[發明專利]一種二氧化碳吸收劑、其制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201510801390.7
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN105327687A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 荊國華;呂碧洪;周作明;周小斌
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;B01D53/14
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

1.一種二氧化碳吸收劑的制備方法，其特征在于：所述二氧化碳吸收劑包括式Ⅰ所示的1-胺丙基-3-甲基咪唑賴氨酸鹽和/或式Ⅱ所示的1-胺乙基-3-甲基咪唑賴氨酸鹽，其制備方法包括：

1)取OH型陰離子交換樹脂，用等體積的4～6％的氫氧化鈉溶液對該樹脂進行清洗再生后，水洗至中性，待用；

2)按照與步驟1)中樹脂的配方比例為0.08～0.12mol：110～130mL的比例，取1-胺丙基-3-甲基咪唑溴鹽或1-胺乙基-3-甲基咪唑溴鹽，溶于去離子水，用步驟1)中的樹脂進行羥基交換；

3)按照與步驟2)中1-胺丙基-3-甲基咪唑溴鹽或1-胺乙基-3-甲基咪唑溴鹽的摩爾比為0.9～1.1：0.9～1.1的比例取賴氨酸，溶于去離子水，與步驟2)得到的產物混合，22～28℃下攪拌反應11～13h；

4)步驟3)得到的產物去除水分及未反應原料，干燥，即得1-胺丙基-3-甲基咪唑賴氨酸鹽或1-胺乙基-3-甲基咪唑賴氨酸鹽，配制成質量濃度為10～30％的水溶液，即得所述之二氧化碳吸收劑，其二氧化碳吸收負荷不低于1.5molCO₂/molILs；

2.根據權利要求1所述的一種二氧化碳吸收劑的制備方法，其特征在于：所述二氧化碳吸收劑的使用溫度為25～65℃。

3.根據權利要求1所述的一種二氧化碳吸收劑的制備方法，其特征在于：所述二氧化碳吸收劑的熱解吸再生溫度為115～125℃，再生時間為80～100min。

4.根據權利要求1所述的一種二氧化碳吸收劑的制備方法，其特征在于：吸收的二氧化碳為純二氧化碳或混合氣體中的二氧化碳。

5.根據權利要求1所述的一種二氧化碳吸收劑的制備方法所制備的二氧化碳吸收劑的用途。

6.根據權利要求5所述的用途，其特征在于：包括吸收劑對二氧化碳的捕集和/或吸收飽和后的吸收劑的再生。

7.一種二氧化碳吸收劑，其特征在于：所述二氧化碳吸收劑為式Ⅰ所示的1-胺丙基-3-甲基咪唑賴氨酸鹽和/或式Ⅱ所示的1-胺乙基-3-甲基咪唑賴氨酸鹽的質量濃度為10～30％的水溶液，其使用溫度為25～65℃；熱解吸再生溫度為115～125℃，再生時間為80～100min；吸收的二氧化碳為純二氧化碳或混合氣體中的二氧化碳，吸收負荷不低于1.5molCO₂/molILs。

8.根據權利要求7所述的一種二氧化碳吸收劑，其特征在于：所述二氧化碳吸收劑利用1-胺丙基-3-甲基咪唑溴鹽或1-胺乙基-3-甲基咪唑溴鹽，通過OH型離子交換樹脂將溴離子置換成羥基，再將產物與等摩爾的賴氨酸中和反應而成。