ吸収のために再生される。吸収剤の熱的再生はアミン吸収剤の熱分解点より低 い任意の温度、好ましくは約７５°Ｃ〜約１５０°Ｃの温度、最も好ましくは約 り０℃〜約１２０℃の温度で実施する。約１００°Ｃ（０〜６９Ｐａゲージ）で の再生が特に好都合であり、その理由はＳＯｌが放出される最中にこの吸収溶液 が沸騰し、且つ、還流されつるからである。ＳＯｌは本質的に純粋なガスとして 回収される。脱離工程は以下の通りに表わされるうる：ＳＯＩをほとんど含まな い吸収剤を吸収カラムに再循環せしめるわけであるが、しかしながら好ましくは 更なる吸収剤の再生のために電気化学セルに通す。

本発明において用いる電気化学セルは還元−酸化セルを運転せしめる当業界にお いて知られる電極、区画室及び膜の種々の配置を育しつる。単純な三区画電池が 、膜面積及び運転黄用を含むより安価な装置価格にとって好ましい。

前記した通り、膜はセルを陽極と陰極区画室に分け、ここで陰極液は酸化された 不活性金属キレート、熱安定アミン塩及びその他の可溶性副産物の塩類、例えば イミドスルホン酸塩を含んで成る。陽極液は好ましくは水性電解溶液、例えば希 硫酸、アルカリ金属塩の水性溶液等を含んで成る。

このセルの電極は陽極材料、例えばグラファイト、鉄、ニッケル、鉛、チタン、 タンタル等を含む、それに一般的に採用される材料を含んで成りうる。陽極材料 は例えば金属イリジウム、パラジウム及びプラチナ等、又はそれらの酸化物によ りコートされる金属を含んで成りうる。陰極材料はグラファイト、鉄、ニッケル 、鉛等を一般に含んで成る。

セル膜は当業界において知られる二極性又は非イオン性を含むイオン性でありう るが、しかしながら、陰イオン膜が好ましい。陰イオン交換膜を利用する利点は 、電池のキレート還元作用の他に、熱安定塩を有用なアミン状態に戻す変換、及 びその他の無駄な副産塩の陰イオンをこの吸収剤から分離せしめることにある。

過剰濃度における熱安定アミン塩はアミン吸着剤を束縛し、従ってその他の無駄 な塩副産物かＮＯ吸収を妨害しつる。ＨＳＳ陰イオン及びその他の副産塩陰イオ ンは、陽極電解液を新鮮なものとしたときの結果としての処分のためにのみ、陰 イオン膜を介して陰極液から陽極液へと拡散しつる。陽極室への陰イオン輸送は 電池の中の電位及び濃度勾配により行われる。

適当な険イオン交換膜の代表例には、Ｉｏｎｉｃｓ　（株）により商標名１ＯＮ ＩＣＳ又は５ｙｂｒｏｎ　（株）よりｌ０ＮＡＣのもとで市販されているアミノ 化ポリスチレンのような第四化（ｑｕａｔｅｒｎｉｚｅｄ）官能化ポリマーより 成形加工した陰イオン交換膜が含まれる。その他の適当な陰イオン交換膜は、Ｒ ＡＩ　リサーチ社より、Ｒ−１０３０及びＲ−５０３０を含む商標名ＲＡＩＰＯ ＲＥのもとで市販されている放射線グラフト化及び／又は架橋化ポリエチレン及 びポリテトラフルオロエチレンフィルムを含んで成る。

