二氧化碳的高温吸附剂及其吸附过程

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1、化工进展918CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS2006年第25卷第8期二氧化碳的高温吸附剂及其吸附过程121李莉袁文辉韦朝海12华南理工大学环境科学与工程学院广东广州510640华南理工大学化工与能源学院广东广州510640摘要分析了CO2对全球气候变化的影响和减排的必要性介绍了CO2的基本特性和主要分离方法针对电厂烟道气流量大温度高的特点着重比较了用于CO2高温吸附的多种物理吸附剂和化学吸附剂的吸附性能主要包括活性炭沸石分子筛金属氧化物水滑石类混合物和锂盐化合物重点讨论了用于高温

2、烟道气中CO2吸附的新型吸附剂Li2ZrO3的吸附性能及影响因素如CO2吸附速率反应温度ZrO2颗粒大小改性化合物的种类和用量等认为Li2ZrO3是从高温烟道气中吸附CO2的高效吸附剂强调了吸附过程与分离过程的综合考虑是减排CO2未来的重点研究方向关键词二氧化碳吸附剂吸附过程Li2ZrO3中图分类号TQ028文献标识码A文章编号1000–6613200608–0918–05Adsorbentsandadsorptiveprocessforcarbondioxideathightemperature121LILiYUANWen

3、huiWEIChaohai1SchoolofEnvironmentalScienceandEngineeringSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou5106402GuangdongChinaSchoolofChemicalEngineeringandEnergySouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou510640GuangdongChinaAbstractTheinfluencesofCO2onglobalclimatechangeand

4、thenecessityofCO2sequestrationarereviewedandthemainapproachestoCO2separationandsequestrationareintroduced.Forthefluegasfromcoal-burnerstheadsorptivepropertiesofphysicalandchemicaladsorbentmaterialsincludingcarbon-basedadsorbentzeolitemetaloxideadsorbenthydrotalcite

5、-likecompoundsandlithiumcompoundsforCO2adsorptionatahightemperaturearecomparedinthisreview.AdsorptionpropertiesofthenoveladsorbentLithiumzirconate(Li2ZrO3)oneofthemostpromisingmaterialsforthesequestrationandseparationofCO2fromfluegasatahightemperaturearecriticallyd

6、iscussed.TheinfluencefactorsincludeCO2sorptionratereactiontemperaturezirconiaparticlesizethevarietyandquantityofthedopedcompoundoptimumconditionsforsynthesisoflithiumzirconatebythesolidstatereactionetc.Thepromisingandsignificantresearchareasinthefuturearepresented.

7、Keywordscarbondioxideadsorbentadsorptiveprocesslithiumzirconate温室气体与气候变化是当前全球变化研究的核大气中的CO2主要是使用化石燃料等工业过程生物心问题之一温室气体主要有水汽CO2CH4N2O物质燃烧及动物新陈代谢的产物19世纪前大气中3O3氯氟烃等它们在大气中性质稳定留存时间CO2的质量浓度保持在550mg/m2000年时达到了33长几乎吸收地面发出的所有长波辐射并将其中722.9mg/m2004年增至746.4mg/m按此速度[23]的一部分再反射到地球表

8、面从而维持着地球表面推算预计到21世纪末CO2的含量将翻倍根温暖舒适的温度温室效应主要是因为人类活动增加了温室气体的数量和品种使本应返还给宇宙空收稿日期2006–01–09修改稿日期2006–05–11[1]基金项目国家自然科学基金资助项目No.20277010间的热量下降从而使地球变暖C