酸性气体吸附纤维的研制.ppt

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0.30.6,一、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,创新点

2、,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,IR,TG,吸水率,湿态CO2吸附,干态CO2吸附,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

3、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,表2. 浸泡液浓度为20%样品的热稳定性,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/L NaOH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, mL; m为样品质量, g.

4、,表3.浸泡液浓度为20%样品的交换容量,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

5、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,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