一种基于氢钛酸纳米管的CO2吸附剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于氢钛酸纳米管的CO₂吸附剂及其制备方法，属于吸附分离领域。吸附剂由碱性阳离子负载在氢钛酸纳米管上构成，所述的CO₂吸附剂中碱性阳离子与氢钛酸纳米管中Ti的摩尔比为0.30～0.67。该吸附剂的制备方法为按比例将氢钛酸纳米管分散在0.05～0.5mol/L的碱性阳离子水溶性盐溶液中，离子交换反应1～6小时，得白色悬浊液，所述的白色悬浊液用去离子水充分洗涤后真空干燥即得。本发明的吸附剂用于烟气处理过程中吸附烟气中的CO₂，吸附容量大，且制备方法简单可行，降低企业成本。

主权项

一种基于氢钛酸纳米管的CO₂吸附剂，其特征在于，由碱性阳离子负载在氢钛酸纳米管上构成，所述的CO₂吸附剂中碱性阳离子与氢钛酸纳米管中Ti的摩尔比为0.40～0.67；所述的氢钛酸纳米管内径为3.5～6nm，具有2～5层管壁，层间距为0.78nm，比表面积为300～450m²/g；所述的碱性阳离子为Li⁺、Na⁺、K⁺、Rb⁺、Cs⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺中的至少一种；所述的氢钛酸纳米管由如下方法制得：（1）将2～8g纳米级TiO₂粉末分散到60～180ml8～12M NaOH水溶液中，持续搅拌30min后，超声振荡10～60min，得到白色乳浊液；（2）将所述白色乳浊液在120～200℃下恒温12～36小时得白色沉淀；（3）将所述白色沉淀用稀盐酸洗涤至pH为1.5～2，再用去离子水洗涤至中性后真空干燥；所述基于氢钛酸纳米管的CO₂吸附剂由如下方法制备：按比例将氢钛酸纳米管分散在0.05～0.5mol/L的碱性阳离子水溶性盐溶液中，磁力搅拌或超声振荡下离子交换反应1～6小时，得白色悬浊液；所述的白色悬浊液用去离子水洗涤后真空干燥；所述的碱性水溶性盐溶液为Li⁺、Na⁺、K⁺、Rb⁺、Cs⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺的氢氧化物、氯盐、碳酸盐、碳酸氢盐、醋酸盐、硫酸盐或硝酸盐的水溶性盐。