一种CO2吸附剂及其制备方法技术

本申请提供了一种CO2吸附剂及其制备方法，其中，所述CO2吸附剂包括颗粒状载体、有机胺及助剂，所述有机胺通过所述助剂锚定在所述载体的表面及孔道中。本申请实施例所提供的CO2吸附剂不易在加热再生时出现胺挥发现象，具有良好的循环性能，且在较低温度下也可高效再生。再生。再生。

【技术实现步骤摘要】
一种CO2吸附剂及其制备方法


[0001]本申请涉及气体分离、气体净化和材料化学
，特别是涉及一种CO2吸附剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]当前建筑节能一般采用被动房来降低能耗，但其新风能耗的节能措施并不理想。
[0003]针对上述问题，虽然可以通过CO2吸附剂对室内CO2等气体污染物的吸脱附循环净化技术，降低室外取风量，提高室内再生空气的利用率，从而实现降低新风能耗的目的。
[0004]但是，现有通过CO2与胺源发生化学反应完成对CO2的吸附的吸附剂，容易在加热再生时出现胺挥发现象，导致吸附剂的循环性能较差。

技术实现思路

[0005]本申请所要解决的技术问题是提供一种CO2吸附剂及其制备方法，以解决现有技术中所制备的CO2吸附剂容易加热再生时出现胺挥发现象，导致吸附剂的循环性能较差的技术问题。
[0006]为了解决上述问题，本申请是通过如下技术方案实现的：
[0007]本申请提出了一种CO2吸附剂，其中，包括颗粒状载体、有机胺及助剂，所述有机胺通过所述助剂锚定在所述载体的表面及孔道中。
[0008]进一步地，所述的CO2吸附剂中，所述有机胺为聚乙烯亚胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的任意一种或几种。
[0009]进一步地，所述的CO2吸附剂中，所述载体为介孔二氧化硅、分子筛、离子交换树脂中的任意一种或几种。
[0010]进一步地，所述的CO2吸附剂中，所述载体的粒径为16～60目。
[0011]进一步地，所述的CO2吸附剂中，所述助剂通过络合作用，将所述有机胺锚定在所述载体的表面及孔道中。
[0012]进一步地，所述的CO2吸附剂中，所述助剂为TX
‑
10、司盘、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、P123、F127、卵磷脂、聚山梨酯中的任意一种或几种。
[0013]进一步地，所述的CO2吸附剂中，所述载体、有机胺及助剂的质量比为50～100：4～15：0.5～10。
[0014]本申请提出了一种如上述的CO2吸附剂的制备方法，其中，包括：
[0015]将有机胺与助剂混合于第一溶剂中，获得第一混合液；
[0016]将颗粒状载体分散于第二溶剂后与所述第一混合液混合，获得第二混合液；
[0017]将所述二混合液在搅拌下进行加热回流反应，并在反应后去除溶剂，制得CO2吸附剂。
[0018]进一步地，所述的方法中，所述第一溶剂与所述第二溶剂相同，且为甲醇、乙醇、N,N
‑
二甲基甲酰胺、水中的一种或几种。
[0019]进一步地，所述的方法中，在将颗粒状载体分散于第二溶剂之前，将所述载体在100～120℃下真空干燥1～3h。
[0020]与现有技术相比，本申请包括以下优点：
[0021]本申请中的CO2吸附剂包括颗粒状载体、有机胺及助剂，上述有机胺通过助剂锚定在所述载体的表面及孔道中；其中，有机胺在助剂的作用下，通过化学结合的方式锚定在颗粒状载体的表面及孔道中，不仅可以将有机胺更充分地分散，以充分发挥有机胺的吸附性能，还使得本申请中的CO2吸附剂不易在加热再生时出现胺挥发现象，具有良好的循环性能，且在较低温度下也可高效再生。
[0022]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0023]图1是本申请实施例所提供的CO2吸附剂的制备方法流程示意图；
[0024]图2是本申请实施例所制备的CO2吸附剂的CO2吸附穿透曲线；
[0025]图3是本申请实施例所制备的CO2吸附剂的CO2循环吸附曲线。
具体实施方式
[0026]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
[0027]本申请实施例提供的一种CO2吸附剂，其中，包括颗粒状载体、有机胺及助剂，所述有机胺通过所述助剂锚定在所述载体的表面及孔道中。
