[發(fā)明專利]固態(tài)胺吸附劑及其制備方法和包含其的CO2 有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811214272.6 | 申請日: | 2018-10-18 |
| 公開(公告)號: | CN109174017B | 公開(公告)日: | 2021-08-13 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 譚小耀;張燁;朱泓菡;王晨;盛俊峰;陳宗蓬;顧修筑;謝東紅 | 申請(專利權(quán))人: | 天津工業(yè)大學(xué);上海穗杉實(shí)業(yè)股份有限公司 |
| 主分類號: | B01J20/22 | 分類號: | B01J20/22;B01J20/30;B01D53/02 |
| 代理公司: | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人: | 鞏克棟 |
| 地址: | 300387 *** | 國省代碼: | 天津;12 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 固態(tài) 吸附劑 及其 制備 方法 包含 co base sub | ||
1.一種固態(tài)胺吸附劑,其特征在于,所述固態(tài)胺吸附劑包括中空纖維以及負(fù)載在中空纖維內(nèi)表面的有機(jī)胺;
所述中空纖維內(nèi)層為指狀多孔層,外層為海綿狀微孔層;
所述有機(jī)胺負(fù)載在所述中空纖維的指狀多孔層的內(nèi)表面上;
所述固態(tài)胺吸附劑的制備方法為:將有機(jī)胺溶液負(fù)載在中空纖維的指狀多孔層的內(nèi)表面,然后除去溶劑,得到固態(tài)胺吸附劑;
所述中空纖維的制備方法為相轉(zhuǎn)化法;
所述相轉(zhuǎn)化法包括如下步驟:
(1)將制備原料溶于有機(jī)溶劑中,得到均相溶液;
(2)將均相溶液脫氣、紡絲、固化、燒結(jié),得到所述中空纖維;
所述脫氣在0.01-0.1 MPa的真空烘箱中進(jìn)行;
所述紡絲的氣體壓力為0.01-4 MPa;
所述中空纖維的制備原料包括聚砜、聚醚砜、聚醚酰亞胺、Al2O3或氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯中的任意一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)胺吸附劑,其特征在于,所述有機(jī)胺以薄膜的形式存在。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)胺吸附劑,其特征在于,所述有機(jī)胺以薄膜的形式負(fù)載在中空纖維的指狀多孔層的內(nèi)表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)胺吸附劑,其特征在于,所述有機(jī)胺包括三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、聚乙烯亞胺、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和二亞乙基三胺中的任意一種或至少兩種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的固態(tài)胺吸附劑的制備方法,其特征在于,所述制備方法為:將有機(jī)胺溶液負(fù)載在中空纖維內(nèi)表面,然后除去溶劑,得到固態(tài)胺吸附劑;
所述有機(jī)胺溶液負(fù)載在中空纖維的指狀多孔層的內(nèi)表面上;
所述中空纖維的制備方法為相轉(zhuǎn)化法;
所述相轉(zhuǎn)化法包括如下步驟:
(1)將制備原料溶于有機(jī)溶劑中,得到均相溶液;
(2)將均相溶液脫氣、紡絲、固化、燒結(jié),得到所述中空纖維;
所述脫氣在0.01-0.1 MPa的真空烘箱中進(jìn)行;
所述紡絲的氣體壓力為0.01-4 MPa;
所述中空纖維的制備原料包括聚砜、聚醚砜、聚醚酰亞胺、Al2O3或氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述有機(jī)胺溶液的質(zhì)量百分濃度為9-60%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述有機(jī)胺溶液的質(zhì)量百分濃度為10-30%。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述溶劑為甲醇、乙醇或甲苯中的任意一種或至少兩種的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述除去溶劑的方法為在40-80℃下烘干1-3 h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的固態(tài)胺吸附劑在吸附CO2中的應(yīng)用。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用,其特征在于,所述固態(tài)胺吸附劑用于吸附濃度低于1%的CO2。
12.一種CO2吸附組件,其特征在于,所述CO2吸附組件包括至少一根權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的固態(tài)胺吸附劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的CO2吸附組件,其特征在于,所述CO2吸附組件包括3-20根權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的固態(tài)胺吸附劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的CO2吸附組件的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括如下步驟:
(1)取至少一根權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的固態(tài)胺吸附劑,將其一端利用改性丙烯酸酯膠粘劑密封;
(2)利用膠粘劑粘結(jié)固定固態(tài)胺吸附劑未密封一端做成集束,集束未密封的一端與石英管連接,得到CO2吸附組件;
其中,石英管用來通入待脫除CO2的混合氣體。
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