用于CO2吸附的聚甲基丙烯酸甲酯多孔球形顆粒合成及性能研究.pdf

1、與固定床相比，流化床工藝能大幅度提高氣固傳質(zhì)與傳熱效率，流化床工藝對(duì)吸附材料的形狀、大小、機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性和吸/脫附循環(huán)穩(wěn)定性都有嚴(yán)格的要求。然而常規(guī)乳液模板法制備的聚合物材料磨損性能低，不適用于流化床工藝，為此，本文通過乳液模板法，制備了球形吸附顆粒，可用于CO2吸附的流化床工藝，研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)采用懸浮聚合法，制備了多孔聚甲基丙烯酸甲酯球形吸附顆粒。確定了聚合單體、交聯(lián)劑、乳化劑、納米二氧化鈦添加量以及分散相體積分?jǐn)?shù)

2、等對(duì)球形顆?？捉Y(jié)構(gòu)與材料性能的影響程度。得到了球形度好、孔徑分布為1-3μm的球形顆粒（nano-TiO2-PMMA）。
　　(2)通過物理浸漬的方法，將上述制備的多孔球形材料負(fù)載聚乙烯亞胺（PEI-600），得到CO2吸附材料（nano-TiO2-PMMA-PEI）。對(duì)其吸附性能進(jìn)行測(cè)試表明，當(dāng)PEI負(fù)載50％時(shí)，最佳吸附溫度75℃，對(duì)CO2的吸附量可達(dá)3.6mmol/g，在模擬干煙氣(10％CO2/N2)條件下，用熱重分析儀對(duì)

3、吸/脫附速率進(jìn)行了測(cè)試，完成90％吸/脫附量所需要的時(shí)間分別為12min和10min;用磁懸浮天平對(duì)其進(jìn)行循環(huán)穩(wěn)定性測(cè)試，經(jīng)過50次循環(huán)之后，吸附量損失了9.2％。因此，該材料對(duì)CO2表現(xiàn)出較好的吸附容量、動(dòng)力學(xué)性能，但是循環(huán)穩(wěn)定性還不能達(dá)到要求。
　　(3)為實(shí)現(xiàn)PEI在材料中的牢固負(fù)載，采用有機(jī)-無機(jī)復(fù)合和胺基植入式負(fù)載制備了球形吸附顆粒?？疾榱司酆戏绞?、PEI負(fù)載量等因素對(duì)材料制備與性能的影響，結(jié)果表明:采用沉淀聚合與光固化