一种富含胺基的多孔碳材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种富含胺基的多孔碳材料，所述多孔碳材料的比表面积大于600m2/g，氮元素含量为10％

【技术实现步骤摘要】
一种富含胺基的多孔碳材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及多孔材料的
，具体涉及一种富含胺基的多孔碳材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着世界上工业加工的迅速发展，环境和气候的压力迫使当今世界各国开始实施各种CO2减排措施，对于我国石化行业和其它重工业企业，高额的减排费用成为制约企业发展的主要问题之一。研制一种成本低廉的CO2高效捕集材料不但可以解决这些企业运行面临的难题，而且可以促进我国优化环境的进程。常用的CO2捕集技术有吸收法，吸附法等。吸收法即用化学溶剂吸收烟气中二氧化碳，其中工业上应用较为广泛的化学溶剂是不同胺的混合液，不仅可以达到较高的吸收速率和吸收效率，还可以提高吸收负荷，达到较好的吸收效果。但是由于这种方法再生时能耗较高，并且溶液易于腐蚀吸收塔，导致其实际应用中费用较高。吸附分离法是利用固态吸附剂对原料混和气中的二氧化碳的选择性可逆吸附作用来分离回收二氧化碳，能够避免吸收法中液体对吸收塔的腐蚀，不但能耗小，无腐蚀，并且操作简单，易实现自动化控制。吸附法的核心在于所选用固体吸附剂的性能。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富含胺基的多孔碳材料，所述多孔碳材料的比表面积大于600m2/g，优选为600～2000m2/g；氮元素含量为10％-40％，优选为15％～35％。2.根据权利要求1所示的多孔碳材料，其特征在于，所述多孔碳材料的二氧化碳吸附量(25℃,1.0bar)为50mg/g以上，优选为50～300mg/g。3.一种富含胺基的多孔碳材料的制备方法，包括：S1对包含稠环芳烃化合物和含氮化合物的混合物进行热处理，得到中间体胺基沥青；S2对所述中间体胺基沥青进行交联处理，得到交联胺基沥青；S4对所述交联胺基沥青进行碳化处理，得到所述富含胺基的多孔碳材料。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述稠环芳烃化合物选自取代或未取代的C8-C18的稠环芳烃，优选包括萘、菲、蒽、芘、苯并蒽、苯并芘、二萘嵌苯、苯并菲、甲基萘中的一种或多种，更优选包括萘，甲基萘，蒽，菲，芘中的一种或多种；和/或，所述含氮化合物包括乙二胺，二亚乙基三胺，尿素，六次甲基四胺，三聚氰胺中的一种或多种；和/或，所述稠环芳烃化合物和含氮有机化合物的摩尔比为1:(0.3～5)，优选为1:(0.5～3)，更优选为1:(0.8～1.2)。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述热处理过程在溶剂中进行，所述溶剂优选包括四氢呋喃，甲苯，N-甲基吡咯烷酮，乙二醇，环己烷，二丙酮醇中的一种或多种；和/或，所述热处理过程在惰性气体气氛下进行，所述惰性气氛优选包括氮气、氩气中的一种或多种，更优选为氮气和氩气的混合气；和/或，所述热处理的反应温度为150～300℃，优选为180～250℃，更优选为200～240℃，反应时间为1-10小时，优选为2-6小时，更优选为3-5小时；优选地，热处理反应完成后将体系降至室温，优选降至20-35℃。6.根据权利要求3-5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S2中加入交联...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈婧，薛锐生，张韬毅，计文希，祝桂香，王蔼廉，许宁，韩翎，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：