[發明專利]一種煤矸石活化制備CO2吸附材料的方法在審
| 申請號： | 201810242827.1 | 申請日： | 2018-03-23 |
| 公開（公告）號： | CN108187628A | 公開（公告）日： | 2018-06-22 |
| 發明（設計）人： | 陳紅梅;高金娟;高偉;韓娟;李朝;劉玉才 | 申請（專利權）人： | 陳紅梅;高金娟;高偉;韓娟;李朝;劉玉才 |
| 主分類號： | B01J20/22 | 分類號： | B01J20/22;B01J20/10;B01J20/30;B01D53/02 |
| 代理公司： | 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 37236 | 代理人： | 李浩成 |
| 地址： | 073000 河北*** | 國省代碼： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 煤矸石 制備 捕集材料 吸附材料 捕集 活化 固定床反應器 超臨界處理 浸漬處理 微波熱解 再生效果 堿處理 新途徑 吸附 嫁接 | ||
1.一種煤矸石活化制備CO2吸附材料的方法，所述方法是以煤矸石為原料，經過微波熱解、堿處理、浸漬處理和超臨界處理等步驟得到CO2捕集材料，具體方法是按下列步驟進行的：
1）微波熱解
將煤矸石、碳酸鈣和氯化鋅按質量為80~90g、1~5g和1~5g均勻混合，置于微波熱解爐中，通入水蒸汽，然后將反應器微波功率設置為300~400W，終溫為700~850℃，反應時間為10~25min，冷卻得到樣品A；
2）堿處理
將樣品A置于1.2~2.5mol/L堿溶液中，溫度為60~70℃下攪拌2.5~3h，過濾，烘干得到樣品B；
3）浸漬處理
將樣品B浸漬與硝酸鈣和硝酸鎳的混合水溶液中，浸漬過程中采用超聲處理，處理時間為40min，超聲功率為700W，浸漬完成后過濾、干燥、煅燒得到樣品C；
4）超臨界處理
將樣品C置于反應釜中，反應釜升溫至374.3℃，然后向反應釜通入水和氮氣以3:1的質量比混合而成的反應介質，控制反應釜的壓力為22.05MPa，使反應介質達到超臨界狀態，反應20~25min后，得到樣品D；
5）嫁接處理
將有機胺與醇類溶液混合，然后加入樣品D，超聲條件下處理30min，超聲功率700W，然后加熱除去醇類溶劑，100~115℃下干燥得到CO2捕集材料，其中有機胺為三亞乙基二胺、二亞乙基三胺、六亞甲基四胺、六亞甲基亞胺、三亞乙基二胺、聚乙烯亞胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一種或任意幾種的混合物。
2.根據權利要求書1所述一種煤矸石活化制備CO2吸附材料的方法，其特征在于所述步驟1）中水蒸汽的流量為30cm3/min。
3.根據權利要求書1所述一種煤矸石活化制備CO2吸附材料的方法，其特征在于所述步驟2）中堿溶液為醋酸鈣水溶液。
4.根據權利要求書1所述一種煤矸石活化制備CO2吸附材料的方法，其特征在于所述步驟3）中硝酸鈣溶液的濃度為1.02~1.35mol/L，硝酸鎳溶液的濃度為0.1~0.3mol/L，并且兩種溶液按體積比為1：2混合。
5.根據權利要求書1所述一種煤矸石活化制備CO2吸附材料的方法，其特征在于所述步驟3）中煅燒溫度為850~900℃，時間50min。
6.根據權利要求書1所述一種煤矸石活化制備CO2吸附材料的方法，其特征在于所述步驟5)中醇類為甲醇、乙醇和正丙醇中一種或任意幾種的混合物。
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