用于CO2變電吸附多孔炭材料的研究.pdf

1、自工業(yè)革命以來，人類對(duì)化石能源的大規(guī)模利用，帶來了人類文明的巨大進(jìn)步，同時(shí)由此產(chǎn)生的溫室效應(yīng)引發(fā)一系列環(huán)境和生態(tài)問題。二氧化碳(CO2)作為主要的溫室氣體，其減排、捕集和利用日益重要。近年來，固體胺吸附法由于具有能耗低、不易降解、設(shè)備腐蝕性弱及選擇吸附性高等優(yōu)勢(shì)，在CO2捕集領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。
　　本論文采用導(dǎo)電炭材料為載體，制備出了整體式導(dǎo)電固體胺吸附劑，采用自行設(shè)計(jì)的穿透式變電吸附組件對(duì)其CO2吸/脫附性能進(jìn)行了研究。研究?jī)?nèi)

2、容包括:采用不同的氧化體系（包括:硝酸、硫酸硝酸混酸、過硫酸氫鉀和雙氧水）對(duì)其表面進(jìn)行化學(xué)改性，通過掃描電子顯微鏡、紅外及熱重等對(duì)整體式導(dǎo)電固體胺吸附劑進(jìn)行了表征，研究了不同氧化體系對(duì)表面含氧基團(tuán)的影響;采用不同有機(jī)胺為前體，通過浸漬法制備了整體式導(dǎo)電固體胺吸附劑;在恒定電流條件下研究整體式導(dǎo)電固體胺吸附組件的電熱性能;采用動(dòng)態(tài)吸附法研究了整體式導(dǎo)電固體胺吸附劑的CO2吸/脫附性能。
　　取得了以下主要結(jié)果:
　　(1)支撐

3、體炭材料經(jīng)過表面化學(xué)改性后其表面含氧基團(tuán)含量大大增加，抗壓強(qiáng)度有所降低，其中，經(jīng)過混酸氧化支撐體具有最高的羧基含量，可達(dá)0.2749mol/g;豐富的表面含氧基團(tuán)有利于有機(jī)胺的吸附，所得固體胺吸附劑擔(dān)載量最高可達(dá)27.42％;經(jīng)過有機(jī)胺的浸漬，整體式導(dǎo)電固體胺吸附劑的機(jī)械強(qiáng)度提高，其抗壓強(qiáng)度可達(dá)68.0N/cm以上;在恒定電流條件下，整體式導(dǎo)電固體胺吸附組件升溫迅速，斷電后降溫速率快。
　　(2)整體式導(dǎo)電固體胺吸附劑對(duì)CO2吸附