活性碳纖維應(yīng)用于燃燒煙氣中CO2脫除的基礎(chǔ)研究.pdf

1、本論文的研究目的是采用實(shí)驗(yàn)研究方法,研究活性碳纖維吸附CO2性能,主要探索活性碳纖維的微觀結(jié)構(gòu)與吸附特性之間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上采用加載乙醇胺的方法提高材料對CO2脫除性能,研究不同條件下新型固定化吸收劑對CO2的吸收和再生分離性能。
　　 本文采用4種商業(yè)活性碳纖維為材料進(jìn)行CO2吸附的實(shí)驗(yàn)研究。為考察材料的物理化學(xué)特性,分別采用N2吸附法、Raman光譜分析儀、掃描電鏡等方法對活性碳纖維的孔隙結(jié)構(gòu)、表面形貌和微晶結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)

2、分析和表征。采用熱重分析方法對活性碳纖維CO2吸附特性進(jìn)行分析,研究表明,在實(shí)驗(yàn)研究溫度范圍(30～100℃)內(nèi)活性碳纖維對CO2吸附是物理吸附過程,隨著溫度升高,吸附能力急劇下降；研究發(fā)現(xiàn)具有高微孔率的活性碳纖維具有高的CO2吸附能力；N2吸附測量的比表面積、孔徑分布和孔容等參數(shù)不能直接反映活性碳纖維吸附CO2的性能；而活性碳纖維表面的晶體缺陷結(jié)構(gòu)有利于CO2的吸附。
　　 利用石英管固定床反應(yīng)器系統(tǒng),對活性碳纖維加載醇胺的固

3、定化吸收劑進(jìn)行了CO2脫除的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,加載MEA能顯著提高材料對CO2脫除能力,50％MEA濃度為最佳加載濃度,75℃溫度為最佳反應(yīng)溫度；隨著CO2濃度的增高,CO2飽和吸收量呈線形增加關(guān)系；改變氣體流量對CO2飽和吸收量沒有影響,氣體流量只是影響吸收反應(yīng)的速度；混合氣中O2存在條件下大大削弱CO2的脫除能力,NO對CO2脫除影響很??；對吸收劑解吸效果研究表明,在120℃、800 ml／min條件下解吸效果最佳；隨著循