°C烘箱中干燥8 h，再于马弗炉600 °C氮气氛围下焙烧6 h。3) 取第二步焙烧后的活性炭样品500g与8%乙二胺四乙酸丙酮溶液1200 mL混合，常温浸泡 8 h后，与80°C下真空（lOOOPa)下干燥制得C02捕集材料。
[0018] 取该材料500g填于蜂窝板内，蜂窝板装于自制净化器中，风量300m3/h，进风速度 1. 5 m/s，于30 m3国家标准净化仓内测试，C02浓度1. 0 %~1. 2 %，温度18~22 °C，湿度 50%RH~80%RH，净化效果见表1。
[0019] 实施例3 1)将碱性硅溶胶（固含量为25 wt%)、铝溶胶（固含量30 wt%)、H20、Li0H按重量比 300 :10 :450 :20混合后，80 °C加热搅拌2h混合制得含Li硅铝胶；2)取500g椰壳活性炭 (1(T20目，碘值1800)与2000g硅铝胶混合，80 °C加热搅拌情况下浸渍5 h，转鼓离心分 离后，将含硅铝胶的活性炭于110 °C烘箱中干燥10 h，再于马弗炉500 °C氮气氛围下焙烧 4 h。3)取第二步焙烧后的活性炭样品500g与4%己内酰胺乙醇溶液1000 mL混合，常温浸 泡8 h后，与90°C下真空（lOOOPa)下干燥制得C02捕集材料。
[0020] 取该材料500g填于蜂窝板内，蜂窝板装于自制净化器中，风量300 m3/h，进风速度 1. 5 m/s，于30 m3国家标准净化仓内测试，C02浓度1. 0 %~1. 2 %，温度18~22 °C，湿度 50%RH~80%RH，净化效果见表1。
[0021] 实施例4 1)将碱性硅溶胶（固含量为25 wt%)、铝溶胶（固含量30wt%)、H20、Mg(N03)2按重量比 300 :10 :450 :30混合后，80 °C加热搅拌2h混合制得含Mg硅铝胶；2)取500g椰壳活性炭 (40~60目，碘值1700)与2000 g硅铝胶混合，80 °C加热搅拌情况下浸渍6 h，转鼓离心分 离后，将含硅铝胶的活性炭于110 °C烘箱中干燥10 h，再于马弗炉650 °C氮气氛围下焙烧 4 h。3)取第二步焙烧后的活性炭样品500g与2%组氨酸甲醇溶液2000 mL混合，常温浸泡 12 h后，与90°C下真空（lOOOPa)下干燥制得C02捕集材料。
[0022] 取该材料500g填于蜂窝板内，蜂窝板装于自制净化器中，风量300 m3/h，进风速度 1. 5 m/s，于30 m3国家标准净化仓内测试，C02浓度1. 0 %~1. 2 %，温度18~22 °C，湿度 50%RH~80%RH，净化效果见表1。
[0023] 实施例5 1)将碱性硅溶胶（固含量为25 wt%)、铝溶胶（固含量30wt%)、H20、Ca(N03)2按重量比 300 :10 :450 :35混合后，80 °C加热搅拌2h混合制得含Ca硅铝胶；2)取500g球状活性炭 (5~8 mm,碘值1300)与1500 g娃错胶混合，80 °C加热搅拌情况下浸渍6 h，转鼓离心分 离后，将含硅铝胶的活性炭于110 °C烘箱中干燥10 h，再于马弗炉650 °C氮气氛围下焙烧 4 h。3)取第二步焙烧后的活性炭样品500g与5%丙烯酰胺乙醇溶液1000 mL混合，常温浸 泡12 h后，与110 °C下真空（lOOOPa)下干燥制得C02捕集材料。
[0024] 取该材料500g填于蜂窝板内，蜂窝板装于自制净化器中，风量300 m3/h，进风速度 1. 5 m/s，于30 m3国家标准净化仓内测试，C02浓度1. 0 %~1. 2 %，温度18~22 °C，湿度 50%RH~80%RH，净化效果见表1。
[0025] 实施例6 1) 将碱性硅溶胶（固含量为25 wt%)、铝溶胶（固含量30wt%)、H20、Na2C03、K 2C03按重 量比300 :10 :450 :15 :15混合后，80 °C加热搅拌2h混合制得含Na、K硅铝胶； 2) 取500g蜂窝活性炭（50X40 X 30 mm，碘值1300)与2500 g硅铝胶混合，80 °C加热 情况下浸渍6 h，抽滤后，将含硅铝胶的活性炭于110 °C烘箱中干燥12 h，再于马弗炉550 °〇氮气氛围下焙烧4 h。3)取第二步焙烧后的活性炭样品500g与5%甲基吡啶乙醇溶液 1500 mL混合，常温浸泡12 h后，与90 °C下真空（lOOOPa)下干燥制得C02捕集材料。
