碳酸钾改性SiO2-Al2O3复合气凝胶制备及脱碳特性

作者：郭婧楠; 王彦霖; 郭百合; 乔晓磊; 王晓霏; 郭晋荣; 金燕^*

来源：环境化学, 2021, 40(12): 3975-3985.

• SiO2-Al2O3复合气凝胶
• 吸附CO2
• 碳酸化特性
• 微观特性

本文对碳酸钾改性SiO2-Al2O3复合气凝胶的制备、K2CO3碳酸化特性及再生循环脱碳特性进行了研究,采用固定床反应器研究负载率对CO2吸附的影响,结合SEM、BET对样品微观结构进行分析.结果表明,NaCO3碱熔烧结过程中,Si—O—Si、Si—O—Al键断裂,晶相结构被破坏,莫来石的共价键转化为霞石的离子键;经正交试验以气凝胶比表面积为衡量指标确定最佳煅烧条件为:900℃、反应60 min、Na2CO3添加比例0.5;K2CO3负载量越多,载体表面相应活性位点越少,且负载量为30%时,CO2吸附量最大为2.86 mmol·g-1;过量K2CO3会堵塞孔结构,破坏CO2扩散,降低扩散和利用效率;介孔孔体积百分比由94.21%下降至89.32%,说明活性组分K2CO3主要填充在介孔;经过10次循环-再生试验,吸附剂的CO2吸附量下降幅度为10.49%,吸附剂孔隙结构稳定,脱碳性能优良.

• 单位
  太原理工大学