碳分子筛二氧化碳吸附量
密闭环境中二氧化碳的控制(高清版)
密闭环境中二氧化碳的控制陈根年（中国船舶工业总公司第七一八研究所）目录1.二氧化碳的危害国际标准化组织(ISO)定义，“空气污染：通常系指由于人类活动和自然过程引起某些物质介入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。
”二氧化碳是最常见的气体。
地球大气圈底层的二氧化碳含量约0. 03%。
它主要来自有机物的燃烧和动物的呼吸。
正常人每小时约呼出21L二氧化碳。
在潜艇的密闭舱室内，如不消除二氧化碳，全体艇员呼出的二氧化碳不到5h浓度就积累至1%，15h可以升至3%。
大量的实验说明，人在含3%二氧化碳的空气中暴露数十小时，工作能力、智力活动能力显着下降。
在含 1.5%二氧化碳的空气中暴露几十天，工作能力和基础生理指标无明显变化，慢性呼吸性的酸碱度和电解质平衡出现明显的适应性改变，离开这个环境若干天也未完全恢复。
在含0.5%～0.8%二氧化碳的空气中长期暴露，尚未发现明显的变化。
二氧化碳浓度若升高到5%，同时氧气浓度降低至10.5%，人员在这种环境中暴露几十小时，20%的人主诉头痛、恶心、畏寒、运动功能出现某些障碍。
二氧化碳浓度更高时，人舍窒息死亡。
在密闭环境中，由于人自身的活动，二氧化碳浓度迅速升高，成为威胁人的安全的最主要因素。
在长期的生物演变过程中，人已适应现在的大气环境。
在人造环境中，力图把空气质量控制到大气那样和谐、清净是科学工作者长期努力的目标。
2.清除二氧化碳的基本方法2.1.二氧化碳的理化性质二氧化碳，分子式CO2,分子量44，沸点-78.2℃,溶点-56.6℃，气态比重1.976（标准状况），无色，无味，0.lMPa压力下在水中的溶解度0.1688(20℃)、0. 0576(60℃)、0(100℃)，溶于水后生成H2CO3，弱酸性，易与碱性物质反应生成碳酸盐或碳酸氢盐。
根据二氧化碳的性质，从空气中分离出二氯化碳可采用下列三类方法。
2.1.1.直接分离法。
固体二氧化碳吸附剂研究进展_王胜平
烟气二氧化碳脱除实验， 结果表明， 二氧化碳脱除 ［9 ］ 。但当温度升高到 30 ℃ 时， 效率高达 90% 二氧 化碳吸附能力开始显著下降。 Harlick 等考察了 13 种不同类型的分子筛， 低硅铝比分子筛有利于二氧 化碳吸附
［10 ］
。同时研究发现， 高结晶度、 高比表面
的分子筛对二氧化碳吸附是有利的。 在吸附后的 分子筛中同时检测到一定量的碳酸盐物种 ， 这表明 分子筛中不仅仅有物理吸附， 还存在着一定量的化 学吸附， 其中二氧化碳和分子筛形成了双配位结 合体 1. 2
。
可以用于变压 分子筛吸附剂在较低的温度下， 吸附工艺中。Ishibashi 等利用沸石分子筛进行电厂
74
化
学
工
业
与
工
程
2014 年 1 月
具有较高的 用。由于 MOFs 的高比表面和大孔容， 吸附容量、 规整且可调节的孔结构， 以及可以适当 化学改性等特点， 这类材料受到二氧化碳吸附领域 ［1718 ］ 。 Millward 等 报 道 在 3. 5 研究 者 的 广 泛 关 注 MPa 的压力下， 177 为吸附剂， 以 MOF最高二氧化 碳吸附量为 33. 5 mmol / g， 这是迄今为止报道最高 的 CO2 吸附量
［56 ］
碳基材料
