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主管
中国煤炭科工集团有限公司
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主办
煤炭科学研究总院有限公司
煤炭工业洁净煤工
程技术研究中心 -
主编
解强
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刊期
月刊
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ISSN
1006-6772
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CN
11-3676/TD
当前位置： 首页 > 网络首发
126
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引用格式：
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作者：
- 徐玉凤
- 张金鹏
- 荆洁颖
- 李文英
单位：
- 太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室 太原理工大学化学与化工学院
摘要：
燃煤电厂烟气的CO2捕集是我国实现碳达峰、碳中和目标的重要组成部分，其关键在于高效CO2吸附剂的开发。然而，燃煤烟气中不可避免的会存在水蒸气等杂质气体对吸附剂的结构及CO2吸附机理造成影响。因此，明确水蒸气对吸附剂结构和CO2吸附机理的影响是开发高效、稳定吸附剂的关键。针对水蒸气对典型固体吸附剂（固体胺、活性炭、金属有机骨架、沸石、MgO和CaO基吸附剂）结构及CO2吸附机理的影响进行了详述，归纳并重点总结了基于水蒸气的影响对吸附剂进行优化改性的方法。对于活性炭和沸石这类具有亲水性的吸附剂，水蒸气会与CO2进行竞争吸附；对于金属有机骨架这类具有规则孔结构的吸附剂，水蒸气会破坏其结构，导致结构坍塌；对于固体胺类吸附剂，水蒸气会抑制其脱水反应和改变胺效率；对于MgO和CaO基吸附剂，水蒸气的存在会影响其比表面积和孔结构、CO2分子扩散效率等。对吸附剂结构进行优化改性的方法包括水化再激活、水蒸气预处理、调控孔口尺寸和表面疏水改性等，其中水化再激活法工艺能耗大且会降低吸附剂的抗碎强度，调控孔口尺寸的方法适用于空隙发达且可调的吸附剂因而具有局限性，表面疏水改性法会使合成过程复杂化，导致成产的成本增加。未来需深入探究基于水蒸气的影响对吸附剂进行优化改性的方法，通过工艺优化、实现能耗的降低，通过添加增强材料、调控水化条件等方法保持吸附剂的抗碎强度。
关键词：
- 水蒸气
- 固体吸附剂
- CO2捕集
- CO2吸附机理
- 吸附剂结构
- 优化改性
图表：
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