[发明专利]一种应用于沼气脱碳纯化固体吸附材料的制备方法

权利要求书

1.一种应用于沼气脱碳纯化固体吸附材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)NKA-9的预处理：将NKA-9装填于树脂柱中，用去离子水以2BV/h的流速清洗，1BV为1个树脂柱体积，直至出水没有白色浑浊为止；后用0.2mol/L的HNO₃溶液浸泡3～4h；后用去离子水以2BV/h的流速清洗直至出水pH为中性；清洗后的NKA-9在105℃烘箱中干燥，直至重量不再发生变化；

2)有机胺负载至NKA-9上：称取0.8～2.0g的BPEI，加入30mL的无水甲醇作为溶剂，在室温下以350rpm的转速磁力搅拌直至BPEI全部溶解；称取2.0g预处理后的NKA-9，倒入BPEI溶解液中，再加入10mL无水甲醇冲洗落在容器壁上的NKA-9；体系于50℃下以350rpm的转速磁力搅拌5～8h，直至溶剂全部挥发；后将残余物放于真空干燥箱中，于70℃下真空干燥8h，压力1mmHg，得到固体吸附材料；

所述的有机胺是分子量M_w为1000～2000Da的支链状聚乙烯亚胺BPEI(Branchedpolyethyleneimine)。

2.根据权利要求1所述的一种应用于沼气脱碳纯化固体吸附材料的制备方法，其特征在于：所述的NKA-9是一类以二乙烯苯为骨架结构的极性树脂。

3.根据权利要求1所述的一种应用于沼气脱碳纯化固体吸附材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤2)根据具体操作条件选择BPEI和NKA-9的质量比，以获得不同BPEI负载量的固体吸附材料，具体操作条件包括吸附温度和沼气中CO₂含量，BPEI和NKA-9的称取质量比为0.4～1.0。

4.根据权利要求1所述的一种应用于沼气脱碳纯化固体吸附材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤2)中无水甲醇的用量也需要进行控制，无水甲醇需在添加BPEI后和添加NKA-9后分两次加入，分别用于溶解BPEI和冲洗残留在容器壁上的NKA-9，两次添加的体积根据NKA-9的添加量而定，具体用量分别为：15.0mL甲醇/g载体和5.0mL甲醇/g载体。

5.根据权利要求1所述的一种应用于沼气脱碳纯化固体吸附材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤2)制备的固体吸附材料易于吸附空气中的CO₂和水蒸气，因此在真空干燥的条件下室温保存。

6.根据权利要求1所述的一种应用于沼气脱碳纯化固体吸附材料的制备方法，其特征在于：根据材料的热失重测试，制备得到的所述固体吸附材料能够承受250℃以下的操作条件。