一种吸附COSUB2/SUB的有机胺改性材料MNHSUB2/SUB的制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410478926.1

申请日:

2014.09.19

公开号:

CN104190367A

公开日:

2014.12.10

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B01J 20/22申请日:20140919|||公开

IPC分类号:

B01J20/22; B01J20/30; B01D53/02

主分类号:

B01J20/22

申请人:

湖南大学

发明人:

尹双凤; 杨泛明; 刘英; 陈浪

地址:

410082 湖南省长沙市岳麓区麓山南路1号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明提供一种吸附CO2的有机胺改性材料M-NH2的制备方法,包括以下步骤:将有机胺溶于醇溶液与去离子水的混合溶剂中,搅拌,形成溶液A。在A溶液中加入金属盐,超声0.5h-1h。旋转蒸发,移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于60℃-80℃干燥箱中,保持10h-16h,得固体材料。将此固体材料置于100℃-120℃干燥箱中,保持1h-3h,制得有机胺改性材料M-NH2。此材料在较低温度和较低CO2压力环境下对CO2具有较好的吸附量,并且制备方法简单,成本较低,具有较好的工业应用前景。

权利要求书

1.  一种吸附CO2的有机胺改性材料M-NH2的制备方法,包括下述步骤:
将有机胺溶于醇溶液与去离子水的混合溶剂中,形成溶液A;
在A溶液中加入金属盐M,形成溶液B;
在室温下,将溶液B超声处理0.5h~2h;
将超声处理后的溶液旋转蒸发,移除溶剂,得固体材料;将得到的固体材料置于60℃~80℃干燥箱中,保持10h~16h;随后置于100℃~120℃干燥箱中,保持1h~3h,即得有机胺改性材料M-NH2

2.
  根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料M-NH2的制备方法,其特征在于,所述有机胺是乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或聚乙烯亚胺。

3.
  根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料M-NH2的制备方法,其特征在于,所述醇溶液是甲醇、乙醇或异丙醇。

4.
  根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料M-NH2的制备方法,其特征在于,所述金属盐是硝酸氧锆、八水合氧氯化锆、硝酸锆、氯化锆、正丙醇锆、正丁醇锆、硝酸锌或氯化锌。

5.
  根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料M-NH2的制备方法,其特征在于,所述有机胺与金属盐的摩尔比为[1~2]:1。

6.
  根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料M-NH2的制备方法,其特征在于,超声处理时间为0.5h~1h。

7.
  根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料M-NH2的制备方法,其特征在于,醇溶液与去离子水的体积比为1:2。

8.
  根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料M-NH2的制备方法,其特征在于,旋转蒸发移除溶剂后的固体置于80℃干燥箱中,保持10h,再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h,得到有机胺改性材料M-NH2

