流化床喷雾浸渍制备负载型钠基CO_(2)吸附剂脱碳性能

作     者：智远 马吉亮 陈晓平 刘道银 梁财 ZHI Yuan;MA Jiliang;CHEN Xiaoping;LIU Daoyin;LIANG Cai

作者机构：东南大学能源与环境学院江苏南京210096 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2024年第43卷第6期

页      面：2961-2967页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金(BK20220001) 

主　　题：二氧化碳捕集 吸附剂 碳酸钠 喷雾浸渍 流化床 

摘      要：针对传统钠基CO_(2)固体吸附剂晶粒尺寸大、气体扩散阻力高、负载量有限导致的吸附量低的瓶颈问题,提出了基于流化床喷雾浸渍技术的吸附剂制备新方法。选取γ-Al_(2)O_(3)为载体,高纯度Na_(2)CO_(3)作为活性组分,利用溶液浸渍法和流化床喷雾浸渍法分别制备了载体结构、活性组分负载量不同的多组吸附剂,并基于固定床实验装置结合比表面积和孔隙度分析仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线荧光光谱分析等手段对吸附剂的CO_(2)吸附性能以及孔隙结构、晶型、表面形态及负载量等关键参数进行表征。研究结果表明,相同活性组分负载量下,采用喷雾浸渍法制备的吸附剂的饱和吸附量和吸附活性皆优于传统浸渍法,其原因在于该方法可以控制活性组分在载体上的负载深度;同时,活性组分多为针状或棒状等利于反应的形态结晶;晶体尺寸较传统溶液浸渍法普遍小10%~20%。尽管如此,载体的孔隙结构,具体如比表面积和孔径分布等参数仍会限制流化床喷雾浸渍技术制备的吸附剂的反应性能。