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专利号: 2020105848741
申请人: 江西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种二氧化碳吸收介质,其特征在于,制备方法包括以下步骤:

(1) 配置盐酸、草酸溶液,常温下先将D290阴离子交换树脂依次浸泡在无水乙醇、饱和氯化钠溶液中各5min,然后再浸泡在所述盐酸、草酸溶液中20min以上,浸泡完成后用去离子水清洗2~3次,40℃以下烘干;

(2) 配置硝酸锰、硝酸铈溶液,将步骤(1)烘干后的阴离子交换树脂加入所述硝酸锰、硝酸铈溶液中,用稀盐酸调节溶液pH至1~3,然后搅拌溶液5h以上;再向溶液中加入双氧水,静置溶液20h以上;静置完成后过滤,固相用去离子水清洗2~3次,40℃以下烘干,获得固相A;

(3) 配置1‑氨丙基‑3‑甲基咪唑溴盐的水溶液,将所述固相A浸泡在氢氧化钠溶液中,静置4h以上,然后固液分离,去离子水洗涤固相2~3次,洗涤后的固相与改性二氧化钛混合后置于离子交换柱中,再向离子交换柱中加入所述1‑氨丙基‑3‑甲基咪唑溴盐的水溶液进行离子交换,获得溶液B;

(4) 向所述溶液B中依次加入甘氨酸、柠檬酸,常温下搅拌溶液18h以上,搅拌完成后蒸发去除水相,萃取去除残留的甘氨酸、柠檬酸,即获得所述二氧化碳吸收介质;

所述改性二氧化钛的制备方法为:

步骤一、将二氧化钛粉末过1000目筛网,收集过筛粉末,浸泡在氢氟酸溶液中搅拌3~

5min,再固液分离,固相用去离子水洗涤2~3次,100~120℃烘干,获得固相C;

步骤二、配置溶质质量百分含量为5%的双氧水溶液,将所述固相C浸泡在所述双氧水溶液中,静置5~10min,再固液分离,固相用去离子水洗涤2~3次,100~120℃烘干,获得固相D;

步骤三、配置溶质质量百分含量为10%的氨水溶液,向所述氨水溶液中加入氯化铵获得溶液E,再将所述固相D加入所述溶液E中形成混合物,混合物置于密闭容器内,密封密闭容器,将混合物加热至150~160℃保温20~30min,然后混合物和密闭容器一起空冷至室温,将混合物取出,固液分离,固相用去离子水洗涤2~3次,100~120℃烘干,获得所述改性二氧化钛。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸收介质,其特征在于,浸泡、洗涤后的固相A和改性二氧化钛混合质量比为固相A/改性二氧化钛=10:2~4。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸收介质,其特征在于,所述氢氟酸溶液中HF的质量百分含量为5%,其余为水;所述氢氟酸溶液的质量为浸泡其中的二氧化钛粉末质量的6倍以上。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸收介质,其特征在于,所述步骤二中,所述双氧水溶液为浸泡其中的固相C质量的4倍以上。

5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸收介质,其特征在于,所述溶液E中氯化铵的浓度为1~2g/100mL,所述固相D和所述溶液E的混合质量比为固相D/溶液E=2~4:10。

6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸收介质,其特征在于,所述盐酸、草酸溶液中各组分的质量百分含量为:HCl5%,草酸3%,其余为水;浸泡所用的无水乙醇、饱和氯化钠溶液、和盐酸、草酸溶液的质量均为阴离子交换树脂质量的6倍以上。

7.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸收介质,其特征在于,所述硝酸锰、硝酸铈溶液中各组分的浓度为:硝酸锰30~50g/500mL,硝酸铈14~22g/500mL,其余为水;阴离子交换树脂加入所述硝酸锰、硝酸铈溶液中的质量比阴离子交换树脂/硝酸锰、硝酸铈溶液=1/

4;所述步骤(2)中双氧水的溶质质量百分含量为20%,其余为水,双氧水的加入质量为硝酸锰、硝酸铈溶液质量的1/10~1/9。

8.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸收介质,其特征在于,所述1‑氨丙基‑3‑甲基咪唑溴盐的水溶液中溶质的百分含量为10%~20%,其余为水;所述氢氧化钠溶液中溶质的百分含量为10%~16%,其余为水;所述氢氧化钠溶液为浸泡其中的固相A质量的5倍以上;向离子交换柱中加入1‑氨丙基‑3‑甲基咪唑溴盐的水溶液质量为离子交换柱中固相质量的2~3倍。

9.根据权利要求1所述的一种二氧化碳吸收介质,其特征在于,所述甘氨酸、柠檬酸的加入质量与溶液B的比值为:甘氨酸10~20g/100mL溶液B,柠檬酸3~8g/100mL溶液B。