[發明專利]一種能夠清除二氧化碳的固體胺的制備方法

無效

• 申請號: 201310156529.8
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN103254334A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 徐海濤;邢躍鵬;廖建華;王新壯
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: C08F120/06
• 分類號: C08F120/06;C08F8/44;B01D53/14
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

技術領域

本發明涉及一種固體胺的制備方法，具體涉及一種能夠清除二氧化碳的固體胺的制備方法。

背景技術

二氧化碳清除是潛艇或宇宙飛船等密閉體系中的關鍵問題之一，為保證人員的健康，必須嚴格控制體系內二氧化碳的濃度。

清除密閉體系內二氧化碳的主要方法是利用化學吸收劑把二氧化碳從混合氣體中直接分離出來。

目前，常用的化學吸收劑是堿金屬氫氧化物（如堿石灰、氫氧化鋰）、堿金屬及堿土金屬的過氧化物與超氧化物（如超氧化鈉、超氧化鉀）等，這些化學吸收劑屬于不可再生型吸收劑，存在吸收量低、成本高、具有腐蝕性、易引起燃燒等不足。因此，有必要開發新型二氧化碳清除劑。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠清除二氧化碳的固體胺的制備方法，所述固體胺二氧化碳清除劑具有吸收量高、解吸速度快、穩定性高等特點，特別適合用于清除潛艇或宇宙飛船等密閉體系中的二氧化碳。為此，本發明同時提供這種固體胺的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

本發明提供一種固體胺二氧化碳清除劑的制備方法，其具體步驟如下：

將1.0?mol聚丙烯酸3000和1.5?L四氫呋喃加入到裝有攪拌器和冷凝回流管的5?L玻璃反應釜中，鼓泡通入氮氣1~2?h，氮氣流速20?L/h，在20~30℃下攪拌48?h，使聚丙烯酸3000溶解；將上述全部聚丙烯酸3000的四氫呋喃溶液滴入盛有40.0?mol1,6-己二胺和20.0?L無水乙醚的50?L玻璃反應釜中，滴加速度控制在0.2?L/h~0.3?L/h，控制反應釜內溫度在10℃以下，滴加完畢后，以1℃/?min的速度升溫至25℃，并在25℃恒溫攪拌反應24~36?h；將50?L玻璃反應釜內混合物用砂芯漏斗抽濾，得固體粗產物，用15.0?L丙酮分3次（每次5.0?L）洗滌固體粗產物，除去未反應的1,6-己二胺，進一步在60℃真空干燥48?h，即得所述的固體胺。

上述固體胺的制備步驟中，聚丙烯酸3000是指質均分子量為3000?g/mol的聚丙烯酸。

上述固體胺的制備步驟中，氮氣的純度為99.0％。

上述固體胺的制備步驟中，滴加速度須控制在0.2?L/h~0.3?L/h，且須嚴格控制反應釜內溫度在10℃以下，避免副產物的生成。

本發明提供的固體胺二氧化碳清除劑可以在溫度10~30℃、壓力0.1?MPa的條件下直接用于清除潛艇或宇宙飛船等密閉體系中干燥的混合氣體中的二氧化碳，在20℃、0.1?MPa吸收條件和30℃、0.01?MPa解吸條件下，每個循環，每克固體胺最多可以清除0.37克二氧化碳。

本發明提供的固體胺二氧化碳清除劑可以在飽和吸收后通過減壓的方式進行解吸，從而再生。解吸再生的溫度為20~30℃，壓力為0.01?MPa，解吸率高于67％。

本發明提供的固體胺二氧化碳清除劑及其制備方法與現有技術相比具有以下顯著效果：

1、本發明提供的是一種新型的二氧化碳清除劑，開發了二氧化碳清除劑的新品種。

2、本發明提供的固體胺為固態聚合物，不揮發，無腐蝕性，多次再生后不分解，具有較高的穩定性。

3、本發明提供的固體胺二氧化碳清除劑是可再生的，可循環使用，且每個循環具有較高的清除量。

4、本發明提供的固體胺二氧化碳清除劑的制備原料較易獲得，價格低廉，制備方法簡便。

附圖說明

圖1示出了本發明測量固體胺二氧化碳清除劑的二氧化碳清除/解吸能力的裝置的示意圖。

具體實施方式

本發明通過以下實施例說明，但本發明并不限于下述實施例，在不脫離前后所述宗旨的范圍下，變化實施都包含在本發明的技術范圍內。

實施例1