[发明专利]凹土基表面接枝聚丙烯酰胺的CO2吸附材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种凹土基表面接枝聚丙烯酰胺的CO₂吸附材料的制备方法，采用硅烷偶联剂与凹凸棒粘土反应，进行表面功能化，制得改性凹凸棒粘土；再将偶氮基团ACVA引入到改性凹凸棒粘土上，制得ATP/ACVA复合材料；最后将制得的ATP/ACVA复合材料与单体进行接枝共聚，制得带有胺基官能团的复合吸附剂。本发明制备方法简单，易于操作，反应条件温和，易于工业化生产，可重复使用，具有广泛应用前景，对CO2吸附容量大、选择性强。

主权项

凹土基表面接枝聚丙烯酰胺的CO₂吸附材料的制备方法，采用硅烷偶联剂与凹凸棒粘土反应，进行表面功能化，得改性凹凸棒粘土；再将偶氮基团ACVA引入到改性凹凸棒粘土上，得ATP/ACVA复合材料；最后将制得的ATP/ACVA复合材料与单体进行接枝共聚，制得带有胺基官能团的复合吸附剂；其特征是该CO₂吸附材料的制备方法包括以下具体步骤：第一步骤：将凹凸棒粘土在105℃烘干，粉碎过200目；容器中加入3重量份烘干的凹凸棒粘土和100‑150重量份有机溶剂，在搅拌过程中加入3‑5重量份硅烷偶联剂，40‑45℃超声波中反应30‑50分钟；再40‑60℃磁力搅拌的恒温油浴中再反应3‑5小时；反应产物依次经甲苯、无水乙醇和去离子水过滤、洗涤、干燥、粉碎，制得改性凹凸棒粘土；第二步骤：将40‑60ml二氯甲烷和0.4‑0.6ml三乙胺混合倒入圆底烧瓶中，再在圆底烧瓶中加入0.75‑1.5g引发剂ACVA和1‑2g改性凹凸棒粘土，将以上混合物在室温搅拌6h混匀，用高纯水和无水乙醇交替清洗过滤出固体物质，室温真空干燥4h以上，得到ACVA嫁接凹凸棒粘土记为ATP/ACVA复合材料；第三步骤：将步骤二得到的ATP/ACVA复合材料与20‑30mmol 功能单体AAM置于10‑20ml溶剂中，再加入20‑30mmol交联剂，将以上混合物混匀并超声脱气10‑20min，之后用惰性气体吹扫10‑20min置换出氧气，密封60‑80℃恒温反应24h，用洗脱溶剂清洗，干燥12h，得到凹土表面接枝聚丙烯酰胺吸附材料。