[发明专利]一种固态多孔的脱硫吸附剂及其制备方法

权利要求书

1.一种固态多孔的脱硫吸附剂，其特征在于，所述脱硫吸附剂的主要成分为固态多孔的交联多元叔胺化合物。

2.如权利要求1所述的一种固态多孔的脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将多元胺、交联剂、抗氧化剂与溶剂混合，形成分散液；

S2、将上述分散液在低温下冷冻；

S3、在冷冻条件下静置一段时间，多元胺中的一部分氨基和交联剂中的交联官能团发生交联反应，形成具有交联网络的冰凝胶；

S4、若交联反应完成后，多元胺中仍有部分伯胺和仲胺，则对伯胺和仲胺基团进行叔胺化反应，所述叔胺化反应采用以下任一路径：

a：将上述冰凝胶解冻，得到交联的水凝胶，将剩余的伯胺和仲胺基团进行叔胺化反应，得到大部分胺基都为叔胺的材料，并常压干燥，得到固态的多孔材料；

b：将上述冰凝胶解冻并常压干燥，得到交联的固态胺类材料，随后将固态胺材料里的伯胺和仲胺进行叔胺化反应转化为叔胺。

3.根据权利要求2所述的一种固态多孔的脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述多元胺包括五乙烯六胺、四乙烯五胺、三乙烯四胺、二乙烯三胺、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺、聚酰胺-胺、聚(烯丙基胺)、以及上述多元胺部分叔胺化后的衍生物中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的一种固态多孔的脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述交联剂为能与氨基或羟基反应形成交联的化合物，所述交联剂为丙三醇三缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、环氧氯丙烷、1,6-己二醇二缩水甘油醚、二缩水甘油醚，季戊四醇缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,2,7,8-二环氧辛烷中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的一种固态多孔的脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的抗氧化剂为对苯二酚、茶多酚、间苯三酚、抗坏血酸、叔丁基对苯二酚中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的一种固态多孔的脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、异丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、2-丁醇、乙酸乙酯、四氢呋喃中一种或多种。

7.根据权利要求2所述的一种固态多孔的脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，按重量百分比计，所述分散液中，多元胺的含量为1％～50％，交联剂的含量为0.5％～30％，抗氧化剂的含量为0.01％～2％，余量为溶剂。

8.根据权利要求2所述的一种固态多孔的脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的冷冻温度为-195.79℃～-5℃；

冷冻条件下，所述交联反应进行的时间为2～72小时；

所述解冻温度为10～100℃，所述干燥温度为20～100℃，干燥时间为0.2～24小时。

9.根据权利要求2所述的一种固态多孔的脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述多元胺的叔胺化反应包括伯胺和仲胺与环氧化合物的开环亲核反应、甲醛还原甲基化反应和烷基化反应。

10.根据权利要求2所述的一种固态多孔的脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法制得的脱硫吸附剂的形状为块状、颗粒状或薄膜状；脱硫吸附剂中叔氨基含量为5～20mol/kg；脱硫吸附剂的二氧化硫吸附温度为20～60℃，解吸温度为80～140℃。