碳基材料吸附原理是利用碳基材料与二氧化 碳的物理吸附作用。 因碳基材料的多孔结构， 因而 具有很大的比表面积， 在常温常压下具有较高的吸 附量。相比较其他吸附剂来说， 碳基吸附剂原料来 源广， 成本低， 再生容易， 能耗低， 而且易于结构和 表面基团改性
［1213 ］
。 但由于碳基吸附剂是物理吸
［11 ］
。 物理吸附剂， 利用吸附剂与二氧化
二氧化碳变压吸附技术技术
2020/4/6 水
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
强
PSA原理：
吸附等温线
吸
变压吸附
附
⊿Qp
量 ⊿Qtp
⊿Qt
B
A T1
T2 D
温度 T2＞T1 C
P1
P2
组分分压
2020/4/6
Langmuir 吸附等温方程来描述：
Ai K 1 Xi P 1 K 2 Xi P
（Ai：吸附质 i 的平衡吸附量， K1、K2： 吸附常数 ，
2020/4/6
操作参数： 预处理塔
主 要 参 数 操作条件
吸附压力（MPa）
～0.35MPa（G）
吸附温度（℃）
≤40℃（或环境温度）
再生压力（MPa）
0.02～0.05MPa（G）
再生温度（℃）进口 160
再生温度（℃）出口 120
切换时间（h）
10
A:吸附 D :逆放 H:加热 C:冷却 FR：升压
工远程关闭加热器。 • 在按下紧急停车按钮后，HSC-2114远程关闭加热器。
PIC-3112控制说明： • 在自动控制状态下，PIC-3112压力给定越高，PV-3112开启度越小，输
出由PLC自动完成PID控制。 • 在自动控制状态下，PV-3112的开启度可人工在0—100%灵活开启。
工艺设备一览表
1
1100 1100
1
1
2000 2000
1
2
1200 2400
1
90
90
1
365 365
4
1200 4800
1
1050 1050
1
1050 1050
CO2捕获-物理吸附剂表征及性能测试
汇报人：优品PPT21.1 碳排放现状四类：达峰后的下降阶段（美英法）排放增长阶段（印度）进入“平台期”（中国）尚未“启动”（农业国）Ref: “丁仲礼——中国“碳中和”框架路线图研究”2021.05；碳中和：排放量=自然过程吸收+生态碳汇（木材、土壤有机质、谈屑等）+工程封存CCUS：炭捕获、利用和封存技术被认为是实现零排放“兜底”技术，CCUS可以针对大型点源排放者（如燃煤或天然气发电厂）的排放，同时也支持可再生或低碳燃料的生产。
中国能源结构主要以煤炭为主，而燃煤发电产生的CO 2约占全球CO 2总排放量的33-40%。
因此，CCUS的发展是实现煤炭低碳清洁高效利用的关键。
CCUS过程中约2/3的成本是碳捕集造成，因此选择合适的CO 2捕集手段，进一步降低CCUS的成本，是实现CO 2减排目标的首要问题。
1.2 碳捕获与封存的研究现状Ref. A. N. Shafawi, Journal of Environmental Chemical Engineering, 2021, 9, 106869.在2005到2020的文章发表数量看，CCUS为当前研究的重点，也是各国进行碳减排的重要措施。
其中燃烧后CO 2捕获技术讨论最多。
