[發明專利]一種二氧化碳吸附回收方法

有效

• 申請號: 201811206243.5
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109012029B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 吳月;班青;劉彧;周國偉;杜倩倩
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;B01J20/26;B01J20/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種二氧化碳吸附回收方法，其特征在于，使用金剛烷基多孔聚合物作為二氧化碳吸附材料，包括：使所述金剛烷基多孔聚合物與處理對象氣體接觸以吸附二氧化碳的吸附過程；使二氧化碳從吸附二氧化碳的金剛烷基多孔聚合物脫附的脫附過程；所述的金剛烷基多孔聚合物，比表面積為1355-1511m²g^-1,孔容為2.05-2.68cm³g^-1；孔徑范圍為2-80nm；

所述金剛烷基多孔聚合物的制備，包括以下步驟：

(1)將乙烯基三乙氧基硅烷加入丙酮、鹽酸和水的混合溶液中，常溫下反應24～72h，制備出八乙烯基倍半硅氧烷；八乙烯基倍半硅氧烷的化學式為C₁₆H₂₄O₁₂Si₈，縮寫為OVS或OVPOSS；所述鹽酸為36wt％的濃鹽酸；所述丙酮、鹽酸和水的混合溶液中，丙酮、鹽酸和水的體積比為5-15：4-8：4-8；乙烯基三乙氧基硅烷與混合溶液的體積比為1：4～21；

(2)將步驟(1)得到的八乙烯基倍半硅氧烷與1,3,5,7-四苯基金剛烷以及無水三氯化鋁加入到1,2-二氯乙烷中，分散形成均勻的混合物；無水AlCl₃和八乙烯基倍半硅氧烷的摩爾比為1-3:1；1,3,5,7-四苯基金剛烷和八乙烯基倍半硅氧烷的質量比為1:0.1～3；

(3)將步驟(2)的反應液加熱至40～180℃，反應12～72h；

(4)將步驟(3)中的產品過濾，并依次用甲醇、二氯甲烷作溶劑索氏提取，烘干得到金剛烷基多孔聚合物。

2.如權利要求1所述的二氧化碳吸附回收方法，其特征在于，所述吸附過程，壓力為1-10MPa，所述脫附過程，壓力為0.01-0.1MPa。

3.如權利要求1或2所述的二氧化碳吸附回收方法，其特征在于，吸附的溫度為0-160℃，脫附溫度為0-160℃。

4.實現權利要求1-3任一項所述的二氧化碳吸附回收方法的二氧化碳吸附回收裝置，包括：充填所述金剛烷基多孔聚合物吸附材料的吸附材料充填裝置；對該吸附材料充填裝置供給含有二氧化碳的處理對象氣體的供氣單元。

5.如權利要求1或2所述的二氧化碳吸附回收方法，其特征在于，所述的金剛烷基多孔聚合物，孔徑范圍為5-20nm。

6.如權利要求1所述的二氧化碳吸附回收方法，其特征在于，步驟(2)中反應物的計量如下：無水AlCl₃和OVS的摩爾比為2:1；

步驟(2)中所述的1,3,5,7-四苯基金剛烷與八乙烯基倍半硅氧烷的質量比為1:1～2.88。

7.如權利要求1所述的二氧化碳吸附回收方法，其特征在于，步驟(2)中所述的1,3,5,7-四苯基金剛烷和OVS的摩爾配比是1:1.44～1:2。

8.如權利要求1所述的二氧化碳吸附回收方法，其特征在于，步驟(2)中所述的1,3,5,7-四苯基金剛烷和OVS的摩爾配比1:1，2:3，1:2。