[发明专利]一种可再生低浓度CO2高效吸附材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种可再生低浓度CO₂高效吸附材料的制备方法，目的是提供一种能耗低、吸附选择性好、低分压CO₂吸附量大的可再生低浓度CO₂高效吸附材料制备方法。技术方案是先配置硅溶胶和氨基硅氧烷溶液，然后将硅溶胶和氨基硅氧烷溶液混合均匀，并将混合溶胶与二甲基硅油混合搅拌形成悬浮液，在与溶胶相同的温度下搅拌直至溶胶形成凝胶；接着将混合物升温至40～60℃，在这一温度下静置老化1～9天后，过滤出球形凝胶；最后将球形凝胶与乙醇一同置于超临界干燥设备中干燥。采用本发明制备的可再生低浓度CO₂高效吸附材料均匀性好要，氮含量高，比表面积高，孔容大，CO₂吸附量高。

主权项

一种可再生低浓度CO₂高效吸附材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 第一步，配制溶胶：分别配制硅溶胶和氨基硅氧烷溶液，将硅氧烷、水、乙醇、酸性催化剂按照摩尔比1:0～4:3～20:0.0018混合均匀，静置2小时，加入与酸性催化剂等摩尔量的碱性催化剂，混合均匀后，按照硅氧烷：水摩尔比为1:6～8补足水，混合均匀并将温度调整至5～‑25℃，得到硅溶胶；将摩尔量为硅氧烷的0.35～0.65倍的氨基硅氧烷与乙醇按照硅氧烷与乙醇相同的摩尔比混合均匀，并调整至与硅溶胶相同的温度，得到氨基硅氧烷溶液； 第二步，成球：将第一步得到的硅溶胶和氨基硅氧烷溶液混合均匀，得到混合溶胶；将二甲基硅油调整至与混合溶胶相同的温度，在不断搅拌的条件下，将混合溶胶与二甲基硅油按体积比为1:3～20加入到二甲基硅油中，得到混合溶胶悬浮液，保持相同的搅拌速度，直至混合溶胶发生凝胶，得到球形凝胶悬浮液； 第三步，老化：将第二步得到的球形凝胶悬浮液继续搅拌10～50min，升温至40～60℃，在这一温度下静置老化1～9天，然后用筛网过滤得到球形凝胶； 第四步，干燥：将第三步得到的球形凝胶与乙醇一同置于超临界干燥设备中，预充0.5～2.5Mpa的氮气，以1～3℃/min的速度升温至250～290℃，保温2小时，再以100KPa/min的速度释放压力，最后以氮气吹扫30分钟，随炉冷却即得到可再生低浓度CO₂高效吸附材料。