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集成二氧化碳捕集与甲烷化转化研究进展
被引量:
6
1
作者
郭真良
卞晓律
+3 位作者
杜宇搏
张纹超
姚丁丁
杨海平
《燃料化学学报(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期293-303,共11页
开发新型高效的二氧化碳捕集或利用技术对于减少化石能源利用过程的二氧化碳排放、缓解全球变暖等具有重要意义。集成二氧化碳捕集与利用技术(ICCU)因其能耗低和效率高等优势获得了广泛关注。该技术利用一种双功能材料通过集成二氧化碳...
开发新型高效的二氧化碳捕集或利用技术对于减少化石能源利用过程的二氧化碳排放、缓解全球变暖等具有重要意义。集成二氧化碳捕集与利用技术(ICCU)因其能耗低和效率高等优势获得了广泛关注。该技术利用一种双功能材料通过集成二氧化碳吸附和原位转化两个主要过程,实现CO_(2)的高效转化并获得含碳燃料。本工作综述了ICCU中主要技术之一集成二氧化碳捕集与甲烷化转化。首先对实现该过程的双功能材料的组成和特性进行概述,重点从反应温度、反应时间、反应气体成分等角度探讨了影响ICCU甲烷化反应的因素,并对该技术未来的机遇和挑战进行总结和展望,以期为中国“双碳”目标下致力于二氧化碳捕集和利用的相关研究提供一定的借鉴。
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关键词
二氧化碳
捕集与利用
甲烷化
双功能材料
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职称材料
还原温度对熔盐修饰Ni/MgO双功能材料CO_(2)吸附-甲烷化一体化性能的影响机制
2
作者
宋菁
郭本帅
+1 位作者
郭亚飞
赵传文
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期158-167,共10页
CO_(2)捕集-转化一体化是实现烟气CO_(2)减排和洁净能源高效存储的重要策略,也是加速实现碳中和的关键负碳排放技术,而兼具高CO_(2)吸附容量和催化活性的双功能材料构筑是关键。基于碱金属熔盐修饰Ni/MgO双功能材料CO_(2)吸附-甲烷化的...
CO_(2)捕集-转化一体化是实现烟气CO_(2)减排和洁净能源高效存储的重要策略,也是加速实现碳中和的关键负碳排放技术,而兼具高CO_(2)吸附容量和催化活性的双功能材料构筑是关键。基于碱金属熔盐修饰Ni/MgO双功能材料CO_(2)吸附-甲烷化的技术路径备受关注。碱金属熔盐的稳定性和Ni活性组分的还原是提升熔盐修饰Ni/MgO双功能材料CO_(2)吸附-甲烷化性能的关键。构筑了NaNO3修饰Ni/MgO一体化双功能材料,考察了还原温度对其CO_(2)吸附-甲烷化一体化性能的影响规律。结果表明,双功能材料中的碱金属熔盐在低温条件下(~300℃)可促进CO_(2)和MgO溶解扩散,提升CO_(2)吸附性能,而较高的温度(>340℃)导致CO_(2)和MgO溶解扩散受阻,熔盐组分迁移覆盖活性位点,致使材料攒聚烧结和熔盐分解,造成其吸附性能衰减。还原温度提高有利于NiO还原,可提高CH4产量、CO_(2)转化率和CH4选择性。10NaNO3-Ni/MgO双功能材料(NaNO3负载量为10%(质量分数))在450℃还原后,CO_(2)吸附容量和转化率分别为6.46 mmol/g和79.37%,CH4产量和选择性分别为0.85 mmol/g和96.27%。综合考虑还原温度对CO_(2)吸附和甲烷化性能的影响,提出了高浓度H2低温还原的补偿策略,在维持碱金属熔盐稳定和CO_(2)吸附性能的条件下提升双功能材料的甲烷化性能。
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关键词
碱金属熔盐修饰
Ni/MgO双功能材料
CO_(2)吸附-甲烷化一体化
NiO还原
还原温度
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职称材料
题名
集成二氧化碳捕集与甲烷化转化研究进展
被引量:
6
1
作者
郭真良
卞晓律
杜宇搏
张纹超
姚丁丁
杨海平
机构
华中农业大学工学院
农业农村部水产养殖设施工程重点实验室
华中科技大学煤燃烧国家重点实验室
出处
《燃料化学学报(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期293-303,共11页
基金
