Ca-Al類水滑石的制備及其衍生吸附劑的CO2吸附性能研究.pdf

1、全球變暖是世界各國關(guān)注的熱點(diǎn)問題，而減少以 CO2為代表的溫室氣體的過量排放，對于緩解全球變暖十分重要。CO2的捕集技術(shù)是實(shí)現(xiàn)CO2減排的最有效的方法之一。本論文研究了不同制備方法和有機(jī)陰離子插層合成的Ca-Al類水滑石及其衍生吸附劑的形貌結(jié)構(gòu)及其CO2吸附性能。
　　采用低過飽和共沉淀法制備了Ca-Al-CO3類水滑石衍生復(fù)合氧化物，并考察了其 CO2的吸附性能。與高過飽和共沉淀法相比，低過飽和共沉淀法得到的吸附劑，其CO2吸附

2、量及多個(gè)周期的循環(huán)穩(wěn)定性均更好。XRD、SEM表征表明，這主要是由于采用低過飽和共沉淀法制得的類水滑石呈現(xiàn)出膠囊狀交聯(lián)的特殊形貌，其衍生復(fù)合氧化物分散更均勻，CaO顆粒尺寸更小。
　　進(jìn)一步考察了共沉淀溫度、Ca/Al比、甲醇改性對低過飽和共沉淀法制備類水滑石衍生鈣基氧化物吸附劑 CO2吸附性能的影響，發(fā)現(xiàn)不同共沉淀溫度影響類水滑石的形貌、吸附劑顆粒粒徑及堆疊程度，進(jìn)一步影響 CO2吸附量和穩(wěn)定性；不同的Ca/Al比影響吸附劑顆粒

3、分布、快速反應(yīng)階段和擴(kuò)散階段的速率常數(shù)，導(dǎo)致吸附劑的吸附性能差異；甲醇的改性對吸附劑吸附量增加及穩(wěn)定性提高有積極的作用。在Ca/Al比為2，共沉淀溫度為室溫的條件下，對甲醇改性后的類水滑石衍生吸附劑進(jìn)行了長周期穩(wěn)定性 CO2吸附脫附性能試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)吸附劑在30個(gè)循環(huán)后CO2吸附量仍然高達(dá)56.7 wt％，表現(xiàn)出優(yōu)異的長周期穩(wěn)定性。
　　另一方面，首次采用檸檬酸根離子和硬脂酸根離子為層間陰離子，考察了有機(jī)陰離子插層對類水滑石衍生復(fù)合氧