TAILIEUCHUNG - Vật liệu hấp phụ khí CO2 trên cơ sở nhựa polystyren tẩm phủ bởi polyetylenimin
Vật liệu hấp phụ khí CO2 được chế tạo bằng cách tẩm phủ hạt nhựa xốp polystyren (PS) bởi polyetylenimin (PEI) theo phương pháp rung siêu âm. Vật liệu thu được có cấu trúc lỗ xốp trung bình và độ bền nhiệt cao. | Vật liệu hấp phụ khí CO2 trên cơ sở nhựa polystyren tẩm phủ bởi polyetylenimin Hóa học & Kỹ thuật môi trường VẬT LIỆU HẤP PHỤ KHÍ CO2 TRÊN CƠ SỞ NHỰA POLYSTYREN TẨM PHỦ BỞI POLYETYLENIMIN Ngô Văn Hoành*, Nguyễn Minh Trí, Lê Hồng Minh, Đoàn Tuấn Anh, Trần Văn Khanh Tóm tắt: Vật liệu hấp phụ khí CO2 được chế tạo bằng cách tẩm phủ hạt nhựa xốp polystyren (PS) bởi polyetylenimin (PEI) theo phương pháp rung siêu âm. Vật liệu thu được có cấu trúc lỗ xốp trung bình và độ bền nhiệt cao. Vật liệu có tốc độ hấp phụ nhanh, dung lượng hấp phụ đạt cực đại sau 36 phút ở nhiệt độ 30oC. Vật liệu với lượng PEI tẩm phủ 50% trên nền nhựa PS cho dung lượng hấp phụ khí CO2 cao nhất đạt 115 mg/g. Từ khóa: Hấp phụ CO2, Nhựa polystyren, Polyetylenimin, Tẩm phủ, Rung siêu âm. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trong môi trường kín và bán kín trên tàu vũ trụ, tàu ngầm, tàu chiến, khí CO2 không ngừng được sinh ra từ các quá trình: hô hấp của con người, oxi hóa của vật liệu và sự vận hành của máy móc cơ khí. Nồng độ khí CO2 tăng cao trong không khí ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, khả năng tác chiến của thủy thủ [1-2]. Những năm gần đây, vật liệu amin dạng rắn đang được nghiên cứu rộng rãi nhằm thay thế vật liệu hấp thụ truyền thống dạng lỏng như monoethanolamin (MEA), etylendiamin (EDA). để xử lý khí CO2 trong các không gian kín và bán kín [3-5]. Các nghiên cứu chỉ ra rằng vật liệu amin dạng rắn cho dung lượng hấp phụ CO2 cao, năng lượng giải hấp thấp, độ chọn lọc cao, chịu nước tốt [6-8]. Các nhựa hấp phụ có cấu trúc lỗ xốp như polystyren (PS) và polymetylmetacrylat (PMMA) có diện tích bề mặt và thể tích lỗ xốp lớn, đường kính lỗ xốp đồng đều tạo điều kiện tốt cho các phân tử polyetylenimin (PEI) phân tán vào trong và lên trên bề mặt hạt nhựa [9-10]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp rung siêu âm để tẩm phủ polyetylenimin có phân tử lượng trung bình Mn=600 lên nhựa PS (Diaion, Mitsubishi) có diện tích bề mặt riêng 717 m2/g, thể tích
đang nạp các trang xem trước
