使用二氧化烟雾和合成生产的半孔来模拟烟气CO2吸附

科学领域:

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

背景情况:

• 温室气体排放需要有效的碳捕获和储存 (CCS) 战略.
• 固体吸附剂为二氧化碳气体分离提供了可重复使用和耐腐蚀的替代品.
• 基于的材料是 CO2 吸附的有希望的候选者,因为它们的调节性质.

研究的目的:

• 从二氧化碳捕获的二氧化碳烟雾中合成和描述新的基于二氧化碳的吸附剂.
• 研究孔隙结构和氨基功能化对二氧化碳吸附能力的影响.
• 在模拟的烟气条件下评估最佳吸附剂的性能.

主要方法:

• 从二氧化烟雾中通过性溶液提取.
• 使用二氧化碳诱导沉方法合成SiO2和MCM-41吸附剂.
• 吸附剂与四乙烯胺 (TEPA) 和饮胺 (DEA) 的功能化.

主要成果:

• 使用50%氨酸 (28%TEPA,22%DEA) 的SiO2吸附剂在模拟烟气下实现了198 mg/g的CO2吸附能力.
• 最佳吸附剂表现出较大的孔径体积,平均孔径,没有模板结构.
• 28%TEPA-22%DEA-SiO2吸附剂表现出优异的二氧化碳吸附,最小的N2亲和力和高吸附-脱附稳定性.

结论:

• 烟是合成有效二氧化碳吸附剂的可行前体.
• 氨基功能化,特别是TEPA/DEA混合物,显著增强了CO2吸附.
• 开发的28%TEPA-22%DEA-SiO2吸附剂显示了实际二氧化碳捕获应用的巨大潜力.