Omin asosidagi adsorbentlar

Ammoniy ionlarini o'z ichiga olgan ba'zi organik moddalar yoki polimerlar pastroq reaksiya haroratida kislotali CO2 molekulalari bilan kimyoviy tarzda birlashishi mumkin va shuning uchun CO2 adsorbsiyasini ushlab turish uchun ishlatilishi mumkin. Ular past CO2 qisman bosimida (10%-15%), past regeneratsiya haroratida yuqori quvvatning afzalliklariga ega.<100 °C) and less equipment corrosion. The adsorption characteristics of amine-based adsorbents are related to factors such as amine loading, amine type, amine site density, amine molecular size on the solid support, and CO2 partial pressure. Since the adsorption performance of rich amine adsorbents is mainly based on chemical adsorption, their poor thermal regeneration ability remains a major disadvantage. A combined strategy was used to develop an ultra-stable amine-containing solid adsorbent that only lost 8.5% of its adsorption capacity even after aging for 30 days in O2-containing flue gas at 110 °C.

Polietilenimin (PEI) amin o'z ichiga olgan adsorbentni tayyorlash uchun gözenekli SiO2 ichiga singdirildi. Adsorbentning tashqi yuzasidagi PEI yuqori SO2 qarshiligiga ega bo'lgan amin asosidagi CO2 adsorbentini sintez qilish uchun epoksid bilan tanlab alkillangan. Simulyatsiya qilingan tutun gazi sharoitida (60 daraja, 15% CO2, 10% H2O, 2% Ar va muvozanat gazi N2) CO2 ning adsorbsiya qobiliyati 139,48 mg / g ga etdi. 50 ppm SO2 kontsentratsiyasi sharoitida adsorbsiya qobiliyati 1000 tsikldan keyin faqat 8,52% ni yo'qotdi va yaxshi barqarorlikni ko'rsatdi. HBS suvsiz va suvli sharoitda aminlar bilan payvand qilindi. Quruq sharoitda 25 daraja haroratda, 415 ppm CO2 o'z ichiga olgan atrof-muhit havosidan foydalangan holda, dinamik adsorbsiya qobiliyati 1,04 mmol / g ga etdi. Amin asosidagi adsorbentlarning ishlashiga aminning turi, yuklanish miqdori va molekulyar og'irligi ta'sir qiladi. Li va boshqalar. yuqori termal barqarorlikka ega PEI-SiO2 adsorbentini ishlab chiqarish uchun nano-SiO2 ichiga singdirilgan PEI.

Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, tarmoqlangan PEI chiziqli PEIga qaraganda 202 mg / g yuqori adsorbsiya qobiliyatiga ega. Yuklanish va molekulyar og'irlikning ta'siri o'rganildi. Juda yuqori yoki juda past amin yuklanishi adsorbsiya qobiliyatini oshirishga yordam bermadi. Pastroq PEI yuklanishi va molekulyar og'irligi bo'lgan PEI-SiO2 adsorbentlari mukammal adsorbsion kinetikani ko'rsatdi. Tashuvchi materialning tuzilishi va tarkibi ham adsorbsiya jarayoniga ta'sir qiladi. Ko'pgina tadqiqotlar SiO2 ni o'zgartirish orqali amin asosidagi adsorbentlarning adsorbsion ko'rsatkichlarini yaxshilashga qaratilgan. Tuzilishni o'zgartirish orqali CO2 adsorbsiyasi tezligi oshirildi va teskari konusning g'ovak tuzilishiga ega bo'lgan mezoporous SiO2 nanosferalari sintez qilindi. Materialning adsorbsion qobiliyati 50% ga oshdi va adsorbsiya va desorbsiya energiyasi ham kamaydi. Bu adsorbentning yaxshiroq dinamik tuzilishga ega ekanligini anglatadi. Katta sirt g'ovaklari gaz molekulalarining kirishi va chiqishi uchun qulayroqdir va katta g'ovak hajmi diffuziya uchun ko'proq joy beradi.

Bimodal va trimodal SiO2 ni tashuvchi materiallar sifatida sintez qilish uchun bitta shablon va ikki shablonli marshrutlardan foydalangan holda, bimodal SiO2 ning adsorbsion quvvati 350 mg / g ga, trimodal SiO2 ning adsorbsiya qobiliyati esa 215 mg / g ga yetishi mumkin. Li va boshqalar. amorf nano-SiO2 ni o'zgartirish uchun metall nitratlar ishlatilgan. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, Al, Zn va Mg tomonidan o'zgartirilgan qattiq amin adsorbentlari yaxshi barqarorlikka ega. 50 ta adsorbsion tsikldan so'ng, asl CO2 adsorbsiya qobiliyatining atigi 2,6% dan 28,8% gacha yo'qolgan, asl qattiq amin adsorbent esa 42,9% yo'qotgan.