The invention discloses a preparation method of mesoporous solid acid-base catalyst for desorption of CO2-rich amine solution. The mesoporous solid acid-base catalyst is loaded with Fe2O3 on the carrier molecular sieve MCM 41. The preparation method comprises the following steps: dissolving iron salt in methanol solution, mixing to obtain solution A; adding molecular sieve MCM 41 powder to solution A, and mixing for 5 hours to obtain mixing. Liquid B, mixed liquid C was obtained by ultrasonic treatment of mixed liquid B for more than 0.5 hours, and mesoporous solid acid-base catalyst Fe2O3/MCM 41 was obtained by drying and calcining mixed liquid C. Compared with the prior art, the preparation process of the catalyst is very simple and the raw material is cheap; the catalytic desorption performance of the catalyst is better than that of the traditional zeolite catalyst and a single metal oxide; the catalyst is easy to separate and has good stability and can be recycled; and the absorption performance of the amine solution is not negatively affected.
【技术实现步骤摘要】
一种用于富CO2胺溶液解吸的介孔固体酸-碱催化剂的制备方法
本专利技术属于温室气体控制减排领域,涉及一种用于富CO2胺溶液解吸的介孔固体酸-碱催化剂的制备方法。
技术介绍
化石能源的过度使用,排放出大量的二氧化碳(CO2),导致温室效应等环境问题。现阶段而言,使用有机胺溶液进行CO2燃烧后捕获是最为经济和技术成熟的CO2捕获方法。但是该方法存在富CO2胺溶液再生能耗过高的问题,利用传统的热再生方法再生富碳胺溶液时,其消耗的能耗约占了整个CO2捕获工艺成本的三分之二左右,使得有机胺法捕获CO2的总体成本居高不下。针对这一问题,Idem、梁志武等人提出向富碳胺溶液再生过程中加入固体酸催化剂的方法来促进CO2的解吸,进而降低其再生温度和再生能耗。前期研究表明,分子筛、超强固体酸及金属氧化物等催化剂均可促进富碳胺溶液的再生过程。相对于空白的5M单乙醇胺(MEA)溶液再生过程,催化剂的加入可降低其再生能耗15-30%左右(Liangetal.AIChEJournal.62(2016):753-65;Zhangetal.AppliedEnergy202(2017)673–684;Bhattietal.ACSSustainableChem.Eng.2017,5,5862-5868;Liuetal.Industrial&EngineeringChemistryResearch,2017,56(27):7656-7664;Zhangetal.AppliedEnergy218(2018)417–429)。但现有的催化剂还不足以降低其再生能耗至较为理想的水平,为进一步减 ...
【技术保护点】
1.一种用于富CO2胺溶液解吸的介孔固体酸‑碱催化剂的制备方法,所述介孔固体酸‑碱催化剂是将Fe2O3负载于载体分子筛MCM‑41上;其制备方法包括以下步骤:(1)将铁盐溶解于甲醇溶液中,混合得到溶液A;(2)向溶液A中加入分子筛MCM‑41粉末,并搅拌5h得到混合液B;(3)对混合液B进行超声处理0.5h以上得到混合液C;(4)对混合液C进行干燥和煅烧后得到介孔固体酸‑碱催化剂Fe2O3/MCM‑41。
【技术特征摘要】
1.一种用于富CO2胺溶液解吸的介孔固体酸-碱催化剂的制备方法,所述介孔固体酸-碱催化剂是将Fe2O3负载于载体分子筛MCM-41上;其制备方法包括以下步骤:(1)将铁盐溶解于甲醇溶液中,混合得到溶液A;(2)向溶液A中加入分子筛MCM-41粉末,并搅拌5h得到混合液B;(3)对混合液B进行超声处理0.5h以上得到混合液C;(4)对混合液C进行干燥和煅烧后得到介孔固体酸-碱催化剂Fe2O3/MCM-41。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中铁盐是可溶于甲...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁志武,张晓文,黄玉飞,
申请(专利权)人:湖南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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