【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子组合物，具体说是一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂及其制备方法。
技术介绍
1、工业生产上常需要从二氧化碳气体中除去硫化氢。然而，硫化氢的理化性质导致其通过传统的吸附、酸碱中和等方式无法实现硫化氢的去除。如专利cn87104539.7公开了一种从混合气体中将硫化氢和二氧化碳分离的方法，将混合气通过两个吸收器，第一个吸收器中含有有机酸和fe(ⅲ)所形成的配合物，用于除去二氧化碳，第二个吸收器中含有叔胺水溶液，用于除去硫化氢。该专利可以为二氧化碳中硫化氢的去除提供思路，但是效率较低，且产生大量废液，在工业生产中得不偿失。
2、氢氧化钙是一种常用的碱性吸附剂，常用作脱硫剂，但是现有的氢氧化钙作为脱硫剂时随着脱硫反应的进行，硫酸钙会堵塞氢氧化钙的孔隙，阻碍脱硫剂与二氧化硫进一步反应，导致脱硫剂氢氧化钙的硫容下降，影响其使用效果；另一方面，现有的生石灰水合反应是一种自发而剧烈的过程，在制备流程中需要严格控制反应进度避免反应产物固化到生产设备上，因此现有的氢氧化钙的制备方法对生产设备和工艺流程的要求较高。
3、因此，现在亟需研发一种更加安全、易于实施的氢氧化钙的制备方法，将硫化氢从二氧化碳中高效快速的分离出来。
技术实现思路
1、为解决硫化氢能够快速高效的脱除问题，本专利技术的目的是提供一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂及其制备方法。
2、本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
3、一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂，将氢氧化钙粉末附着在聚乙烯亚胺改性聚丙烯腈纤维和乙二胺改性羧甲基壳聚糖中得到。
4、本专利技术还包括一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂的制备方法，包括以下步骤：
5、（1）以重量份计，取100份聚丙烯腈纤维、20~26份聚乙烯亚胺、17~22份过氧化氢水溶液，加入到200~250份水中，升温至110~125℃，回流反应24~48小时，过滤，所得纤维用盐酸洗涤至ph值为6.5~7.5，用200~250份乙醇水溶液洗涤，再用50~100份乙醇洗涤，干燥，得到聚乙烯亚胺改性聚丙烯腈纤维；
6、（2）取羧甲基壳聚糖10份，加入到80~120份n,n-二甲基甲酰胺中，加入2.5~3.5份1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐和1.5~2.5份n-羟基丁二酰亚胺，搅拌反应20~40分钟，加入乙二胺1.5~2份，搅拌反应18~36小时，倾入到500~600份水中，过滤，滤饼干燥得乙二胺改性羧甲基壳聚糖；
7、（3）将步骤（1）所得聚乙烯亚胺改性聚丙烯腈纤维和步骤（2）所得乙二胺改性羧甲基壳聚糖加入到600~700份水中，保持55~65℃恒温，在搅拌下分数次加入200~250份氧化钙，加入完毕后向其中加入0.1~0.5份阴离子表面活性剂，然后加入氨水调节ph为7.5~8.5，继续搅拌反应30~60分钟，压滤，滤饼用乙醇洗涤，烘干，得到基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂。
8、采用上述方法制备的氢氧化钙粉末附着在聚乙烯亚胺改性聚丙烯腈纤维和乙二胺改性羧甲基壳聚糖的孔隙中，分布均匀，比表面积高，更有利于进行脱硫作用。
9、优选地，乙醇水溶液的体积分数为60~80%。
10、优选地，步骤（3）中高纯氧化钙在加入时，每次加入量为总加入量的15~20%，每次加入的间隔为20~30分钟。
11、优选地，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
12、优选地，步骤（3）中的烘干温度为70~80℃。
13、优选地，所述过氧化氢水溶液的质量浓度为5~15%。
14、本专利技术还公开了采用上述制备方法得到的基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂在脱除硫化氢中的应用。
15、本专利技术相比现有技术具有以下优点：
16、本专利技术的一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂，通过将高表面积的氢氧化钙粉末附着在聚乙烯亚胺改性聚丙烯腈纤维和乙二胺改性羧甲基壳聚糖中得到。首先，该设计活性高分散性好，能迅速与烟气混合，从而吸附吸收烟气中硫化氢气体，既增加了氢氧化钙与硫化氢的接触面积，又解决了随着脱硫反应的进行，硫化钙会堵塞氢氧化钙的孔隙的问题，大大提高了氢氧化钙的硫容；其次，该设计解决了氢氧化钙脱硫剂强力低、粉末化严重的问题，力学性能高。
17、最后，在聚丙烯腈纤维结构中引入了聚乙烯亚胺，使聚丙烯腈纤维的分子结构中含有大量的超支化分支，这些含有亚氨基的超支化分支可以与大量钙离子鳌合，该结构可以高选择性的识别硫化氢气体，并将其捕获。最后，本专利技术将羧甲基壳聚糖用乙二胺改性，乙二胺改性羧甲基壳聚糖中的氨基也可以和钙离子鳌合。在鳌合过程中，钙离子可以起到桥梁作用，将聚乙烯亚胺改性聚丙烯腈纤维、乙二胺改性羧甲基壳聚糖连接，使聚丙烯腈纤维周围含有大量的交联网状结构，气体通过该结构时，对硫化氢的吸附效果更好，并且力学性能更佳。
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1.一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂，其特征在于：将氢氧化钙粉末附着在聚乙烯亚胺改性聚丙烯腈纤维和乙二胺改性羧甲基壳聚糖中得到。
2.权利要求1所述的一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂的制备方法，其特征在于：乙醇水溶液的体积分数为60~80%。
4.根据权利要求2所述的一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中高纯氧化钙在加入时，每次加入量为总加入量的15~20%，每次加入的间隔为20~30分钟。
5.根据权利要求2所述的一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂的制备方法，其特征在于：所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
6.根据权利要求2所述的一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中的烘干温度为7
7.根据权利要求2所述的一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂的制备方法，其特征在于：所述过氧化氢水溶液的质量浓度为5~15%。
8.采用权利要求2~7任一项所述制备方法得到的基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂的应用，其特征在于：用于脱除硫化氢。
...【技术特征摘要】
1.一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂，其特征在于：将氢氧化钙粉末附着在聚乙烯亚胺改性聚丙烯腈纤维和乙二胺改性羧甲基壳聚糖中得到。
2.权利要求1所述的一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂的制备方法，其特征在于：乙醇水溶液的体积分数为60~80%。
4.根据权利要求2所述的一种基于改性聚丙烯腈纤维-羧甲基壳聚糖聚合物的氢氧化钙脱硫剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中高纯氧化钙在加入时，每次加入量为总加入量的15~20%，每次加入的间隔为20~30...
【专利技术属性】
技术研发人员：史建明，史文硕，张君，
申请(专利权)人：明硕环境科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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