说明书

一种吸附CO2的有机胺改性材料M-NH2的制备方法
技术领域
本发明涉及CO2吸附材料,具体涉及一种能在较低温度和较低压力环境中高效吸附CO2的有机胺改性材料M-NH2的制备方法。
背景技术
近年来,工业废气的排放使大气中二氧化碳(CO2)浓度迅速增加,导致温室效应加剧。因此CO2捕集已成为各国关注焦点,而发展高效的CO2分离捕集技术是其关键所在。
有机胺改性的多孔材料是由于具有较大的CO2吸附量,并且吸附速率较大,选择性较好,吸-脱附温度较低,能耗较小,不易腐蚀设备等特点而受到广泛关注。当CO2分子到达材料表面时,可以与其表面的氨基发生化学反应,从而达到CO2吸附的目的。
有机胺改性多孔材料的性能与有机胺种类、多孔材料种类、有机胺负载量等因素有关。目前有机胺中,聚乙烯亚胺(PEI)由于具有丰富的N原子而被选择作为改性物质。多孔材料以碳材料、分子筛和金属-有机框架(MOFs)材料为主。有机胺作为CO2吸附位点可以与CO2发生化学反应进行CO2吸附,同时,有机胺作为一种Lewis碱可能与具有Lewis酸性的物质发生化学反应得到一种新的材料。因此可以利用有机胺与Lewis酸反应,利用简单的制备过程制备具有较好吸附性能的固体吸附剂。
发明内容
为实现上述目的,本发明提供一种吸附CO2的有机胺改性材料M-NH2的制备方法,包括下述步骤:
将有机胺溶于醇溶液与去离子水的混合溶剂中,形成溶液A;
在A溶液中加入金属盐(M),形成溶液B;
在室温下,将溶液B超声0.5h-2h;
将超声后的溶液旋转蒸发,移除溶剂,得固体材料。将此固体材料置于60℃-80℃干燥箱中,保持10h-16h。将所得材料置于100℃-120℃干燥箱中保持1h-3h,得到有机胺改性材料M-NH2
上述制备方法中,有机胺是乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或聚乙烯亚胺。
上述制备方法中,醇溶液是甲醇、乙醇或异丙醇。
上述制备方法中,金属盐是硝酸氧锆、八水合氧氯化锆、硝酸锆、氯化锆、正丙醇锆、正丁醇锆、硝酸锌、或氯化锌。
上述制备方法中,有机胺与金属盐的摩尔比是(1-2):1。
上述制备方法中,超声时间是0.5h-1h。
上述制备方法中,乙醇与去离子水的体积比为1:2。
上述制备方法中,将旋转蒸发移除溶剂后的固体置于80℃干燥箱中,保持10h,再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h,得到有机胺改性材料M-NH2
根据实验结果,本发明所提供的有机胺改性材料,在较低温度和低压环境中,具有CO2吸附容量较大、吸附-脱附温度较低等特点,该方法解决了常见的CO2低压吸附量小、脱附温度较高等不足,有良好的工业应用前景。
【附图简要说明】
图1所示为本发明实施例1的CO2吸附的穿透曲线图。
有机胺改性材料M-NH2的制备:
制备例1
a.将0.3g乙二胺溶于10ml甲醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.16g硝酸氧锆,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声0.5h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于 80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例2
a.将0.35g乙二胺溶于10ml乙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.61g八水合氧氯化锆,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声0.5h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例3
a.将0.4g乙二胺溶于10ml乙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入2.15g硝酸锆,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声0.5h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例4
a.将0.45g乙二胺溶于10ml乙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.5g硝酸锌,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声1h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。 得到有机胺改性材料M-NH2
制备例5
a.将0.5g乙二胺溶于10ml异丙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入0.68g氯化锌,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声1h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例6
a.将0.52g二乙烯三胺溶于10ml甲醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.16g硝酸氧锆,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声0.5h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例7
a.将0.55g二乙烯三胺溶于10ml乙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.61g八水合氧氯化锆,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声0.5h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例8
a.将0.6g二乙烯三胺溶于10ml乙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.17g氯化锆,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声0.5h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例9
a.将0.65g二乙烯三胺溶于10ml乙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.5g硝酸锌,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声1h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例10
a.将0.7g二乙烯三胺溶于10ml异丙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入0.68g氯化锌,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声1h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例11
a.将0.73g三乙烯四胺溶于10ml甲醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.16g硝酸氧锆,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声0.5h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例12
a.将0.8g三乙烯四胺溶于10ml乙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.61g八水合氧氯化锆,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声0.5h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例13
a.将0.85g三乙烯四胺溶于10ml乙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.64g正丙醇锆,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声0.5h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例14
a.将0.9g三乙烯四胺溶于10ml乙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.5g硝酸锌,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声1h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例15
