一种分离烟气中CO₂的分子印迹型吸附剂及其应用

摘要

本发明公开了一种分离烟气中CO2的分子印迹型吸附剂，将模板分子、功能单体置于反应器中，加入溶剂，采用超声助溶，并静置1-2小时使模板和单体充分作用；再加入交联剂和引发剂，超声脱气后，充入氮气，氮气将空气全部置换后将反应器密封，在室温紫外光照射的条件下或者在50～70℃恒温水浴的条件下引发聚合反应；将聚合反应产物研磨过筛后置于索氏提取器中，用有机溶剂与酸的混合物反复洗涤，除去产物中的模板分子以及其它未反应物，再用高纯水洗涤，干燥后即得所述的CO2分子印迹型吸附剂。本发明吸附剂具有较好的CO2吸附容量和吸附选择性，孔径结构均匀，比表面积较大，粒径可控制，再生能耗低，可多次重复使用，不会对环境造成二次污染，其制备简单，操作方便，易于工业化生产。

主权项

一种分离烟气中CO2的分子印迹型吸附剂，其特征在于：其是由以下方法制成的，其它物质的用量按照使用1mmol的模板分子的用量计算，将1mmol的模板分子、2～16mmol的功能单体置于反应器中，加入10～20ml的溶剂，超声分散10～20分钟助其溶解，并静置1～2小时使模板分子和功能单体充分作用；再加入10～25mmol的交联剂和0.3～0.4mmol的引发剂，超声脱气5～15分钟后，以100ml～150ml/分钟的流速充入氮气10～15分钟，氮气将空气全部置换后，将反应器密封，在室温、紫外光照射的条件下或者在50～70℃恒温水浴的条件下，引发聚合反应24小时～48小时；将聚合反应产物研磨并过100目筛后置于索氏提取器中，用150～200ml体积比为3～10∶1的有机溶剂与酸的混合物反复洗涤24‑36小时，除去产物中的模板分子以及其它未反应物，再用高纯水洗涤，100～150℃干燥过夜后即得所述的CO2分子印迹型吸附剂；所述的模板分子为甲酸或者乙二酸；所述的功能单体为丙烯酰胺、2，6‑二氨基吡啶、4‑乙烯苯胺中的至少一种；所述的交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酯、N，N’‑亚甲基双丙烯酰胺或者二乙烯基苯；所述的溶剂为乙腈或者乙腈和甲苯的混合物，如果是乙腈和甲苯的混合物，其体积比为1～4∶1；所述的引发剂为偶氮二异丁腈或者偶氮二异庚腈；所述的有机溶剂为甲醇，酸为冰乙酸或者20％的盐酸溶液。