图(a) 2005年到2020年以碳捕获、封存和燃烧前、燃烧后、富氧燃烧为关键词每年发表的文章数量；（b）2005-2020 每项技术在CO 2捕获的占比1.3 二氧化碳的捕集方法方法物理吸收法 化学吸收法物理吸附法 膜分离法优点能耗低、溶剂可采用闪蒸再生，常温操作，适用于高浓度二氧化碳废弃。
对CO2有良好的吸收效果，分离C O2的纯度可高达99%能耗低，不腐蚀设备，吸附剂循环周期长、工艺简单、自动化程度高、环境效益好再生能耗低，操作过程简单，设备体积小缺点分离效果差 ，回收率低 溶剂再生难度大，能耗大吸附剂吸附容量有限，不利于处理大流量气体、对杂质容忍度低 难以得到高纯CO2不论对物理吸收法、化学吸收法、物理吸附法及膜分离，在吸附剂研发过程中，材料的结构，特别是比表面积、孔径、孔容，及在孔结构中对活性位点的改进，对CO2捕获有明显的影响；2.1 吸附剂常见的结构表征方法样品表面化学组成XPS化学结构NMR材料的形貌、元素分布SEM/TEM比表面积、孔径、孔容BET材料热稳定性及化学组成TGA晶态和非晶态结构XRD吸附剂的物理性质和化学性质与结构密切相关；研究表明：在多孔吸附剂材料中，决定CO 2吸附的两个关键因素：（1）多孔材料的空间结构；（2）多孔材料表面活性位点与CO 2的相互作用；比表面及分析仪是表征吸附剂空间结构常用的方法，通过测试液氮温度下，材料对N 2的吸附，测试获得吸附等温线，进一步分析得到吸附剂的比表面积、孔径分布、孔容的性质。
吸附处理煤层气中去除二氧化碳的数值模拟
在吸附作用研究 中，Ｌｎｍ ｉ等温吸附模型和 ａｇ ｕ ｒ 方程长期 占统治地位。国外 ２ Ｏ世纪 ７ ０年代 、国内 ９ ０年代开始考虑煤内表 面的非均匀性 ，尝试 利用
势差 理论 模 型 、Ｄ Ｒ方 程 、Ｇ Ｆ方 程 、Ｌ Ｆ方 程 描 述
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｒ ａ ｍｏ ｎ ｆｌｗ ｃ ｎ ｅ ｔａｉｎ ｃ ａ ｅ ｔ ａ ｅ ｍａ ｅ ｒｌ ａ ｅ ｕ ｎ ｏ ｍｎ ，ａ ｄ ｉ ｉ ｉ ｏ ｎ ｓ ｒ ｃ ：Ａ ｇ ｅ ｔａ ｕ ｔｏ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｏ ｌｂ ｄ ｍｅｈ ｎ ｙ ｂ ｅｅ ｓ ｄ ｄ ｒ ｇ ｃ ａ ｍｉ ｇ ｎ ｔ ｓ ｍｐ ￣ａ ｔ ｏ ｏ ｉ ｌ ｆ ｒｅ ｅ ｇ ｔ ｉａｉ ｎ ａ ｄ ｅ ｖｒ ｎ ｎ ａ ｒｔ ｃｉｎ ｔ ｋ ｏ ｄ ｕ ｅ ｏ ｉ ｒ ｓ ｕ ｃ ．Ｔ ｅ ｃ ａ ｅ ｇ ｆｔ ｅ ｒ ｃ ｖ ｒ ｆｌ ｗ ｏ ｎ ｒ ｙ ｕ ｉ ｚ ｔ ｎ ｎ ｉ ｍｅ ｔ ｐ ｏ ｅ ｔ ｏ ｍａ ｅ ｇ ｏ ｓ ｆｔ ｓ ｅ ｏ ｒ ｅ ｈ ｈ ｌ ｎ ｅ ｏ ｈ ｅ ｏ ｅｙ ｏ ｌ ｏ ｏ ｌ ｏ ｈ ｌ ｏ ｃ ｎ ｅ ｔａｉｎ ｃ ａ ｅ ｔ ａ ｅｉ ｔ ｅ ａ ａｅｃ ｒ ｏ ｉｘ ｄ ｎ ｔ ａ ｅ ｅ ｏ ｏ ｃ ｌ ．