铝富马酸金属有机骨架成型颗粒CO2动态吸附特性
马丽娇1
丁玉栋1
曾烽棋2
赵星星2
朱恂1
王宏1
廖强1
1.重庆大学 低品位能源利用技术及教育部重点实验室,重庆 400030;重庆大学 工程热物理研究所,重庆 4000302.重庆大学 工程热物理研究所,重庆 400030
摘要：燃烧后CO2捕集技术能够有效减少CO2排放,可缓解温室效应带来的一系列问题.铝富马酸作为一种金属有机骨架材料,因具有丰富的孔道结构且可大规模生产而备受关注.为了探索铝富马酸颗粒的CO2吸附特性,首先在粉末中添加羧甲基纤维素钠黏结剂制备圆柱形颗粒,通过扫描电子显微镜、比表面积及孔隙分析仪和傅里叶红外变换光谱仪对表面形貌、多孔结构和物质组成进行表征,发现铝富马酸颗粒具有发达的孔隙结构和多个明显的光谱吸收峰,比表面积和微孔容积分别为726.06 m2/g和0.33 cm3/g,成功合成铝富马酸颗粒.然后在固定床吸附系统中研究气体流量、吸附温度、CO2浓度、水蒸气含量对CO2动态吸附性能和循环稳定性的影响,结果表明:气体流量增加可以加快CO2的传输速率,缩短气体在吸附床中的穿透时间.吸附温度升高虽然有利于加快CO2的吸附速率,但会导致吸附量降低.不同CO2浓度下的穿透时间几乎相同,浓度越高吸附能力越好.与干燥条件相比,相对湿度从30％、50％升高至70％时,CO2吸附量下降了13.33％、20.95％、30.95％.吸附剂的循环吸附性能稳定,在干燥和含湿条件下第10次使用后的吸附量分别为初次使用的94.76％和96.99％.在研究范围内,当干燥气体流量为400 mL/min,吸附温度为30℃,CO2体积分数为15％时,铝富马酸颗粒的最大吸附量为0.341 mmol/g.
关键词：铝富马酸颗粒金属有机骨架固定床CO2吸附循环稳定性
分类号：TQ028.8(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(51876013)国家自然科学基金(52021004)
论文发表日期：2022-06-25
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：7( 169-175 )
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