【摘 要】
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随着全球气温的不断升高,对温室气体的关注度也越来越大。排放的CO2对温室效应的加剧产生了严重的影响。因此如何减少化石燃料燃烧之后的CO2排放是迫在眉睫的问题,这就需要制备一种新的吸附量大的吸附剂,同时要求制备简单,操作方便。本文通过对初始的碳材料采用NaOH活化和MgCl2改性操作制备高效的CO2吸附剂,分别制备松木改性活性炭,花生壳改性活性炭,瓜子壳改性活性炭,并利用热重模拟进行CO2的吸附实验
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随着全球气温的不断升高,对温室气体的关注度也越来越大。排放的CO2对温室效应的加剧产生了严重的影响。因此如何减少化石燃料燃烧之后的CO2排放是迫在眉睫的问题,这就需要制备一种新的吸附量大的吸附剂,同时要求制备简单,操作方便。本文通过对初始的碳材料采用NaOH活化和MgCl2改性操作制备高效的CO2吸附剂,分别制备松木改性活性炭,花生壳改性活性炭,瓜子壳改性活性炭,并利用热重模拟进行CO2的吸附实验,确定最佳的吸附工艺条件。利用BET,SEM等对制得的改性活性炭进行表征,最后得出的结论如下:（1）松木改性活性炭的CO2热重吸附测试结果表明,在活化温度800℃,碳碱质量比1:3,碳镁质量比1:1的条件下制备的松木改性活性炭在常温常压下吸附CO2性能最好。吸附120min时最大吸附百分比为8.32%。（2）花生壳改性活性炭的CO2热重吸附测试结果表明,在活化温度800℃,碳碱质量比1:1,碳镁质量比3:1的条件下制备的花生壳改性活性炭在常温常压下吸附CO2性能最好。吸附120min时最大吸附百分比为7.64%。（3）瓜子壳改性活性炭的CO2热重吸附测试结果表明,在活化温度800℃,碳碱质量比1:1,碳镁质量比1:2的条件下制备的瓜子壳改性活性炭在常温常压下吸附CO2性能最好。吸附120min时最大吸附百分比为6.87%。三种不同的碳材料因为自身性质的不同,因此在制成初级碳之后存在形貌方面的差异。在活化和改性过程中需求的活化剂和改性剂的质量比也不同。通过BET,SEM和钨灯丝电子显微镜表征分析三种不同的改性活性炭材料。三种碳材料均存在微孔、中孔、大孔三种不同尺寸的孔径,且在活化和改性后孔径分布发生明显的变化,在活化之后,比表面积明显增大,孔径明显减小,原本初级存在的许多大孔结构变成以中孔为主,微孔为辅的结构。在改性后,Mg2+附着在活性炭表面和内壁。进入内壁的Mg2+堵塞了部分微孔,比表面积相比活化时有所减少,同时平均孔径有所增大,三个阶段的吸附量差距明显,说明活化和改性操作有效提高了吸附量。
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