胺基固态吸附剂的制备及二氧化碳吸附行为研究

发布时间：2024-12-27 01:43

　　随着社会的快速发展,大气中的二氧化碳浓度急剧上升并引发了全球变暖等一系列气候问题,而二氧化碳捕集、利用和封存技术是应对这一问题的有效手段之一。固态吸附法因其设备易改造、能耗低等优点成为研究的热点,而寻找一种高效易获取的固态吸附剂至关重要,在众多种类的吸附剂中胺基固态吸附剂因其优良的性能受到了广泛关注,但是关于胺基固态吸附剂连续循环捕集工艺的研究却很少。本文利用介孔硅胶浸渍有机胺材料制备得到胺基固态吸附剂,通过材料基础性能测试、理论计算和实验研究,对其二氧化碳吸附捕集行为进行了较为系统性研究。首先,以介孔硅胶为载体,物理浸渍四乙烯五胺（TEPA）和不同分子量的聚乙烯亚胺（PEI）制备了一系列胺基固态吸附剂,并对所有固态吸附剂进行材料结构和二氧化碳吸附能力的研究,分析了胺基材料种类和胺基负载量对材料二氧化碳吸附性能的影响。胺基固态吸附剂MS-PEI600-30由于保持了良好的孔道结构,并能提供充足的化学吸附位点,而获得了最高的二氧化碳吸附量,可到达1.97 mmol/g。其次,基于介孔硅胶和胺基固态吸附剂MS-PEI600-30在25℃下的吸附等温线,构建了真空变压吸附理论计算模型,并研究了...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1燃煤电厂燃烧后捕集技术流程示意图

图1-1燃煤电厂燃烧后捕集技术流程示意图[7]Fig.1-1Simplifieddiagramofpost-combustionCO2captureforcoal-firedpowerplant[燃烧后捕集技术在目前的工业应用中，有很多燃烧后捕集工艺手段....

图1-2典型的醇胺吸收法流程示意图

图1-2典型的醇胺吸收法流程示意图[10]Fig.1-2Simplifieddiagramoftypicalaminescrubbingunit[10]固态吸附法态吸附法是通过固态吸附剂选择吸附混合烟气中的二氧化碳，并通逆作用来分离捕集二氧化碳的方法，一般在低....

图1-3膜分离系统示意图

第一章绪论吸附能力和高二氧化碳吸附选择性而受到研究者的青睐，成为近年来固态吸附剂的研究热点[18]。与其他二氧化碳捕集技术相比，固态吸附法具有工艺简单、能耗较低和无腐蚀等优点，但是其吸附容量较低，再生频繁，且二氧化碳回收率较低等问题也亟待解决。1.2.3膜分离法膜分离法是依靠....

图1-4低温蒸馏分离系统示意图

机械性能和热稳定性[20]，复合膜材料当前多处于实验室研究阶段。膜分离法需要把分离膜材料组装成具有较高单位体积表面积的膜组件，以提高选择分离气体的表面接触效率。膜组件一般具有“套装”结构，目前主要有三种类型的“套装”结构：螺旋缠绕结构、中空纤维结构和平板框架结构。膜分离法具有无再....

本文编号：4020947