氧化鈣基吸附劑的制備及其CO2吸附性能研究.pdf

1、溫室氣體的過量排放所帶來的環(huán)境變化和氣候?yàn)?zāi)害嚴(yán)重威脅人類的生存和長久發(fā)展。其中二氧化碳作為最主要的人為溫室氣體,正受到世界各國的廣泛關(guān)注,二氧化碳有效捕集與儲存利用技術(shù)隨之快速發(fā)展。本文針對煤制天然氣工藝中排放出過量高濃度高溫二氧化碳的現(xiàn)狀,重點(diǎn)考察了不同制備方法合成的氧化鈣基吸附劑形貌結(jié)構(gòu)及其二氧化碳吸附性能。
　　以醋酸鈣為鈣基吸附劑前驅(qū)體,以乙醇作為改性試劑,考察了不同改性處理?xiàng)l件對鈣基吸附劑吸附性能的影響。對醋酸鈣直接焙燒

2、所得的氧化鈣分別用水和乙醇溶液在不同溫度下改性處理,結(jié)果表明室溫處理普遍有利于吸附劑形成疏松多孔的結(jié)構(gòu)且其吸附性能較未處理前都有明顯提高,其中乙醇溶液處理較純水處理有利于提高鈣基吸附劑的穩(wěn)定性。這是由于乙醇的加入降低了整個鈣基溶質(zhì)的溶解度,在多次的動態(tài)溶解平衡過程中,沉淀的鈣基溶質(zhì)顆粒逐漸變小,最終形成納米級鈣基顆粒,因此其在二氧化碳吸附中表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性。同時考察了不同濃度乙醇溶液改性對吸附劑結(jié)構(gòu)及吸附性能的影響。結(jié)果表明,隨著乙醇

3、濃度的提高,吸附劑吸附性能也隨之顯著提高。為了進(jìn)一步提高所合成的鈣基吸附劑的穩(wěn)定性,考察了水蒸氣對吸附劑穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,通入濃度為4.2％的水蒸氣時,其初始吸附量為70%,在十八個吸附循環(huán)后,其吸附量為68%,這表明水蒸氣的通入能夠明顯改善吸附劑穩(wěn)定性。同時實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)水蒸氣濃度對吸附劑穩(wěn)定性有著重要影響。
　　以膠體碳球?yàn)槟０?以硝酸鈣為前驅(qū)體,通過尿素均勻水解法,成功制備出網(wǎng)狀中空球氧化鈣基吸附劑。結(jié)果表明網(wǎng)狀中空球結(jié)構(gòu)的