System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 二氧化碳吸附剂的制备方法技术_技高网
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二氧化碳吸附剂的制备方法技术

技术编号:41324871 阅读:24 留言:0更新日期:2024-05-13 15:02
本发明专利技术属于气体吸附技术领域,具体涉及一种二氧化碳吸附剂的制备方法。包括以下步骤:取沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉与粘合剂混合后滚动成球;将制得的球烘干,得到直径为1‑1.5mm的蜂窝状的球;向制得的蜂窝状的球中喷洒有机胺溶液至吸附饱和后,使用氢氧化钙和氧化钙的混合物在粘合剂的存在下包覆成直径为2‑3mm的带刺球;将制得的带刺球在140‑160℃下烘干40‑60min,即得二氧化碳吸附剂。本发明专利技术第一次烘干形成蜂窝状的球,制造内部的孔隙,用来吸附有机胺,然后将吸附饱和后的球包覆氢氧化钙和氧化钙混合物形成表面均匀的微型尖刺后再烘干,增大了二氧化碳的表面吸附面积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气体吸附,具体涉及一种二氧化碳吸附剂的制备方法


技术介绍

1、二氧化碳吸附剂是一种能够有效吸附二氧化碳气体的材料,它在许多领域都有广泛的应用。在环境保护领域,二氧化碳吸附剂可用于减少大气中的二氧化碳浓度,从而对抗全球变暖和气候变化。例如,它们可以用于工业排放控制,如化石燃料发电厂的尾气处理,以减少二氧化碳的排放。在能源转换和存储领域的碳捕获和封存(ccs)技术中,二氧化碳吸附剂用于从燃烧过程中捕获二氧化碳,然后将其储存,以防止其释放到大气中。此外,它们还可以用于提高石油开采效率的二氧化碳增强油气回收(eor)过程中。同时,二氧化碳吸附剂还可用于改善室内空气质量,特别是在密封或通风不良的空间中,如办公室、学校、住宅和飞机客舱。通过吸附二氧化碳,它们有助于维持室内空气的新鲜和适宜的二氧化碳水平。

2、在医疗领域中,常用于医院和医疗设施中,二氧化碳吸附剂可以应用于手术室内和呼吸机中,维持手术室和病人护理区域的空气质量,确保病人和医护人员的安全。二氧化碳吸附剂还可以应用于宇航和深海潜水领域,在宇航员的太空服和深海潜水员的呼吸系统中,二氧化碳吸附剂用于去除呼吸过程中产生的二氧化碳,确保呼吸气体中的二氧化碳浓度保持在安全水平。进一步的,二氧化碳在农业和园艺领域的应用也非常广泛,如二氧化碳吸附剂可以用于控制温室气体浓度,以优化植物生长条件。在温室中,它们可以帮助调节二氧化碳浓度,促进植物光合作用,提高作物产量。在食品和饮料工业领域中,二氧化碳吸附剂可以用于控制包装内的气氛,延长产品的保质期,同时保持产品的口感和新鲜度。

3、二氧化碳吸附剂的材料和技术正在不断发展和改进,以提高吸附效率、降低成本和扩大应用范围。这些材料可以是固体吸附剂,如活性炭、沸石等,或者是液体化学吸收剂,如胺类溶液。随着对减少二氧化碳排放和应对气候变化的需求日益增长,然而,目前市面上的二氧化碳吸收剂产品容易在运输过程中以及在使用时产生大量粉尘,且单一的吸附方式使得二氧化碳的吸收效果差。

4、专利cn104399359a公开了一种医用二氧化碳吸收剂及其制备方法,该吸附剂包括以下原料:氢氧化钙,氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化锂,保湿剂,去离子水,甲基紫,崩解剂。制备步骤:步骤1,按重量份数称取原料,并将氢氧化钙粉碎后过筛得氢氧化钙粉末备用;步骤2,将氢氧化钙粉末、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、保湿剂和去离子水混合,搅拌5-12分钟,在加入崩解剂和甲基紫,继续搅拌并加热5-8分钟后成团装,再经挤出机挤出直径为1-2毫米的圆柱条;步骤3,圆柱条经120-140℃烘干4-6小时,再研磨至800目得成品。此专利结构简单,成品为粒度极小的粉末,用于医用二氧化碳吸附,无论是运输还是使用过程中会产生大量扬尘,且其吸收方式单一,吸收率差。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种二氧化碳吸附剂的制备方法,二氧化碳吸收效果好,运输和使用过程中无扬尘。

