2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、CO2是重要的溫室氣體,大量排放CO2引起的溫室效應(yīng)對(duì)全球氣候造成了諸多不利影響。以煤炭為燃料的電廠是CO2的重要排放源之一。研究CO2分離與回收技術(shù),實(shí)現(xiàn)燃煤電廠煙氣中CO2脫除,對(duì)于緩解全球氣候變化具有重要意義。吸附操作是一種燃燒后CO2的捕獲技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用前景,其中胺功能化介孔分子篩吸附技術(shù)已成為當(dāng)今學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。本文采用有機(jī)胺對(duì)介孔材料進(jìn)行表面功能化修飾,制備CO2吸附劑,通過固定床吸附柱對(duì)吸附劑的CO2吸附性能進(jìn)行研

2、究。
  1.選擇具有閉合型孔道結(jié)構(gòu)的MCM-41、SBA-15及開放型孔道結(jié)構(gòu)的CMK-3等介孔材料作為載體,研究了五乙烯六胺(PEHA)修飾MCM-41、SBA-15和CMK-3的CO2吸附性能。研究表明,以CMK-3為載體制得的吸附劑對(duì)CO2吸附量最低,以具有閉合型圓柱孔道且孔徑較大的SBA-15為載體制得的吸附劑具有相對(duì)較高的CO2吸附性能。系統(tǒng)研究了PEHA修飾SBA-15的CO2吸附性能,研究表明,胺功能化SBA-15

3、吸附劑保持了原有結(jié)構(gòu),比表面積和孔體積隨胺負(fù)載量的增加而減小。隨溫度升高,吸附劑的CO2吸附量先升高再下降,80℃左右為最優(yōu)操作溫度;隨PEHA負(fù)載量增加,單位質(zhì)量吸附劑的CO2吸附量升高,而以單位質(zhì)量PEHA計(jì)算的CO2吸附量呈下降趨勢;CO2實(shí)測吸附量隨床層高度增加而減小,而CO2穿透吸附量隨高度的增加顯示出先升高再下降的趨勢。結(jié)合吸附過程中CO2在床層中的濃度分布情況,分析了CO2的實(shí)測吸附量和穿透吸附量隨床層高度的變化原因;循環(huán)

4、實(shí)驗(yàn)中吸附劑的吸附-脫附再生性能穩(wěn)定。
  2.研究了PEHA功能化SBA-15吸附劑的結(jié)構(gòu)及物性表征并深入探討吸附機(jī)理。通過對(duì)胺負(fù)載情況的分析,建立了一種吸附模型,該模型同時(shí)描述了有機(jī)胺在介孔分子篩的孔道內(nèi)部和吸附劑顆粒表面上的分布情況,解釋了胺負(fù)載量及操作溫度與吸附劑的CO2吸附性能之間的影響變化關(guān)系。
  3.研究了PEHA、四乙烯五胺(TEPA)、三乙烯四胺(TETA)、聚乙烯亞胺(PEI)和三乙醇胺(TEA)等多種

5、有機(jī)胺功能化SBA-15的CO2吸附性能,發(fā)現(xiàn)負(fù)載TEA的吸附劑在干氣條件下幾乎不吸附CO2;負(fù)載TETA的吸附劑具有最高的CO2吸附量,但吸附-脫附再生性能不穩(wěn)定;負(fù)載PEHA、TEPA和PEI三種胺的吸附劑具有良好的CO2吸附性能,且吸附-脫附再生性能穩(wěn)定。綜合比較后,負(fù)載TEPA的SBA-15吸附劑性能最優(yōu),即同時(shí)具有較高的實(shí)測吸附量和穿透吸附量以及穩(wěn)定的再生性能。
  4.設(shè)計(jì)串聯(lián)固定床吸附體系,對(duì)一體化雙吸附流程分步脫除

6、模擬煙氣中SO2和CO2的新方法進(jìn)行了工藝嘗試及性能探索。首先以SO2和N2的混合氣作為模擬煙氣,研究了TEA功能化SBA-15吸附劑對(duì)SO2的吸附性能,表明溫度升高,SO2的吸附性能降低;增加吸附劑的床層高度,SO2的吸附性能隨之提升,當(dāng)床層高度大于16 mm,吸附劑對(duì)SO2的穿透吸附量幾乎保持不變;TEA負(fù)載SBA-15吸附劑的再生性能穩(wěn)定。然后以CO2、SO2和N2的混合氣作為模擬煙氣,以TEA功能化SBA-15為SO2吸附劑,以

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