[0028]本申请中的CO2吸附剂中，有机胺均匀分散在颗粒状载体的表面及孔道中；其中，颗粒状载体具有较大的比表面积，有机胺负载在其上所受到的空间位阻较小，能够充分发挥有机胺的吸附性能；另外，有机胺是在助剂的作用下，通过化学结合的方式锚定在颗粒状载体的表面及孔道中，使得本申请中的CO2吸附剂不易在加热再生时出现胺挥发现象，具有良好的循环性能，且在较低温度下也可高效再生，适于常温下高效脱除室内空气中较低浓度的CO2。
[0029]可选地，上述有机胺为聚乙烯亚胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的任意一种或几种。
[0030]具体地，本申请实施例所提供的CO2吸附剂中，由助剂形成络合固定作用，将有机胺锚定在载体的表面及孔道中。
[0031]可选地，上述CO2吸附剂中，助剂为TX
‑
10、司盘、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、P123、F127、卵磷脂、聚山梨酯中的任意一种或几种，不仅可以将有机胺锚定在载体的表面及孔道中，还使得有机胺能够均匀分散，从而提升有机胺的负载量，从而提高有机胺的吸脱附性能。
[0032]本申请实施例中，上述载体具体可以为球状载体。
[0033]可选地，上述的CO2吸附剂中，载体具体可以为介孔二氧化硅、分子筛、离子交换树脂中的任意一种或几种。
[0034]可选地，本申请实施例所提供的CO2吸附剂中，载体的粒径为16
‑
60目。例如为16～
60目的球状颗粒，可以增大吸附剂的比表面积，使得单位体积的吸附剂具有更多的有机胺，从而进一步增强CO2吸附剂对CO2的吸附性能。
[0035]可选地，本申请实施例所提供的CO2吸附剂中，载体、有机胺及助剂的质量比为50～100：4～15：0.5～10。其中，有机胺过少容易造成载体闲置，无法保证吸附剂的吸附性能；有机胺过多则容易造成有机胺堆叠、有机胺无法充分分散，制约吸附功能团吸附功能的发挥；而上述质量比使得有机胺可以充分、均匀负载在颗粒状载体的表面、孔道上，提升吸附剂的单位吸附性能。
[0036]其中，有机胺和上述助剂的质量比为4～15：0.5～10，不仅能够将有机胺牢固、均匀分散负载在载体上，还避免了有机胺的无效堆叠、浪费，更避免了助剂过多占据有机胺的活动空间，进而对有机胺吸附CO2造成阻碍。
[0037]本申请实施例提供的一种CO2吸附剂的制备方法，如图1所示，包括步骤101～步骤103：
[0038]步骤101、将有机胺与助剂混合于第一溶剂中，获得第一混合液；
[0039]步骤102、将颗粒状载体分散于第二溶剂后与所述第一混合液混合，获得第二混合液；
[0040]步骤103、将所述二混合液在搅拌下进行加热回流反应，并在反应后去除溶剂，制得CO2吸附剂。
[0041]上述步骤101中，有机胺和助剂加入第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CO2吸附剂，其特征在于，包括颗粒状载体、有机胺及助剂，所述有机胺通过所述助剂锚定在所述载体的表面及孔道中。2.根据权利要求1所述的CO2吸附剂，其特征在于，所述有机胺为聚乙烯亚胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的任意一种或几种。3.根据权利要求1所述的CO2吸附剂，其特征在于，所述载体为介孔二氧化硅、分子筛、离子交换树脂、多孔氧化铝中的任意一种或几种。4.根据权利要求1所述的CO2吸附剂，其特征在于，所述载体的粒径为16～60目。5.根据权利要求1所述的CO2吸附剂，其特征在于，所述助剂通过络合作用，将所述有机胺锚定在所述载体的表面及孔道中。6.根据权利要求5所述的CO2吸附剂，其特征在于，所述助剂为TX
‑
10、司盘、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、P123、F127...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫桂宾，张祺，左建波，郑捷，刘啸，
申请(专利权)人：北京金茂绿建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：