2、本专利技术所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,包括以下步骤:

3、(1)取沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉与粘合剂混合后滚动成直径为1-1.5mm的球;

4、(2)将步骤(1)制得的球在100-300℃下烘干1-1.5h,得到直径为1-1.5mm的蜂窝状的球;

5、(3)向步骤(2)制得的蜂窝状的球中喷洒有机胺溶液至吸附饱和后,使用氢氧化钙和氧化钙的混合物在粘合剂的存在下包覆成直径为2-3mm的带刺球;

6、(4)将步骤(3)制得的带刺球在140-160℃下烘干40-60min,即得二氧化碳吸附剂。

7、步骤(1)所述的聚苯乙烯微球粉的粒径为100-200目。

8、步骤(1)所述的沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉的混合质量比为(50-70):(10-30):(10-30)。

9、步骤(1)所述的粘合剂的用量为沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉总质量的25%-35%。

10、步骤(3)所述的有机胺为二乙醇胺、三乙醇胺、n-甲基二乙醇胺中的一种或几种。

11、步骤(3)所述的有机胺溶液的质量浓度为15%-25%。

12、步骤(3)所述的氢氧化钙和氧化钙的混合质量比例为(92-95):(5-8)。

13、步骤(3)所述的粘合剂的用量为氢氧化钙和氧化钙总质量的25%-35%。

14、所述的粘合剂为水和聚乙烯醇质量比为50000:(260-350)的混合物。

15、与现有技术相比,本专利技术有益效果如下:

16、1)本专利技术分两步进行烘干,第一次烘干是将均匀分布在球体内的粒径为100-200目的聚苯乙烯微球粉挥发掉,使得球的内部形成均匀且细密的微孔孔隙,从而制备出蜂窝状的球,利用球体内部的微孔孔隙尽可能的吸附有机胺,然后将吸附饱和后的球包覆氢氧化钙和氧化钙混合物,在粘合剂的存在下,在球表面形成均匀分布的微型尖刺,然后再烘干。

17、2)本专利技术利用氢氧化钙和氧化钙混合物在球表面包覆,在球表面形成均匀分布的微型尖刺,增大了二氧化碳的表面吸附面积,在堆积的二氧化碳吸收剂中产生更多的吸附间隙,比常规的粒状、柱状二氧化碳吸附剂具有明显的优势。

18、3)本专利技术精确控制第二次烘干的时间和温度,使得带刺球外部表干,同时也需防止带刺球内部的有机胺变成粉末,使得产品的二氧化碳吸附能力减弱,影响了有机胺对二氧化碳吸附。

19、4)本专利技术精确控制氧化钙的使用量,使得尖刺的形成率最高,最大程度的增加二氧化碳吸附剂的表面吸附面积,在堆积的二氧化碳吸收剂中产生更多的吸附间隙,更有利于二氧化碳的吸附,同时能保证尖刺的强度,不随运输和使用过程的颠簸而碎裂掉粉。

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【技术保护点】

1.一种二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的聚苯乙烯微球粉的粒径为100-200目。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉的混合质量比为(50-70):(10-30):(10-30)。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的粘合剂的用量为沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉总质量的25%-35%。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的有机胺为二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的有机胺溶液的质量浓度为15%-25%。

7.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的氢氧化钙和氧化钙的混合质量比例为(92-95):(5-8)。

8.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的粘合剂的用量为氢氧化钙和氧化钙总质量的25%-35%。

9.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,所述的粘合剂为水和聚乙烯醇质量比为50000:(260-350)的混合物。

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【技术特征摘要】

1.一种二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的聚苯乙烯微球粉的粒径为100-200目。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉的混合质量比为(50-70):(10-30):(10-30)。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的粘合剂的用量为沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉总质量的25%-35%。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳吸附剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述的有机胺为...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘婷婷刘祥刘鸿铭邢睿瑶
申请(专利权)人:刘婷婷
类型:发明
国别省市:

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