Ｔ ｅｃ ｎｒ ｌ ｑ ａｉｎ ｎ ｈ ｅ — ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｏ ｂ ｄ ｍｅｈ ｎ ｓ ｏｓ ｐ ｒｔ ａ ｂ ｎ ｄ ｏ ｉｅ ａ ｄ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｎ ｍｉａ ｙ ｈ ｏ ｔ ｕ ｔ ｓａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｆ ｏ ｌ ｌ ｏｅ ｏ ｔ ｎ ｔ ｏ ｄｔ ｎ ｏ ｈ ｏ ｌｂ ｄ ｍｅｈ ｎ ｉ ｉ ｈ ｅ ￣ ｅ ｍｏ ｅ ｕａ ｉｖ ｏｕ ｒ ｓａ ｌ ｈ ｄ ｎ ｈ ｉｃ ｅｉａ ｉｎ ｉ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｆｒｔ ｅ ｃ ａ ｅ ｔ ａ ｅ ｗ ｔ ｎ ｔ ｅ ｚ ｏ ｔ ｌｅ ｌ ｒ ｓ ｅ ｃ ｌ ｍｎ ａ ｅ ｅ ｔｂ ｉ ｅ ；ａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｓ ｒ ｔ ｔ ｅ ｉ ｈ ｅ ｓ ｚ ｏ ｔ ａｍｅ ｔｈ ｓ ｂ ｅ ａ ｒ ｄ ｏ ｔ ｏ ｔ ｅ ａ ｏ ｅ ｅ ｕ ｔ ｎ ｓ ｔ ｙ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｏｕ ｔｏ ｄ ｔｋ ｎ ｅ ｍｉｔ ｒ ｓｃ ｌ ｒ ｔ ｎ ａ ｅ ｎ ｃ ｒ ｅ ｕ ｈ ｖ ｑ ａｉ ｅ ｓｎ ｏ ｔ ｌｍｅ ｍｅｈ ｄ ａ ｉｇ ｔ ｘ ｕ ｅ ａ ａ＇ ｅ ｉ ｔ ｂ ｏ ｂ ｈ ｏ ｖ ｎ ａ ｈ －
二氧化碳的收集方法
二氧化碳的收集方法二氧化碳是一种由碳和氧元素组成的化合物，它是地球上最常见的温室气体之一。
在近年来全球变暖和气候变化的背景下，控制和减少二氧化碳的排放变得尤为迫切。
因此，收集和储存二氧化碳成为了一个重要的研究领域。
在下面的讨论中，我将详细介绍几种常见的二氧化碳收集方法。
1. 燃煤发电厂的烟气脱碳方法：燃煤发电厂是二氧化碳的主要排放源之一。
利用烟气脱碳技术可以收集和减少煤烟中的二氧化碳。
目前，常见的烟气脱碳技术包括化学吸收、物理吸附和膜分离等方法。
化学吸收是最常见的方法，其中包括氨溶液吸收和氧化亚硫酸吸收。
物理吸附主要利用活性炭或分子筛将二氧化碳吸附下来。
膜分离则是利用特定的膜材料来分离二氧化碳。
2. 工业尾气回收借助二氧化碳的物理性质，可以通过提高工业设备的效率来收集二氧化碳。
例如，在钢铁生产过程中，通过改进炉况和燃烧过程可以减少二氧化碳的排放。
同样，在化工厂和石化厂中，改进反应条件和纯化过程也能减少二氧化碳的生成和排放。
3. 生物质能源利用：生物质是一种可再生能源，常用于生物质燃烧发电。
在生物质燃烧过程中，可以采用碱循环洗涤、催化氧化和吸附等方法收集和减少二氧化碳的排放。
此外，生物质能源还可以通过生物质碳固定技术将二氧化碳长期储存在土壤中，从而实现二氧化碳的减排和固碳。
4. 城市污水处理厂：城市污水处理厂是一个重要的二氧化碳收集点，通过收集并利用废水中的有机物质可以产生甲烷等可燃气体。
同时，将废水中的二氧化碳收集和利用，可以实现资源的回收和减少有害气体的排放。
5. 矿物碳化：矿物碳化是一种通过与碳酸盐矿物反应将CO2转化为稳定的碳酸盐化合物的方法。
这项技术的原理是将二氧化碳与碱性矿物质如镁、钙氧化物等反应，形成稳定的碳酸盐化合物。
这些碳酸盐可以用于建筑材料、水泥生产等领域，将二氧化碳长期储存。
6. 碳捕集与储存技术（CCS）：碳捕集与储存技术是一种将二氧化碳捕集、输送和储存于地下等方式的系统工程。
二氧化碳捕集技术在绿色工业中的应用
