[發明專利]采用離子液體添加劑快速制備CO2

有效

• 申請號: 201710512420.1
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107088401B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 馮光;夏瀟瀟;王少穎;李松
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;B01D53/02;C07C51/41;C07C63/307
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 周磊;曹葆青

本發明屬于CO₂吸附劑領域，并公開了采用離子液體添加劑快速制備CO₂吸附劑的方法，包括以下步驟：(1)將離子液體溶解到硝酸銅水溶液中，攪拌使其混合均勻；(2)將均苯三甲酸鈉水溶液邊攪拌邊滴加到步驟(1)所得溶液中；(3)將步驟(2)所得到的懸浮液Ⅰ離心，獲得離心固體；(4)將無水乙醇添加到步驟(3)得到的離心固體中充分攪拌；(5)將攪拌后的產物在20?30℃溫度下靜置；(6)將所得液體離心，獲得離心物，然后對離心物加熱干燥，即得CO₂吸附劑。本制備方法簡單，制備過程耗時短，重復性好，為大規模的工業應用提供了可靠的途徑。

技術領域

本發明屬于CO₂吸附劑領域，更具體地，涉及采用離子液體添加劑快速制備CO₂吸附劑的方法。

背景技術

隨著經濟社會的發展，能源供應持續增加，大氣中的二氧化碳濃度逐年升高，引起了全球性的氣候變化，進一步加強節能減排工作，是應對全球氣候變化的迫切需要，因此，新型高效的CO₂吸附劑的開發與應用成為了研究的熱點。

金屬有機骨架材料是由金屬離子和有機配體自組裝而成的具有有序結構的晶體材料。由于其高孔隙率、大表面積、低密度和良好的機械和化學穩定性，金屬有機骨架材料被認為是在CO₂吸附領域最有前途的新型納米材料之一。

但是，目前CO₂吸附劑的制備工藝一般都比較復雜，制備效率不高，不適宜大批量生產。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了采用離子液體添加劑快速制備CO₂吸附劑的方法，該制備方法簡單，制備過程耗時短，重復性好，為大規模的工業應用提供了可靠的途徑。

為實現上述目的，按照本發明，提供了采用離子液體添加劑快速制備 CO₂吸附劑的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將離子液體溶解到硝酸銅水溶液中，在20-30℃溫度下，攪拌使其混合均勻，得到混合液Ⅰ，其中，所述離子液體為1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽離子液體或1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽離子液體；

(2)將均苯三甲酸鈉水溶液邊攪拌邊滴加到步驟(1)獲得的混合液Ⅰ中，在20-30℃溫度下，攪拌使其混合均勻，得到懸浮液Ⅰ；

(3)將步驟(2)所得到的懸浮液Ⅰ在20-30℃溫度下離心，獲得離心固體；

(4)將無水乙醇添加到步驟(3)得到的離心固體中，在20-30℃溫度下充分攪拌，得到懸浮液Ⅱ；

(5)將步驟(4)得到的懸浮液Ⅱ在20-30℃溫度下靜置得到混合液Ⅱ；

(6)將步驟(5)所得混合液Ⅱ在20-30℃溫度下離心，獲得離心物，然后對離心物加熱干燥，即得CO₂吸附劑。

優選地，硝酸銅、均苯三甲酸鈉和離子液體物質的量之比為 1:(1-3):(1-3)。

優選地，步驟(1)中硝酸銅水溶液的濃度為0.1-0.3mol/L。

優選地，步驟(1)中的攪拌時間為2-10min，攪拌速度為500-1500r/min。

優選地，步驟(2)中均苯三甲酸鈉水溶液的濃度為0.05-0.2mol/L。

優選地，步驟(2)中所述的攪拌時間為2-10min，攪拌速度為 500-1500r/min。

優選地，步驟(3)中離心時間為2-10min，轉速為4000-6000r/min。