整型大孔SiO2基固体胺CO2吸附剂开发及性能研究
喻树楠1
马奎1
周昶安1
宋磊1
岳海荣2
1.四川大学化学工程学院,四川成都 6100652.四川大学化学工程学院,四川成都 610065;四川大学新能源与低碳技术研究院,四川成都 610207
摘要：吸附法捕集CO2是实现工业尾气中CO2分离和脱除的重要技术.固体胺吸附剂由于优异的CO2吸附容量和选择性及较低的再生能耗被广泛研究.传统粉末吸附剂由于压降大等问题,需成型加工才能应用于实际工业过程.但整型吸附剂仍面临吸附性能不足、机械性能差等问题.以大孔环氧树脂聚合物为模板、正硅酸乙酯为硅源,采用牺牲模板法制备整型大孔SiO2,并在其基础上负载四乙烯五胺(TEPA)开发整型大孔SiO2基固体胺吸附剂.整型大孔SiO2材料以交联的中空SiO2微球为骨架,具有典型的大孔结构,且TEPA均匀分布在骨架表面.TEPA负载量为70％的70T-MS样品在75℃、0.1 MPa(12％CO2/88％N2)条件下,CO2吸附量高达191 mg/g,经50次吸脱附循环可稳定在160 mg/g以上.动态吸附试验表明,其CO2吸附动力学遵循Avrami模型,说明其受传质扩散限制影响较小.整型大孔SiO2基固体胺吸附剂机械强度可达0.72 MPa(轴向)和30.30 N/cm(径向),满足工业吸附剂要求.吸附剂还具有良好的热稳定性和较低的热容(2.79 J/(g·℃)),有望实现低能耗再生.
关键词：CO2捕集固体胺整型吸附剂大孔SiO2机械强度
分类号：X701(一般性问题)TQ424.3(试剂与纯化学品的生产)
资助基金：国家自然科学基金(22008160)国家自然科学基金(22078208)内蒙古自治区科技重大专项资助项目(2020ZD0025)中国石油化工集团公司技术开发资助项目(420011)
论文发表日期：2022-11-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1-9 )
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