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近年来,温室效应引起的气候变化已经成为一个全球性的环境问题,CO2的吸收和分离也成为迫切需要解决的问题。Li4SiO4能在高温下循环吸收CO2,能用于吸收化石燃料火电厂排放的CO2,因此,研究Li4SiO4的制备及其吸收CO2的性能对于遏制温室效应具有重要的意义。本论文以云南丰富的硅藻土为主要原料制备Li4SiO4考察其吸收CO2的性能,并对Li4SiO4的制备工艺、吸收CO2的动力学、Li4SiO4的循环吸收性能及Li4SiO4结构性能等进行了系统研究,具体工作分四部分进行:(1)以SiO2和Li2CO3为原料,采用高温固相法制备Li4SiO4,考察其吸收CO2的性能。原料中nLi:nsi为4.2:1,在700℃下焙烧4h制备的Li4SiO4在620℃,恒温30 min的最大吸收容量仅为14.73%,且吸收速率较慢。用双指数模型来拟合Li4SiO4吸收CO2的过程,求得反应的活化能E1=109.142 kJ/mol, E2=37.971 kJ/mol。(2)以硅藻土和Li2CO3为原料,采用高温固相法合成Li4SiO4,并用于吸收CO2。通过正交试验确定制备Li4SiO4的最佳工艺条件为:原料中nLi:nsi为5.2:1,焙烧温度为650℃,焙烧时间为6 h。对Li4Si04吸收C02的过程进行动力学分析,求得反应的活化能E,=77.215 kJ/mol, E2=22.078 kJ/mol。最佳工艺条件下制备的样品A282C1进行10个循环吸收实验,发现经过10个循环后样品的吸收容量从第1个循环的33.36%降低到第10个循环的31.17%,吸收容量仅降低2.19%。(3)以硅藻土和LiNO3为原料,氨水为沉淀剂,采用浸渍沉淀法制备Li4SiO4,并用于吸收CO2。通过正交实验确定制备Li4SiO4的较佳工艺条件为:原料中nLi:nsi为5.2:1,水浴温度为40℃,浸渍时间6 h,陈化时间8 h,焙烧温度为700℃,焙烧时间为5 h。在上述最佳工艺条件下制备的Li4SiO4吸收CO2的容量为34.02%。分析Li4SiO4吸收CO2的过程,求得反应活化能分别为:E,=28.868kJ/mol, E2=22.250 kJ/mol。最佳工艺条件下制备的样品A3B2C2D2进行16个循环吸收实验,吸收容量从第1个循环的34.14%下降到第16个循环的27.70%,仅降低了6.44%。(4)采用SEM、IR、BET、XRD等對Li4SiO4(?)微观形貌、比表面积和相组成等进行了表征。