国家自然科学基金(52106150)
中央高校基本业务经费(510321005,11042110024)资助。
文摘
开发新型高效的二氧化碳捕集或利用技术对于减少化石能源利用过程的二氧化碳排放、缓解全球变暖等具有重要意义。集成二氧化碳捕集与利用技术(ICCU)因其能耗低和效率高等优势获得了广泛关注。该技术利用一种双功能材料通过集成二氧化碳吸附和原位转化两个主要过程,实现CO_(2)的高效转化并获得含碳燃料。本工作综述了ICCU中主要技术之一集成二氧化碳捕集与甲烷化转化。首先对实现该过程的双功能材料的组成和特性进行概述,重点从反应温度、反应时间、反应气体成分等角度探讨了影响ICCU甲烷化反应的因素,并对该技术未来的机遇和挑战进行总结和展望,以期为中国“双碳”目标下致力于二氧化碳捕集和利用的相关研究提供一定的借鉴。
关键词
二氧化碳
捕集与利用
甲烷化
双功能材料
Keywords
carbon
dioxide
capture
and
utilization
methanation
dual
function
materials
分类号
X701 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
还原温度对熔盐修饰Ni/MgO双功能材料CO_(2)吸附-甲烷化一体化性能的影响机制
2
作者
宋菁
郭本帅
郭亚飞
赵传文
机构
中国石油工程建设有限公司
中石化南京化工研究院有限公司
南京师范大学能源与机械工程学院
出处
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期158-167,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51806108,52276120)。
文摘
CO_(2)捕集-转化一体化是实现烟气CO_(2)减排和洁净能源高效存储的重要策略,也是加速实现碳中和的关键负碳排放技术,而兼具高CO_(2)吸附容量和催化活性的双功能材料构筑是关键。基于碱金属熔盐修饰Ni/MgO双功能材料CO_(2)吸附-甲烷化的技术路径备受关注。碱金属熔盐的稳定性和Ni活性组分的还原是提升熔盐修饰Ni/MgO双功能材料CO_(2)吸附-甲烷化性能的关键。构筑了NaNO3修饰Ni/MgO一体化双功能材料,考察了还原温度对其CO_(2)吸附-甲烷化一体化性能的影响规律。结果表明,双功能材料中的碱金属熔盐在低温条件下(~300℃)可促进CO_(2)和MgO溶解扩散,提升CO_(2)吸附性能,而较高的温度(>340℃)导致CO_(2)和MgO溶解扩散受阻,熔盐组分迁移覆盖活性位点,致使材料攒聚烧结和熔盐分解,造成其吸附性能衰减。还原温度提高有利于NiO还原,可提高CH4产量、CO_(2)转化率和CH4选择性。10NaNO3-Ni/MgO双功能材料(NaNO3负载量为10%(质量分数))在450℃还原后,CO_(2)吸附容量和转化率分别为6.46 mmol/g和79.37%,CH4产量和选择性分别为0.85 mmol/g和96.27%。综合考虑还原温度对CO_(2)吸附和甲烷化性能的影响,提出了高浓度H2低温还原的补偿策略,在维持碱金属熔盐稳定和CO_(2)吸附性能的条件下提升双功能材料的甲烷化性能。
关键词
碱金属熔盐修饰
Ni/MgO双功能材料
CO_(2)吸附-甲烷化一体化
NiO还原
还原温度
Keywords
alkali
metal
salt
modification
Ni/MgO
dual
function
materials
integrated
CO_(2)capture
and
methanation
NiO
reduction
reduc⁃tion
temperature.
分类号
X701 [环境科学与工程—环境工程]
TQ426 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
集成二氧化碳捕集与甲烷化转化研究进展
郭真良
卞晓律
杜宇搏
张纹超
姚丁丁
杨海平
《燃料化学学报(中英文)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
下载PDF
职称材料
2
还原温度对熔盐修饰Ni/MgO双功能材料CO_(2)吸附-甲烷化一体化性能的影响机制
宋菁
郭本帅
郭亚飞
赵传文
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
已选择
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