a.将0.95g三乙烯四胺溶于10ml乙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入0.68g氯化锌,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声1h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例16
a.将0.95g四乙烯五胺溶于10ml甲醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.16g硝酸氧锆,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声0.5h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例17
a.将1.0g四乙烯五胺溶于10ml乙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌 溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.61g八水合氧氯化锆,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声0.5h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例18
a.将1.05g四乙烯五胺溶于10ml乙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.92g正丁醇锆,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声0.5h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例19
a.将1.1g四乙烯五胺溶于10ml乙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入1.5g硝酸锌,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声1h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
制备例20
a.将1.15g四乙烯五胺溶于10ml异丙醇与20ml去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;
b.在A溶液中加入0.68g氯化锌,形成溶液B;
c.在室温下,将溶液B超声1h;
d.将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80℃干燥箱中,保持10h。再将所得固体材料置于100℃干燥箱中,保持1h。得到有机胺改性材料M-NH2
有机胺改性改料M-NH2的CO2吸附测定
实施例1
取适量的通过制备例1制备的有机胺改性材料M-NH2,置于Aut℃hemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃;
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线如图1所示,吸附量可达3mmol·g-1
实施例2
取适量的通过制备例2制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例3
取适量的通过制备例3制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至 100℃,保持60min后,降温至50℃;
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例4
取适量的通过制备例4制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例5
取适量的通过制备例5制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例6
取适量的通过制备例6制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例7
取适量的通过制备例7制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例8
取适量的通过制备例8制备的有机胺改性材料M-NH2,置于Aut℃hemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例9
取适量的通过制备例9制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持 10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例10
取适量的通过制备例10制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例11
取适量的通过制备例11制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例12
取适量的通过制备例12制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例13
取适量的通过制备例13制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例14
取适量的通过制备例14制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例15
取适量的通过制备例15制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿 透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例16
取适量的通过制备例16制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例17
取适量的通过制备例17制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例18
取适量的通过制备例18制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例19
取适量的通过制备例19制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
实施例20
取适量的通过制备例20制备的有机胺改性材料M-NH2,置于AutoChemⅡ2920的U型管内,通入高纯Ar吹扫有机胺改性材料M-NH2表面,同时升温至100℃,保持60min后,降温至50℃
通入5%CO2-He气体,气体压力为0.2MPa,气体流量为50ml·min-1,保持10min,5%CO2-He气体中的CO2体积百分数为5%,He体积百分数为95%;
通入高纯Ar,同时升温至100℃,保持60min,所得M-NH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3mmol·g-1
为了进一步说明本发明中金属-有机骨架材料的优越性,选用以下吸附剂作为对比例。
比较例1
40℃时,将80.2g P123溶于2000ml去离子水和400ml浓盐酸中,加入170g正硅酸四乙酯(TEOS),40℃搅拌16h。停止搅拌,将温度升高至92℃保持18h,得到白色固体。将所得固体用大量去离子水洗涤,干燥。将干燥后所得固体置于550℃马弗炉中焙烧6h,得到分子筛SBA-15。
取10g制备的SBA-15溶于150ml甲苯与3.2ml去离子水的混合溶液中,搅拌1h。加入10ml乙二胺,升温,回流4h,加入甲醇和去离子水,进行蒸馏。 蒸馏完毕后,将混合液降温到室温,过滤,将所得固体用异丙醇洗涤后,干燥,制得乙二胺改性的分子筛材料,备用。
由该乙二胺改性分子筛材料的CO2吸附实验结果得知,温度为298K,CO2浓度为15%时,吸附量为0.46mmol·g-1。纯CO2环境中,CO2压力为1atm,温度为295K时,CO2吸附量约为2mmol·g-1
比较例2
商购Bravo Green Sdn Bhd提供的活性炭,从中选择粒径为500-850微米的材料,用去离子水进行洗涤后置于110℃干燥箱中过夜干燥,得到AC,备用。
将适量AC溶于硝酸溶液中,升温,回流。将回流后所得物质用去离子水进行洗涤,直至pH制约为5,过夜干燥,得到氧化后的碳材料,备用。
取氧化后的碳材料与二乙烯三胺的甲苯溶液,回流4h。换用索氏提取器进行提取,移除未反应的二乙烯三胺(当提取到一半时,往反应瓶中加入新的甲苯)。将所得物质置于干燥箱中过夜干燥,制得二乙烯三胺改性的碳材料T-DETA,备用。
由改二乙烯三胺改性的碳材料的CO2吸附实验结果可知,温度为323K时,CO2吸附量小于3mmol·g-1

