一种CO2捕集材料、其合成方法以及碳捕集工艺技术

本发明专利技术公开了一种CO2捕集材料、其合成方法以及碳捕集工艺，该CO2捕集材料具有如下式Ⅳ所示的化学结构式：本发明专利技术提供的该CO2捕集材料其不仅具有多孔活性硅胶发达的孔道结构，且具备功能化离子液体高选择性、高容量的特点，可选择性高效捕集CO2，实现CO2与其他废气的分离，且CO2容易解吸，该CO2捕集材料是一种高效、稳定性好、环境友好型的吸附材料，能够很好的应用于尾气(如高能耗行业排放尾气、烟道气等)中CO2的高效、稳定吸附和解吸；该CO2捕集材料的制备方法简单，易于操作；本发明专利技术提供的碳捕集工艺能够减少高能耗行业的碳排放，同时提高尾气的附加利用价值。值。值。

【技术实现步骤摘要】
一种CO2捕集材料、其合成方法以及碳捕集工艺


[0001]本专利技术涉及CO2吸附分离
，特别涉及一种CO2捕集材料、其合成方法以及碳捕集工艺。

技术介绍

[0002][0003]负碳技术主要分为两类，一是增加生态碳汇类技术，利用生物过程增加碳移除，并在森林、土壤或湿地中储存；二是开发以降低大气中碳含量为特征的二氧化碳的捕集、封存、利用、转化等技术。对于负碳技术，开发用于 CO2的分离、捕集的高效低能耗、高选择性、易解吸的化学吸收剂或吸附剂是关键技术之一。CO2的分离、捕集可以通过物理和化学两种方法来实现，最常见的方法主要有：吸收分离法、吸附分离法、膜分离法、深度冷凝法和二氧化碳分离新技术等数种，其中化学吸收分离法、吸附分离法和膜分离法的技术相对均较成熟。
[0004]化学吸收分离法是利用可与CO2发生化学反应并且具有吸收性质的吸收液对CO2进行吸收分离的方法。使原料气和化学溶剂在吸收塔内进行化学反应，CO2被吸收至溶剂中成为富液，富液进入解析塔加热分解出CO2从而达到分离回收CO2的目的。常见的化学吸收剂有氨水、有机胺溶液(如M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CO2捕集材料，其特征在于，其具有如下式Ⅳ所示的化学结构式：2.根据权利要求1所述的CO2捕集材料，其特征在于，该CO2捕集材料的合成路线为：3.根据权利要求2所述的CO2捕集材料，其特征在于，该CO2捕集材料的合成方法包括以下步骤：1)中间产物Ⅰ的合成：将N
‑
乙基丙胺和乙醇钠溶于无水乙醇中，加热搅拌，得季铵钠盐；然后再逐滴加入3
‑
氯丙基三乙氧基硅烷，N2保护，加热条件下搅拌回流，反应结束后抽滤，滤液旋蒸得中间产物Ⅰ；2)中间产物Ⅱ的合成：将中间产物Ⅰ和氯乙胺盐酸盐溶于无水乙醇中，N2保护，加热条件下搅拌回流，反应结束后抽滤，滤液旋蒸后向内加入NaOH水溶液，搅拌至pH值为中性，干燥，得到中间产物Ⅱ；3)中间产物Ⅲ的合成：将中间产物Ⅱ用甲醇溶解，然后向得到的溶液中内逐滴加入双三氟甲烷磺酰亚胺锂溶液，搅拌，旋蒸，真空干燥，得到中间产物Ⅲ；4)最终产物Ⅳ的合成：将活性硅胶加入无水甲苯中，然后加入中间产物Ⅲ，N2保护，搅
拌，反应结束后抽滤，干燥，得最终产物Ⅳ。4.根据权利要求3所述的CO2捕集材料，其特征在于，该CO2捕集材料的合成方法包括以下步骤：1)中间产物Ⅰ的合成：将N
‑
乙基丙胺和乙醇钠溶于无水乙醇中，353K下搅拌4h，得季铵钠盐；然后再逐滴加入3
‑
氯丙基三乙氧基硅烷，N2保护，353K下搅拌回流8h，反应结束后抽滤，滤液旋蒸得中间产物Ⅰ；2)中间产物Ⅱ的合成：将中间产物Ⅰ和氯乙胺盐酸盐溶于无水乙醇中，N2保护，363K下搅拌回流24h，反应结束后抽滤，滤液旋蒸后向内加入NaOH水溶液，室温下搅拌至pH值为中性，353K下干燥，得到中间产物Ⅱ；3)中间产物Ⅲ的合成：将中间产物Ⅱ用甲醇溶解，然后向得到的溶液中内逐滴加入双三氟甲烷磺酰亚胺锂溶液，室温下搅拌40h，旋蒸，353K下真空干燥8h，得到中间产物Ⅲ；4)最终产物Ⅳ的合成：将活性硅胶加入到无水甲苯中，然后按照中间产物Ⅲ:活性硅胶的摩尔比为1:1加入中间产物Ⅲ，N2保护，室温下搅拌24h，反应结束后抽滤，干燥，得最终产物Ⅳ。5.根据权利要求4所述的CO2捕集材料，其特征在于，该CO2捕集材料的合成方法包括以下步骤：1)中间产物Ⅰ的合成：将17.4g N
‑
乙基丙胺和14.1g乙醇钠溶于100ml无水乙醇中，353K下搅拌4h，得季铵钠盐；然后再逐滴加入45.0g 3
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氯丙基三乙氧基硅烷，N2保护，353K下搅拌回流8h，反应结束后抽滤，...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛丰，董仕宏，吴倩，何文，
申请(专利权)人：苏州仕净科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：