多孔树脂负载离子液体作为固体吸附剂用于CO2的捕获
2016-06-21徐玉韬徐海涛
徐玉韬,徐海涛
(南昌航空大学材料学院,江西南昌 330063)
多孔树脂负载离子液体作为固体吸附剂用于CO2的捕获
徐玉韬,徐海涛
(南昌航空大学材料学院,江西南昌 330063)
摘要:通过亲核加成和离子交换,制备出一种新型含醚键侧链的氨基酸离子液体1-乙氧基乙氧基乙基-3-甲基咪唑甘氨酸盐([EOEOEmim][Gly]),使用IR和1H NMR确定产物结构。采用湿法浸渍-蒸发法将[EOEOEmim][Gly]负载于三种聚苯乙烯多孔树脂(D101、DM301、CAD-40)中,制成固体吸附剂。常温常压下,对三种固体吸附剂的CO2捕获性能进行研究。研究结果表明,相比于[EOEOEmim][Gly],三种固体吸附剂的CO2饱和捕获时间显著缩短,CO2饱和捕获容量升高,5次吸附/解吸附循环吸附量不降低,说明含醚键侧链的氨基酸离子液体负载型固体吸附剂在CO2捕获领域具有良好的应用前景。
关键词:含醚侧链离子液体,多孔树脂,负载,捕获CO2
CO2是造成“温室效应”的主要气体[1-2],由此引发的全球变暖、生态系统恶化等问题引起了全球的关注。从烟气中捕获CO2被认为是一种减轻“温室效应”的重要方法。目前工业上捕获烟气中CO2的方法主要是使用弱碱性水溶液的“化学吸收法”,主要使用有机胺类弱碱。有机胺
存在易挥发、再生能耗高、腐蚀设备等问题[3-4]。开发高效、绿色的新型CO2化学吸收剂显得尤其重要。
近年来,使用离子液体(ionic liquid,IL)捕获CO2引起人们的关注[5-6]。IL捕获CO2具有容量高、可循环使用、绿色环保等优点,特别是IL结构的强可设计性,为新型IL的开发及CO2捕获性能的改进提供了可能。
目前使用IL捕获CO2存在的技术瓶颈是捕获速度慢,这是由于IL黏度太大[7]或捕获CO2后体系黏度显著增加导致CO2传质困难引起的。……
