[發明專利]一種新型二氧化碳吸附劑及制備方法

有效

• 申請號: 201310660976.7
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103611490A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 劉峙嶸;張寰;占鑫星
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: B01J20/02
• 分類號: B01J20/02;B01J20/30;C01G23/00;B01D53/81;B01D53/62
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種新型二氧化碳吸附劑，其特征在于，采用偏鈦酸鋰，化學式Li₂TiO₃，用于在高溫下對二氧化碳進行吸附的吸附劑。

2.根據權利要求1所述的一種新型二氧化碳吸附劑，其特征在于，所述的所述高溫為500℃—700℃，當溫度高于500℃時，吸附劑開始與二氧化碳發生反應，吸附開始進行，當溫度高于700℃時，反應開始逆向進行，釋放出二氧化碳氣體，吸附劑再生。

3.一種新型二氧化碳吸附劑，其特征在于，采用偏鈦酸鋰摻雜改性產物—摻鈉偏鈦酸鋰，化學式Li_2(1-x)Na_2xTiO₃，其中x代表鈉占鋰鈉總量的摩爾分數，用于在高溫下對二氧化碳進行吸附的吸附劑。

4.根據權利要求3所述的一種新型二氧化碳吸附劑，其特征在于，所述高溫為500℃—700℃，當溫度高于500℃時，吸附劑開始與二氧化碳發生反應，吸附開始進行，當溫度高于700℃時，反應開始逆向進行，釋放出二氧化碳氣體，吸附劑再生。

5.一種偏鈦酸鋰的制備工藝，其特征在于，以鈦酸四丁酯、乙酸鋰、無水乙醇、冰乙酸和水作為原料，采用醇鹽水解溶膠凝膠法進行合成。

6.根據權利要求5所述的一種偏鈦酸鋰的制備工藝，其特征在于，所述溶膠凝膠法制備偏鈦酸鋰、化學式Li₂TiO₃的過程中各原料配比：

乙酸鋰與鈦酸四丁酯的摩爾比=2:1；

無水乙醇與鈦酸四丁酯的體積比=4:1—6:1；

水與鈦酸四丁酯的摩爾比=20:1—30:1；

乙酸與鈦酸四丁酯的摩爾比=4:1—7:1；

按所述各原料用量，先將鈦酸四丁酯和3倍于鈦酸四丁酯體積的無水乙醇混合，攪拌配制成混合液A，再將乙酸鋰、剩余的無水乙醇、冰乙酸和水混合，攪拌配制成混合液B，再將AB兩混合液混合；攪拌至體系形成均勻透明溶膠，在室溫20—30℃下，陳化6—10天，得到濕凝膠，在80—100℃的條件下，將濕凝膠烘干成為碎玻璃狀干凝膠，隨后將此干凝膠在600±10℃保溫8—10小時焙燒，可得到Li₂TiO₃產品。

7.一種摻鈉偏鈦酸鋰的制備工藝，其特征在于，以鈦酸四丁酯、乙酸鋰、乙酸鈉、無水乙醇、冰乙酸和水作為原料，采用醇鹽水解溶膠凝膠法進行合成。

8.根據權利要求7所述的一種摻鈉偏鈦酸鋰的制備工藝，其特征在于，所述溶膠凝膠法制備摻鈉偏鈦酸鋰、化學式Li_2(1-x)Na_2xTiO₃的過程中各原料配比：

乙酸鋰和乙酸鈉之和與鈦酸四丁酯的摩爾比=1:2；

乙酸鋰和乙酸鈉的摩爾比=49:1—24:1；

無水乙醇與鈦酸四丁酯的體積比=4:1—6:1；

水與鈦酸四丁酯的摩爾比=20:1—40:1；

乙酸與鈦酸四丁酯的摩爾比=4:1—7:1；

按所述各原料用量，先將鈦酸四丁酯和3倍于鈦酸四丁酯體積的無水乙醇混合，攪拌配制成混合液A，再將乙酸鋰、乙酸鈉、剩余的無水乙醇、冰乙酸和水混合，攪拌配制成混合液B，再將AB兩混合液混合；攪拌至體系形成均勻透明溶膠，在室溫20—30℃下，陳化6—10天，得到濕凝膠，在80—100℃的條件下，將濕凝膠烘干成為碎玻璃狀干凝膠，隨后將此干凝膠在600±10℃保溫8—10小時焙燒，可得到Li_2(1-x)Na_2xTiO₃產品，其中x代表鈉占鋰鈉總量的摩爾分數。