【技术实现步骤摘要】
本申请涉及碳捕集，尤其涉及吸附材料的制备方法及其在吸收空气中二氧化碳中的应用。
技术介绍
1、二氧化碳作为一种温室气体，会导致气温升高、全球变暖，从而引发严重的环境后果。根据世界气象组织报道，全球平均二氧化碳浓度早在两年前就已超过400ppm，并且还在继续增高。近期发布的《第四次气候变化国家评估报告》中明确了二氧化碳捕集、利用和封存(ccus)技术包含生物质能碳捕集与封存(beccs)和直接空气捕集(dac)等负排放技术。
2、为了实现碳负排放，dac技术愈发受到重视。dac是一种通过工程系统从环境空气中直接去除二氧化碳的技术，该技术可有效降低大气中二氧化碳的浓度。目前dac法中的吸收二氧化碳材料往往存在吸收效果差，成本高，使用寿命较短等问题。
技术实现思路
1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的目的在于提出吸附材料的制备方法及其在吸收空气中二氧化碳中的应用，其中本申请制备的醇胺改性d201吸附材料具有对二氧化碳吸收率高，吸收过程对环境要求低，寿命持久，且本申请中吸附材料的制备过程简单，综合成本较低。
2、为达到上述目的，本申请提出的一种co2吸附材料的制备方法，包括：
3、准备干燥后的吸附载体，并将所述吸附载体利用体积浓度为30％-35％的n-甲基二乙醇胺溶液进行第一次负载改性；
4、将经过改性后的所述吸附载体利用体积浓度为10％-12％的二乙醇胺溶液进行第二次负载改性；
5、将再次改
6、在一些实施例中，所述吸附载体为在大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有季铵基[-n(ch3)3oh]的阴离子交换树脂。
7、在一些实施例中，所述吸附载体为树脂d201。
8、在一些实施例中，所述吸附载体第一次负载改性的实验方法为：将所述吸附载体在所述n-甲基二乙醇胺溶液中恒温搅拌浸渍完成负载改性。
9、在一些实施例中，所述吸附载体第二次负载改性的实验方法为，将第一次负载改性后的所述吸附载体在所述二乙醇胺溶液中恒温搅拌浸渍完成负载改性。
10、在一些实施例中，所述吸附载体活化实验方法为将完成醇胺改性后的所述吸附载体在所述哌嗪溶液中恒温搅拌浸渍完成活化。
11、根据本申请的另一个方面，还提出了上述任一实施例中所述的制备方法制得的co2吸附材料在直接吸附空气中二氧化碳中的应用，利用上述任一实施例中所述的制备方法制得的co2吸附材料进行直接吸附空气中二氧化碳，包括：
12、搭建吸附平台：其包括置有co2吸附材料的升降温管式炉以及和所述升降温管式炉连接的空气气路、氮气气路和控制单元；其中所述空气气路和所述氮气气路分别向所述升降温管式炉内通入空气和冷却气；所述控制单元用于加热和冷却所述升降温管式炉，并实时监测及显示co2吸附材料的质量和温度变化；
13、记录所述co2吸附材料多次吸附和对应脱附后的质量和温度变化，评估所述co2吸附材料在空气中直接吸收二氧化碳的能力。
14、在一些实施例中，所述空气气路包括上下游依次设置的空气储罐、第一调节阀和空气流量计；所述氮气气路包括上下游依次设置的氮气储罐、第二调节阀和氮气流量计。
15、在一些实施例中，所述控制单元包括控制平台、显示器和热传感器；其中所述热传感器检测所述升降温管式炉中的温度，所述控制平台用于控制所述升降温管式炉内co2吸附材料的温度与质量；所述显示器在所述升降温管式炉的升降温过程中实时显示co2吸附材料的质量和温度变化。
16、在一些实施例中，记录所述co2吸附材料多次吸附和对应脱附后的质量和温度变化实验方法为：
17、记录所述co2吸附材料的初始重量，以5℃/min速率升温至80℃并保留40min，期间以1.5l/min氮气吹扫至设定时间，记录第一次脱附后质量m1；
18、停止加热，保留2h，期间以1.5l/min空气吹扫至设定时间记录第一次吸附后质量m2；以5℃/min速率升温至80℃并保留40min，期间以1.5l/min氮气吹扫至设定时间，记录第二次脱附后质量m3；如此往复至少记录3次吸附和对应脱附后的质量。
19、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种CO2吸附材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述吸附载体为在大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有季铵基[-N(CH3)3OH]的阴离子交换树脂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述吸附载体为树脂D201。
4.根据权利要求1-3任一所述的制备方法，其特征在于，所述吸附载体第一次负载改性的实验方法为：将所述吸附载体在所述N-甲基二乙醇胺溶液中恒温搅拌浸渍完成负载改性。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述吸附载体第二次负载改性的实验方法为，将第一次负载改性后的所述吸附载体在所述二乙醇胺溶液中恒温搅拌浸渍完成负载改性。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述吸附载体活化实验方法为将完成醇胺改性后的所述吸附载体在所述哌嗪溶液中恒温搅拌浸渍完成活化。
7.权利要求1-6中任一所述的制备方法制得的CO2吸附材料在直接吸附空气中二氧化碳中的应用，其特征在于，利用权利要求1-6中任一所述的制备方法制得的CO2吸附材料进行直接
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述空气气路包括上下游依次设置的空气储罐、第一调节阀和空气流量计；所述氮气气路包括上下游依次设置的氮气储罐、第二调节阀和氮气流量计。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述控制单元包括控制平台、显示器和热传感器；其中所述热传感器检测所述升降温管式炉中的温度，所述控制平台用于控制所述升降温管式炉内CO2吸附材料的温度与质量；所述显示器在所述升降温管式炉的升降温过程中实时显示CO2吸附材料的质量和温度变化。
10.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，记录所述CO2吸附材料多次吸附和对应脱附后的质量和温度变化实验方法为：
...【技术特征摘要】
1.一种co2吸附材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述吸附载体为在大孔结构的苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有季铵基[-n(ch3)3oh]的阴离子交换树脂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述吸附载体为树脂d201。
4.根据权利要求1-3任一所述的制备方法，其特征在于，所述吸附载体第一次负载改性的实验方法为：将所述吸附载体在所述n-甲基二乙醇胺溶液中恒温搅拌浸渍完成负载改性。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述吸附载体第二次负载改性的实验方法为，将第一次负载改性后的所述吸附载体在所述二乙醇胺溶液中恒温搅拌浸渍完成负载改性。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述吸附载体活化实验方法为将完成醇胺改性后的所述吸附载体在所述哌嗪溶液中恒温搅拌浸渍完成活化。
【专利技术属性】
技术研发人员：高浩，姚建涛，张贵泉，陈甜甜，刘薇，张中辉，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。