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MgO吸附剂捕集CO_(2)的研究进展 被引量：6
1
作者 徐运飞 李英杰 +1 位作者 王涛 雷文涛 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2021年第1期125-134,共10页
煤大规模燃烧产生的CO_2加剧了温室效应,CO_2捕集、利用和储存(CCUS)是一种可实现燃煤电站大规模碳减排的关键技术。固体材料吸附CO_2技术被认为是具有良好应用前景的碳捕集技术。在众多固体CO_2吸附剂中,Mg O因具有较高吸附容量、较低... 煤大规模燃烧产生的CO_2加剧了温室效应,CO_2捕集、利用和储存(CCUS)是一种可实现燃煤电站大规模碳减排的关键技术。固体材料吸附CO_2技术被认为是具有良好应用前景的碳捕集技术。在众多固体CO_2吸附剂中,Mg O因具有较高吸附容量、较低成本、较低再生能耗和广泛可用性被认为是理想的CO_2吸附材料。综述了常规Mg O的CO_2吸附性能,针对Mg O吸附CO_2存在的问题,重点介绍了提高Mg O吸附CO_2性能的方法,主要包括优化结构和添加碱金属熔融盐等可行方法。最后综合分析了Mg O吸附剂用于工业CO_2捕集的优势及面临的挑战,从Mg O的制备工艺、规模化成型及捕集CO_2系统设计优化等方面对今后的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 燃煤 mgo吸附剂 CO_(2)捕集 改性 循环稳定性
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CO_(2)原位捕集强化水气变换制氢研究进展 被引量：3
2
作者 荆洁颖 屈婷 +1 位作者 陶威 李文英 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期986-995,共10页
氢能为实现零碳排放的能源利用提供了重要解决方案。然而,受制氢技术限制,现阶段我国主要以化石燃料为原料通过气化或重整得到CO,再通过水气变换制氢。虽然使用化石燃料制氢拥有80%的能量转换效率,但其制氢生命周期的平均CO_(2)排放量近... 氢能为实现零碳排放的能源利用提供了重要解决方案。然而,受制氢技术限制,现阶段我国主要以化石燃料为原料通过气化或重整得到CO,再通过水气变换制氢。虽然使用化石燃料制氢拥有80%的能量转换效率,但其制氢生命周期的平均CO_(2)排放量近14 kg/kg(CO_(2)/H_(2)),不利于实现“双碳目标”。因此,在化石燃料经水气变换制氢过程中,如何分离去除CO_(2)是影响H_(2)纯度和减少能耗的关键步骤。相比于常用的醇胺溶液法高能耗,CO_(2)原位捕集强化水气变换制氢利用固体吸附剂原位捕集产气中CO_(2),可实现一步制取高纯度H_(2)且富集回收纯CO_(2)。因CO_(2)的移除量和移除速率直接决定水气变换反应的强化程度,关系到H_(2)的产率和纯度,其运行稳定性与生产成本相关。因此,该工艺的高效运行依赖于高活性水气变换催化剂和CO_(2)吸附剂。为此,针对CO_(2)原位捕集强化水气变换制氢的原理及优势进行详述,总结了水气变换催化剂、MgO基CO_(2)吸附剂和双功能复合催化剂在使用过程中存在的问题和相应的改进措施,阐述了CO_(2)原位捕集强化水气变换制氢要实现工业化需重点攻关的问题,并提出未来研究应综合考虑反应器选择与复合催化剂设计,通过工艺优化,实现系统物质转化、能量利用和经济性能的最优耦合,揭示CO_(2)原位捕集对制氢能耗降低的内在本质。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集 水气变换反应 制氢 复合催化剂 mgo吸附剂
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含膦多孔有机聚合物负载氧化镁的制备及其CO_(2)吸附性能
3
作者 田甜 张学奇 +3 位作者 王玉清 于戈文 丁健 赫文秀 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期146-156,共11页
MgO吸附剂因其成本低廉、来源广泛、再生能耗低等优势在CO_(2)吸附领域应用广泛,但比表面积低限制了其吸附性能。以高表面积、多级孔结构的含膦多孔有机聚合物POL-PPH_(3)为载体,采用浸渍煅烧法和超声煅烧法制备得到POL-PPH_(3)负载的Mg... MgO吸附剂因其成本低廉、来源广泛、再生能耗低等优势在CO_(2)吸附领域应用广泛,但比表面积低限制了其吸附性能。以高表面积、多级孔结构的含膦多孔有机聚合物POL-PPH_(3)为载体,采用浸渍煅烧法和超声煅烧法制备得到POL-PPH_(3)负载的MgO吸附剂(MgO/POL-PPH_(3)),用于CO_(2)捕集。探究制备方法、煅烧温度、煅烧时间等制备条件对MgO/POL-PPH_(3)吸附剂上CO_(2)吸附性能的影响。研究发现,浸渍煅烧法优于超声煅烧法,且随着煅烧温度和煅烧时间增加,MgO/POL-PPH_(3)样品上CO_(2)吸附容量逐渐降低。采用浸渍煅烧法,煅烧温度300℃,煅烧时间1 h时,MgO/POL-PPH_(3)-300-1吸附剂上获得最优CO_(2)吸附量,达0.55 mmol/g。在组成为12%CO_(2),其余为氮气的模拟烟道气中,MgO/POL-PPH_(3)-300-1吸附剂上CO_(2)吸附容量达0.02 mmol/g,200℃吸附60 min,370℃脱附15 min条件下,该吸附剂稳定循环使用5次后,CO_(2)吸附容量仍保持不变。结合N 2物理吸附、热重、FT-IR、XRD、SEM-EDX等表征手段,阐明MgO/POL-PPH_(3)吸附剂上吸附CO_(2)的构效关系。动力学模型分析表明采用浸渍煅烧法不同煅烧温度下获得的3种吸附剂上CO_(2)吸附以物理吸附为主,而不同煅烧时间下获得的3种吸附剂包括MgO/POL-PPH_(3)-300-1吸附剂上CO_(2)吸附行为以化学吸附为主。高比表面积及多级孔道结构有利于暴露更多的活性位点及CO_(2)传输与扩散,进而增大MgO/POL-PPH_(3)吸附剂的CO_(2)吸附容量。MgO在载体上高度分散也有利于增强与CO_(2)的接触,以加快CO_(2)吸附速率。 展开更多
