改性炭固定二氧化碳的動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,化石能源的消耗量開始日益增加,二氧化碳的排放量也逐年增加;由于CO2是引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w之一,因此,CO2減排己成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　 由于炭具有良好的吸附性能,可以改良土壤。因此,利用氨水改性炭吸附CO2不僅可以有效的減少碳排放,還可以制成緩釋氮肥。開展相關(guān)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 研究選用秸稈炭(40～60目)和竹炭(20～40目),均采用氨水浸漬改性,在自建的同定床(Φ35mm×5

2、00mm)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行二氧化碳吸附動(dòng)力學(xué)的研究,并采用比表面積分析儀、紅外光譜、掃描電鏡等儀器對(duì)吸附產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比表征。研究表明:
　　 (1)通過(guò)氨水浸漬改性,可以提高秸稈炭和竹炭對(duì)CO2的吸附性能。其吸附主要包括表面基團(tuán)改性后與CO2的化學(xué)反應(yīng)及顆粒內(nèi)部孔隙中的氨水與CO2的化學(xué)反應(yīng)。
　　 (2)浸漬氨水濃度對(duì)吸附性能影響較明顯,氨水濃度越高,吸附性能越好;吸附量隨浸漬時(shí)間的增加,吸附呈先增大后減小的趨勢(shì),2h浸漬改

3、性較優(yōu);浸漬溫度對(duì)吸附性能影響不明顯,改性竹炭的吸附能力隨浸漬溫度的降低而增大,但改性秸稈炭的吸附能力在浸漬溫度35～40℃時(shí)較好。
　　 (3)固定床吸附床層溫度對(duì)兩種改性炭的CO2吸附性能均有較顯著的影響,床層溫度越低,吸附性能越好。
　　 (4)氨水改性炭中吸附CO2以介孔和大孔為主,秸稈炭的介孔和大孔率明顯高于竹炭,因此改性秸稈炭對(duì)CO2的吸附能力要優(yōu)于改性竹炭。
　　 (5)改性秸稈炭吸附CO2后含氮量