[發明專利]秸稈基固態胺二氧化硫吸附劑及其制備和使用方法

有效

• 申請號: 201610409244.4
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN105879849B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 朱曉帆;劉卓;蔣璐蔓
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/32;B01J20/34;B01D53/02
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司51202
• 代理人: 呂建平

1.一種秸稈基固態胺二氧化硫吸附劑，其特征在于為一種以經洗滌、烘干、粉碎的秸稈為基料，在基料上浸漬有經甲酸和甲醛改性富含叔胺的聚乙烯胺的二氧化硫吸附劑，其中聚乙烯胺、甲酸、甲醛的用量摩爾比為1：(8～12)：(5～9)，所述聚乙烯胺為選自乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺中的一種。

2.根據權利要求1所述的秸稈基固態胺二氧化硫吸附劑，其特征在于所述秸稈為稻草秸稈、谷草秸稈或玉米秸稈，秸稈粉碎粒度為20～60目。

3.制備權利要求1或2所述秸稈基固態胺二氧化硫吸附劑的方法，其特征在于主要包括以下幾個步驟：

(1)聚乙烯胺、甲酸和甲醛于設計有冷卻裝置的容器中在保護氣氛下進行克拉克甲基化反應，聚乙烯胺、甲酸和甲醛的用量摩爾比為1：(8～12)：(5～9)，反應溫度為100℃～120℃，充分反應后于80℃～100℃下加熱去除殘留的揮發雜質，得到富含叔胺的改性聚乙烯胺；

(2)將秸稈洗滌、烘干、粉碎；

(3)將步驟(1)得到的改性聚乙烯胺加入到溶劑中，充分混合得到用于浸漬的混合溶液，混合溶液中胺的質量濃度為5～15％；

(4)將經步驟(2)處理后的秸稈浸泡于步驟(3)得到的混合溶液中，秸稈充分浸漬了混合溶液后進入下一道工序，所述秸稈與混合溶液的用量質量比為1：(5～15)；

(5)將步驟(4)得到的浸漬了混合溶液的秸稈置于烘干設備中，于50℃～80℃下加熱使溶劑揮發烘干，即制備得到可用于二氧化硫吸附的秸稈基固態胺。

4.根據權利要求3所述的制備秸稈基固態胺二氧化硫吸附劑的方法，其特征在于克拉克甲基化反應保護氣氛的氣體為氮氣、氬氣或氦氣。

5.根據權利要求3或4所述的制備秸稈基固態胺二氧化硫吸附劑的方法，其特征在于所述甲醛、甲酸的用量比化學計量過量10～30％。

6.根據權利要求3或4所述的制備秸稈基固態胺二氧化硫吸附劑的方法，其特征在于所述溶劑為甲醇溶液，改性聚乙烯胺加入到甲醇溶液中采用超聲波振動分散混合，使改性聚乙烯胺分散到甲醇溶液中。

7.權利要求1或2所述秸稈基固態胺二氧化硫吸附劑的使用方法，其特征在于所述吸附劑在使用時先用水進行濕潤，之后于25℃～65℃下進行二氧化硫吸附操作。

8.根據權利要求7所述的秸稈基固態胺二氧化硫吸附劑使用方法，其特征在于所述吸附劑用水濕潤后的含濕量為吸附劑自身質量的20～100％。

9.根據權利要求7或8所述的秸稈基固態胺二氧化硫吸附劑使用方法，其特征在于經二氧化硫吸附操作后的吸附劑，在N₂氣流中于90℃～120℃下加熱再生。