关键词 含膦多孔有机聚合物 mgo吸附剂 CO_(2)捕集 CO_(2)吸附动力学
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MgO基CO_(2)吸附剂成型技术研究进展
4
作者 宋锦博 屈婷 +1 位作者 荆洁颖 李文英 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第7期1-12,共12页
碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是缓解温室效应的有效途径。使用固体吸附剂捕集CO_(2)是减少CO_(2)排放的可靠途径之一。在各种固体吸附剂中,MgO基吸附剂由于具有来源广泛、再生温度低以及理论吸附容量高的特点备受关注。但成型后的MgO... 碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是缓解温室效应的有效途径。使用固体吸附剂捕集CO_(2)是减少CO_(2)排放的可靠途径之一。在各种固体吸附剂中,MgO基吸附剂由于具有来源广泛、再生温度低以及理论吸附容量高的特点备受关注。但成型后的MgO基吸附剂颗粒面临着机械强度低、稳定性差和极易逸出反应器等问题,难以在工业中被广泛应用。重点总结了不同成型方法以及成型工艺条件对MgO基吸附剂的CO_(2)吸附性能的影响。在MgO基吸附剂成型时,颗粒尺寸较小的吸附剂的碳酸化速率较快,磨耗率较低。添加适量成型助剂和蒸汽可以改善吸附剂颗粒的化学性能和机械强度,但较高的煅烧温度会加剧吸附剂颗粒的烧结和磨损。今后,MgO基CO_(2)吸附剂成型技术的研究重点应以简单的工艺、低成本和良好的循环稳定性为立足点,制备既具有良好CO_(2)吸附性能,又具有良好机械性能的吸附剂颗粒应用于工业化CO_(2)捕集。 展开更多
关键词 mgo基吸附剂 CO_(2)捕集 成型方法 成型技术
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CaCO3改性对提高MgO基CO2吸附剂循环稳定性的影响 被引量：4
5
作者 柳春杰 吴素芳 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期742-748,共7页
为了提高碱金属盐修饰的MgO基CO2吸附剂的吸附循环稳定性,采用添加CaCO3的方法进行改性。分别以碱式碳酸镁和柠檬酸镁作为前驱体制备MgO,与采用尿素水解沉积法制备的CaCO3混合,并浸渍碱金属盐制备一系列不同CaCO3含量的改性MgO基吸附剂... 为了提高碱金属盐修饰的MgO基CO2吸附剂的吸附循环稳定性,采用添加CaCO3的方法进行改性。分别以碱式碳酸镁和柠檬酸镁作为前驱体制备MgO,与采用尿素水解沉积法制备的CaCO3混合,并浸渍碱金属盐制备一系列不同CaCO3含量的改性MgO基吸附剂。通过热重分析仪(TGA)考察CO2的吸附性能。结果表明,当吸附气体含40%CO2、CaCO3质量分数为5%时,吸附剂的初次吸附容量可达0.63 g·g^-1,且在20次循环后,吸附容量仍可达到0.50 g·g^-1。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等方法对吸附剂进行表征分析发现,活性组分MgO的颗粒越小,吸附剂的吸附性能越好;且CaCO3的添加能在一定程度上限制碱金属盐的高温下流动,从而提高吸附剂的吸附循环稳定性。 展开更多
关键词 mgo基吸附剂 碱式碳酸镁 CACO3 循环稳定性
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磁性纳米复合物的制备及其在地热水中F和As的去除性能研究 被引量：3
6
作者 王睿智 刘建 +3 位作者 吴金辉 夏露 崔骁 张强英 《新型工业化》 2019年第6期82-85,共4页
西藏具有丰富的地热水资源,但地热水中含有高浓度的砷和氟,因此氟和砷的净化处理问题亟待解决。本文制备了磁性MgO/C吸附剂,并探究了影响除氟和砷的影响因素,采用实际地热水对其去除性能进行了评价。结果表明,吸附剂具有较宽的pH范围。... 西藏具有丰富的地热水资源,但地热水中含有高浓度的砷和氟,因此氟和砷的净化处理问题亟待解决。本文制备了磁性MgO/C吸附剂,并探究了影响除氟和砷的影响因素,采用实际地热水对其去除性能进行了评价。结果表明,吸附剂具有较宽的pH范围。在砷和氟起始浓度分别为5mg/L和20mg/L时,吸附平衡时间分别为30min和60min,吸附速度快。材料对实际地热水中F和As的去除率可分别达95.45%和99.9%,剩余氟和砷的浓度低于我国地表水环境质量标准。 展开更多
关键词 Fe3O4@mgo/C吸附剂 地热水 氟 砷
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