CO 2 Adsorption Ability and Thermal Stability of Amines Supported on Mesoporous Silica SBA‐15 and Fumed Silica

气相二氧化硅 化学 三乙氧基硅烷 吸附 介孔二氧化硅 热稳定性 化学工程 硅烷 介孔材料 疏水二氧化硅 胺气处理 色谱法 有机化学 催化作用 工程类
作者
Kuei‐Hsiang Chao,Worasaung Klinthong,Chung‐Sung Tan
出处
期刊:Journal of The Chinese Chemical Society [Wiley]
卷期号:60 (7): 735-744 被引量:11
标识
DOI:10.1002/jccs.201200507
摘要

Abstract In this study, monoamine 3‐aminopropyl silane (APS) grafted on silica supports were prepared either by post‐modification of mesoporous template‐free SBA‐15 and nonporous fumed silica with 3‐aminopropyl triethoxysilane (APTES) or by direct synthesis using a reaction mixture of APTES, TEOS and organic template P123. The CO 2 adsorption capacities and efficiencies of amine (defined as CO 2 /N ratio) on APS grafted silica adsorbents as well as the thermal stability of grafted APS were analyzed and further compared with those of multiamine, tetraethylenepentamine (TEPA), loaded on mesoporous SBA‐15 and nonporous fumed silica. The TEPA‐loaded silica adsorbents exhibited higher CO 2 adsorption capacities but lower thermal stability than the APS‐grafted silica adsorbents. The low cost and commercially available nonporous fumed silica was found to be an appropriate support for amine loading. The TEPA‐loaded fumed silica possessed a CO 2 adsorption capacity of 3.97 mmole CO 2 /(g of adsorbent) and a CO 2 /N mole ratio of 0.37 under a 15% CO 2 /N 2 mixed gas flow at 75 °C and 1 atm, which were higher than those of the TEPA‐loaded SBA‐15 due to the less CO 2 diffusion hindrance. Besides, a high stability of TEPA on fumed silica in cyclic adsorption‐desorption of CO 2 over the TEPA loaded on SBA‐15 was observed as well.
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