[發明專利]一類用于捕集混合氣體中二氧化碳的新型脂肪多胺溶液及應用

有效

• 申請號: 202110177801.5
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112957896B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 劉安華;沙芯如;陳紹云;呂小兵;張永春
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/62
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司 21238
• 代理人: 劉琦

1.一類用于捕集混合氣體中二氧化碳的新型脂肪多胺溶液，其特征在于：按重量份計，包括20～40份功能化二乙烯三胺吸收劑和60～80份水；功能化二乙烯三胺為式(I)、式(II)、式(III)、(IV)和式(V)所示化合物中的一種或多種；

其中，R¹為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或2-羥基乙基；

R²為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或2-羥基乙基；

R³為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或2-羥基乙基；

R⁴為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或2-羥基乙基；

R⁵為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或2-羥基乙基；

R⁶為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或2-羥基乙基；

R⁷為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或2-羥基乙基；

R⁸為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、2-羥基乙基或質子；

R⁹為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、2-羥基乙基或質子。

2.根據權利要求1所述的新型脂肪多胺溶液，其特征在于：所述功能化二乙烯三胺吸收劑的制備方法包括如下步驟：

S1將含有相應官能的雙(2-氯乙基)胺鹽酸鹽，記作組份1，含有相應官能的胺或胺溶液，記作組份2，依次加入高壓反應釜，于80～90℃反應12h；所述組份1和組份2的摩爾比為1:5～30；

S2以冰水浴浸泡高壓釜1h后，將反應混合液轉移至冰水浴冷卻的燒杯中，攪拌下分批加入NaOH，加入NaOH與組份1的摩爾比為10.4；溶液攪拌30min后全部轉移至分液漏斗內靜置，乳白色NaOH飽和溶液相和淺黃色含水有機相逐漸清晰；

S3收集淺黃色含水有機相，加入氫氧化鈉溶液，室溫攪拌1h后轉移至分液漏斗中靜置分層；將下層水相放出后，以二氯甲烷萃取上層的淺黃色含水有機相，二氯甲烷相合并后使用無水Na₂SO₄干燥過夜，利用旋轉蒸發儀將溶劑二氯甲烷除凈后，減壓蒸餾得式(I)、式(II)、式(III)、(IV)和式(V)所示化合物中的一種。

3.一種權利要求1或2所述的新型脂肪多胺溶液在捕集混合氣體中二氧化碳的應用，其特征在于：該新型脂肪多胺溶液應用于發電廠煙道氣、煉油廠尾氣、煉鋼廠尾氣、水泥廠尾氣、化工廠尾氣、水煤氣、沼氣、天然氣和碳酸鹽礦石分解氣含二氧化碳的工業廢氣的脫碳處理。

4.根據權利要求3所述的新型脂肪多胺溶液在捕集混合氣體中二氧化碳的應用，其特征在于：新型脂肪多胺溶液的使用條件為：混合氣體壓力為0.01～0.05MPa，吸收溫度為30.0～60.0℃，吸收時間為0.1～0.8h，脫附溫度為80～130℃，脫附時間為0.1～0.8h。