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混合胺改性SBA-15的二氧化碳吸附特性
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:《化工学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ028.2[化学工程]
  • 作者机构:[1]清华大学化学工程系,化学工程联合国家重点实验室,北京100084, [2]北京化工大学化学工程学院,北京100029
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(20836008,21176132).
中文摘要:

为实现廉价高效的二氧化碳捕集,新型燃烧后CO2捕集固体吸附材料的设计和开发具有重要的研究意义。为提高C02吸附量,胺功能化改性吸附剂的方法主要有湿浸渍和表面嫁接。基于此,提出了“混合胺”修饰的概念,把湿浸渍和表面嫁接两种改性技术结合起来。把3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTs)嫁接到分子筛SBA-15孔道表面,再把聚乙烯亚胺(PEI)浸渍到载体孔道的间隙,制备出高密度胺功能化的CO2吸附剂。主要考察了不同含量的PEI和APTS功能化SBA-15的结构性能、C02吸附量及胺吸附效率。CO2吸附结果表明,混合胺功能化SBA-15吸附主要依赖于动力学扩散。其中,SBA.15-(APTS.0.5-PEI-50),SBA-15-(APTS.1.0-PEI-50)和SBA-15-(APTS.2.0-PEI-30)在75℃时具有很好的吸附潜力。混合胺功能化SBA-15的胺吸附效率介于单纯嫁接和单纯浸渍的胺功能化SBA-15之间。

英文摘要:

To achieve an economical and effective approach of CO2 capture, design of novel adsorbents for post-combustion CO2 adsorption has important significance. To improve CO2 adsorption capacity, two methods of wet impregnation and surface grafting have been used recently. "Mixed-amine" concept was proposed and these two methods were combined in this paper. 3-Aminopropyltrimethoxysilane (APTS) was first grafted onto the surface of SBA-15 and then polyethylenimine (PEI) was impregnated into the space of pores. This novel adsorbent possessed a very high density of amine groups. The structural property, CO2 adsorption capacity and amine efficiency of mixed-amine functionalized SBA-15 with different ratios of APTS and PEI were investigated. The CO2 adsorption result showed that the performance of mixed-amine functionalized SBA-15 depended on kinetic diffusion. SBA- 15-(APTS-0.5-PEI-50), SBA- 15-(APTS- 1.0-PEI-50) and SBA- 15-(APTS-2.0-PEI-30) could be identified as potential adsorbents at 75℃. The amine efficiency of mixed-amine functionalized SBA-15 was between purely impregnated and grafted ones.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185