[发明专利]一种CO2 在审
申请号: | 202010292627.4 | 申请日: | 2020-04-15 |
公开(公告)号: | CN111514857A | 公开(公告)日: | 2020-08-11 |
发明(设计)人: | 宋永臣;凌铮;张毅;石常瑞;李冠初;陈明坤;柴丰圆;赵佳飞;杨磊;李洋辉 | 申请(专利权)人: | 大连理工大学 |
主分类号: | B01J20/22 | 分类号: | B01J20/22;B01J20/30;B01D53/04 |
代理公司: | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人: | 陈玲玉 |
地址: | 116024 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 co base sub | ||
1.一种CO2吸附剂制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,水热反应进行钠离子插层;
将粘土与饱和氯化钠溶液按照质量体积比3g/1L混合后置于水热反应器中,然后在110℃下加热12-48小时,恒温结束自然降到室温后将反应产物过滤并用去离子水洗涤,再用无水乙醇洗涤得到钠离子插层后的粘土;
第二步,水热反应进行锂离子插层;
上述钠离子插层后的粘土与浓度为0.5-2.5mol/L的氯化锂溶液,按照质量体积比3g/1L混合后置于水热反应器中,然后在110℃下加热12-48小时,恒温结束自然降到室温后将反应产物过滤并用去离子水洗涤,再用无水乙醇洗涤得到钠离子及锂离子插层后的粘土;
第三步,超声辅助液相剥离;
将第二步得到的钠离子及锂离子插层后的粘土与去离子水混合,所述去离子水与第二步中氯化锂溶液的体积比为4:5;然后在冰浴中超声处理0.5-2小时使粘土纳米片剥落,得到粘土纳米片分散液与未剥离的粘土颗粒以及杂质的混合物;
第四步,离心筛分;
超声剥离后得到的混合物在500rpm的转速下离心1小时除去未剥离的粘土颗粒及杂质,得到粘土纳米片的稳定分散液;
第五步,浸渍及冷冻干燥法负载胺;
向第四步获得的稳定分散液中加入胺后剧烈搅拌0.5-1.5小时使粘土纳米片与胺充分混合,搅拌结束后使用液氮冷冻并冷冻干燥48小时,得到二维纳米片复合材料作为用于CO2吸附的高效吸附剂。
2.根据权利要求1所述的CO2吸附剂制备方法,其特征在于,所述粘土为蛭石、蒙脱土、高岭土、伊利土中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的CO2吸附剂制备方法,其特征在于,第五步中所述胺为四亚乙基五胺、三亚乙基四胺、二乙醇胺、聚乙烯亚胺、三丙胺、三异丙醇胺、甲酰胺、对苯二胺、邻苯二甲酰亚胺中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的CO2吸附剂制备方法,其特征在于,所述负载胺的质量为稳定分散液中粘土纳米片质量的0.2%-50%。
5.采用权利要求1~4所述方法制备的CO2吸附剂。
6.权利要求5所述CO2吸附剂的应用,其特征在于,将所述的CO2吸附剂放入固定床反应器中,在150℃下真空脱气12小时,然后在0-50bar的压力范围、25-75℃下进行CO2吸附。
7.根据权利要求6所述CO2吸附剂的应用,其特征在于,所述真空脱气绝对压力为0.013bar。
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