[0026] 取该材料500g拼装成滤芯，装于自制净化器中，风量300 m3/h，进风速度1. 5 m/s， 于30 m3国家标准净化仓内测试，C02浓度1. 0 %~1. 2 %，温度18~22 °C，湿度50%RH~ 80%RH，净化效果见表1。
[0027] 实施例7 1)将碱性硅溶胶（固含量为25 wt%)、铝溶胶（固含量30wt%)、H20、Li0H、K0H按重量比 300 :10 :450 :20 :10混合后，80 °C加热搅拌2h混合制得含Li、K硅铝胶；2)取500g蜂窝活 性炭（50X40X30 _，碘值1300)与2500 g硅铝胶混合，80 °C加热情况下浸渍6 h，抽滤 后，将含硅铝胶的活性炭于110 °C烘箱中干燥24 h，再于马弗炉600 °C氮气氛围下焙烧4 h。3)取第二步焙烧后的活性炭样品500g与5%乙二胺四乙酸丙酮溶液1000 mL混合，常温 浸泡12 h后，与90 °C下真空（lOOOPa)下干燥制得C02捕集材料。
[0028] 取该材料500g拼装成滤芯，装于自制净化器中，风量300 m3/h，进风速度1. 5 m/s， 于30 m3国家标准净化仓内测试，C02浓度1. 0 %~1. 2 %，温度18~22 °C，湿度50%RH~ 80%RH，净化效果见表1。
[0029] 表1常温30m3舱内C02捕集材料动态除C02效果
【主权项】
1. 一种二氧化碳高效捕集材料，其特征在于：以高比表面积颗粒状、柱状、球状或蜂窝 状活性炭为载体，浸渍含一种或几种碱金属/碱土金属盐的活性硅铝胶为活性过渡层，二 次浸渍含氮有机化合物，采用溶胶凝胶及分步浸渍工艺制备而成。2. 如权利要求1所述的二氧化碳高效捕集材料，其特征在于：碘值为1200~2600mg/ g，比表面积为1500~3000m2/g，灰分〈2wt%。3. 如权利要求1所述的二氧化碳高效捕集材料，其特征在于：以碱性硅溶胶（固含量 为10wt9T30wt%)及偏铝酸钠、硫酸铝、铝溶胶的一种或几种共混后（折合SiO2Al2O3= 25~300)，加入一种或几种锂、钠、钾、镁、钙的氢氧化盐、草酸盐、硝酸盐、醋酸盐、碳酸盐、碳 酸氢盐等及去离子水，60~90 °C加热搅拌1~3h混合制得，制得硅铝胶固含量为5wt%~ 40wt%，碱金属/碱土金属盐折合氧化物占固含量的5wt%~30wt%。4. 如权利要求1所述二氧化碳高效捕集材料，其特征在于：将硅铝胶与其重量0. 2~1. 0 倍的高比面积活性炭混合，6(T80 °C加热搅拌情况下浸渍4~12h，经固液分离后，含硅铝 胶的活性炭于80~120 °C烘箱中干燥6~12h，再于马弗炉350~550 °C氮气氛围下焙烧 4~8h，炭含量为70wt%~98wt%。5. 如权利要求1所述二氧化碳高效捕集材料，其特征在于：吡啶/烷基吡啶、乙二胺四 乙酸、乙二胺四乙酸二钠盐、乙二胺四乙酸二钾盐、聚氨酯单体、聚酰胺单体、精氨酸、赖氨 酸及组氨酸的一种或几种，占捕集材料的4. 0~15. 0wt%。6. 如权利要求1所述二氧化碳高效捕集材料，其特征在于：由焙烧后含过渡层的活性 炭与2~4倍体积的化合物的非水溶液混合，如甲醇、乙醇、丙酮、环己烷等溶液，常温浸泡 4~24h后，与80~IKTC下真空干燥制得。7. 如权利要求1所述二氧化碳高效捕集材料，其特征在于：30m3净化舱内，装填500~ 1000g该材料的空气净化器，于300m3/h~600m3/h风量下，Ih内可使0.8%~1.2%的 CO2去除率高达95. 0%以上，稳定运行时间> 3000h。
【专利摘要】本发明涉及一种二氧化碳高效捕集材料的配方及相应制备工艺。所述材料特征在于以颗粒状、柱状、球状或蜂窝状高比表面积活性炭为载体；浸渍含一种或几种碱金属/碱土金属盐的活性硅铝胶为活性过渡层，固液分离、干燥焙烧后二次浸渍含氮有机化合物，经二次干燥后制得。该材料采用溶胶凝胶及分步浸渍工艺制备而成，具有快速捕捉、吸附容量大、工作周期长等特点，可满足室内真实环境下长时间（>3000h）有效控制二氧化碳浓度的要求。
【IPC分类】B01D53/02, B01J20/22
【公开号】CN104907045
【申请号】CN201410084286
【发明人】杜峰
【申请人】江苏瑞丰科技实业有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年3月10日