DIPA改性SBA-15介孔分子筛用于CO2/CH4分离的性能研究

摘要

CH4和CO2的大量排放是造成温室效应的主要因素,在全世界范围内对排放的CH4和CO2进行回收和利用是非常必要的.变压吸附是有效的气体分离技术,而高选择性吸附剂是变压吸附技术的关键.将DIPA(二异丙醇胺)负载在介孔分子筛上,使介孔分子筛的介孔和胺作用结合起来,合成了高选择性CO2/CH4分离吸附剂.首先以水热法合成SBA-15介孔分子筛,通过表征分析,其具有高度有序的六方结构,而DIPA改性后的SBA-15仍然保持介孔分子筛的有序结构,且DIPA基本都进入孔道内.SBA-15经DIPA改性后,CO2/CH4选择分离性能大大提高,分离因子达46.75,吸附的CH4可完全再生,吸附的CO2只能部分再生.负载DIPA对CH4的吸附容量没有明显影响,但大大提高CO2的吸附容量.在6次稳定性实验后,对CH4、CO2的吸附量保持稳定,CH4/CO2的分离因子在15.5左右.随操作温度的升高,DIPA改性SBA-15对CO2吸附容量增大,通过单塔吸附再生的性能比较,45℃时CO2吸附再生的综合性能最好.