複数の反応が電気化学セルにおいて起こる。陽極にて、水は酸素及び水素イオン へと酸化される。

２ＨＪ　−Ｏｘ　＋４Ｈ”　＋４６− 陽極室反応における他の反応は一般に ２Ｈ“＋ｓｏ、’　→Ｈ，ＳＯ。

Ｈ”　＋５Ｏ４−→Ｈ２ＳＯ。

２　Ｈ”　＋（ＨＯ）　Ｎ　（ＳＯｘ）ｔ”　→　（ＨＯ）　Ｎ　Ｃ３Ｏｚ）Ｊ ｔが含まれる。

陰極にて、外部電源により供給される電子が第二鉄キレート類を還元する： ２Ｆｅ（Ｉ［）ＥＤＴＡ＋２ｅ−−２Ｆｅ（ＩＦ）ＥＤＴＡ２Ｈ２０＋　２　ｅ 　−→２０Ｈ−＋Ｈ２陽極室において、Ｈ８Ｓ陽イオンはその場において生産さ れる水酸化物イオンにより遊離アミンへと中和される：４−ＨＥＰＮＨ″″＋Ｏ Ｈ−呻　４−１（ＥＰＮ＋１（ｚＯ陰イオン交換膜によって隔てられた単純な三 区画室セルが電気化学セルの好ましい形態である。しかしながら、その他の適当 なセル形態及び膜、例えば、電極の間に交互に配置された複数の陰イオン及び陽 イオン交換膜を育する複数の陽極及び陰極室；又は電極の間に交互に配置された 複数の陰イオン及び／もしくは陽イオン及び／もしくは二極性交換膜により隔て られた複数の陽極及び陰極室、か可能である。

熱安定塩類は、吸収剤流のブローダウン及び新鮮な吸収剤の添加°により、吸収 体溶液から択一的に又は付加的に、周期的に取り除かれうる。

吸収カラムを約３〜約８のｐＨに維持するため、抜取カラムから採取したＳＯ２ の一部を、所望するならば再循環吸収溶液に加えてよい。

他方、流入する燃料ガスのＳＯ７濃度を、このストリップ剤からストリップした Ｓ０２により高めることができる。

以下の実施例は本発明における吸収剤の利用を例示する。

実施例１ 亜硫酸ナトリウムを更に含む第二鉄ＥＤＴＡキレート及び４−　（２−ヒドロキ シエチル）−２−ピペラジノン（４−ＨＥＰＮ）の水性溶液をベンチスケールの 研究室吸収カラムにおける試験ガスからのＮＯの適合性及び除去性について試験 した。このカラムは長さ５１ｃｍ、直径５．１ｃｍであり、そしてガラスらせん で充填されている。この装置は試験ガスの大量流のコントロール、通風ガスに関 するＮＯ及びＳＯ，アナライザー、並びに消耗したキレート吸収剤を再生する電 気化学セルか含まれる。吸収カラムのｐＨをモニターし、そして電気化学セルは 陽極側の密閉ループ水性電解液に基づいて運転する。商標名ＲＡＩＰＯＲＥ−１ ０３０のもとでＲＡＩテクノロジーより得られる陰イオン交換透析膜はセルにお ける陽極室と陰極室とを隔てる。

約８００ｐｐｍの最終濃度で蒸留水中にある７重量％の第二鉄ＥＤＴＡキレート １１．９７ｇを含む吸収体ＩＬの溶液（ｐＨ６，７５）を調製した。この吸収体 溶液は６３ｇのＮａｚＳ０４も含む。この吸収剤を、電気化学セルの陰極室を含 むループにおける吸収カラムの頂上に、３００ｍＬ／分の速度で循環させた。２ １０ｐｐｍのＮ００５容量％の０２及びバランス窒素を含む較正した供給ガスを １３標準立方フィート／時間（５ＣＦＩ（）の速度にて、交流においてカラムの 底に導入した。通風ガスは約６８％の排除のため、６７ｐｐｍのＮＯを有してい た。次に、水における４０重量％の４−ＨＥＰＮ溶液３溶液３５登 最終吸収剤濃度は約１０重量％の４−ＨＥＰＮとなった。沈殿が全くないことは 、他の吸収成分に対する４−ＨＥＰＮの適合性を示唆する。４−ＨＥＰＮの添加 後、合わせた溶液のｐＨは７．５１にまで上昇し、ＮＯの通風濃度は７５１］ｐ ｍ（６４％の排除）となった。

実施例２ 第二鉄ＥＤＴＡキレート、亜硫酸ナトリウム及び４−（２−ヒドロキシエチル） −２−ピペラジノンを含む吸収剤溶液を実施例１における通りに調製したが、た だし４−ＨＥＰＮの溶液は３５０ｍＬではな（３７５ｍＬで利用した。装置及び 較正ガス組成並びに流速も実施例１において記述の通りであるが、ただし試験ガ スに１１０００ｐｐのＳＯｔを加えた。