一种吸附COSUB2/SUB的有机胺改性材料MNHSUB2/SUB的制备方法.pdf_第1页
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1、10申请公布号CN104190367A43申请公布日20141210CN104190367A21申请号201410478926122申请日20140919B01J20/22200601B01J20/30200601B01D53/0220060171申请人湖南大学地址410082湖南省长沙市岳麓区麓山南路1号72发明人尹双凤杨泛明刘英陈浪54发明名称一种吸附CO2的有机胺改性材料MNH2的制备方法57摘要本发明提供一种吸附CO2的有机胺改性材料MNH2的制备方法,包括以下步骤将有机胺溶于醇溶液与去离子水的混合溶剂中,搅拌,形成溶液A。在A溶液中加入金属盐,超声05H1H。旋转蒸发,移除溶剂,得固。

2、体材料。将所得固体材料置于6080干燥箱中,保持10H16H,得固体材料。将此固体材料置于100120干燥箱中,保持1H3H,制得有机胺改性材料MNH2。此材料在较低温度和较低CO2压力环境下对CO2具有较好的吸附量,并且制备方法简单,成本较低,具有较好的工业应用前景。51INTCL权利要求书1页说明书10页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书10页附图1页10申请公布号CN104190367ACN104190367A1/1页21一种吸附CO2的有机胺改性材料MNH2的制备方法,包括下述步骤将有机胺溶于醇溶液与去离子水的混合溶剂中,形成溶液A;在A溶液中。

3、加入金属盐M,形成溶液B;在室温下,将溶液B超声处理05H2H;将超声处理后的溶液旋转蒸发,移除溶剂,得固体材料;将得到的固体材料置于6080干燥箱中,保持10H16H;随后置于100120干燥箱中,保持1H3H,即得有机胺改性材料MNH2。2根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料MNH2的制备方法,其特征在于,所述有机胺是乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或聚乙烯亚胺。3根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料MNH2的制备方法,其特征在于,所述醇溶液是甲醇、乙醇或异丙醇。4根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料MNH2的制备方法,其特征在于,所述金属盐是硝酸氧。

4、锆、八水合氧氯化锆、硝酸锆、氯化锆、正丙醇锆、正丁醇锆、硝酸锌或氯化锌。5根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料MNH2的制备方法,其特征在于,所述有机胺与金属盐的摩尔比为121。6根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料MNH2的制备方法,其特征在于,超声处理时间为05H1H。7根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料MNH2的制备方法,其特征在于,醇溶液与去离子水的体积比为12。8根据权利要求1所述的吸附CO2的有机胺改性材料MNH2的制备方法,其特征在于,旋转蒸发移除溶剂后的固体置于80干燥箱中,保持10H,再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H,得到有机胺改性。

5、材料MNH2。权利要求书CN104190367A1/10页3一种吸附CO2的有机胺改性材料MNH2的制备方法【技术领域】0001本发明涉及CO2吸附材料,具体涉及一种能在较低温度和较低压力环境中高效吸附CO2的有机胺改性材料MNH2的制备方法。【背景技术】0002近年来,工业废气的排放使大气中二氧化碳CO2浓度迅速增加,导致温室效应加剧。因此CO2捕集已成为各国关注焦点,而发展高效的CO2分离捕集技术是其关键所在。0003有机胺改性的多孔材料是由于具有较大的CO2吸附量,并且吸附速率较大,选择性较好,吸脱附温度较低,能耗较小,不易腐蚀设备等特点而受到广泛关注。当CO2分子到达材料表面时,可以与。