二氧化碳捕集技术在绿色工业中的应用随着气候变化的危害越来越明显，可持续发展成为全球范围内一个热门话题。
绿色工业作为可持续发展的重要组成部分，是一个以环保、节能、高效、低碳为核心的工业形态。
二氧化碳捕集技术是其中的一个重要环节，它可以有效减少工业排放二氧化碳的数量，使得绿色工业的发展更为可持续。
在本文中，我们将探讨二氧化碳捕集技术在绿色工业中的应用及其作用。
一、二氧化碳捕集技术的原理二氧化碳捕集技术是利用化学、物理等手段，在工业排放产生的二氧化碳气体中，选取二氧化碳分离出来，使得二氧化碳排放量减少的技术。
二氧化碳分离的方法通常有吸收分离法、膜分离法、化学吸收法、分子筛吸附法等。
吸收分离法是常见的方法之一，其原理为将二氧化碳气体与吸收剂进行接触，吸附剂通过与二氧化碳的反应，将二氧化碳与吸收剂分离，最终得到含有高浓度二氧化碳的吸收剂液。
二、二氧化碳捕集技术在绿色工业中的应用1、二氧化碳捕集技术在煤炭工业中的应用煤炭工业是二氧化碳排放量较高的产业之一。
通过将二氧化碳捕集技术应用于煤炭工业，可以显著降低工业排放的二氧化碳气体。
例如，利用化学吸收法可以将煤炭工业中的二氧化碳气体吸收到吸收液中，从而实现“碳捕集”。
2、二氧化碳捕集技术在建筑工业中的应用建筑工业也是一个二氧化碳排放量较高的产业。
利用膜分离法可以将建筑物中的空气中的二氧化碳气体分离出来。
在城市中，这种方法可以大幅度降低城市内大楼的二氧化碳排放，在一定程度上缓解城市空气污染的问题。
3、二氧化碳捕集技术在化工工业中的应用化工工业是二氧化碳排放量较高和二氧化碳捕集技术应用最为广泛的产业之一。
例如，通过吸收分离法可以将化工工业中产生的二氧化碳气体捕集并转化为有用的产品，如食品添加剂、鲜花等。
三、二氧化碳捕集技术在绿色工业中的作用1、降低二氧化碳排放量二氧化碳排放量对气候变化产生的负面影响是不可忽视的。
绿色工业采用二氧化碳捕集技术可以有效地降低其排放量，从而保护环境。
分子筛使用规范
分子筛本身是对极性分子具有吸附能力的。
前提是该分子直径比分子筛孔径小。
常用的分子筛有3A，4A，5A，13X，10X等。
分子筛的主要特性1、物理特性:比热:约0.95KJ/KgXK(0.23Kcal/KgX℃导热系数(脱水物):2.09KJ/MXK(0.506Kcal/mX℃水吸附热:约3780KJ/Kg(915Kcal/Kg)2、热稳定性和化学稳定性:分子筛能承受600—700℃ 的短暂高温,但再生温度一般在400℃ 以下。
分子筛可在PH值5-10范围的介质中使用;在盐溶液中能交换某些金属阳离子。
3、分子筛的特性分子筛是一类结晶的硅铝酸盐,由于它具有均一的孔径和极高的比表面积,所以具有许多优异的特点。
(1)按分子的大小和形状不同的选择吸附作用,即只吸附那些小于分子筛孔径的分子。
(2)对于小的极性分子和不饱和分子,具有选择吸附性能,极性越大,不饱和度越高,其选择吸附性越强。
(3)具有强烈的吸水性。
哪怕在较高的温度、较大的空速和含水量较低的情况下,仍有相当高的吸水容量。
3.1、基本特性:a)分子筛对水或各种气,液态化合物可逆吸附及脱附。
b)金属阳离子易被交换。
c)分子筛内部空腔和通道形成非常高的内表面积。
其内表面可高于分子筛颗粒的外表面积的10000-100000倍。
