高效吸附劑用于電廠二氧化碳捕集技術的研究.pdf

1、隨著溫室效應的日益凸顯,導致溫室效應的主要氣體之一二氧化碳的捕集分離成為了目前國內外廣泛關注的研究熱點。電廠的煙道氣是工業(yè)生產中二氧化碳的主要的排放源,將煙道氣中的二氧化碳進行捕集和分離并且應用于純堿生產,這即減緩了溫室效應的速度,又節(jié)約了大量的二氧化碳資源,是一個雙贏機制。
　　 本文選取介孔材料有序介孔氧化鋁及SBA-15,以(3-氨丙基)·三乙氧基硅烷(APTES)為改性劑合成新型的吸附劑;還以CaO為載體,采用MgO為改

2、性劑合成新型的吸附劑。通過X-射線衍射(XKD)、氮等溫吸·脫附儀、透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)等技術對樣品進行了表征,并通過模擬煙道氣鑒定了吸附劑的吸附能力。主要內容為:
　　 本文的鋁源為硝酸鋁,模板劑為非離子型表面活性劑,沉淀劑為碳酸銨,制各的有序介孔氧化鋁比表面積大,孔徑小且分布比較窄,呈現(xiàn)出規(guī)整有序的蠕蟲狀的孔道結構,考察了氣體流量、吸附溫度、床層高度、負載量對吸附劑吸附性能的影響,氨基化改性有序介孔氧化鋁與

3、有序介孔氧化鋁相比,具有更大的CO2吸附容量,吸附量為44.33mg/g。改性有序介孔氧化鋁再生性能較好,再生5次后,吸附能力較穩(wěn)定,為29.65mg·g-1。
　　 以正硅酸乙酯(TEOS)為硅源,采用單一模板劑P123合成了具有規(guī)整六方孔結構的S13A-15硅分子篩?？疾炝宋綔囟?、床層高度、氣體流量、負載量對吸附劑吸附性能的影響。氨基化改性SBA-15與SBA-15相比,對CO2的吸附能力較高,吸附量為121.85mg/g

4、。改性SBA-15再生性能較好,再生7次后,吸附能力較穩(wěn)定,為110mg/g。
　　 通過對CaO進行MgO的改性,對其壽命的衰減性進行了實驗研究,為了獲得更好活性的循環(huán)反應吸收劑將MgO作為添加劑,起到減緩CaO吸收性能衰減的作用。同時,考察了吸附溫度,流體流速對經MgO改性的CaO的影響。MgO改性的CaO與CaO相比,具有更大的CO2吸附容量,吸附量為320mg/g,經MgO改性的CaO再生效果較好,重復使用10次后,吸附