一种木质素基气体吸收剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种木质素基气体吸收剂及其制备方法。本发明专利技术通过对木质素及其衍生物进行Mannich化学反应改性，在分子结构中接枝酰胺活性基团，以增加与二氧化碳的作用位点，达到高效吸收的目的，进而实现吸收剂的多次重复性使用。利用该方法合成的吸附剂有望能够克服传统吸收剂吸收效率低、循环性能差、溶剂挥发等缺点，而且制备工艺简单，原料廉价易得。该吸收剂通过酰胺活性基团在大气环境条件下即可对二氧化碳气体具有高效的吸附作用。该吸附剂在吸收过程中性能稳定，不挥发，能够多次循环吸附且后续处理简单方便，绿色环保。本发明专利技术不仅能够丰富环保、高效、廉价的气体吸附材料的选择范围，同时拓展了废弃生物质资源在功能材料设计与利用方面的潜力。设计与利用方面的潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种木质素基气体吸收剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于化工分离领域，具体涉及一种可循环的木质素基气体吸收剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]在全球工业化进程中，化石燃料的大量使用造成大气中二氧化碳浓度的急剧增加，从而造成了严重的温室效应，并引发极端天气频发、海平面上升、沙漠化面积增加等一系列恶劣的环境问题，对人类生存和全球生态环境产生了严重的威胁。据报道，2015年7月大气中二氧化碳浓度为401.3ppm，而到2019年5月份大气中二氧化碳平均浓度已达到415ppm，比工业革命前的时代增加了两倍。急速增长的二氧化碳浓度使人类不得不加快对其进行捕集和转化利用。工业上主要以醇胺溶液为基础对二氧化碳进行吸附分离，但该方法存在一定缺陷，如溶剂脱附过程需耗费大量能量，溶剂具有腐蚀性且会发生分解等。近些年来，在二氧化碳吸附工艺中，金属有机骨架(MOFs)、多孔碳、沸石、功能化离子液体(ILs)等多种吸附材料已被广泛报道。尽管在二氧化碳吸收分离方面取得了一定的成就，但这些材料要么存在吸收效率低、热稳定性差的阻碍，要么存在制备工艺复杂、成本高的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种木质素基气体吸收剂及其制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将木质素(或其模型化合物)、甲醛、胺化试剂按照一定的摩尔比例准确称取；将胺类试剂与甲醛在恒温磁力搅拌浴中保持60℃反应2h，期间需通冷凝水；反应结束后将体系移入恒压滴液漏斗中；(2)在80℃搅拌条件下将步骤(1)所得反应产物缓慢逐滴加入含木质素(或其模型化合物)和一定量1,4
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二氧六环溶剂的圆底烧瓶中，然后反应1～6h得到木质素基酸性气体吸收剂粗产物；滴加所需时间取决于体系量的大小；(3)对步骤(2)的粗产物进行提纯，向体系中加入甲醇后出现白色沉淀，充分摇均后转移至滤纸上静置过滤，将过滤后的液体转移至圆底烧瓶中进行旋蒸除去甲醇，反复洗涤过滤旋蒸1～8次直至无沉淀出现，最后将产物收集置于60℃下真空干燥48h；(4)称取1g步骤(3)所得吸收剂溶于10g二甲基亚砜溶液，与磁子一同加入50mL已称空瓶质量的吸收瓶中；称量已加入吸收剂的吸收瓶总重量，通过吸收前后体系质量变化获得二氧化碳的吸附量，此处要去...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙剑，崔远东，刘晓敏，贺滨，赵婉婷，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：