堿性基團(tuán)對(duì)固相吸附劑CO2吸附性能的影響.pdf

1、氣候變暖是現(xiàn)階段全球面臨的嚴(yán)峻環(huán)境問(wèn)題之一。減輕溫室效應(yīng)最有效的手段就是對(duì)CO2的過(guò)量排放進(jìn)行控制。目前捕獲CO2的方法包括液相吸收法、固相吸附法、膜分離法及化學(xué)鏈燃燒法等,其中固相吸附法由于其可再生性好和對(duì)設(shè)備腐蝕性小等優(yōu)點(diǎn)而受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　本論文制備了硅基MCM-41分子篩,通過(guò)X射線(xiàn)衍射證明了材料的介孔有序結(jié)構(gòu),以此作為氨基功能化材料的載體。分別以四乙烯五胺(TEPA)和聚乙烯亞胺(PEI)為胺源,采用浸漬法

2、制備了氨基功能化MCM-41。進(jìn)而在熱重分析儀上考察了不同氨基負(fù)載量氨基功能化MCM-41的熱穩(wěn)定性,結(jié)果表明所制備的材料在200℃以下范圍內(nèi)材料均具有較好的熱穩(wěn)定性。
　　以KOH、CsOH或Ca(OH)2無(wú)機(jī)堿浸漬修飾MCM-41載體,再浸漬TEPA或PEI制備材料。采用化學(xué)滴定法、紅外光譜法和元素分析法對(duì)所制備的吸附劑材料進(jìn)行性能表征;進(jìn)而考察其循環(huán)再生性能。結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)無(wú)機(jī)堿的改性及氨基化后,MCM-41和活性炭材料的C

3、O2吸附性能得到一定程度提高;其中經(jīng)Ca(OH)2改性材料的吸附性能優(yōu)于KOH和CsOH改性的材料。對(duì)材料的堿性分析的結(jié)果表明,CO2吸附量隨材料堿性的增強(qiáng)而增大;紅外光譜分析表明,負(fù)載有機(jī)胺對(duì)CO2吸附性能起主要作用,并且無(wú)機(jī)堿的介入對(duì)紅外吸收峰有一定的增強(qiáng)作用;元素分析說(shuō)明無(wú)機(jī)堿的介入是增強(qiáng)材料堿性的關(guān)鍵。
　　同時(shí),本論文比較了活性炭和MCM-41作為載體時(shí)無(wú)機(jī)堿修飾的氨基功能化材料的吸附性能,MCM-41載體制備的材料其吸