钾基二氧化碳吸附剂成型技术综述 -——从粉末合成到先进结构材料
姚奕千1
王思源2
范伟豪1
雷嗣远2
王乐乐2
郝杰勇3
曾多4
赵传文1
1.南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京 2100422.西安热工研究院有限公司苏州分公司,江苏苏州 2151533.中国华能集团有限公司重庆分公司,重庆 4000234.华能重庆珞璜发电有限责任公司,重庆 402283
摘要：钾基固体吸附剂因其成本低廉、环境友好及与低温烟气匹配良好等优势,在燃烧后二氧化碳捕集及直接空气捕获领域显示出重要应用潜力.然而,粉状吸附剂在实际工程应用中存在机械强度低、床层压降大、传质性能差等问题,严重制约其规模化应用.为此,系统综述了钾基吸附剂从粉末到结构化成型的材料与工艺研究进展,重点关注载体材料的类型与特性、成型技术的原理、优势与局限性以及钾基吸附剂规模化应用中面临的关键挑战.在载体方面,传统多孔材料、结构化蜂窝载体和新型材料均展现出不同的性能特点,可通过调控孔结构和表面性质有效提升吸附容量与循环稳定性.在成型工艺上,挤出、挤压滚圆、石墨铸造、涂覆、疏水面辅助合成、喷雾造粒及新兴的3D打印等技术各具优势,能够显著改善吸附剂的机械性能、传质效率与工程适用性.然而,面对真实工业烟气中复杂组分引起的吸附剂中毒、潮解导致的微结构劣化以及再生能耗较高等问题,钾基吸附剂仍需在材料设计与工艺集成方面进一步突破.未来研究应聚焦于开发具有抗毒、疏水、催化等多功能的复合吸附体系,并结合智能结构设计与系统能效优化,推动钾基吸附剂的规模化与商业化应用进程,以期为钾基吸附剂从实验室研究走向工业应用提供理论支持与技术参考.
关键词：钾基吸附剂载体成型技术规模化制备二氧化碳捕集
分类号：X511(大气污染及其防治)
资助基金：国家自然科学基金(52276120)华能集团科技资助项目(HNKJ24-H23)
论文发表日期：2026-01-31
在线出版日期：2026-03-20（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：16( 310-325 )
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