一种二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂及其制备方法技术

本申请涉及吸附剂技术领域，针对传统Na型13X分子筛在低分压下CO2吸附性能不佳的问题，提供一种二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂及其制备方法。该吸附剂以模板剂、氢氧化铝、纳米氧化铝和硅溶胶为原料，经晶化、煅烧等步骤制得。模板剂是集成膦酸基团、长链烷基和聚乙二醇二羧酸的功能化分子，膦酸基团稳定骨架，长链烷基提供类石墨烯层抑制水分子吸附，聚乙二醇二羧酸引导微孔有序生长，协同配合，形成二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂，提升了低分压下CO2吸附量、动态吸附速率及吸附剂的抗湿性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及吸附剂，具体涉及一种二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂及其制备方法。

技术介绍

1、在全球积极推进“双碳”目标的大背景下，二氧化碳捕集技术成为实现低碳转型的关键一环。工业尾气、燃煤电厂烟气等排放源中，二氧化碳常处于低分压环境，传统na型13x分子筛因低硅铝比特性虽对二氧化碳有一定吸附能力，但在潮湿环境中，吸附量易受极性水分子的影响，造成竞争吸附，对二氧化碳的吸附量下降，吸附容量保持率低，难以满足高效捕集需求。现有技术中，阳离子交换或后修饰硅烷疏水层等方法虽能在一定程度上提升性能，但会带来活性位点损失、孔道堵塞及方法复杂等弊端。此外，在常规压力场景中，传统na型13x分子筛的吸附量也存在提升空间，无法同时满足多工况低分压下对二氧化碳高效吸附的需求。

技术实现思路

1、针对传统na型13x分子筛在低分压下co2吸附性能不佳的问题，本申请提供了一种二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂及其制备方法，该吸附剂以模板剂、氢氧化铝、纳米氧化铝和硅溶胶为原料，经晶化、煅烧等步骤制得。模板剂是集成膦酸基团、长链烷基和聚乙二醇二本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂，其特征在于，所述二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂由分子筛原粉和粘土制得，所述分子筛原粉由凝胶前驱体经加热晶化后氮气氛围下煅烧得到；所述凝胶前驱体由配位溶液、纳米氧化铝和硅溶胶反应得到，所述配位溶液由氢氧化铝和模板剂制得；所述模板剂由聚乙二醇二羧酸、无水乙醇、磷酸化硅氧烷中间体和二环己基碳二亚胺制得；所述磷酸化硅氧烷中间体由硅氧烷中间体、磷酸酯和乙醇反应得到；所述硅氧烷中间体由长链烯烃、硅烷偶联剂和氯铂酸反应得到。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂，其特征在于，所述分子筛原粉和粘土的质量比为(7.9-8.1):(1...

【技术特征摘要】

1.一种二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂，其特征在于，所述二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂由分子筛原粉和粘土制得，所述分子筛原粉由凝胶前驱体经加热晶化后氮气氛围下煅烧得到；所述凝胶前驱体由配位溶液、纳米氧化铝和硅溶胶反应得到，所述配位溶液由氢氧化铝和模板剂制得；所述模板剂由聚乙二醇二羧酸、无水乙醇、磷酸化硅氧烷中间体和二环己基碳二亚胺制得；所述磷酸化硅氧烷中间体由硅氧烷中间体、磷酸酯和乙醇反应得到；所述硅氧烷中间体由长链烯烃、硅烷偶联剂和氯铂酸反应得到。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂，其特征在于，所述分子筛原粉和粘土的质量比为(7.9-8.1):(1.95-2.05)；所述模板剂、氢氧化铝和硅溶胶的质量比为12:(6.1-6.3):(19.6-20)，所述纳米氧化铝所述配位溶液的2wt％-2.2wt％；所述聚乙二醇二羧酸、无水乙醇、所述磷酸化硅氧烷中间体和所述二环己基碳二亚胺的质量比为(10-10.3):100:(4.5-5.5):(1.8-2.4)；所述硅氧烷中间体、磷酸酯和乙醇的质量比为1:(2-2.2):30；所述长链烯烃、硅烷偶联剂和氯铂酸的质量比为(10-12):15:0.1。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂，其特征在于，所述粘土包括凹凸棒土、高岭土、膨润土和蒙脱土中的一种或多种；所述硅溶胶为碱性钠型，粒径为5-20nm，sio2含量为25％；所述磷酸酯包括甲基膦酸二甲酯和甲基膦酸二乙酯中的一种；所述长链烯烃包括1-十二烯、1-十四烯和1-癸烯中的一种；所述硅烷偶联剂为3-氯丙基三甲氧基硅烷；所述纳米氧化铝粒径≤50nm；所述聚乙二醇二羧酸mw＝1000。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂，其特征在于，所述二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂形状为球形或条形；所述球形的二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂粒径为0.5-4.75mm；所述条形的二氧化碳吸附用高效分子筛吸附剂直径为1.6-3mm，长度3-5mm。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘惠章，杨根兵，徐晨光，张翼云，
申请(专利权)人：河南索易新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：