多个化周期对CO₂捕获效率的影响 在矿物循环过程中MgO碳化过程中捕获效率

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:

• 氧化 (MgO) 是一种潜在的吸收剂,可以直接通过空气捕获二氧化碳 (DAC).
• 之前对MgO用于烟气碳捕获的研究表明,吸附剂的非活性化.
• 在环境条件下与湿度重复碳化循环期间MgO的行为没有得到充分的研究.

研究的目的:

• 在环境条件下研究纳米级MgO粉末在多个循环中对二氧化碳捕获的性能.
• 为了确定MgO是否会在湿度存在时在重复碳化下失活.
• 了解MgO在循环运动中的表现背后的机制.

主要方法:

• 在三个碳化周期中测试了纳米级MgO粉末,表面积不同.
• 在环境条件下进行碳化,并控制相对湿度.
• 在每个循环后分析了吸附剂表面积和碳化效率.
• 使用材料分析技术对碳酸制品进行了鉴定.

主要成果:

• 碳化效率与MgO的初始表面积正相关.
• 在三个周期中没有观察到碳化效率的失活;效率保持稳定或增加.
• MgO表面积也保持稳定或随着循环增加.
• 观察到无形和晶体水合碳酸盐的形成,包括内斯奎霍尼特 (MgCO3·3H2O).
• 假设MgO的化为MgO (OH) 2会导致粒子裂变和增加表面积.

结论:

• 在环境湿条件下,纳米级氧化 (MgO) 在重复的二氧化碳捕获周期中不会失活.
• 观察到的表面积增加和稳定/增加的效率表明MgO是DAC的强大的吸收剂.
• MgO 是一种适合用于直接从空气中捕获二氧化碳的候选材料,特别是在带有湿度的环境中.