[发明专利]一种煤矸石活化制备CO2吸附材料的方法

摘要

本发明公开了一种煤矸石活化制备CO2吸附材料的方法，其中涉及煤矸石的综合利用和CO2吸附材料的制备方法。该方法以煤矸石为原料，经过微波热解、碱处理、浸渍处理、超临界处理和嫁接处理得到高效CO2捕集材料，然后将CO2捕集材料置于固定床反应器中，用来捕集CO2。本发明作为CO2捕集材料具有捕集容量大、吸附速度快、制备成本低廉，并且再生效果好等优点，同时为煤矸石的综合利用提供了一条新途径。

主权项

1.一种煤矸石活化制备CO2吸附材料的方法，所述方法是以煤矸石为原料，经过微波热解、碱处理、浸渍处理和超临界处理等步骤得到CO2捕集材料，具体方法是按下列步骤进行的：1）微波热解将煤矸石、碳酸钙和氯化锌按质量为80~90g、1~5g和1~5g均匀混合，置于微波热解炉中，通入水蒸汽，然后将反应器微波功率设置为300~400W，终温为700~850℃，反应时间为10~25min，冷却得到样品A；2）碱处理将样品A置于1.2~2.5mol/L碱溶液中，温度为60~70℃下搅拌2.5~3h，过滤，烘干得到样品B；3）浸渍处理将样品B浸渍与硝酸钙和硝酸镍的混合水溶液中，浸渍过程中采用超声处理，处理时间为40min，超声功率为700W，浸渍完成后过滤、干燥、煅烧得到样品C；4）超临界处理将样品C置于反应釜中，反应釜升温至374.3℃，然后向反应釜通入水和氮气以3:1的质量比混合而成的反应介质，控制反应釜的压力为22.05MPa，使反应介质达到超临界状态，反应20~25min后，得到样品D；5）嫁接处理将有机胺与醇类溶液混合，然后加入样品D，超声条件下处理30min，超声功率700W，然后加热除去醇类溶剂，100~115℃下干燥得到CO2捕集材料，其中有机胺为三亚乙基二胺、二亚乙基三胺、六亚甲基四胺、六亚甲基亚胺、三亚乙基二胺、聚乙烯亚胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或任意几种的混合物。