CO2,N2,H2Oの多成分吸収による燃焼後の炭素捕獲のための固体吸着剤の評価に,高通量分析器の適用

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• 化学工学は化学工学というものです.
• 環境科学 環境科学

背景:

• 燃焼後の炭素捕獲は,CO2排出量の軽減に不可欠です.
• CO2吸着剤に関する既存の研究は,しばしば煙ガス混合物の複雑さを無視しています.
• CO2,N2,H2Oの混合物の吸収均衡は,捕獲の評価を現実的にするために不可欠です.

研究 の 目的:

• マルチコンポーネントのガス吸附のための高通量器具の設計と検証を行う.
• 現実的な煙ガス条件下での様々な材料の吸附性能を調査する.
• 燃焼後の炭素捕獲のための効果的な吸着剤を特定する.

主な方法:

• 新型高通量多部位吸附器具の開発について.
• 15種類の固体吸着剤 (MOF,ゼオライト,シリカ,炭素) の均衡吸着イソテルムの測定.
• 石炭・天然ガス発電所の煙気を代表する条件下で試験.

主要な成果:

• この装置は,ガス混合物の吸附均衡を測定することに成功しています.
• アルキイラミン機能化された吸着剤のみが,N2とH2Oの存在下において,有意なCO2容量を示した.
• アミン付属の金属有機フレームワークmmen-Mg2 ((dobpdc) は,4.2 ± 0.2 mmol/g (16重 %) の記録的なCO2容量を達成しました.

結論:

• マルチコンポーネント吸収データは,CO2キャプチャ材の評価に不可欠です.
• アミンの機能化は,煙突ガスから CO2 を効果的に吸収するための鍵です.
• mmen-Mg2 ((dobpdc) は,産業用炭素キャプチャアプリケーションに非常に有望であることが示されています.