CO2-N2混氣體吸附分離研究.pdf

1、近年來,人類工業(yè)化進程加劇,碳排放量劇增,其中有很大一部分是以二氧化碳的形式排出的,二氧化碳是溫室效應的主要氣體,對地球氣候變化有顯著影響。如何低成本高效率的回收富集煙道氣中排放出的二氧化碳成為了人們研究這一問題的重點。PSA即變壓吸附分離技術,以其低廉的成本并適合小規(guī)模應用的特點,被人們廣泛研究。本實驗主要是利用硅膠,活性炭及有序介孔材料MCM-41這三種吸附劑,利用固定床混合氣穿透實驗,研究它們對二氧化碳吸附分離效果。
　　

2、 實驗中用到的材料MCM-41是由本實驗室合成。這種材料憑借其高度有序的孔徑分布,較高的比表面積,近年來,在吸附分離領域的應用越來越廣。應用水熱合成法,在合成過程中對各個影響因素進行優(yōu)化設計,得出最佳合成條件:按照摩爾比1:0.3將硅酸乙酯,十六烷基三甲基溴化銨兩種試劑在室溫條件下混合反應,并通過老化24小時,晶化72小時(PH值為11.30),在540℃下煅燒6小時,等步驟制備出成品。最后制備出的樣品經過XRD測試表明具有長程二維六方

3、結構,77k下氮氣吸附等溫線的測試得出:比表面積約為1145m2／g,BJH法計算孔徑約為2.4nm,孔容大約為0.7ml／g。
　　 對吸附劑做了改性處理。硅膠負載N-甲基二乙醇胺(MDEA)、活性炭載水以及MCM-41負載三乙醇胺(TEA),研究其與負載前的吸附性能差異。實驗證明負載率為0.6的改性硅膠和負載率為1的MCM-41這兩種材料對二氧化碳的吸附分離效果較好。載水活性炭在常壓下分離CO2的效果較差。其中TEA負載的M