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专利号: 2022113490893
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于所述UIO‑66衍生碳材料催化剂由碳和二氧化锆组成,其制备方法包括以下步骤:

1)将可溶性金属锆盐和对苯二甲酸分别溶于N,N‑二甲基甲酰胺,形成A溶液和B溶液;

将乙酸加入B溶液,随后B溶液加入到A溶液中,搅拌一段时间,得到UIO‑66前驱体溶液;

2)将UIO‑66前驱体溶液置于密闭容器中,然后转移至烘箱中,一定温度下反应一定时间;反应结束后,降温冷却,离心,用N,N‑二甲基甲酰胺洗涤,随后置入索氏提取器用甲醇洗涤,干燥后得到UIO‑66粉末;

3)将UIO‑66粉末置于管式炉内,在氮气气氛下加热至一定温度,保温一段时间后得到UIO‑66衍生碳材料催化剂;

步骤3)中,煅烧温度为500 800℃。

~

2.如权利要求1所述的一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于步骤1)中,可溶性金属锆盐为氯化锆,氯化锆与对苯二甲酸的摩尔比为1:(0.5 2)。

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3.如权利要求2所述的一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于氯化锆与对苯二甲酸的摩尔比为1:1。

4.如权利要求1所述的一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于步骤1)中,乙酸的体积和对苯二甲酸的质量之比为80 120:1,体~积单位是ml,质量单位是g,搅拌时间为2‑4小时。

5.如权利要求4所述的一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于步骤1)中,乙酸的体积和对苯二甲酸的质量之比为100 105:1,~体积单位是ml,质量单位是g,搅拌时间为3小时。

6.如权利要求1所述的一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于步骤2)中,烘箱温度为100℃ 150℃,反应时间为15 30小时。

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7.如权利要求6所述的一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于步骤2)中,烘箱温度为120℃;反应时间为24小时。

8.如权利要求1所述的一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于步骤2)中,离心转速为8000 10000转/分钟,离心的时间为10 15~ ~分钟,N,N‑二甲基甲酰胺洗涤次数为3 4次,索氏提取器洗涤温度为60‑70℃,洗涤时间为2~ ~

3天,干燥温度为60 80℃,干燥时间为12 24小时。

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9.如权利要求1所述的一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于步骤3)中,保温时间为2‑5小时。

10.如权利要求9所述的一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于步骤3)中,保温时间为3小时。

11.如权利要求1所述的一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于应用方法为:将所述催化剂加入含CO2的有机胺水溶液中,在

80~100℃反应解吸CO2,实现有机胺的再生;所述有机胺水溶液的浓度为1~10mol/L,有机胺水溶液中CO2含量 0.1~1.0mol CO2/mol有机胺。

12.如权利要求11所述的一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于所述有机胺水溶液的浓度为5mol/L;有机胺水溶液中CO2含量 

0.5~0.53mol CO2/mol有机胺。

13.如权利要求11所述的一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于催化剂在有机胺水溶液中的添加量为0.5 2mg/mL。

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14.如权利要求13所述的一种UIO‑66衍生碳材料催化剂在催化含二氧化碳的胺溶液体系解吸中的应用,其特征在于催化剂在有机胺水溶液中的添加量为1mg/mL。