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SO_(4)^(2-)/TiO_(2)-HZSM-5催化富CO_(2)胺溶液解吸性能研究
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作者 宋汶谦 闻育新 +6 位作者 康国俊 李德康 胡浩权 靳立军 陆诗建 严忠 刘鹏飞 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第9期1342-1353,共12页
有机胺化学吸收法是目前工艺较为成熟的CO_(2)捕集方法,该技术的关键在于提高胺溶液CO_(2)解吸效率的同时降低解吸过程能耗。本工作以HZSM-5分子筛为载体,采用溶胶-凝胶法制备了一系列具有不同TiO_(2)含量的/TiO_(2)-HZSM-5催化剂,并将... 有机胺化学吸收法是目前工艺较为成熟的CO_(2)捕集方法,该技术的关键在于提高胺溶液CO_(2)解吸效率的同时降低解吸过程能耗。本工作以HZSM-5分子筛为载体,采用溶胶-凝胶法制备了一系列具有不同TiO_(2)含量的/TiO_(2)-HZSM-5催化剂,并将其用于N-甲基二乙醇胺和哌嗪混合溶液的CO_(2)催化解吸过程。结果表明,催化剂性能可以通过改变TiO_(2)负载量进行调控。当TiO_(2)与HZSM-5分子筛质SO_(4)^(2-)量比为2/1时,制得STH(2/1)催化剂具有丰富的酸性位点和较大的介孔比表面积,表现出优异的催化性能。与非催化体系相比,混合胺溶液在整个解吸过程的CO_(2)解吸量提高15.38%,相对再生能耗降低21.69%。同时,STH(2/1)催化剂在再生循环后仍表现出良好的活性和稳定性,且该催化剂对CO_(2)吸收性能没有影响。催化剂较大的介孔比表面积有利于反应物与酸性位点充分接触,丰富的强酸量和Bronsted酸量为反应提供大量H^(+),促进氨基甲酸酯的分解和质子化胺的去质子化,三者共同作用促进解吸反应的进行。此外,提出了/TiO_(2)-HZSM-5催化CO_(2)解吸的可能机理。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集 混合胺溶液 硫酸化金属氧化物 CO_(2)催化解吸 相对再生能耗
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