聚丙烯酰胺/凹土复合型CO2吸附剂制备研究

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摘要:凹土由于具有规整的层链状结构和较大的比表面积及孔容，且表面富含硅羟基活性位点，易于在表面引入官能团。可以通过表面改性的方法提高碱性密度和吸附活性位，从而应用于CO2的分离。为此，本研究以制备聚丙烯酰胺/凹土复合型CO2吸附剂为目的，考查不同偶联剂、工艺条件对吸附剂性能的影响，并优化了制备工艺。结果表明，使用KH550为偶联剂，ACVA为引发剂制备的复合型吸附材料吸附效果最好。67914

毕业论文关键词：凹土改性，二氧化碳，吸附

Abstract:Because of the neat chain structure ,the larger specific surface area and pore volume, and rich in surface active sites,Attapulgite Clay is easy to introduce functional groups. So we can improve the density of alkaline and the active chemisorbed sites through the surface modification methods,which is applied to the separation of CO2. For this purpose, we do this research in order to prepare the Polyacrylamide/Attapulgite Clay compound CO2 adsorbent,examine the influence of Adsorbents by different coupling agents and technology conditions,and the preparation technology was optimized.The results show that using KH550 as the coupling agent, ACVA as initiator is the best scheme of preparaing compound adsorption material.

Keywords: land reform of concave，carbon dioxide，adsorption

1 前言 4

1.1 凹土的性能 4

1.2 凹土的改性研究 4

1.2.1 凹土的预处理 4

1.2.2 凹土的活化处理 5

1.2.3 凹土的有机改性处理 5

1.3 氨基改性的CO2吸附剂研究现状 6

1.4 研究目的 7

2 实验部分 7

2.1 仪器与试剂 7

2.2 吸附剂的制备 8

2.3 吸附剂的表征 10

2.3.1 FTIR分析 11

2.3.2 低温N2吸附/脱附分析 11

2.3.3 SEM分析 11

2.3.4 平衡吸附量实验测定装置 11

2.3.5 静态吸附等温线的测定 12

3 结果与讨论 13

3.1 FTIR分析 13

3.2 BET分析 13

3.3 扫描电镜（SEM）分析 15

3.4 CO2吸附性能 16

结论 17

参考文献 18

致谢 20

1 前言

1.1 凹土的概述和性能

凹凸棒(ATP)又称坡缕石或坡缕缟石。在矿物学上属于海泡石族,其化学式为:Mg5(H2O)4[Si4O10]2(OH)2。是一种具有独特性能的层链状分子结构的含水富镁铝硅酸盐[1]矿物。其晶体结构呈长宽比很高的纤维状或窄带状,依产地不同而有所差异。国内于1979年首次发现凹凸棒土,主要分布在江苏盱眙、六合和安徽嘉山矿床。20世纪70年代末先后在四川、山东、甘肃等地发现了一批矿点,尤其是在甘肃中、西部发现大型含碘凹凸棒石[2]矿,属于世界首次发现的含碘矿属,远景储量达1G,使我国成为世界上拥有凹凸棒石矿土资源的大国。