酸性气体吸附纤维的研制.ppt

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1、二氧化碳吸附纤维的研制报告人：李培源指导老师：陈水挟教授报告内容前言1结果与讨论2结论3一、前言1、研究意义温室效应与全球变暖京都议定书CO2良好的应用前景1700s“小”冰期时期全球的平均气温仅仅比现在低1oC,而19世纪末以来，全球平均气温升高了0.3~0.6℃一、前言1、研究意义温室效应与全球变暖京都议定书CO2良好的应用前景一、前言1、研究意义温室效应与全球变暖京都议定书CO2的富集为化石燃料的使用提供缓冲空间，良好的应用前景溶剂吸收法吸附法膜分离法冷凝法2、分离富集方法用于大量排放CO2的环境，对CO2进行大规模富集优点缺点溶剂吸收法物理吸收能力大；吸收剂再

2、生不需加热只适用于CO2浓度较大的情况；去除率较低化学吸收效果较好易起泡而腐蚀设备溶剂再生时耗能大吸附法分离效能好；吸附剂使用寿命较长吸附剂使用量较大；只能在低温使用膜分离法装置简单；有在高温高压下使用的潜力所得CO2纯度不高冷凝法CO2以液态存在便于存储运输低温所需能耗大创新点以玻璃纤维作为支撑物，用环氧树脂将聚乙撑亚胺（PEIM）固化在玻璃纤维上。利用纤维吸附材料特有的结构获得更大的有效接触面积，提高CO2吸附。该吸附纤维结合了溶剂吸收法和吸附法的优点，且以固态存在，便于使用工艺上的设计。二、结果与讨论胺型吸附纤维表征测试IRTG吸水率湿态CO2吸附干态CO2吸附

3、交换容量再生性能所制备的胺型吸附纤维的谱图中在波数为915cm-1处的IR吸收峰消失，这是端环氧基的特征吸收峰，由此可以证明制备过程中加入的环氧树脂与PEIM已经充分交联了。红外光谱分析图1.浸泡液浓度为5%样品的红外光谱图2.浸泡液浓度为5%样品的TG曲线图3.浸泡液浓度为20%样品的TG曲线TG结果分析表1.浸泡液浓度为5%样品的热稳定性PEIM：Epon（w/w）200℃时的失重率（%）失重5%时的温度（℃）1：03.83228.760：11.37250.581：11.72264.4520：12.41257.44表2.浸泡液浓度为20%样品的热稳定性PEIM：E

4、pon（w/w）200℃时的失重率（%）失重5%时的温度（℃）1：12.74259.0010：16.54161.5020：17.92148.9030：110.69142.47交换容量结果分析实验方法：称取干燥纤维0.5g,放入100mL具塞锥形瓶中,移入50mL0.05mol/L盐酸,密封放置24h.用0.05mol/LNaOH标准溶液进行滴定,依据中阴离子交换树脂湿基全交换容量的测定方法,按下式进行计算：式中：E1,纤维的吸附容量,mmol/g;CHCl,标准盐酸溶液浓度,mol/L;CNaOH,标准NaOH溶液浓度,mol/L;VNaOH为滴定所耗的NaOH体积,

5、mL;m为样品质量,g.表3.浸泡液浓度为20%样品的交换容量PEIM：Epon（w/w）1：15：110：120：130：1E1（mmol/g）1.332.042.743.093.11吸水率结果分析图4.浸泡液浓度为5%相同原料比例不同涂层质量样品的吸水率曲线图5.浸泡液浓度为5%相同涂层质量不同原料比例的样品的吸水率曲线图6.浸泡液浓度为20%相同涂层质量不同原料比例的样品的吸水率曲线湿态CO2吸附结果分析图7.浸泡液浓度为5%相同原料比例不同涂层质量样品的湿态CO2吸附曲线图8.浸泡液浓度为5%相同涂层质量不同原料比例的样品的湿态CO2吸附曲线图9.浸泡液浓度为

6、20%相同涂层质量不同原料比例的样品的湿态CO2吸附曲线涂层质量原料中交联剂用量湿态CO2吸附率湿态CO2吸附率最高可达到20wt%以上干态CO2吸附结果分析图10.浸泡液浓度为5%相同原料比例不同涂层质量样品的干态CO2吸附曲线图11.浸泡液浓度为5%相同涂层质量不同原料比例的样品的干态CO2吸附曲线图12.浸泡液浓度为5%相同涂层质量不同原料比例的样品的干态CO2吸附曲线再生性能表4浸泡液浓度为20%样品再生结果PEIM：Epon（w/w）第一次湿态CO2吸附量（wt%）25℃脱附率（%）60℃脱附率（%）80℃脱附率（%）第二次湿态CO2吸附量（wt%）1：15

7、.3925.1152.3599.995.8010：113.8328.8348.9910013.72结论1.用环氧树脂将PEIM固化在玻璃纤维上，可制得一类新型的CO2吸附纤维。2.适当的交联剂用量有利于提高该吸附纤维的热稳定性，使其最高可在250℃左右保持热稳定。3.适当的交联剂用量可以使所得的吸附纤维既具有高的热稳定性，又具有良好的二氧化碳吸附容量。样品在饱和水蒸汽条件下对CO2吸附率最高可达到20wt%以上。4.吸附纤维具有良好的重复使用及再生能力,在80℃即可再生，且再生后吸附纤维对湿态CO2的吸附量变化不大。致谢广东省自然科学基金广州市科技计