【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于氣體吸附,具體涉及一種二氧化碳吸附劑的制備方法。
技術介紹
1、二氧化碳吸附劑是一種能夠有效吸附二氧化碳氣體的材料,它在許多領域都有廣泛的應用。在環境保護領域,二氧化碳吸附劑可用于減少大氣中的二氧化碳濃度,從而對抗全球變暖和氣候變化。例如,它們可以用于工業排放控制,如化石燃料發電廠的尾氣處理,以減少二氧化碳的排放。在能源轉換和存儲領域的碳捕獲和封存(ccs)技術中,二氧化碳吸附劑用于從燃燒過程中捕獲二氧化碳,然后將其儲存,以防止其釋放到大氣中。此外,它們還可以用于提高石油開采效率的二氧化碳增強油氣回收(eor)過程中。同時,二氧化碳吸附劑還可用于改善室內空氣質量,特別是在密封或通風不良的空間中,如辦公室、學校、住宅和飛機客艙。通過吸附二氧化碳,它們有助于維持室內空氣的新鮮和適宜的二氧化碳水平。
2、在醫療領域中,常用于醫院和醫療設施中,二氧化碳吸附劑可以應用于手術室內和呼吸機中,維持手術室和病人護理區域的空氣質量,確保病人和醫護人員的安全。二氧化碳吸附劑還可以應用于宇航和深海潛水領域,在宇航員的太空服和深海潛水員的呼吸系統中,二氧化碳吸附劑用于去除呼吸過程中產生的二氧化碳,確保呼吸氣體中的二氧化碳濃度保持在安全水平。進一步的,二氧化碳在農業和園藝領域的應用也非常廣泛,如二氧化碳吸附劑可以用于控制溫室氣體濃度,以優化植物生長條件。在溫室中,它們可以幫助調節二氧化碳濃度,促進植物光合作用,提高作物產量。在食品和飲料工業領域中,二氧化碳吸附劑可以用于控制包裝內的氣氛,延長產品的保質期,同時保持產品的口感和新鮮
3、二氧化碳吸附劑的材料和技術正在不斷發展和改進,以提高吸附效率、降低成本和擴大應用范圍。這些材料可以是固體吸附劑,如活性炭、沸石等,或者是液體化學吸收劑,如胺類溶液。隨著對減少二氧化碳排放和應對氣候變化的需求日益增長,然而,目前市面上的二氧化碳吸收劑產品容易在運輸過程中以及在使用時產生大量粉塵,且單一的吸附方式使得二氧化碳的吸收效果差。
4、專利cn104399359a公開了一種醫用二氧化碳吸收劑及其制備方法,該吸附劑包括以下原料:氫氧化鈣,氫氧化鈉,氫氧化鉀,氫氧化鋰,保濕劑,去離子水,甲基紫,崩解劑。制備步驟:步驟1,按重量份數稱取原料,并將氫氧化鈣粉碎后過篩得氫氧化鈣粉末備用;步驟2,將氫氧化鈣粉末、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、保濕劑和去離子水混合,攪拌5-12分鐘,在加入崩解劑和甲基紫,繼續攪拌并加熱5-8分鐘后成團裝,再經擠出機擠出直徑為1-2毫米的圓柱條;步驟3,圓柱條經120-140℃烘干4-6小時,再研磨至800目得成品。此專利結構簡單,成品為粒度極小的粉末,用于醫用二氧化碳吸附,無論是運輸還是使用過程中會產生大量揚塵,且其吸收方式單一,吸收率差。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足,本專利技術的目的是提供一種二氧化碳吸附劑的制備方法,二氧化碳吸收效果好,運輸和使用過程中無揚塵。
2、本專利技術所述的二氧化碳吸附劑的制備方法,包括以下步驟:
3、(1)取沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉與粘合劑混合后滾動成直徑為1-1.5mm的球;
4、(2)將步驟(1)制得的球在100-300℃下烘干1-1.5h,得到直徑為1-1.5mm的蜂窩狀的球;
5、(3)向步驟(2)制得的蜂窩狀的球中噴灑有機胺溶液至吸附飽和后,使用氫氧化鈣和氧化鈣的混合物在粘合劑的存在下包覆成直徑為2-3mm的帶刺球;
6、(4)將步驟(3)制得的帶刺球在140-160℃下烘干40-60min,即得二氧化碳吸附劑。
7、步驟(1)所述的聚苯乙烯微球粉的粒徑為100-200目。
8、步驟(1)所述的沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉的混合質量比為(50-70):(10-30):(10-30)。
9、步驟(1)所述的粘合劑的用量為沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉總質量的25%-35%。
10、步驟(3)所述的有機胺為二乙醇胺、三乙醇胺、n-甲基二乙醇胺中的一種或幾種。
11、步驟(3)所述的有機胺溶液的質量濃度為15%-25%。
12、步驟(3)所述的氫氧化鈣和氧化鈣的混合質量比例為(92-95):(5-8)。
13、步驟(3)所述的粘合劑的用量為氫氧化鈣和氧化鈣總質量的25%-35%。
