[发明专利]一种吸附材料的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种吸附材料的制备方法及其应用。所述方法包括以下步骤：S1，提供多孔碳材料；S2，利用有机胺化合物制备离子液体；S3，将所述离子液体负载于所述多孔碳材料上，获得所述吸附材料。由该方法制得的吸附材料避免了在吸附完CO₂后的老化粉碎的缺点，有效地解决原有吸附剂粉末化及对人员健康造成危害的影响，同时具有易再生的优点。

技术领域

本发明属于吸附材料的制备领域，具体涉及一种吸附材料的制备方法及其应用。

背景技术

近年来，密闭空间内CO₂浓度越来越多的引起了科研人员的关注。密闭空间一般体积较小，且对CO₂浓度有极为严格的要求，一般CO₂浓度不超过0.5％，而密闭空间内设备运行和人的活动会使CO₂浓度显著升高，因此需要有效降低密闭空间内CO₂浓度。目前而言，密闭空间内CO₂的去除主要是采用LiOH、KO₂、碱石灰方法，这类方法虽然可以有效脱除CO₂，但吸附完CO₂的吸附材料会出现粉末化现象，造成密闭空间内环境污染，危害人员健康，且吸附材料再生难度大。

中国专利CN106902613A提供了一种氨基功能化多孔CO₂吸附材料的制备方法。该方法将乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、聚乙烯亚胺、多乙烯多胺浸渍在多孔材料上，但该方法存在有机胺容易挥发的缺点，危害密闭空间内人员健康，不适于密闭空间CO₂脱除。

中国专利CN101780398A提供了一种吸附CO₂的多孔碳复合材料的制备方法及其应用，该方法采用浸渍法制备CO₂吸附材料，及在多孔碳材料表面浸渍聚乙烯亚胺来制备吸附材料，但该吸附材料所需CO₂分压较高，且低温不利于CO₂的吸附，因此不适于密闭空间CO₂脱除。

因此需要提供一种适用于密闭空间内CO₂脱除的吸附材料。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种吸附材料的制备方法，由该方法制得的吸附材料避免了在吸附完CO₂后的老化粉碎的缺点，有效地解决原有吸附剂粉末化及对人员健康造成危害的影响，同时具有易再生的优点。

为此，本发明第一方面提供了一种吸附材料的制备方法，其包括以下步骤：

S1，提供多孔碳材料；

S2，利用有机胺化合物制备离子液体；

S3，将所述离子液体负载于所述多孔碳材料上，获得所述吸附材料。

在本发明的一些实施方式中，所述多孔碳材料的制备方法包括：将碳材料与碱混合后进行碳化，然后用酸液对碳化后的样品进行洗涤，并干燥，获得多孔碳材料。

在本发明的一些的实施方式中，所述碳材料选自含碳的固废；所述含碳的固废选自煤液化残渣和沥青中的至少一种。

在本发明的一些实施方式中，所述碱选自KOH和/或NaOH；优选为KOH。

在本发明的一些实施方式中，所述碳化的温度为400～800℃，时间为4～12小时；优选地，所述碳化时的升温速率为5～15℃/min。

在本发明的另一些实施方式中，所述酸液为0.5～1.5mol/L的无机酸；所述无机酸选自盐酸、硝酸和硫酸中的至少一种。

在本发明的一些实施方式中，所述步骤S2具体包括以下步骤：

T1，对有机胺化合物进行稀释，获得稀释后的有机胺化合物；