分析が示すには、通風ガスは６１ｐｐｍのＮＯ　（７２％の排除）及び＜　２０ ｐｐｍの５Ｏ２（　＞　９８％の排除）を含んでいた。

以上の本発明の詳細はその例示及び説明である。利用する材料、装置及び特定の 部品における種々の変更か当業者によって成されうる。かかる変更は本発明の範 囲を逸脱することはない。

手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ　９２１０６７３６ Ｚ　発明の名称 二酸化硫黄及び酸化窒素の同時吸収のための組成物及び方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　ザ　ダウ　ケミカル　カンパニー４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番ｌＯ号訳文の浄書（内容に変更なし ） 要約書及び図面の翻訳文　各１通 国際調査報告　／ＣＴ／ｌＪＳ　９２１０６７３６フロントページの続き （７２）発明者　カービイ、ラリ−エイチ。

アメリカ合衆国、テキサス　７７５６６、レイク　ジャクソン、アロウウツド　 １１２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．煙道ガスから酸化窒素及び二酸化硫黄を減少させる方法であって、以下の工 程 （ａ）煙道ガスを、還元された金属キレート、亜硫酸塩及びアミンＳＯ２吸収剤 を含む吸収流中で吸収溶液と接触させ、前記煙道ガスから二酸化硫黄及び酸化窒 素を吸収し、酸化されたキレートを含むＳＯ２を豊富に含む吸収剤溶液を形成す ること、（ｂ）前記ＳＯ２を豊富に含む吸収剤溶液から二酸化硫黄を熱により除 去し、ＳＯ２をほとんど含まない吸収剤溶液を形成すること、（ｃ）前記酸化さ れたキレートを還元し、前記吸収剤溶液を再生すること、そして （ｄ）前記再生された吸収剤溶液を前記接触工程に循環すること、を含む方法。 ２．前記還元工程が、電気化学セル内の陰極区画へ前記ＳＯ２をほとんど含まな い吸収剤溶液を送ること、前記セルは前記陰極区画内の陰極から膜によって分離 された陽極区面内の陽極を有し、そして前記陽極及び前記陰極に電位を加え前記 陰極区画内で前記酸化されたキレートを還元し、再生された吸収剤溶液を得るこ とを含む、請求項１記載の方法。 ３．前記吸収剤温度が前記煙道ガスとの接触において約５℃〜約９５℃である、 請求項１記載の方法。 ４．前記金属キレートが、エチレンジアミン四酢酸、Ｎ−ヒドロキシエチルエチ レンジアミン三酢酸及びニトリロ三酢酸からなる群より選ばれるキレート化剤と 錯体を形成した金属を含む、請求項１記載の方法。 ５、前記金属キレートが鉄、ニッケル及び動キレートからなる群より選ばれる、 請求項１記載の方法。 ６．前記金属キレートが、前記接触工程において前記吸収剤溶液１００万部あた り約１０００〜約１０，０００部含む、請求項１記載の方法。 ７．前記可溶性亜硫酸塩がナトリウム、カリウム、リチウム、マグネシウム及び アンモニウムの亜硫酸塩又は亜硫酸水素塩からなる群より選ばれる、請求項１記 載の方法。 ８．前記亜硫酸塩が前記接触工程において前記吸収剤溶液１リットルあたり少な くとも約０．０５ｇモル含む、請求項１記載の方法。 ９．前記アミンＳＯ２吸収剤が置換したもしくは未置換の５〜７員複素環式アミ ンを含む、請求項１記載の方法。 １０．前記アミンＳＯ２吸収剤が前記接触工程において前記吸収剤溶液１リット ルあたり少なくとも約０．１ｇモル含む、請求項１記載の方法。 １１．前記接触及び除去工程操作圧力が周囲圧力から約１０気圧の範囲である、 請求項１記載の方法。 １２．前記除去工程が前記ＳＯ２を豊富に含む吸収剤溶液を加熱することを含む 、請求項１記載の方法。 １３．前記除去工程が本質的に純粋な二酸化硫黄を回収することを含む、請求項 １記載の方法。 １４．前記セル膜が陰イオン交換膜である、請求項１記載の方法。 １５．前記陰極区画内で熱安定なアミン塩を遊離アミン吸収剤に転化する工程を さらに含む、請求項１４記載の方法。 １６．陰イオン交換膜を通し前記陰極区画から前記陽極区画に塩アニオンを分離 する工程をさらに含む、請求項１４記載の方法。 １７．前記陽極区画を通し水性電解質溶液を循環させることをさらに含む、請求 項１記載の方法。 １８．前記陰極区画内の副生成物塩を除去するため定期的に前記電解質を補給す ることをさらに含む、請求項１７記載の方法。 １９．前記循環工程において前記再生された吸収剤溶液を約３〜約８のｐＨに調 節することをさらに含む、請求項１記載の方法。 ２０．煙道ガスから酸化窒素及び二酸化硫黄を減少させるための組成物であって 、 （ａ）水溶性第一鉄キレート、 （ｂ）置換したもしくは未置換の５〜７員複素環式アミンＳＯ２吸収剤、 （ｃ）水溶性亜硫酸塩 の水溶液を含む組成物。 ２１．前記アミンＳＯ２吸収剤が下式 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｉ）〔上式中、Ｘは酸素又は＞ＮＲ２であ り、ＹはＨ２又は酸素であり、Ｒは水素、１〜６個の炭素原子を有するアルキル 基又は６〜１２個の炭素原子を有するアリールもしくはアルアルキル基であり、 Ｒ１は水素、１〜６個の炭素原子を有するアルキルもしくはヒドロキシアルキル 基、又は６〜１２個の炭素原子を有するアリールもしくはアルアルキル基であり 、そしてＲ２はＲ１又は下式▲数式、化学式、表等があります▼ （上式中、Ｒ２は水素又は１〜２個の炭素原子を有するアルキル基である） の２−ヒドロキシエチル基である〕 のピペラジノン又はモルホリノン化合物を含む、請求項２０記載の組成物。 ２２．前記アミンＳＯ２吸収剤が、４−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピペラ ジノン、４−（２−ヒドロキシエチル）−１−メチル−２−ピペラジノン、４− （２−ヒドロキシエチル）−３−メチル−２−ピペラジノン、４−（２−ヒドロ キシエチル）−５−メチル−２−ピペラジノン、３−エチル−４−（２−ヒドロ キシエチル）−２−ピペラジノン、６−エチル−４−（２−ヒドロキシエチル） −２−ピペラジノン、４−（２−ヒドロキシエチル）−５，６−ジメチル−２− ピペラジノン、１−エチル−４−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピペラジノン 、４−（２−ヒドロキシエチル）−３−フェニル−２−ピペラジノン、１，４− ビス−（２−ヒドロキシエチル）−２−ピペラジノン、４−（２−ヒドロキシエ チル）−２−ピペラジノン、４−（２−ヒドロキシプロピル）−２−ピペラジノ ン、４−（２−ヒドロキシブチル）−２−ピペラジノン及び４−（２−ヒドロキ シプロピル）−６−メチル−２−ピペラジノンからなる群より選ばれるピペラジ ノンを含む、請求項２０記載の組成物。 ２３．前記アミンＳＯ２吸収剤が、下式▲数式、化学式、表等があります▼ （上式中、各Ｙ１は独立に−（ＣＲ５２）−，−（ＣＲ５）＝又は−（Ｃ＝Ｏ） −であり、各Ｒ４もしくはＲ５は独立に水素；アルキル基；ヒドロキシアルキル 基；アルデヒド基；カルボン酸基もしくはこの塩；少なくとも１個のカルボン酸 エステル、カルボン酸もしくはその塩、エーテル、アルデヒド、ケトン、もしく はスルホキシド基を含むアルキル基であり、この化合物は少なくとも１個のカル ボニル基を有する） で表されるピペリジン又はピペリドン化合物を含む、請求項２０記載の組成物。 ２１．前記アミンＳＯ２吸収剤が、２−ピペリドン、１−メチル−２−ピペリド ン、３−カルベトキシ−２−ピペリドン、４−ピペリドン、１−アセチル−４− ピペリドン、１−ホルミルピペリジン、１−ホルミルピペリドン、エチルピペリ ジン−２−カルボキシレート、エチル１−ピペリジンプロピオネート、１−ピペ リジンプロピオン酸、３−ヒドロキシ−２−ピペリドン、２，４−ピペリジンジ オン、３，３−ジエチル−２，４−ピペリジンジオン、５−ヒドロキシ−２−ピ ペリジドン、４−ピペリジンカルボキシアルデヒド及び２，２，６，６−テトラ メチル−４−ピペリドンからなる群より選ばれる、請求項２０記載の組成物。 ２５．前記アミンＳＯ２吸収剤が、下式▲数式、化学式、表等があります▼ （上式中、各Ｒ６及びＲ７は独立に、水素；アルキル基；ヒドロキシアルキル基 ；アルデヒド；カルボン酸もしくはその塩基；少なくとも１つのカルボン酸エス テル、カルボン酸もしくは塩、エーテル、アルデヒド、ケトンもしくはスルホキ シドを含むアルキル基であり、Ｒ６又はＲ７の少なくとも１つはカルボニル含有 基である）又は下式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （上式中、各Ｒ８は独立に水素；アルキル基；ヒドロキシアルキル基；アルデヒ ド；カルボン酸もしくはその塩基；又は少なくとも１つのカルボン酸エステル、 カルボン酸もしくは塩、エーテル、アルデヒド、ケトンもしくはスルホキシド基 を含むアルキル、アリール、もしくはアルアルキル基である） で表される化合物を含む、請求項２０記載の組成物。 ２６．前記アミンＳＯ２吸収剤が、エチル−１−ピペラジンカルボキシレート、 １，４−ピペラジンジカルボン酸、１−スクシニルピペラジン、１−ホルミルピ ペラジン、４−ホルミルピペラジン、１，４−ジホルミルピペラジン、１−ホル ミル−２−メチルピペラジン、１−ホルミル−２，５−ジメチルピペラジン及び １（２−ヒドロキシエチル）−４−スルホニルピペラジンからなる群より選ばれ る、請求項２０記載の組成物。 ２７．前記アミンＳＯ２吸収剤が、無水グリシン、１−メチル−２，５−ピペラ ジンジオン、１，４−ジメチル−２，５−ピペラジンジオン、１−ヒドロキシエ チル−１，５−ピペラジンジオン、１−アミノエチル−２，５−ピペラジンジオ ン、１，４−ビス（ヒドロキシエチル）−２，５−ピペラジンジオン、１−ホル ミル−２，５−ピペラジンジオン、１，４ビス（ヒドロキシエチル）−２，５− ピペラジンジオン、１−（カルボキシメチル）−２，５−ピペラジンジオン、３ −ヒドロキシエチル−２，５−ピペラジンジオン、３，６−ビス（ヒドロキシエ チル）−２，５−ピペラジンジオン、３−メチル−２，５−ピペラジンジオン、 及び３−ホルミル−２，５−ピペラジンジオンからなる群より選ばれる、請求項 ２０記載の組成物。 ２８．前記アミンＳＯ２吸収剤が、下式▲数式、化学式、表等があります▼ （上式中、Ｘ１は−Ｏ−，ＮＲ９−、又は−Ｎ＝であり、各Ｙ２は独立に、−（ ＣＲ１０２）−，−（Ｃ＝Ｏ）−，−Ｏ−，ＮＲ９−，−Ｎ＝、又は−Ｃ（Ｒ１ ０）＝であり、各Ｒ９又はＲ１０は独立に水素；アルキル基；ヒドロキシアルキ ル基：アルデヒド基；カルボン酸もしくは塩基；又はアルデヒド基、カルボン酸 もしくは塩基、ケトン、カルボン酸エステル、エーテル、もしくはスルホキシド 基を含むアルキル基であり、ｍは２〜４の整数である）で表される化合物を含む 、請求項２０記載の組成物。 ２９．前記アミンＳＯ２吸収剤がヒダントインである、請求項２０記載の組成物 。 ３０．前記アミンＳＯ２吸収剤が、ヒダントイン、５，５−ジメチルヒダントイ ン、Ｎ−メチルヒダントイン、Ｎ−ブチルヒダントイン、Ｎ，Ｎ′−ジメチルヒ ダントイン、Ｎ−ヒドロキシメチルヒダントイン、Ｎ，Ｎ′−ビス（ヒドロキシ メチル）ヒダントイン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ヒダントイン、Ｎ，Ｎ′ −ビス（２−ヒドロキシエチル）ヒダントイン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル） −５，５−ジメチルヒダントイン、Ｎ，Ｎ′−ビス（２−ヒドロキシエチル）ジ メチルヒダントイン、Ｎ−ヒドロキシメチル−５，５−ジメチルヒダントイン、 Ｎ，Ｎ′−ビス（ヒドロキシメチル）−５，５−ジメチルヒダントインからなる 群より選ばれる、請求項２０記載の組成物。 ３１．前記アミンＳＯ２吸収剤がトリアジノンである、請求項２０記載の組成物 。 ３２．前記アミンＳＯ２吸収剤が、１，３、５−トリアジン−２，４，６−トリ オン、トリヒドロキシ−１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリオン、トリ メチル−１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリオン及びトリアリル−１， ３，５−トリアジン−２，４，６−トリオンからなる群より選ばれる、請求項２ ０記載の組成物。 ３３．前記アミンＳＯ２吸収剤がピリミジノンである、請求項２０記載の組成物 。 ３４．前記アミンＳＯ２吸収剤が、Ｎ１，Ｎ３−ジメチルプロピレンウレア、プ ロピレンウレア、Ｎ１−メチルプロピレンウレア、Ｎ１，Ｎ２−ジメチルプロピ レンウレア、Ｎ１−（２−ヒドロキシアルキル）−プロピレンウレア、Ｎ１，Ｎ ２−ビス（２−ヒドロキシアルキル）−プロピレンウレア、４，５−ジヒドロキ シプロピレンウレア、４，５−ジメチルプロピレンウレア、及び２，４−ピリミ ジンジオンから成る群より選ばれる、請求項２０記載の組成物。 ３５．前記アミンＳＯ２吸収剤がオキサゾリドンである、請求項２０記載の組成 物。 ３６．前記アミンＳＯ２吸収剤が、２−オキサゾリドン、３−メチル−２−オキ サゾリドン、５−メチル−２−オキサゾリドン、３−（２−ヒドロキシエチル） −２−オキサゾリドン、４，５−ジメチル−２−オキサゾリドン、３−（２−ヒ ドロキシエチル）−４，５−ジメチル−２−オキサゾリドン、２，４−オキサゾ リジンジオン及び５，５−ジプロピル−２，４−オキサゾリジンジオンからなる 群より選ばれる、請求項２０記載の組成物。 ３７．煙道ガスから酸化窒素及び二酸化硫黄を減少させるための組成物であって 、 （ａ）水溶性第一鉄キレート、 （ｂ）アルキレンジアミンＳＯ２吸収剤、及び（ｃ）水溶性亜硫酸塩 の水溶液を含む組成物。 ３８．前記ＳＯ２吸収剤が下式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ＶＩＩ）（上式中、各Ｒ１０，Ｒ１１及び Ｒ１２は独立に、水素；アルキル基；とドロキシアルキル基；アルデヒド基；又 はエステル、エーテル、アルデヒド、ケトンもしくはスルホキシド基を含むアル キル基であり、ｍは約２〜約６の整数である） のアルキレンジアミンである、請求項３７記載の組成物。 ３９．前記ＳＯ２吸収剤が、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミ ン、Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−（トリメチル）−Ｎ−２−ヒドロキシエチル）エチレンジ アミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラキス（２−ヒドロキシエチル）エチレンジ アミン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′ −テトラキス（２−ヒドロキシエチル）−１，３−ジアミノプロパン、及びＮ′ ，Ｎ′−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン からなる群より選ばれる、請求項３７記載の組成物。 ４０．煙道ガスからＳＯ２及びＮＯを同時に吸収するための装置であって、 （ａ）吸収カラム、 （ｂ）請求項１記載の吸収剤溶液、 （ｃ）ストリッパーカラム、及び （ｄ）第二鉄キレートを第一鉄キレートに再生する手段を含む装置。 ４１．前記再生手段が電気化学セルを含む、請求項４０記載の装置。 ４２．前記電気化学セルが陰イオン交換膜を含む、請求項４１記載の装置。 ４３．煙道ガスからＳＯ２及びＮＯを同時に吸収するための装置であって、 （ａ）吸収カラム、 （ｂ）請求項３７記載の吸収剤溶液、 （ｃ）ストリッパーカラム、及び （ｄ）電気化学セル を含む装置。 ４４．前記電気化学セルが陰イオン交換膜を含む、請求項４３記載の装置。