[發明專利]一種固態多孔的脫硫吸附劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202210165853.5
• 申請日: 2022-02-23
• 公開（公告）號: CN114700049A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 李銀勇
• 申請（專利權）人: 浙江躍維新材料科技有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01D53/02;B01J20/30
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃玉杰

1.一種固態多孔的脫硫吸附劑，其特征在于，所述脫硫吸附劑的主要成分為固態多孔的交聯多元叔胺化合物。

2.如權利要求1所述的一種固態多孔的脫硫吸附劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將多元胺、交聯劑、抗氧化劑與溶劑混合，形成分散液；

S2、將上述分散液在低溫下冷凍；

S3、在冷凍條件下靜置一段時間，多元胺中的一部分氨基和交聯劑中的交聯官能團發生交聯反應，形成具有交聯網絡的冰凝膠；

S4、若交聯反應完成后，多元胺中仍有部分伯胺和仲胺，則對伯胺和仲胺基團進行叔胺化反應，所述叔胺化反應采用以下任一路徑：

a：將上述冰凝膠解凍，得到交聯的水凝膠，將剩余的伯胺和仲胺基團進行叔胺化反應，得到大部分胺基都為叔胺的材料，并常壓干燥，得到固態的多孔材料；

b：將上述冰凝膠解凍并常壓干燥，得到交聯的固態胺類材料，隨后將固態胺材料里的伯胺和仲胺進行叔胺化反應轉化為叔胺。

3.根據權利要求2所述的一種固態多孔的脫硫吸附劑的制備方法，其特征在于，所述多元胺包括五乙烯六胺、四乙烯五胺、三乙烯四胺、二乙烯三胺、聚乙烯胺、聚乙烯亞胺、聚丙烯亞胺、聚酰胺-胺、聚(烯丙基胺)、以及上述多元胺部分叔胺化后的衍生物中的一種或多種。

4.根據權利要求2所述的一種固態多孔的脫硫吸附劑的制備方法，其特征在于，所述交聯劑為能與氨基或羥基反應形成交聯的化合物，所述交聯劑為丙三醇三縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、環氧氯丙烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、二縮水甘油醚，季戊四醇縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、1,2,7,8-二環氧辛烷中的一種或多種。

5.根據權利要求2所述的一種固態多孔的脫硫吸附劑的制備方法，其特征在于，所述的抗氧化劑為對苯二酚、茶多酚、間苯三酚、抗壞血酸、叔丁基對苯二酚中的一種或多種。

6.根據權利要求2所述的一種固態多孔的脫硫吸附劑的制備方法，其特征在于，所述溶劑為水、乙醇、甲醇、丙酮、異丙醇、丁醇、異丁醇、叔丁醇、2-丁醇、乙酸乙酯、四氫呋喃中一種或多種。

7.根據權利要求2所述的一種固態多孔的脫硫吸附劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，按重量百分比計，所述分散液中，多元胺的含量為1％～50％，交聯劑的含量為0.5％～30％，抗氧化劑的含量為0.01％～2％，余量為溶劑。

8.根據權利要求2所述的一種固態多孔的脫硫吸附劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中的冷凍溫度為-195.79℃～-5℃；

冷凍條件下，所述交聯反應進行的時間為2～72小時；

所述解凍溫度為10～100℃，所述干燥溫度為20～100℃，干燥時間為0.2～24小時。

9.根據權利要求2所述的一種固態多孔的脫硫吸附劑的制備方法，其特征在于，所述多元胺的叔胺化反應包括伯胺和仲胺與環氧化合物的開環親核反應、甲醛還原甲基化反應和烷基化反應。

10.根據權利要求2所述的一種固態多孔的脫硫吸附劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法制得的脫硫吸附劑的形狀為塊狀、顆粒狀或薄膜狀；脫硫吸附劑中叔氨基含量為5～20mol/kg；脫硫吸附劑的二氧化硫吸附溫度為20～60℃，解吸溫度為80～140℃。