6、其表面的氨基发生化学反应,从而达到CO2吸附的目的。0004有机胺改性多孔材料的性能与有机胺种类、多孔材料种类、有机胺负载量等因素有关。目前有机胺中,聚乙烯亚胺PEI由于具有丰富的N原子而被选择作为改性物质。多孔材料以碳材料、分子筛和金属有机框架MOFS材料为主。有机胺作为CO2吸附位点可以与CO2发生化学反应进行CO2吸附,同时,有机胺作为一种LEWIS碱可能与具有LEWIS酸性的物质发生化学反应得到一种新的材料。因此可以利用有机胺与LEWIS酸反应,利用简单的制备过程制备具有较好吸附性能的固体吸附剂。【发明内容】0005为实现上述目的,本发明提供一种吸附CO2的有机胺改性材料MNH2的制备。

7、方法,包括下述步骤0006将有机胺溶于醇溶液与去离子水的混合溶剂中,形成溶液A;0007在A溶液中加入金属盐M,形成溶液B;0008在室温下,将溶液B超声05H2H;0009将超声后的溶液旋转蒸发,移除溶剂,得固体材料。将此固体材料置于6080干燥箱中,保持10H16H。将所得材料置于100120干燥箱中保持1H3H,得到有机胺改性材料MNH2。0010上述制备方法中,有机胺是乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或聚乙烯亚胺。0011上述制备方法中,醇溶液是甲醇、乙醇或异丙醇。0012上述制备方法中,金属盐是硝酸氧锆、八水合氧氯化锆、硝酸锆、氯化锆、正丙醇锆、正丁醇锆、硝酸锌、或氯化锌。。

8、0013上述制备方法中,有机胺与金属盐的摩尔比是121。0014上述制备方法中,超声时间是05H1H。0015上述制备方法中,乙醇与去离子水的体积比为12。0016上述制备方法中,将旋转蒸发移除溶剂后的固体置于80干燥箱中,保持10H,再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H,得到有机胺改性材料MNH2。说明书CN104190367A2/10页40017根据实验结果,本发明所提供的有机胺改性材料,在较低温度和低压环境中,具有CO2吸附容量较大、吸附脱附温度较低等特点,该方法解决了常见的CO2低压吸附量小、脱附温度较高等不足,有良好的工业应用前景。0018【附图简要说明】0019图1所示为本。

9、发明实施例1的CO2吸附的穿透曲线图。0020有机胺改性材料MNH2的制备0021制备例10022A将03G乙二胺溶于10ML甲醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0023B在A溶液中加入116G硝酸氧锆,形成溶液B;0024C在室温下,将溶液B超声05H;0025D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0026制备例20027A将035G乙二胺溶于10ML乙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0028B在A溶液中加入161G八。

10、水合氧氯化锆,形成溶液B;0029C在室温下,将溶液B超声05H;0030D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0031制备例30032A将04G乙二胺溶于10ML乙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0033B在A溶液中加入215G硝酸锆,形成溶液B;0034C在室温下,将溶液B超声05H;0035D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性。

11、材料MNH2。0036制备例40037A将045G乙二胺溶于10ML乙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0038B在A溶液中加入15G硝酸锌,形成溶液B;0039C在室温下,将溶液B超声1H;0040D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0041制备例5说明书CN104190367A3/10页50042A将05G乙二胺溶于10ML异丙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0043B在A溶液中加入068G氯化锌,形成溶液B;00。

12、44C在室温下,将溶液B超声1H;0045D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0046制备例60047A将052G二乙烯三胺溶于10ML甲醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0048B在A溶液中加入116G硝酸氧锆,形成溶液B;0049C在室温下,将溶液B超声05H;0050D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0051制。

