用于空气捕集CO_(2)的多孔复合吸附剂载体优化和解吸性能研究

作     者：付林 王正峰 陈依卓 王泽斌 刘卫山 王涛 Fu Lin;Wang Zhengfeng;Chen Yizhuo;Wang Zebin;Liu Weishan;Wang Tao

作者机构：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司西安710075 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广州510663 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室杭州310027 

基　　金：国家自然科学基金(52276137) 浙江省尖兵项目(2023C03016) 中央高校基本科研业务费专项资金(2022ZFJH004) 中国能建重点研发项目(CEEC2021-ZDYF-06) 

出 版 物：《化工新型材料》 (New Chemical Materials)

年 卷 期：2024年第52卷第9期

页      码：215-221页

摘      要：空气直接捕集CO_(2)技术(DAC)是一种灵活有效的减排方式,其中,变湿再生吸附技术仅利用常温常压下水分子的蒸发自由能即可实现超低分压CO_(2)的吸附分离,突破常规变温/变压再生吸附技术的高能耗限制,被认为是当下最具前景的低能耗捕集技术之一。针对空气直接捕集CO_(2)领域吸附剂的关键制备工艺,改进了相转换法成型工艺,并对最优的多孔复合吸附剂进行解吸性能研究。通过选用季铵型强碱性离子交换树脂D290作为活性吸附组分,醋酸纤维素(CA)和聚醚砜(PES)作为惰性载体,优化活性树脂与载体的配比,筛选出具有最优吸附解吸性能的多孔复合吸附剂。结果表明:活性组分和CA配比为6∶4的D290/CA型吸附剂的吸附性能(0.70mmol/g)和解吸性能(0.23mmol/g)最优;多孔复合吸附剂的解吸率随着解吸温度提高(45℃,解吸附率为85%)而上升;随解吸环境CO_(2)分压提高而下降,在85%吸附饱和度下,CO_(2)分压由1000×10^(-6)增至1500×10^(-6)时,解吸附速率由0.0005s^(-1)快速下降至0.00015s-1;最后,合理减小多孔复合吸附剂的厚度可在一定程度上提高其解吸附速率。

主 题 词：空气直接CO_(2)捕集 变湿再生 离子交换树脂 解吸附动力学 

学科分类：083002[083002] 0830[工学-生物工程类] 081702[081702] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 

D　O　I：10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2024.09.042

馆 藏 号：203143524...