模板剂十二胺对胺改性HMS吸附CO2的影响

• 作者: 任杰 刘凤玲 卢霞 邱慧 郭照冰 陆帅帅
• 来源期刊: 中国环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 胺改性 模板剂 中孔硅 CO2 吸附
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 大气污染与控制
• 页码范围: 1274-1279
• 页数: 6页
• 分类号: X511
• 字数: 3103字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-6923.2018.04.007

摘要

以正硅酸乙酯为硅源、十二胺为模板剂制备中孔硅HMS-1,采用焙烧和乙醇萃取的方法去除其模板剂,所得材料分别为HMS-2与HMS-3,并将四乙烯五胺(TEPA)与二乙醇胺(DEA)混合负载于3种材料上,采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FTIR)与氮气吸附实验对材料进行表征,研究改性前后的HMS对常压下低浓度CO2的吸附性能及再生能力.XRD与FTIR结果表明,TEPA与DEA已被成功负载到HMS孔道内氮气吸附实验表明,保留模板剂和胺基改性后,材料的孔容显著降低.20℃下,初始浓度为10％的CO2在材料上的吸附量顺序为:MA-HMS-1 (3.29mmol/g)＞MA-HMS-3 (2.7mmol/g)＞HMS-1(1.88mmol/g)＞MA-HMS-2(1.65mmol/g)＞HMS-2 (1.33mmol/g),模板剂的存在,不仅增加了CO2的吸附位点,还对混合胺改性的HMS吸附CO2起到了协同作用.在20～75℃范围内,MA-HMS-1与MA-HMS-3受温度影响最明显,65℃时吸附量达最大值;随着温度的升高,HMS-1的吸附量随温度升高持续降低;MA-HMS-2的吸附量基本不变.含胺基的4种材料(HMS-1、MA-HMS-l、MA-HMS-2与MA-HMS-3)在80℃下拥有优良的再生性能,经4次循环再生后,MA-HMS-1的再生率为97.5％,高于MA-HMS-2(83％)和MA-HMS-3(84％),保留HMS的模板剂对材料的再生性能有明显促进作用.