[发明专利]一种吸附和吸收联用二氧化碳吸收剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种吸附和吸收联用二氧化碳吸收剂的制备方法，属于吸收剂制备技术领域。本发明将制得的聚合微球和沸石原料复配后放入马弗炉中，烧除聚合微球，制得空心沸石分子筛，对其表面酯化接枝聚丙烯酸后，酰胺化反应胺基改性，从而得到吸附和吸收联用二氧化碳吸收剂的制备方法。实例证明，本发明操作简便，无需庞大设备，且在制备的过程中无任何腐蚀情况产生，利用吸附法和吸收法联用，提高二氧化碳回收率，降低吸收的负荷，降低可吸附过程中尾气浓度的要求，从而节约能耗，具有耐氧性好、去除率高的特点。

主权项

一种吸附和吸收联用二氧化碳吸收剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）精确称取2～3g甲基丙烯酸溶于100～200mL温度为50～60℃温水中，将溶液移入带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，启动搅拌器，在搅拌状态下加入0.5～0.8g过硫酸钾并以5mL/min速率向烧瓶中通入氮气直至置换出瓶内空气，再移入60～70℃水浴锅中，静置聚合反应10～12h，抽滤后干燥即得模板聚合微球；（2）在70～90℃油浴锅中，将10～30g偏铝酸钠、100～200g烧碱和300～400mL质量浓度为20%四丙基氢氧化铵溶液溶于1～2L蒸馏水中，放置在磁力搅拌机上，以100～200r/min进行搅拌并边搅拌边加入10～20g上述制得的模板聚合微球，继续搅拌2～3h；（3）搅拌结束后，将得到的混合液移入高压反应釜，在20～30MPa和120～130℃下晶化3～4h，过滤后将所得滤渣放入马弗炉，于600～700℃下保温煅烧3～5h以烧除模板聚合微球得到空心沸石分子筛；（4）称取30～40g上述制得的空心沸石分子筛用其体积3～5倍浓度为0.5mol/L烧碱溶液摇床振荡浸渍1～2h，再用去离子水冲洗干净后倒入500mL烧杯中，加入100～200mL二甲基甲酰胺超声分散20～30min；（5）超声分散后再向混合液中加入50～60g聚丙烯酸，用搅拌棒混合均匀后移入油浴锅中，加热升温至120～130℃，继续滴加10～15mL二甲氨基吡啶，放置在磁力搅拌机上搅拌过夜，对空心沸石分子筛表面进行酯化接枝改性，抽滤后用无水乙醇洗涤3～5次，放入烘箱干燥后得到吸收剂中间体；（6）量取30～40mL二乙烯三胺和等体积的二乙醇胺溶于400～500mL浓度为0.3mol/L甲醇溶液，放置在4～6℃冰水浴中，用高速搅拌机以600～700r/min转速进行搅拌，搅拌的同时将40～50g上述吸收剂中间体加入，混合均匀后移入漩涡振荡仪，在30～40W功率下振荡反应12～14h进行胺基改性，最后经无水乙醇洗涤3～5遍后干燥，即得吸附和吸收联用二氧化碳吸收剂。