氧化镁吸附剂制备及其吸附CO 2 的试验研究

发布时间：2023-04-28 18:58

　　随着二氧化碳排放量的增高,温室效应越来越严重,对二氧化碳减排治理已迫在眉睫。而燃煤发电厂是首要的二氧化碳集中排放源,对于现在在建的和己经投入运作的电厂,采取燃烧后捕集技术是缩减二氧化碳排放的最有用、最经济的措施。针对燃煤电厂烟气温度(约50⁹0℃)、CO₂分压低、烟气中含有一定相对湿度等特征,氧化镁吸附材料是一种理想的CO₂吸附剂。MgO吸附剂吸附CO₂温度在200℃以下,氧化镁的吸附温度低于烟气的温度。同时,MgO适于从含一定相对湿度的燃煤烟气中吸附CO₂。此外MgO通常以菱镁矿的形式存在,便于大范围低成本制造。针对当前氧化镁吸附剂性能较差、MgO在燃煤烟气条件下的吸附性能仍不清楚等问题,本文分别在MgO吸附剂制备、燃煤烟气条件下氧化镁的吸附剂性能及影响因素等方面展开研究。主要的研究内容和结论如下:研究了选用不同种类前驱体制备的MgO吸附剂的多孔结构和吸附性能。根据扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附脱附曲线等进行分析,结果表明:MgO吸附材料的表面形貌受前驱体...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 背景
    1.2 CO₂ 捕集研究现状
    1.3 固体吸附剂种类
        1.3.1 碳类材料
        1.3.2 沸石
        1.3.3 金属有机骨架材料(MOFs)
        1.3.4 金属氧化物
    1.4 氧化镁的性质
    1.5 氧化镁的应用
        1.5.1 催化领域
        1.5.2 医药领域
        1.5.3 陶瓷领域
        1.5.4 环境领域
    1.6 氧化镁在CO₂ 吸附方面的研究进展
    1.7 本文研究意义及主要内容
第2章 实验材料与研究方法
    2.1 实验所需的原料
    2.2 实验仪器
    2.3 实验分析
        2.3.1 X射线衍射仪(XRD)分析
        2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析
        2.3.3 热重分析(TGA)
        2.3.4 傅里叶红外光谱分析
第3章 氧化镁制备试验研究
    3.1 不同前驱体制备多孔MgO吸附材料
    3.2 前驱体对MgO吸附材料多孔结构的影响
        3.2.1 前驱体热重分析
        3.2.2 氧化镁材料的表征与解析
        3.2.3 粒径分析
        3.2.4 氧化镁吸附机理
    3.3 氧化镁吸附性能研究
    3.4 本章小结
第4章 氧化镁吸附二氧化碳研究及最佳工艺的确定
    4.1 实验装置及操作步骤
    4.2 考察指标
    4.3 氧化镁脱碳影响因素研究
        4.3.1 烟气相对湿度对脱碳效果的影响
        4.3.2 温度对氧化镁脱碳效果的影响
        4.3.3 气体流速对氧化镁脱碳效果的影响
        4.3.4 二氧化碳气体浓度对氧化镁脱碳效果的影响
    4.4 正交优选试验
    4.5 本章小结
第5章 结论
致谢
参考文献
附录 A 成果
    攻读硕士学位期间发表论文情况
    参与科研项目
附录 B F分布表



本文编号：3804284