13、备例70052A将055G二乙烯三胺溶于10ML乙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0053B在A溶液中加入161G八水合氧氯化锆,形成溶液B;0054C在室温下,将溶液B超声05H;0055D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0056制备例80057A将06G二乙烯三胺溶于10ML乙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0058B在A溶液中加入117G氯化锆,形成溶液B;0059C在室温下,将溶液B超声05H;0060D将。

14、超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0061制备例90062A将065G二乙烯三胺溶于10ML乙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0063B在A溶液中加入15G硝酸锌,形成溶液B;0064C在室温下,将溶液B超声1H;0065D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。说明书CN104190367A4/10页60066制备例100。

15、067A将07G二乙烯三胺溶于10ML异丙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0068B在A溶液中加入068G氯化锌,形成溶液B;0069C在室温下,将溶液B超声1H;0070D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0071制备例110072A将073G三乙烯四胺溶于10ML甲醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0073B在A溶液中加入116G硝酸氧锆,形成溶液B;0074C在室温下,将溶液B超声05H;0075D将超声后的溶液。

16、旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0076制备例120077A将08G三乙烯四胺溶于10ML乙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0078B在A溶液中加入161G八水合氧氯化锆,形成溶液B;0079C在室温下,将溶液B超声05H;0080D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0081制备例130082A将085G三乙烯四胺溶于10ML乙。

17、醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0083B在A溶液中加入164G正丙醇锆,形成溶液B;0084C在室温下,将溶液B超声05H;0085D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0086制备例140087A将09G三乙烯四胺溶于10ML乙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0088B在A溶液中加入15G硝酸锌,形成溶液B;0089C在室温下,将溶液B超声1H;0090D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置。

18、于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料说明书CN104190367A5/10页7MNH2。0091制备例150092A将095G三乙烯四胺溶于10ML乙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0093B在A溶液中加入068G氯化锌,形成溶液B;0094C在室温下,将溶液B超声1H;0095D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0096制备例160097A将095G四乙烯五胺溶于10ML甲醇与20ML。

19、去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0098B在A溶液中加入116G硝酸氧锆,形成溶液B;0099C在室温下,将溶液B超声05H;0100D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0101制备例170102A将10G四乙烯五胺溶于10ML乙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0103B在A溶液中加入161G八水合氧氯化锆,形成溶液B;0104C在室温下,将溶液B超声05H;0105D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置。

20、于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0106制备例180107A将105G四乙烯五胺溶于10ML乙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0108B在A溶液中加入192G正丁醇锆,形成溶液B;0109C在室温下,将溶液B超声05H;0110D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0111制备例190112A将11G四乙烯五胺溶于10ML乙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶。

21、液A;0113B在A溶液中加入15G硝酸锌,形成溶液B;0114C在室温下,将溶液B超声1H;0115D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干说明书CN104190367A6/10页8燥箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0116制备例200117A将115G四乙烯五胺溶于10ML异丙醇与20ML去离子水的混合溶液中,搅拌溶解后,形成溶液A;0118B在A溶液中加入068G氯化锌,形成溶液B;0119C在室温下,将溶液B超声1H;0120D将超声后的溶液旋转蒸发移除溶剂,得固体材料。将所得固体材料置于80干燥。

22、箱中,保持10H。再将所得固体材料置于100干燥箱中,保持1H。得到有机胺改性材料MNH2。0121有机胺改性改料MNH2的CO2吸附测定0122实施例10123取适量的通过制备例1制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至50;0124通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0125通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线如图1所示,。

23、吸附量可达3MMOLG1。0126实施例20127取适量的通过制备例2制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500128通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0129通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0130实施例30131取适量的通过制备例3制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUT。

24、OCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至50;0132通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0133通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0134实施例40135取适量的通过制备例4制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后。

25、,降温至50说明书CN104190367A7/10页90136通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0137通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0138实施例50139取适量的通过制备例5制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500140通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体。

26、流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0141通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0142实施例60143取适量的通过制备例6制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500144通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;014。