14、所述的粘合劑為水和聚乙烯醇質量比為50000:(260-350)的混合物。
15、與現有技術相比,本專利技術有益效果如下:
16、1)本專利技術分兩步進行烘干,第一次烘干是將均勻分布在球體內的粒徑為100-200目的聚苯乙烯微球粉揮發掉,使得球的內部形成均勻且細密的微孔孔隙,從而制備出蜂窩狀的球,利用球體內部的微孔孔隙盡可能的吸附有機胺,然后將吸附飽和后的球包覆氫氧化鈣和氧化鈣混合物,在粘合劑的存在下,在球表面形成均勻分布的微型尖刺,然后再烘干。
17、2)本專利技術利用氫氧化鈣和氧化鈣混合物在球表面包覆,在球表面形成均勻分布的微型尖刺,增大了二氧化碳的表面吸附面積,在堆積的二氧化碳吸收劑中產生更多的吸附間隙,比常規的粒狀、柱狀二氧化碳吸附劑具有明顯的優勢。
18、3)本專利技術精確控制第二次烘干的時間和溫度,使得帶刺球外部表干,同時也需防止帶刺球內部的有機胺變成粉末,使得產品的二氧化碳吸附能力減弱,影響了有機胺對二氧化碳吸附。
19、4)本專利技術精確控制氧化鈣的使用量,使得尖刺的形成率最高,最大程度的增加二氧化碳吸附劑的表面吸附面積,在堆積的二氧化碳吸收劑中產生更多的吸附間隙,更有利于二氧化碳的吸附,同時能保證尖刺的強度,不隨運輸和使用過程的顛簸而碎裂掉粉。
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1.一種二氧化碳吸附劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的二氧化碳吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(1)所述的聚苯乙烯微球粉的粒徑為100-200目。
3.根據權利要求1所述的二氧化碳吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(1)所述的沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉的混合質量比為(50-70):(10-30):(10-30)。
4.根據權利要求1所述的二氧化碳吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(1)所述的粘合劑的用量為沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉總質量的25%-35%。
5.根據權利要求1所述的二氧化碳吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(3)所述的有機胺為二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺中的一種或幾種。
6.根據權利要求1所述的二氧化碳吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(3)所述的有機胺溶液的質量濃度為15%-25%。
7.根據權利要求1所述的二氧化碳吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(3)所述的氫氧化鈣和氧化鈣的混合質量比例為(92-95):(5-8)。
8.根據權利要
9.根據權利要求1所述的二氧化碳吸附劑的制備方法,其特征在于,所述的粘合劑為水和聚乙烯醇質量比為50000:(260-350)的混合物。
...【技術特征摘要】
1.一種二氧化碳吸附劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的二氧化碳吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(1)所述的聚苯乙烯微球粉的粒徑為100-200目。
3.根據權利要求1所述的二氧化碳吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(1)所述的沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉的混合質量比為(50-70):(10-30):(10-30)。
4.根據權利要求1所述的二氧化碳吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(1)所述的粘合劑的用量為沸石、硅藻土、聚苯乙烯微球粉總質量的25%-35%。
5.根據權利要求1所述的二氧化碳吸附劑的制備方法,其特征在于,步驟(3)所述的有機胺為...
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