[发明专利]煤灰提铝渣制备介孔SiO2

权利要求书

1.一种煤灰提铝渣制备介孔SiO₂泡沫基固态胺吸附剂的方法，其特征在于，以煤灰提铝渣为原料，将其溶解于氢氧化钠溶液后，作为硅源在模板剂的作用下经水热合成法合成介孔二氧化硅泡沫材料，浸渍于胺聚合物后得到固态胺吸附剂。

2.根据权利要求1所述的一种煤灰提铝渣制备介孔SiO₂泡沫基固态胺吸附剂的方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1：将提铝渣与NaOH溶液混合，加热并搅拌，过滤，收集滤液得到含硅酸钠的溶液；

步骤2：将醋酸、氟化铵与P123模板剂混合溶于蒸馏水中，加热并搅拌，再加入扩孔剂，混合均匀后在剧烈搅拌下逐滴加入含SiO₂的硅酸钠溶液，其中SiO₂中的Si元素来自于步骤1中得到的含硅酸钠的溶液，静置，取出洗至中性并干燥，煅烧得到介孔二氧化硅泡沫材料；

步骤3：将胺聚合物溶解于甲醇中，室温搅拌至混合均匀，然后加入步骤2中得到的介孔二氧化硅泡沫材料，室温搅拌直至甲醇完全蒸发，真空干燥，得到固态胺吸附剂。

3.根据权利要求2所述的一种煤灰提铝渣制备介孔SiO₂泡沫基固态胺吸附剂的方法，其特征在于：所述步骤1中NaOH溶液的浓度为1mol/L，NaOH溶液的体积为20-40mL；提铝渣的质量为1-3g；加热温度为50-90℃，搅拌时间为0.5-2h。

4.根据权利要求3所述的一种煤灰提铝渣制备介孔SiO₂泡沫基固态胺吸附剂的方法，其特征在于：所述步骤1中NaOH溶液的体积为34mL；提铝渣的质量为1.7g；加热温度为90℃，搅拌时间为2h。

5.根据权利要求1所述的一种煤灰提铝渣制备介孔SiO₂泡沫基固态胺吸附剂的方法，其特征在于：所述步骤2中醋酸、氟化铵、P123模板剂与蒸馏水的质量比为4.47:0.06:3:50；SiO₂与P123的质量比为1:2；扩孔剂为均三甲苯，均三甲苯的质量为0.5-6g。

6.根据权利要求2所述的一种煤灰提铝渣制备介孔SiO₂泡沫基固态胺吸附剂的方法，其特征在于：所述步骤2中加热温度为20-45℃，搅拌时间为1-2h；静置过程分为两个阶段：第一阶段在30-45℃下静置24-48h，第二阶段在80-100℃下静置24-48h；煅烧温度为500-600℃，煅烧时间为2-6h，升温速率为1-2℃min。

7.根据权利要求6所述的一种煤灰提铝渣制备介孔SiO₂泡沫基固态胺吸附剂的方法，其特征在于：所述步骤2中加热温度为45℃，搅拌时间为2h；静置过程分为两个阶段：第一阶段在45℃下静置24h，第二阶段在100℃下静置24h；煅烧温度为560℃，煅烧时间为6h，升温速率为1.5℃/min。

8.根据权利要求2所述的一种煤灰提铝渣制备介孔SiO₂泡沫基固态胺吸附剂的方法，其特征在于：所述步骤3中胺聚合物为聚乙烯亚胺、四乙烯五胺中的一种或两种；胺聚合物的质量为固态胺吸附剂质量的50％-85％；甲醇的质量为4-8g；介孔二氧化硅泡沫材料的质量为0.5g；真空干燥温度为50-80℃，干燥时间为6-12h。

9.根据权利要求8所述的一种煤灰提铝渣制备介孔SiO₂泡沫基固态胺吸附剂的方法，其特征在于：所述步骤3中甲醇的质量为4g；真空干燥温度为60℃，干燥时间为6h。

10.权利要求1-9任意一项所述的介孔SiO₂泡沫基固态胺吸附剂的应用，其特征在于：用于CO₂捕集。