五乙烯六胺(PEHA)改性MCM-41的制备及其CO_2吸附性能  

Modification of MCM-41 with pentaethylenehexamine(PEHA)and its performance of adsorption for CO_2

作　　者：韦力[1,2] 蓝任凯 靖宇[2] 高正明[1] 王运东[2] 

机构地区：[1]北京化工大学化学工程学院,北京100029 [2]清华大学化学工程联合国家重点实验室,北京100084

出　　处：《化工进展》2011年第S2期143-148,共6页Chemical Industry and Engineering Progress

基　　金：国家自然科学基金(20836008);高等学校博士学科点专项科研基金(20101012174)项目

摘　　要：采用浸渍方法将有机胺五乙烯六胺(PEHA)负载在介孔分子筛MCM-41的孔道表面进行改性,合成一种新型CO_2吸附剂MCM-41-PEHA。运用X射线粉末衍射法(XRD)、低温N_2吸附/脱附法(BET)和热重分析法(TGA)等手段表征了吸附剂改性前后样品的结构特征及其热物理性质,并通过固定床吸附实验,对MCM-41-PEHA吸附CO_2的性能进行研究。结果表明:经过PEHA改性后,MCM-41-PEHA吸附剂仍具有MCM-41规则均一的孔道结构;随着PEHA负载量在孔道内的增加,吸附剂的比表面积和孔体积随之相应下降。在75℃下,MCM-41-PEHA的吸附量随PEHA负载量的增加而显著上升,其中当PEHA负载量为60%(质量分数)时,吸附剂在75℃和100 kPa(CO_2分压)下吸附量最高。吸附/脱附循环稳定性实验表明:PEHA改性的MCM-41分子筛吸附剂在5次吸附/脱附循环吸附操作下,CO_2吸附量基本保持不变,吸附剂性能稳定。采用浸渍方法将有机胺五乙烯六胺（PEHA）负载在介孔分子筛MCM-41的孔道表面进行改性,合成一种新型CO₂吸附剂MCM-41-PEHA。运用X射线粉末衍射法（XRD）、低温N₂吸附/脱附法（BET）和热重分析法（TGA）等手段表征了吸附剂改性前后样品的结构特征及其热物理性质,并通过固定床吸附实验,对MCM-41-PEHA吸附CO₂的性能进行研究。结果表明:经过PEHA改性后,MCM-41-PEHA吸附剂仍具有MCM-41规则均一的孔道结构;随着PEHA负载量在孔道内的增加,吸附剂的比表面积和孔体积随之相应下降。在75℃下,MCM-41-PEHA的吸附量随PEHA负载量的增加而显著上升,其中当PEHA负载量为60%（质量分数）时,吸附剂在75℃和100 kPa（CO₂分压）下吸附量最高。吸附/脱附循环稳定性实验表明:PEHA改性的MCM-41分子筛吸附剂在5次吸附/脱附循环吸附操作下,CO₂吸附量基本保持不变,吸附剂性能稳定。

关 键 词：吸附 五乙烯六胺 MCM-41 CO₂ 

分 类 号：TQ01[化学工程]