1、根据分子大小和形状的不同选择吸附——分子筛效应分子筛晶体具有蜂窝状的结构,晶体内的晶穴和孔道相互沟通,并且孔径大小均匀,固定(分子筛空腔直径一般在6—15埃之间),与通常分子的大小相当,只有那些直径比较小的分子才能通过沸石孔道被分子筛吸附,而构型庞大的分子由于不能进入沸石孔道,则不被分子筛吸附。
而硅胶,活性氧化铝和活性碳没有均匀的孔径,孔径分布范围十分宽广,所以没有筛分性能。
2、根据分子极性,不饱和度和极化率的选择吸附分子筛对于极性分子和不饱和分子有很高的亲和力;在非极性分子中,对于极化率在的分子有较高的选择吸附优势。
此外,沸点越低的分子,越不易被分子筛所吸附。
燃煤电厂烟道气中二氧化碳吸附捕集过程的研究
燃煤电厂烟道气中二氧化碳吸附捕集过程的研究随着全球能源需求的不断增长，燃煤电厂已成为主要的能源供应来源之一。
然而，燃煤电厂的烟道气中含有大量的二氧化碳，这是导致全球变暖的主要原因之一。
因此，研究燃煤电厂烟道气中二氧化碳的吸附捕集过程，对于减少全球温室气体排放和保护环境具有重要意义。
一、烟道气中二氧化碳的来源燃煤电厂的烟道气中含有大量的二氧化碳，这是由于燃煤的化学组成所决定的。
燃煤中含有大量的碳，当燃烧时，碳与氧气反应产生二氧化碳。
燃烧煤炭的化学反应式如下：C + O2 → CO2二、二氧化碳的吸附捕集过程烟道气中的二氧化碳可以通过吸附捕集的方式进行减排。
吸附捕集是一种将气体分离出来的技术，它利用化学吸附剂或物理吸附剂将特定的气体从混合气体中分离出来。
在燃煤电厂中，常用的吸附剂是活性炭、分子筛等。
活性炭是一种多孔性吸附剂，具有很高的表面积和孔隙度。
在吸附过程中，烟道气通过活性炭床层，二氧化碳被吸附在活性炭的表面上。
当活性炭饱和时，可以通过加热或减压等方式将吸附的二氧化碳释放出来，再进行后续处理。
分子筛是一种有规则孔径的吸附剂，具有很高的选择性。
在吸附过程中，烟道气通过分子筛床层，二氧化碳被选择性地吸附在分子筛的孔道中。
当分子筛饱和时，可以通过加热或减压等方式将吸附的二氧化碳释放出来，再进行后续处理。
三、吸附捕集技术的优缺点吸附捕集技术具有以下优点：1. 可以对烟道气中的二氧化碳进行高效分离和捕集，减少大气中的温室气体排放。
2. 可以利用废弃物作为吸附剂，降低成本。
3. 可以与其他技术相结合，形成完整的二氧化碳减排系统。
但是，吸附捕集技术也存在以下缺点：1. 吸附剂的选择和设计需要考虑多种因素，如吸附剂的稳定性、选择性、再生成本等。
2. 吸附剂的再生需要消耗能量，增加了系统的能耗。
3. 吸附剂的使用寿命有限，需要定期更换。
四、结论燃煤电厂烟道气中二氧化碳的吸附捕集技术具有很高的减排效果，可以有效降低大气中的温室气体排放。
MCM-41与5A分子筛二氧化碳吸附特性对比
MCM-41与5A分子筛二氧化碳吸附特性对比刘新民;张学诗【摘要】以5A分子筛和MCM-41为基体,环氧树脂(EP)作交联剂,四乙烯五胺(TEPA)作改良剂,采用浸渍法制备了一系列胺基吸附分子筛.利用低温N2吸附/脱附和红外等方法考察了改性前后样品的结构特征,研究了温度在323,333,343和353 K下改性分子筛对CO2吸附量的大小.结果表明:经过TEPA改性后,5A分子筛和MCM-41分子筛的结构特征得到了很好地保持,比表面积和孔容随着TEPA负载量的增加而降低.改性MCM-41分子筛比改性5A分子筛吸附效果好.