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高温CO2吸附材料Li4SiO4的水合-煅烧改性方法
发布时间: 2022-01-11
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利,新技术
行业领域：
采矿业
成果介绍
一、项目意义
随着现代工业的迅猛发展，化石能源消耗量逐年递增，其利用过程中排放的大量 CO2造成了严重的温室效应。化石燃料电厂是CO2的主要排放来源，且其高温炉中排放的CO2 温度较高，高温烟气循环脱除方法可以避免CO2分离之前的降温处理，减少CO2捕集分离过程 中的能量损失，实现节能减排的需求。因而合成高温下能够可逆吸收CO2的优良材料，对减 少化石燃料电厂燃烧过程中CO2气体的排放，具有重要的理论意义和实际应用价值。硅酸锂 材料被认为是用于高温吸附CO2的最好材料之一，它具有较高的吸收容量，在高温下具有良 好的可循环性，为减少从高温炉中排放的CO2提供了新途径。
Li4SiO4吸附剂的制备方法主要包括高温固体合成法、溶胶-凝胶法以及沉淀法等。 近年来，各国研究者结果表明减小颗粒尺寸、增大颗粒比表面积、提高材料活性，能有效提 高Li4SiO4材料的吸附性能。尽管溶胶-凝胶法所合成的样品颗粒较细，相较于固相法而言， 其制备成本高，合成时间长。
二、技术方案
一种高温CO2吸附材料Li4SiO4的水合-煅烧法改性方法，对 固相法合成硅酸锂粉末采用水合-煅烧方法进行改性，水合温度为80～100℃，煅烧温度为 700℃～900℃，煅烧时间为2h～6h，所述吸附材料平均粒径小于50微米，吸收容量大于 25％，经15次循环后吸收容量无明显衰减。
固相法合成硅酸锂粉末的具体方法为：碳酸锂和二氧化硅混合均匀酒精研 磨干燥后再高温煅烧得到硅酸锂粉末。
水合-煅烧方法具体为：将固相法合成硅酸锂粉末加入水中，水浴不断搅拌 下反应充分后，烘干，再煅烧。
三、技术优点
(1)吸附剂采用水合改性，方法简单，价格低廉。水合过程中需不断搅拌，且避免水 分蒸发。
(2)改性后的吸附剂孔隙结构更加丰富，具有较高的二氧化碳吸附速度和较大的 吸附量。可以对水泥窑，玻璃厂等尾气烟道中排放的大量高温二氧化碳进行直接吸收。
(3)循环使用性能良好，经15次循环吸附/解吸循环后仍具有较好的吸附性能。
成果亮点
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