27、5通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0146实施例70147取适量的通过制备例7制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500148通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0149通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MM。

28、OLG1。0150实施例80151取适量的通过制备例8制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500152通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0153通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0154实施例90155取适量的通过制备例9制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的。

29、U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降说明书CN104190367A8/10页10温至500156通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0157通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0158实施例100159取适量的通过制备例10制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温。

30、至100,保持60MIN后,降温至500160通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0161通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0162实施例110163取适量的通过制备例11制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500164通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50M。

31、LMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0165通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0166实施例120167取适量的通过制备例12制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500168通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0169通入高。

32、纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0170实施例130171取适量的通过制备例13制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500172通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0173通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOL。

33、G1。0174实施例140175取适量的通过制备例14制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的说明书CN104190367A109/10页11U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500176通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0177通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0178实施例150179取适量的通过制备例15制备。

34、的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500180通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0181通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0182实施例160183取适量的通过制备例16制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表。

35、面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500184通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0185通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0186实施例170187取适量的通过制备例17制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500188通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体。

36、流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0189通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0190实施例180191取适量的通过制备例18制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500192通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0。

37、193通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0194实施例19说明书CN104190367A1110/10页120195取适量的通过制备例19制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500196通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0197通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所。

38、得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0198实施例200199取适量的通过制备例20制备的有机胺改性材料MNH2,置于AUTOCHEM2920的U型管内,通入高纯AR吹扫有机胺改性材料MNH2表面,同时升温至100,保持60MIN后,降温至500200通入5CO2HE气体,气体压力为02MPA,气体流量为50MLMIN1,保持10MIN,5CO2HE气体中的CO2体积百分数为5,HE体积百分数为95;0201通入高纯AR,同时升温至100,保持60MIN,所得MNH2的CO2吸附穿透曲线与图1相似,吸附量可达3MMOLG1。0202为了进一步说明本发明中金属有机。

39、骨架材料的优越性,选用以下吸附剂作为对比例。0203比较例1020440时,将802GP123溶于2000ML去离子水和400ML浓盐酸中,加入170G正硅酸四乙酯TEOS,40搅拌16H。停止搅拌,将温度升高至92保持18H,得到白色固体。将所得固体用大量去离子水洗涤,干燥。将干燥后所得固体置于550马弗炉中焙烧6H,得到分子筛SBA15。0205取10G制备的SBA15溶于150ML甲苯与32ML去离子水的混合溶液中,搅拌1H。加入10ML乙二胺,升温,回流4H,加入甲醇和去离子水,进行蒸馏。蒸馏完毕后,将混合液降温到室温,过滤,将所得固体用异丙醇洗涤后,干燥,制得乙二胺改性的分子筛材料,。

40、备用。0206由该乙二胺改性分子筛材料的CO2吸附实验结果得知,温度为298K,CO2浓度为15时,吸附量为046MMOLG1。纯CO2环境中,CO2压力为1ATM,温度为295K时,CO2吸附量约为2MMOLG1。0207比较例20208商购BRAVOGREENSDNBHD提供的活性炭,从中选择粒径为500850微米的材料,用去离子水进行洗涤后置于110干燥箱中过夜干燥,得到AC,备用。0209将适量AC溶于硝酸溶液中,升温,回流。将回流后所得物质用去离子水进行洗涤,直至PH制约为5,过夜干燥,得到氧化后的碳材料,备用。0210取氧化后的碳材料与二乙烯三胺的甲苯溶液,回流4H。换用索氏提取器进行提取,移除未反应的二乙烯三胺当提取到一半时,往反应瓶中加入新的甲苯。将所得物质置于干燥箱中过夜干燥,制得二乙烯三胺改性的碳材料TDETA,备用。0211由改二乙烯三胺改性的碳材料的CO2吸附实验结果可知,温度为323K时,CO2吸附量小于3MMOLG1。说明书CN104190367A121/1页13图1说明书附图CN104190367A13。

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