采用硝酸铝为铝源,碳酸铵为沉淀剂,聚乙二醇(PEG1450)为模板剂,合成廉价的有序介孔氧化铝(OMA)作为吸附剂载体。以2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)为氨基化表面修饰剂,对OMA采用过量浸渍法进行表面氨基化,制备一种高性能低成本的二氧化碳吸附剂OMA-AMP。通过BET法比表面积测定、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(IR)等表征方法对改性前后吸附剂的比表面积、孔结构等特性进行表征,结果表明制备的OMA-AMP具有比表面积大、孔径分布窄、孔结构有序等特点。利用模拟烟道气,从浸渍时间、吸附床层温度、气体流量以及AMP浓度4个变量考察吸附剂的性能。结果表明,OMA经过质量分数为50%的AMP浸渍12 h,在吸附温度为70℃、气体流量为40 m L/min条件下,OMA-AMP对二氧化碳的吸附量高达84.15 mg/g;吸附剂吸附性能较稳定,再生容易且效果良好;吸附剂制备成本低廉,吸附效率高。该吸附剂可以解决在二氧化碳捕集技术中成本居高不下的问题,在工业上具有实际应用价值。
