改性金屬氧化物在電廠CO2捕集技術(shù)中的研究.pdf

1、溫室氣體過(guò)量排放已導(dǎo)致溫室效應(yīng)和全球變暖等問(wèn)題日益嚴(yán)重，溫室氣體CO2的捕集與分離技術(shù)成為目前國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)之一。燃煤電廠煙道氣是CO2主要的排放源，對(duì)煙道氣中CO2進(jìn)行捕集分離并將其應(yīng)用于純堿生產(chǎn)，在減緩溫室效應(yīng)的同時(shí)也創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)價(jià)值，具有非常重要的實(shí)際意義。
　　本文選取有序介孔氧化鋁為吸附劑，分別以Mg(NO3)2、Ca(NO3)2和聚乙烯亞胺(PEI)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)為改性劑對(duì)其進(jìn)行表面改性，制備的改

2、性吸附劑采用氮等溫吸附脫附、XRD、TEM等技術(shù)進(jìn)行表征分析，并通過(guò)模擬煙道氣吸附裝置研究了其吸附性能。
　　以Al(NO3)3為鋁源，(NH4)2CO3為沉淀劑，PEG1450為模板劑，制備的有序介孔氧化鋁具有比表面積大、孔徑分布窄、孔結(jié)構(gòu)有序等特點(diǎn)。經(jīng)鎂、鈣和PEI/APTES改性后，吸附劑在提高表面吸附性能的同時(shí)保持了有序的孔道結(jié)構(gòu)。通過(guò)考察吸附溫度、吸附氣流量、改性劑負(fù)載量等因素對(duì)吸附性能的影響，確定了改性吸附劑吸附CO2

3、的適宜條件。
　　經(jīng)鎂鈣改性的有序介孔氧化鋁對(duì)CO2的飽和吸附量分別為13.02mg/g和10.84mg/g，較改性前有序介孔氧化鋁吸附性能有顯著提高。進(jìn)行6次再生操作后，吸附量分別為11.41 mg/g和9.63 mg/g，再生效果良好，吸附性能較為穩(wěn)定。與鎂鈣改性相比而言，PEI/APTES改性的有序介孔氧化鋁吸附性能更強(qiáng)，對(duì)CO2飽和吸附量高達(dá)92.14mg/g。6次再生實(shí)驗(yàn)表明，吸附量為84.78 mg/g，其吸附性能穩(wěn)定