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温室气体过量排放已导致温室效应和全球变暖等问题日益严重，温室气体CO2的捕集与分离技术成为目前国内外研究热点之一。燃煤电厂烟道气是CO2主要的排放源，对烟道气中CO2进行捕集分离并将其应用于纯碱生产，在减缓温室效应的同时也创造了经济价值，具有非常重要的实际意义。本文选取有序介孔氧化铝为吸附剂，分别以Mg(NO3)2、Ca(NO3)2和聚乙烯亚胺(PEI)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为改性剂对其进行表面改性，制备的改性吸附剂采用氮等温吸附脱附、XRD、TEM等技术进行表征分析，并通过模拟烟道气吸附装置研究了其吸附性能。以Al(NO3)3为铝源，(NH4)2CO3为沉淀剂，PEG1450为模板剂，制备的有序介孔氧化铝具有比表面积大、孔径分布窄、孔结构有序等特点。经镁、钙和PEI/APTES改性后，吸附剂在提高表面吸附性能的同时保持了有序的孔道结构。通过考察吸附温度、吸附气流量、改性剂负载量等因素对吸附性能的影响，确定了改性吸附剂吸附CO2的适宜条件。经镁钙改性的有序介孔氧化铝对CO2的饱和吸附量分别为13.02mg/g和10.84mg/g，较改性前有序介孔氧化铝吸附性能有显著提高。进行6次再生操作后，吸附量分别为11.41mg/g和9.63mg/g，再生效果良好，吸附性能较为稳定。与镁钙改性相比而言，PEI/APTES改性的有序介孔氧化铝吸附性能更强，对CO2饱和吸附量高达92.14mg/g。6次再生实验表明，吸附量为84.78mg/g，其吸附性能稳定，再生效果好。以实验结果为基础，结合工程实际数据，对PEI/APTES-OMA吸附电厂尾气中CO2的生产工艺进行了经济评价分析，结果表明充分考虑碳收益后，该生产工艺经济效益和社会效益良好。敏感性分析可知，PEI/APTES-OMA捕集CO2项目对CO2销售价格和CO2产量敏感程度较高。