[发明专利]室温捕集低浓度CO2用固态胺吸附剂及制备方法和应用

权利要求书

1.室温捕集低浓度CO₂用固态胺吸附剂，其特征在于，该吸附剂为经有机胺和表面活性剂改性的大孔吸附树脂，包括以下组分及重量份含量：

大孔吸附树脂40～70；

有机胺30～60；

表面活性剂0～20，且不为0。

2.根据权利要求1所述的室温捕集低浓度CO₂用固态胺吸附剂，其特征在于，所述的大孔吸附树脂为聚苯乙烯－二乙烯基苯基树脂和/或甲基丙烯酸酯基树脂，其比表面积为607～1012m²/g，孔容为1.30～1.51cm³/g，孔径为12～27nm。

3.根据权利要求1所述的室温捕集低浓度CO₂用固态胺吸附剂，其特征在于，所述的有机胺为聚乙烯亚胺、乙醇胺、二乙醇胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺。

4.根据权利要求1所述的室温捕集低浓度CO₂用固态胺吸附剂，其特征在于，所述的表面活性剂为聚山梨糖醇单油酸酯，聚乙二醇、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、卵磷脂、吐温85、P123、F127或TX-100中的一种或几种复配。

5.根据权利要求1所述的室温捕集低浓度CO₂用固态胺吸附剂，其特征在于，所述的有机胺优选聚乙烯亚胺，所述的表面活性剂优选为十六烷基三甲基溴化铵。

6.如权利要求1所述的室温捕集低浓度CO₂用固态胺吸附剂的制备方法，其特征在于，该方法将有机胺及表面活性剂溶解到有机溶剂中，加入大孔吸附树脂，在旋转蒸发仪内反应30min～2h，反应温度为40～60℃，使有机胺及表面活性剂浸渍到树脂的孔道结构中，然后抽真空去除有机溶剂，干燥得到固态胺吸附剂。

7.根据权利要求6所述的室温捕集低浓度CO₂用固态胺吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为甲醇或者乙醇。

8.根据权利要求7所述的室温捕集低浓度CO₂用固态胺吸附剂的制备方法，其特征在于，

有机溶剂为甲醇，去除有机溶剂时调节旋转蒸发仪的真空度为5～10KPa，温度为40～45℃，旋转蒸发1～2h，

有机溶剂为乙醇，去除有机溶剂时调节旋转蒸发仪的真空度为5～10KPa，温度为45～50℃，旋转蒸发1～2h。

9.如权利要求1所述的室温捕集低浓度CO₂用固态胺吸附剂的应用，其特征在于，将固态胺吸附剂填充在固定床反应器中，保持固定床反应器的反应温度恒定，吸附压力为常压，使CO₂以一定的空速经过固定床反应器，利用气相色谱或者CO₂红外在线分析仪检测反应器出口处CO₂的浓度，当CO₂浓度达到初始浓度的95％时即认为吸附达到饱和，吸附后的固态胺吸附剂在氮气氛围下进行变温脱附或者变压脱附。

10.根据权利要求9所述的室温捕集低浓度CO₂用固态胺吸附剂的应用，其特征在于，

固定床反应器的反应温度控制在20～30℃，流经固定床反应器的CO₂的空速为500～10000h^-1，进入固定床反应器的CO₂体积浓度为400～5000ppm(，变温脱附的脱附温度为75～110℃，变压脱附的脱附压力为1～10KPa。