P(MMA-TMPTA)基固态胺的制备及CO2吸附性能

作者：葛玉航; 孙建磊; 王旗; 张晓云^*

来源：高分子材料科学与工程, 2022, 38(05): 17-31.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0115

• 固态胺
• CO2
• 多孔聚合物
• 吸附

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为交联剂、甲苯和乳化水为致孔剂，采用过硫酸铵-四甲基乙二胺氧化还原引发体系，通过悬浮聚合的方法制备了多孔共聚物P(MMA-TMPTA)，简称PMT，然后通过浸渍法将经丙烯腈改性的四乙烯五胺(TEPA-AN，简称TN)负载到PMT的孔道内，得到固态胺吸附材料。利用扫描电子显微镜、红外光谱、N2吸附-脱附等温线、热重分析、元素分析等方法表征了固态胺吸附材料的结构、形貌和稳定性等。研究了吸附温度、有机胺负载量、湿度等条件对固态胺吸附剂吸附CO2性能的影响。研究结果表明，当吸附温度为25℃、TN负载量为60%、CO2体积分数为(1±0.1)%、流速为0.4 L/min时，固态胺吸附材料对CO2的吸附量可达93.43 mg/g。水的存在能提升该固态胺吸附材料对CO2的吸附量，在湿度为(50±5)%的条件下，其对CO2的吸附量提升至105.30 mg/g。经过9次循环再生吸附后，其吸附量仍可达初始吸附量的96.554%。上述研究结果表明，此TN改性多孔PMT的固态胺吸附剂对CO2有优异的吸附量及选择吸附性，且再生性能稳定。通过动力学研究表明，该吸附剂对CO2吸附为物理与化学吸附的共同作用。

• 单位
  中国石油大学（华东）