在温度为333 K,CO2初始体积分数为15％时,改性MCM-41分子筛最大吸附量为3.2 mmol·g-1.【期刊名称】《青岛科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(037)004【总页数】7页(P392-398)【关键词】5A分子筛;MCM-41;环氧树脂;四乙烯五胺【作者】刘新民;张学诗【作者单位】青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】X701CO2气体的吸附是工业科学领域研究的热点，通过实验方面的工作可以对吸附反应的条件进行优化，同时也对解释反应的微观机理、降低实验结论的不确定性等理论研究发挥着重要的作用。
燃煤电厂烟道气是CO2长期稳定集中的排放源，因此，分离和捕获电厂CO2成为控制CO2排放量的最有效手段之一[1]。
典型烟气包括10%～15%的CO2(浓度随燃料不同而变化)、5%～12%的水蒸气、3%～5%的O2及80%左右的N2。
由于烟气中CO2浓度较低，在利用或封存之前必须予以浓缩。
而浓缩后的CO2已被用于石油的开采[2]。
介孔二氧化硅孔结构整齐,且孔径、比表面积和孔容都较大，同时在孔壁和表面上具有大量吸附活性位[3-5]，因此，很多领域利用介孔材料作为载体对其进行有机官能团功能化，目前的研究主要集中在MCM-41、HMS、MCM-48、SBA-15和SBA-16[4-12]。
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碳分子筛二氧化碳吸附量
简介
碳分子筛是一种具有很高吸附能力的材料，特别适用于吸附二氧化碳（C O2）。
本文将介绍碳分子筛的结构与特性，并探讨其在吸附C O2方面的应用和吸附量的影响因素。
结构与特性
碳分子筛由大量微孔构成，这些微孔呈规则的立方晶格排列，形成了高表面积的结构。
这种结构使碳分子筛具有很强的吸附能力和选择性，能够有效地吸附CO2并排除其他气体。
CO2吸附机理
C O2吸附是通过吸附剂表面上的活性位点来实现的。
碳分子筛具有与C O2分子相互作用的特定位点，通过相互作用力（如范德华力和电荷相互作用）将CO2分子吸附在表面上。
影响C O2吸附量的因素
1.表面积
碳分子筛的表面积越大，可提供的吸附位点也就越多，因此吸附量会增加。
2.孔径大小
碳分子筛中的微孔具有不同的孔径大小，较小的孔径能够增加C O2分子与吸附剂表面的接触面积，从而提高吸附量。
3.温度
温度对C O2吸附量有着重要的影响。
一般而言，较低的温度会增加
C O2与碳分子筛表面的吸附力，从而提高吸附量。
4.C O2浓度和压力
C O2浓度和压力越高，C O2分子与碳分子筛表面发生吸附的可能性就越大，因此吸附量会增加。
5.湿度
湿度会降低碳分子筛的吸附能力，因为水分子会占据部分吸附位点，减少CO2的吸附量。
应用前景
碳分子筛的高吸附能力和选择性使其在CO2捕捉和分离方面具有广阔的应用前景。
它可以用于工业废气处理、碳捕集与封存、天然气提纯等领域。
此外，碳分子筛还可以用于C O2吸附储能技术，有望为减缓全球气候变化作出重要贡献。
结论
通过优化碳分子筛的结构和调节吸附条件，可以提高其对C O2的吸附量。
未来的研究应重点关注如何提高碳分子筛的吸附效率和循环使用性，以实现更加高效和可持续的C O2吸附和利用。