[发明专利]固体胺改性多孔材料及其制备方法

权利要求书

1.一种固体胺改性多孔材料，包括多孔材料和氨基富集沥青的反应产物。

2.根据权利要求1所述的固体胺改性多孔材料，其特征在于，所述多孔材料选自多孔碳素材料、硅胶、聚酯类多孔材料和分子筛中的一种或多种，优选选自碳纳米管、活性炭、硅胶、MCM分子筛系列、ZSM分子筛系列、SBA分子筛系列和KIT分子筛系列中的一种或多种；

和/或所述氨基富集沥青的氮含量为10％-25％。

3.一种权利要求1或2所述的固体胺改性多孔材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：提供氨基富集沥青；

S2：将步骤S1中的氨基富集沥青与多孔材料混合形成混合物，将所述混合物进行浸渍反应。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述氨基富集沥青的制备方法包括将多环芳烃和/或含多环芳烃的沥青与有机多环胺类化合物在酸性有机溶剂体系中反应。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述含多环芳烃的沥青选自石油沥青、煤焦沥青和天然沥青中的一种或多种；

和/或所述多环芳烃选自C9-C30的稠环芳烃中的一种或多种，优选选自萘、苊烯、苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并(a)蒽、屈、苯并(b)荧蒽、苯并(k)荧蒽、苯并(a)芘、茚并(1,2,3-cd)芘、二苯并(a,h)蒽、苯并(g,h,i)苝、1-甲基萘和2-甲基萘中的一种或多种；

和/或所述有机多环胺类化合物选自C4-C10的有机多环胺类化合物中的一种或多种，优选选自六次甲基四胺、三亚乙基二胺、二亚乙基三胺和环己胺中的一种或多种。

6.根据权利要求3-5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述酸性有机溶剂体系包括有机溶剂和有机羧酸；优选地，所述有机溶剂选自极性溶剂中的一种或多种，更优选选自N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的一种或多种；

和/或所述有机羧酸选自C1-C6的有机羧酸中的一种或多种，优选选自冰醋酸、羟基乙酸、柠檬酸和甲酸中的一种或多种。

7.根据权利要求3-6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述多环芳烃和/或所述含多环芳烃的沥青与有机多环胺类化合物的质量比为1:(0.01-5)，优选为1:(0.5-3)；

和/或所述多环芳烃和/或所述含多环芳烃的沥青与所述有机羧酸的质量比为1:(0.001-0.5)，优选为1:(0.01-0.2)；

和/或所述反应的温度为100-250℃，优选为150-200℃，优选所述反应在惰性气氛下进行。

8.根据权利要求3-7中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤S2中所述浸渍反应分多个阶段优选两个阶段进行，更优选地，第一浸渍反应阶段的温度为15-30℃，压力小于0.01MPa，反应时间为0.2-1h；第二浸渍反应阶段的温度为300℃-600℃，压力为3-5MPa，反应时间为3-5h。

9.根据权利要求3-8中任意一项所述的方法，其特征在于，所述多孔材料与氨基富集沥青的质量比为1:(1-10)，优选为1:(1-5)。

10.根据权利要求1或2所述的固体胺改性多孔材料或根据权利要求3-9中任一项所述的方法制备的固体胺改性多孔材料在气体吸附分离中的应用，尤其在二氧化碳吸附分离中的应用。