[发明专利]采用离子液体添加剂快速制备CO2

说明书

本发明属于CO₂吸附剂领域，并公开了采用离子液体添加剂快速制备CO₂吸附剂的方法，包括以下步骤：(1)将离子液体溶解到硝酸铜水溶液中，搅拌使其混合均匀；(2)将均苯三甲酸钠水溶液边搅拌边滴加到步骤(1)所得溶液中；(3)将步骤(2)所得到的悬浮液Ⅰ离心，获得离心固体；(4)将无水乙醇添加到步骤(3)得到的离心固体中充分搅拌；(5)将搅拌后的产物在20‑30℃温度下静置；(6)将所得液体离心，获得离心物，然后对离心物加热干燥，即得CO₂吸附剂。本制备方法简单，制备过程耗时短，重复性好，为大规模的工业应用提供了可靠的途径。

技术领域

本发明属于CO₂吸附剂领域，更具体地，涉及采用离子液体添加剂快速制备CO₂吸附剂的方法。

背景技术

随着经济社会的发展，能源供应持续增加，大气中的二氧化碳浓度逐年升高，引起了全球性的气候变化，进一步加强节能减排工作，是应对全球气候变化的迫切需要，因此，新型高效的CO₂吸附剂的开发与应用成为了研究的热点。

金属有机骨架材料是由金属离子和有机配体自组装而成的具有有序结构的晶体材料。由于其高孔隙率、大表面积、低密度和良好的机械和化学稳定性，金属有机骨架材料被认为是在CO₂吸附领域最有前途的新型纳米材料之一。

但是，目前CO₂吸附剂的制备工艺一般都比较复杂，制备效率不高，不适宜大批量生产。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了采用离子液体添加剂快速制备CO₂吸附剂的方法，该制备方法简单，制备过程耗时短，重复性好，为大规模的工业应用提供了可靠的途径。

为实现上述目的，按照本发明，提供了采用离子液体添加剂快速制备 CO₂吸附剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将离子液体溶解到硝酸铜水溶液中，在20-30℃温度下，搅拌使其混合均匀，得到混合液Ⅰ，其中，所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体或1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐离子液体；

(2)将均苯三甲酸钠水溶液边搅拌边滴加到步骤(1)获得的混合液Ⅰ中，在20-30℃温度下，搅拌使其混合均匀，得到悬浮液Ⅰ；

(3)将步骤(2)所得到的悬浮液Ⅰ在20-30℃温度下离心，获得离心固体；

(4)将无水乙醇添加到步骤(3)得到的离心固体中，在20-30℃温度下充分搅拌，得到悬浮液Ⅱ；

(5)将步骤(4)得到的悬浮液Ⅱ在20-30℃温度下静置得到混合液Ⅱ；

(6)将步骤(5)所得混合液Ⅱ在20-30℃温度下离心，获得离心物，然后对离心物加热干燥，即得CO₂吸附剂。

优选地，硝酸铜、均苯三甲酸钠和离子液体物质的量之比为 1:(1-3):(1-3)。

优选地，步骤(1)中硝酸铜水溶液的浓度为0.1-0.3mol/L。

优选地，步骤(1)中的搅拌时间为2-10min，搅拌速度为500-1500r/min。

优选地，步骤(2)中均苯三甲酸钠水溶液的浓度为0.05-0.2mol/L。

优选地，步骤(2)中所述的搅拌时间为2-10min，搅拌速度为 500-1500r/min。

优选地，步骤(3)中离心时间为2-10min，转速为4000-6000r/min。