一种新型的氨基功能化的多孔地质聚合物球体来自城市固体废物焚烧飞灰用于CO2捕获

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境化学环境化学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 城市固体废物焚烧飞灰 (FA) 是一种需要可持续管理的危险废物.
• 将FA回收成有价值的材料对于环境保护和资源利用至关重要.

研究的目的:

• 从FA开发多孔地质聚合物球体 (PGS),用于二氧化碳捕获.
• 为了使PGS与四乙烯胺 (TEPA) 功能化,并评估其二氧化碳吸附性能.

主要方法:

• 使用泡悬浮固化方法从FA制备PGS.
• 使用TEPA实现PGS的功能.
• 孔隙结构和特定表面积的特征.
• 在不同温度下评估二氧化碳吸附能力,选择性和再生性能.

主要成果:

• 洗和H2O2处理增强了PGS毛孔体积和表面积.
• 采用TEPA功能化的PGS (TEPA-WPGS3) 在65°C时达到2.55 mmol/g的最大二氧化碳吸附能力.
• 在PGS上改善TEPA分散增强了CO2相互作用.
• 该材料表现出优异的再生性能,在10个循环后效率仅下降2.4%.
• 观察到二氧化碳吸附的高选择性,快速吸附占和容量的80%左右.

结论:

• 用TEPA功能化的FA衍生地质聚合物显示了对二氧化碳捕获的巨大潜力.
• 开发的材料为利用危险飞提供了一个有前途的途径.
• 本研究提出了一种可持续的二氧化碳减排和废物管理的新方法.