[发明专利]一种高性能含氮多孔炭二氧化碳吸附剂的制备方法

摘要

本发明公开一种含氮的多孔炭二氧化碳吸附剂制备方法；所述方法是在搅拌条件下，采用温和的制备条件(常压、反应温度10～50℃)，以三聚氰胺、醛为原料，在2,4‑二氨基苯磺酸、邻氨基苯磺酸、间氨基苯磺酸、对氨基苯磺酸、间苯二胺双磺酸、3,5‑二氨基苯甲酸、对氨基氯苯、对氨基苯甲醚、对氨基苯甲腈、对氨基苯酚、邻氨基苯甲酸、间氨基苯甲酸、对氨基苯甲酸、苯胺、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、对氨基苯硫酚、对硝基苯胺、邻(间、对)氨基苯硼酸或对氨基酚磷酸单酯等化合物的存在下，在水体系中，经过醛与上述化合物生成席夫碱，三聚氰胺再与生成的席夫碱加成制得含氮聚合物纳米微球，将制得的含氮聚合物纳米微球在惰性气体气氛下炭化或活化制得高性能含氮多孔炭二氧化碳吸附剂。本发明所述工艺方法的操作简单、条件温和、制备周期短且环境友好；利用此方法制备所得含氮多孔炭二氧化碳吸附剂具有低能耗，高吸附量、高选择性以及优异的循环使用性能，具有很好的应用前景。

主权项

1.一种高性能含氮多孔炭二氧化碳吸附剂的制备方法，包括以下步骤：/n(1)在10～50℃条件下；将三聚氰胺与芳胺衍生物以一定比例溶解在水中；所述芳胺衍生物选自2,4-二氨基苯磺酸、邻氨基苯磺酸、间氨基苯磺酸、对氨基苯磺酸、间苯二胺双磺酸、3,5-二氨基苯甲酸、对氨基氯苯、对氨基苯甲醚、对氨基苯甲腈、对氨基苯酚、邻氨基苯甲酸、间氨基苯甲酸、对氨基苯甲酸、苯胺、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、对氨基苯硫酚、对硝基苯胺、氨基苯硼酸或对氨基酚磷酸单酯；/n(2)向上述体系中加入氨水，搅拌均匀；/n(3)向上述体系中加入醛，持续搅拌，得到聚合物纳米微球；将得到的聚合物纳米微球炭化后活化，炭化、活化采用步骤(4)、(5)方法，或采用步骤(6)方法；/n(4)将步骤(3)所制备的聚合物微球在惰性气氛下、500-800℃炭化后制得含氮多孔炭；/n(5)将步骤(4)制备的含氮多孔炭与化学活化剂以一定物质的量比混合后转入惰性气氛中在不同温度下进行活化，制得含氮多孔炭二氧化碳吸附剂；/n(6)或将步骤(3)中制备的聚合物微球干燥后在惰性气氛下炭化，在温度为600℃时将气氛转为二氧化碳气氛，并进一步升温至700-800℃处理，制得高性能含氮多孔炭二氧化碳吸附剂。/n