編號：NMJS08647
篇名：離子型有機(jī)多孔聚合物的制備及其煙氣脫硫耦合脫碳性質(zhì)
作者：陳姝暉 伍岳 張文祥 王閃閃 馬和平
關(guān)鍵詞： 吸附分離 二氧化硫 二氧化碳 離子型有機(jī)多孔聚合物 碳捕集
機(jī)構(gòu)： 西安交通大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院
摘要： 高效經(jīng)濟(jì)地消除燃煤煙氣中的SO2和CO2對生態(tài)環(huán)境具有重要意義,但開發(fā)具有高捕集能力、高選擇性和良好穩(wěn)定性的吸附劑仍然是一個挑戰(zhàn)。本文通過靛紅與芳香族單體(三蝶烯)在超酸性條件下反應(yīng)得到了性質(zhì)穩(wěn)定的有機(jī)多孔聚合物吸附劑PPN-1,并對PPN-1季胺化以及離子交換獲得離子型多孔聚合物PPN-1-OH。由于兩種有機(jī)多孔吸附劑擁有合適的BET表面積、豐富的微孔孔道以及大量的富電子基團(tuán),PPN-1和PPN-1-OH對SO2和CO2具有很強(qiáng)的親和力。尤其是離子型有機(jī)多孔聚合物PPN-1-OH顯示出超高的靜態(tài)吸附能力,在298K、0.1MPa下其SO2的吸附量高達(dá)13.09mmol/g,超過了此前報道的多孔材料�；谒矔r吸附速率,理想吸附溶液理論模擬和固定床穿透實驗的研究證明PPN-1-OH具有卓越的SO2動態(tài)吸附容量和選擇性。在三組分混合氣體(SO2/CO2/N2=0.2/9/90.8,體積比)動態(tài)固定床穿透實驗中,PPN-1-OH的SO2吸附量高達(dá)1.81mmol/g,SO2/CO2選擇性突破211。理論分析表明PPN-1-OH微孔孔道內(nèi)大量的羥基基團(tuán)能顯著增強(qiáng)骨架與SO2之間的結(jié)合力,有效地提高吸附容量和選擇性。
