Способ получения волокнистых высокотемпературных хемосорбентов углекислого газа

Изобретение относится к области химической промышленности, в частности к получению высокотемпературных сорбентов CO2. Технический результат изобретения заключается в снижение энергетических затрат на получение поглотителя и увеличение его сорбционной емкости по CO2. Технический результат достигается тем, что согласно способу получения высокотемпературных сорбентов CO2, включающего измельчение прекурсора оксида кальция (карбонат кальция) с последующей термической обработкой, согласно изобретению используют формовочный раствор, содержащий прекурсор оксида кальция (ацетилацетонат кальция) и связующий полимер (полиакрилонитрила), которые растворяют в диметилформамиде путем механического перемешивания до получения истинного раствора; приготовленный раствор заливают в медицинский шприц с тупоконечной иглой и электроформуют в установке для электроспиннинга, получая композитные волокна цилиндрической формы с гладкой поверхностью, образующих нетканый макропористый мат, который сушат в сухожарном шкафу в воздушной атмосфере; полученные композитные волокна отжигают, в результате чего происходит деструкция полиакрилонитрила и превращение ацетилацетонат кальция в оксид кальция; полученные нановолокна оксида кальция подвергают карбонизации и декарбонизации. Формовочный раствор получают растворением 0,5 г прекурсора оксида кальция (ацетилацетоната кальция) и 1 г связующего полимера (полиакрилонитрила) в 9 г диметилформамида при 50 °C путем механического перемешивания до получения истинного раствора. Процесс электроформования ведут при следующих параметрах: напряжение 14-16 кВ, расстояние между кончиком иглы и плоским собирающим коллектором – 12 см, объемный расход прядильного раствора – 0,8-1 мл/ч. Полученный в установке электроспиннинга нетканый макропористый мат, состоящий из ориентированных случайным образом друг относительно друга композитных волокон сушат в сухожарном шкафу или на воздухе при температуре 150 °C. Композитные волокна отжигают при температуре 800 °C в течение 1 ч в воздушной атмосфере в муфельной печи. Карбонизацию осуществляют при 600 °C в течение 30 мин, а декарбонизацию – при 800 °C в течение 20 мин. Разработанный волокнистый хемосорбент углекислого газа на основе оксида кальция может быть использован для очистки горячих выхлопных газов промышленных предприятий от диоксида углерода, а также применен в установках, предназначенных для создания локальных дыхательных атмосфер в изолированных объектах гражданского и военного назначения.