编号：CYYJ043356
篇名：金属有机骨架/碳气凝胶复合吸附剂对模拟烟气中CO2的吸附性能
作者：张家伟 左莉莉 王淇 徐怡翎 夏凯 孙德帅
关键词： 复合吸附剂 金属有机骨架 碳气凝胶 CO2吸附 烟气
机构： 青岛大学化学化工学院 潍坊工程职业学院教师教育学院
摘要： 金属有机骨架是重要的CO2吸附材料。为提升吸附剂的CO2吸附性能,改善吸附剂的耐水稳定性,将金属有机骨架与碳气凝胶复合形成复合吸附剂,用于模拟烟气中CO2的分离研究。以海藻酸钠/κ型卡拉胶/壳聚糖混合物为前驱体,通过湿法纺丝技术制备了碳气凝胶;在碳气凝胶表面,以天冬氨酸为有机配体,铜为金属中心,通过共沉淀方式制备了复合吸附剂(AspCu-CCA)。通过傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜等方法对吸附剂进行了表征,通过循环固定床吸附法考察了复合吸附剂对模拟烟气中CO2的吸附性能。结果表明,AspCu-CCA具有良好的CO2吸附性能和耐水稳定性。在298K、0.1MPa下,AspCu-CCA对纯CO2的饱和吸附量为323mg/g,拟一级动力学速率常数为0.083min-1,对体积分数为15%的CO2的饱和吸附量为274 mg/g。烟气中水汽的存在有利于AspCu-CCACO2吸附量的提升,而SO2的存在则会导致AspCu-CCACO2吸附量略有降低。复合吸附剂在20次循环吸附中保持了稳定的CO2吸附量,因此具有良好的烟气CO2分离应用潜力。
