【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于气体吸收，涉及气体二氧化碳的吸收，具体涉及一种疏水性气体二氧化碳吸附材料的制备方法。
技术介绍
1、目前用于二氧化碳分离捕集的方法主要有低温蒸馏法、离子液体法、膜吸收法、吸附法、化学吸收法等。其中吸附法可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附是指吸附剂和吸附质之间通过分子间引力即范德华力而产生的吸附作用，在物理吸附过程中，被吸附的物质不会改变原来自身的性质，而且该过程结合力较弱、吸附热较小，吸附和解吸速度均较快，常见的物理吸附剂有活性炭、硅胶、分子筛等。但是环境中水蒸气的存在往往导致物理吸附效果变差，若吸附前先除水再进行吸收，虽然吸收效果比较好，但操作较为繁琐。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决环境中水蒸气的存在导致物理吸附效果不理想的问题，提供一种疏水性气体二氧化碳吸附材料的制备方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种疏水性气体二氧化碳吸附材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
4、（1）按照固液比1：5-50（g/ml），将化学法制得的氧化膨胀石墨加到去离子水中，并用氨水调ph值至8-9，随后用超声仪超声搅拌5-30min，将搅拌好的溶液加热至90-95℃，搅拌回流得到膨胀石墨溶液；
5、（2）按照固液比0.5-5：100（g/ml），将十八胺溶解在无水乙醇中，随后将溶解液缓慢的加入到膨胀石墨溶液中；反应6-10h后进行离心过滤、用无水乙醇洗涤、干燥得到疏水性气体二氧化碳吸附材料
6、进一步，所述干燥的温度为40-100℃。
7、采用化学法制备氧化膨胀石墨，能够在化学氧化剂的作用下使膨胀石墨边缘带有大量的官能团，如-oh、-cooh及环氧官能团等，本专利技术在通过采用十八胺的伯氨基与氧化膨胀石墨边缘带有的-oh和环氧基团及-cooh在一定条件下能够进行亲核加成开环反应从而改性氧化石墨（反应的越多则疏水效果越好），使其可以直接作用于含有水蒸气的二氧化碳气体，从而简化了操作。
8、本专利技术的有益效果：
9、1.该方法简单、易于操作、设备简单、成本低、损耗少；
10、2.该疏水性气体二氧化碳吸附材料具有高孔隙率（膨胀体积达230mg/g、孔径在100nm占比80%）、高疏水性、高吸附性（90.7mg/g）特征，可以直接用来吸附含有水蒸气的二氧化碳气体，不需要事先除水，且吸附效果较好。
11、实施方式
12、一种疏水性气体二氧化碳吸附材料的制备方法，具体实施步骤如下：
13、下述实施例1-3中氧化膨胀石墨采用如下方法制得：
14、将5g石墨与2g的高锰酸钾混合均匀后放入烧杯中，边搅拌边缓慢加入12ml浓硝酸和1.5ml磷酸，搅拌均匀后放在恒温水浴锅中保持70℃反应60min；反应结束后用真空抽滤机边抽滤边水洗至ph到中性，将滤饼放置鼓风干燥箱中恒温70°c下干燥4h，干燥完成后称量一定量的石墨备用，在马弗炉中将坩埚加热至700℃后迅速加入备用的石墨反应30s，即得氧化膨胀石墨。
15、实施例
16、（1）将化学法制得的氧化膨胀石墨5g加到300ml去离子水中，并用氨水调ph值至8.5，随后用超声仪超声搅拌5min，将搅拌好的溶液加热至90℃，搅拌回流得到膨胀石墨溶液295ml；
17、（2）将0.5g十八胺溶解在50 ml无水乙醇中，随后将溶解液缓慢的加入到膨胀石墨溶液中；反应6h后进行离心过滤、用无水乙醇充分洗涤、在40℃的温度下烘干即得到疏水性气体二氧化碳吸附材料4.5 g（操作中有损失）。
18、将4g该疏水性气体二氧化碳吸附材料用于吸附含水二氧化碳气体，最大吸附量60.6mg/g。
19、实施例
20、（1）将化学法制得的氧化膨胀石墨10g加到500ml去离子水中，并用氨水调ph值至8，随后用超声仪超声搅拌30min，将搅拌好的溶液加热至92℃，搅拌回流得到膨胀石墨溶液490ml；
21、（2）将1g十八胺溶解在100 ml无水乙醇中，随后将溶解液缓慢的加入到膨胀石墨溶液中；反应10h后进行离心过滤、用无水乙醇充分洗涤、在60℃的温度下烘干即得到疏水性气体二氧化碳吸附材料9g。
22、将4g该疏水性气体二氧化碳吸附材料用于吸附含水二氧化碳气体，最大吸附量90.7mg/g。
23、实施例
24、（1）将化学法制得的氧化膨胀石墨10g加到500ml去离子水中，并用氨水调ph值至9，随后用超声仪超声搅拌20min，将搅拌好的溶液加热至95℃，搅拌回流得到膨胀石墨溶液495ml；
25、（2）将1g十八胺溶解在100 ml无水乙醇中，随后将溶解液缓慢的加入到膨胀石墨溶液中；反应8h后进行离心过滤、用无水乙醇充分洗涤、在95℃的温度下烘干即得到疏水性气体二氧化碳吸附材料 9.5g。
26、将4g该疏水性气体二氧化碳吸附材料用于吸附含水二氧化碳气体，最大吸附量84.2mg/g。
27、疏水/普通膨胀石墨吸附含水二氧化碳气体吸附的效果对比表如下：表1效果对比表（30℃）
28、 项目 最大吸附量（mg/g） 穿透时间(min) 疏水膨胀石墨 90.7 42 普通膨胀石墨 43.1 34
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1.一种疏水性气体二氧化碳吸附材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述一种疏水性气体二氧化碳吸附材料的制备方法，其特征在于：所述干燥的温度为40-100℃。
【技术特征摘要】
1.一种疏水性气体二氧化碳吸附材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤红运，文贵强，李新雨，兰杰，陈涛，李玉峰，刘海东，王文齐，
申请(专利权)人：凯盛石墨碳材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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