酸性氣體吸附纖維的研制.ppt

1、二氧化碳吸附纖維的研制,報(bào)告人：李培源 指導(dǎo)老師：陳水挾教授,報(bào)告內(nèi)容,前言,1,結(jié)果與討論,2,結(jié)論,3,一、前言,1、研究意義 溫室效應(yīng)與全球變暖 京都議定書 CO2良好的應(yīng)用前景,1700s“小”冰期時(shí)期全球的平均氣溫僅僅比現(xiàn)在低1oC,而19世紀(jì)末以來，全球平均氣溫升高了0.30.6,一、前言,1、研究意義 溫室效應(yīng)與全球變暖 京都議定書 CO2良好的應(yīng)用前景,一、前言,1、研究意義 溫室效應(yīng)與全球變暖 京都議定書 CO2的富集為化石燃料的使用提供緩沖空間，良好的應(yīng)用前景,溶劑吸收法 吸附法 膜分離法 冷凝法,2、分離富集方法,用于大量排放CO2的環(huán)境， 對(duì)CO2進(jìn)行大規(guī)模富集,創(chuàng)新點(diǎn)

2、,以玻璃纖維作為支撐物，用環(huán)氧樹脂將聚乙撐亞胺（PEIM）固化在玻璃纖維上。利用纖維吸附材料特有的結(jié)構(gòu)獲得更大的有效接觸面積，提高CO2吸附。該吸附纖維結(jié)合了溶劑吸收法和吸附法的優(yōu)點(diǎn)，且以固態(tài)存在，便于使用工藝上的設(shè)計(jì)。,二、結(jié)果與討論,胺型吸附纖維,表征,測(cè)試,IR,TG,吸水率,濕態(tài)CO2吸附,干態(tài)CO2吸附,交換容量,再生性能,所制備的胺型吸附纖維的譜圖中在波數(shù)為915cm-1處的IR吸收峰消失，這是端環(huán)氧基的特征吸收峰，由此可以證明制備過程中加入的環(huán)氧樹脂與PEIM已經(jīng)充分交聯(lián)了。,紅外光譜分析,圖1. 浸泡液濃度為5%樣品的紅外光譜,圖2. 浸泡液濃度為5%樣品的TG曲線,圖3. 浸

3、泡液濃度為20%樣品的TG曲線,TG結(jié)果分析,表1. 浸泡液濃度為5%樣品的熱穩(wěn)定性,表2. 浸泡液濃度為20%樣品的熱穩(wěn)定性,交換容量結(jié)果分析,實(shí)驗(yàn)方法：稱取干燥纖維0. 5g, 放入100mL具塞錐形瓶中, 移入50mL0. 05mol/L鹽酸, 密封放置24h. 用0. 05mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定, 依據(jù)中陰離子交換樹脂濕基全交換容量的測(cè)定方法, 按下式進(jìn)行計(jì)算：,式中：E1, 纖維的吸附容量, mmol/g; CHCl, 標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液濃度, mol/L; CNaOH, 標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液濃度, mol/L; VNaOH為滴定所耗的NaOH體積, mL; m為樣品質(zhì)量, g.

4、,表3.浸泡液濃度為20%樣品的交換容量,吸水率結(jié)果分析,圖4.浸泡液濃度為5%相同原料比例不同涂層質(zhì)量樣品的吸水率曲線,圖5. 浸泡液濃度為5%相同涂層質(zhì)量不同原料比例的樣品的吸水率曲線,圖6. 浸泡液濃度為20%相同涂層質(zhì)量不同原料比例的樣品的吸水率曲線,濕態(tài)CO2吸附結(jié)果分析,圖7.浸泡液濃度為5%相同原料比例不同涂層質(zhì)量樣品的濕態(tài)CO2吸附曲線,圖8. 浸泡液濃度為5%相同涂層質(zhì)量不同原料比例的樣品的濕態(tài)CO2吸附曲線,圖9. 浸泡液濃度為20%相同涂層質(zhì)量不同原料比例的樣品的濕態(tài)CO2吸附曲線,涂層質(zhì)量,原料中交聯(lián)劑用量,濕態(tài)CO2吸附率,濕態(tài)CO2吸附率最高可達(dá)到20wt%以上,干

5、態(tài)CO2吸附結(jié)果分析,圖10.浸泡液濃度為5%相同原料比例不同涂層質(zhì)量樣品的干態(tài)CO2吸附曲線,圖11. 浸泡液濃度為5%相同涂層質(zhì)量不同原料比例的樣品的干態(tài)CO2吸附曲線,圖12. 浸泡液濃度為5%相同涂層質(zhì)量不同原料比例的樣品的干態(tài)CO2吸附曲線,再生性能,表4 浸泡液濃度為20%樣品再生結(jié)果,結(jié)論,1.用環(huán)氧樹脂將PEIM固化在玻璃纖維上，可制得一類新型的CO2吸附纖維。,2.適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑用量有利于提高該吸附纖維的熱穩(wěn)定性，使其最高可在250左右保持熱穩(wěn)定。,3.適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑用量可以使所得的吸附纖維既具有高的熱穩(wěn)定性，又具有良好的二氧化碳吸附容量。樣品在飽和水蒸汽條件下對(duì)CO2吸附率最高可達(dá)到20wt%以上。,4.吸附纖維具有良好的重復(fù)使用及再生能力,在80即可再生，且再生后吸附纖維對(duì)濕態(tài)CO2的吸附量變化不大。,致謝,廣東省自然