[发明专利]一种煤矸石活化制备CO2吸附材料的方法

权利要求书

1.一种煤矸石活化制备CO₂吸附材料的方法，所述方法是以煤矸石为原料，经过微波热解、碱处理、浸渍处理和超临界处理等步骤得到CO₂捕集材料，具体方法是按下列步骤进行的：

1）微波热解

将煤矸石、碳酸钙和氯化锌按质量为80~90g、1~5g和1~5g均匀混合，置于微波热解炉中，通入水蒸汽，然后将反应器微波功率设置为300~400W，终温为700~850℃，反应时间为10~25min，冷却得到样品A；

2）碱处理

将样品A置于1.2~2.5mol/L碱溶液中，温度为60~70℃下搅拌2.5~3h，过滤，烘干得到样品B；

3）浸渍处理

将样品B浸渍与硝酸钙和硝酸镍的混合水溶液中，浸渍过程中采用超声处理，处理时间为40min，超声功率为700W，浸渍完成后过滤、干燥、煅烧得到样品C；

4）超临界处理

将样品C置于反应釜中，反应釜升温至374.3℃，然后向反应釜通入水和氮气以3:1的质量比混合而成的反应介质，控制反应釜的压力为22.05MPa，使反应介质达到超临界状态，反应20~25min后，得到样品D；

5）嫁接处理

将有机胺与醇类溶液混合，然后加入样品D，超声条件下处理30min，超声功率700W，然后加热除去醇类溶剂，100~115℃下干燥得到CO₂捕集材料，其中有机胺为三亚乙基二胺、二亚乙基三胺、六亚甲基四胺、六亚甲基亚胺、三亚乙基二胺、聚乙烯亚胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或任意几种的混合物。

2.根据权利要求书1所述一种煤矸石活化制备CO₂吸附材料的方法，其特征在于所述步骤1）中水蒸汽的流量为30cm³/min。

3.根据权利要求书1所述一种煤矸石活化制备CO₂吸附材料的方法，其特征在于所述步骤2）中碱溶液为醋酸钙水溶液。

4.根据权利要求书1所述一种煤矸石活化制备CO₂吸附材料的方法，其特征在于所述步骤3）中硝酸钙溶液的浓度为1.02~1.35mol/L，硝酸镍溶液的浓度为0.1~0.3mol/L，并且两种溶液按体积比为1：2混合。

5.根据权利要求书1所述一种煤矸石活化制备CO₂吸附材料的方法，其特征在于所述步骤3）中煅烧温度为850~900℃，时间50min。

6.根据权利要求书1所述一种煤矸石活化制备CO₂吸附材料的方法，其特征在于所述步骤5)中醇类为甲醇、乙醇和正丙醇中一种或任意几种的混合物。