【技术实现步骤摘要】
一种用于吸附烟气中CO2的双功能化材料制备方法
本专利技术属于材料
,涉及一种用于吸附烟气中CO2的双功能化Beta/KIT-6的制备方法。
技术介绍
二氧化碳(CO2)排放量的增加被认为是全球变暖的主要原因之一。特别是在过去的几十年中,烟气形式的CO2排放率大幅增加,这主要是由于工业的发展和全球能源需求不断增长导致的。CO2的主要排放源是燃烧化石燃料,如天然气,煤炭和石油。针对减少CO2问题研究人员提出了许多不同的策略,例如利用可再生能源,生产新一代清洁车辆,改进工业设施系统以及开发清洁技术。然而,在未来几十年,化石燃料仍将是我们的主要能源。能否有效控制CO2的排放可以说是未来一个世纪人类面临的最大挑战。因此,从发电厂和工业来源捕获和储存CO2来稳定并减少大气中CO2浓度受到人们的广泛关注。目前,使用液体胺选择性地从烟气中去除CO2已被广泛采用。然而,液态胺在CO2捕集方面效率低,对再生能量要求高,并且还会腐蚀烟气分离设备。这些因素使得液体胺捕获CO2的成本非常高。因此,可再生固体吸附剂被认为是最有潜力替代液体吸收的方式,因为它们更环保和更容易处理,最重要的是,它们具有更低的能量再生要求。微孔/介孔复合分子筛自问世以来备受研究人员关注。微孔/介孔复合分子筛克服了微孔分子筛孔径小、分子扩散阻力大和介孔分子筛孔壁薄、高温下容易坍塌的缺点,使二者优势互补。微孔/介孔复合分子筛Beta(一种微孔沸石分子筛)/KIT-6(一种介孔二氧化硅分子筛)同时具有Beta微孔分子筛的三维交叉结构的十二元环孔道和KIT-6介孔分子筛的三维立体互通孔道。在吸附过程中较大的 ...
【技术保护点】
1.一种用于吸附烟气中CO2的双功能化材料制备方法,其特征在于按照以下步骤进行:步骤1.首先称取四乙基氢氧化铵和正硅酸乙酯,搅拌均匀,制得溶液记为S1,加入氢氧化钠、偏铝酸钠、四乙基氢氧化铵和去离子水,搅拌至完全溶解,制得溶液记为S2,然后将溶液S2缓慢滴加到溶液S1中,快速搅拌结束后,将所得溶胶装入高压反应釜晶化,将所得产物过滤洗涤干燥煅烧,得到固体产物Beta微孔分子筛;步骤2.称取聚乙二醇聚丙三醇聚乙二醇三嵌段共聚物P123溶于去离子水中,搅拌至完全溶解后,加入盐酸调至酸性环境,加入Beta微孔分子筛,加入正丁醇,升温快速搅拌下逐滴加入正硅酸乙酯,然后在高压反应釜中晶化,待反应釜冷却至室温打开进行真空抽滤,将抽滤得到的白色浆状物干燥煅烧,得到固体产物Beta/KIT‑6复合分子筛;步骤3.将Beta/KIT‑6复合分子筛放入装有甲苯的平底烧瓶中,磁力搅拌器连续搅拌至均相出现,滴加去离子水继续搅拌,加入氨基硅烷偶联剂,冷凝回流充分反应后,进行真空抽滤,并用甲苯洗涤,最后将抽滤洗涤得到的浆状物放入烘箱中干燥,即得氨基硅烷偶联剂嫁接的Beta/KIT‑6;步骤4.将氨基硅烷偶联剂嫁接的 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于吸附烟气中CO2的双功能化材料制备方法,其特征在于按照以下步骤进行:步骤1.首先称取四乙基氢氧化铵和正硅酸乙酯,搅拌均匀,制得溶液记为S1,加入氢氧化钠、偏铝酸钠、四乙基氢氧化铵和去离子水,搅拌至完全溶解,制得溶液记为S2,然后将溶液S2缓慢滴加到溶液S1中,快速搅拌结束后,将所得溶胶装入高压反应釜晶化,将所得产物过滤洗涤干燥煅烧,得到固体产物Beta微孔分子筛;步骤2.称取聚乙二醇聚丙三醇聚乙二醇三嵌段共聚物P123溶于去离子水中,搅拌至完全溶解后,加入盐酸调至酸性环境,加入Beta微孔分子筛,加入正丁醇,升温快速搅拌下逐滴加入正硅酸乙酯,然后在高压反应釜中晶化,待反应釜冷却至室温打开进行真空抽滤,将抽滤得到的白色浆状物干燥煅烧,得到固体产物Beta/KIT-6复合分子筛;步骤3.将Beta/KIT-6复合分子筛放入装有甲苯的平底烧瓶中,磁力搅拌器连续搅拌至均相出现,滴加去离子水继续搅拌,加入氨基硅烷偶联剂,冷凝回流充分反应后,进行真空抽滤,并用甲苯洗涤,最后将抽滤洗涤得到的浆状物放入烘箱中干燥,即得氨基硅烷偶联剂嫁接的Beta/KIT-6;步骤4.将氨基硅烷偶联剂嫁接的Beta/KIT-6复合分子筛加入到有溶剂的锥形瓶中混匀,加入四乙烯五胺,将锥形瓶放置在磁力搅拌器上,在室温下搅拌,然后蒸发除去溶剂,烘干得到双功能化Beta/KIT-6。2.按照权利要求1所述一种用于吸附烟气中CO2的双功能化材料制备方法,其特征在于:所述步骤1中首先称取质量分数为25%的四乙基氢氧化铵25.95g和21.43g正硅酸乙酯于三口烧瓶中,在室温、350r/min下搅拌均匀,制得溶液记为S1,在烧杯中加入0.19g氢氧化钠、0.38g偏铝酸钠、3.5g四乙基氢氧化铵和2g去离子水,搅拌至完全溶解,制得溶液记为S2,然后将溶液S2缓慢滴加到溶液S1中,在400r/min下快速搅拌4h,搅拌结束后,将所得溶胶装入高压反应釜,在140℃温度下晶化24h,待反应釜冷却至室温打开,将所得产物过滤洗涤并在80℃下干燥10h,然后将干燥后的产物在550℃下煅烧6h,得到固体产物Beta微孔分子筛。3.按照权利要求1所述一种用于吸附烟...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏建文,梅德均,耿琳琳,陈斯琪,林志峰,
申请(专利权)人:桂林理工大学,
类型:发明
国别省市:广西,45
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