用于红外碳硫分析仪的气体干燥剂和CO2吸收剂

摘要本发明为用于碳硫红外分析仪的气体干燥剂和CO2吸收剂，它是将高纯石英粉、高岭土、蓝晶石、可燃性植物粉按一定比例混合后烧结制成多孔材料的载体，然后在一定条件下渗入P2O5而成为气体干燥剂，渗入氢氧化钠成为CO2吸收剂。所述气体干燥剂可保持颗粒结构稳定而不会形成气阻，CO2吸收剂也能够有稳定的颗粒结构，显色性能明显。显色剂：干燥剂使用氯化钴，CO2吸收剂用酚酞。

作为新型CO_2吸收剂的乙酸钙循环碳酸化特性

钙基吸收剂的循环煅烧／碳酸化反应是煤燃烧或气化过程中捕获CO2的有效途径。该文采用乙酸溶液调质石灰石的产物乙酸钙作为CO2的新型吸收剂，以解决石灰石经过多次循环煅烧／碳酸化反应后吸收CO2能力急剧衰减的问题。在煅烧／碳酸化反应器上，研究碳酸化温度和煅烧温度对乙酸钙循环碳酸化转化率的影响。结果表明：碳酸化温度在650-700℃时乙酸钙能获得很高的碳酸化转化率，经20次循环后转化率仍高达0．5，明显高于石灰石。在高浓度CO2气氛下，在较高的煅烧温度（920～1050℃）时，乙酸钙仍能获得较高的碳酸化转化率。乙酸钙的抗烧结能力较石灰石更强。多次循环后乙酸钙煅烧后的比表面积和孔容均大于煅烧后的石灰石，且孔容分布和孔比表面积分布均优于煅烧后的石灰石。

钙基CO_2吸收剂的循环特性

对钙基CO2吸收剂的循环特性进行了实验研究,考察了煅烧温度和碳酸化(吸收)温度对吸收剂最大转化率的影响,比较了常压煅烧-碳酸化(CC)过程和煅烧-水合-碳酸化(CHC)过程中吸收剂的最大吸收能力,并就添加剂对吸收剂循环性能的影响进行了实验研究.结果表明,随着循环次数的增加,吸收剂的吸收能力明显下降,未经处理的吸收剂,循环10次后,其吸收能力基本都下降到20%左右;温和的煅烧温度和较高的吸收温度下,吸收剂的最大转化率比较高;CC过程中吸收剂的最大转化率明显低于CHC过程;添加了氯化钠和碳酸钠的吸收剂的吸收能力急剧下降,但循环性能稳定;多次循环后对吸收剂进行再活化,可使其活性恢复到初始的95%.

CaO/稻壳灰作为新型CO_2吸收剂的循环碳酸化特性

提出了采用CaO与稻壳灰的水合产物作为新型CO_2吸收剂。研究表明,当水合时间为8h、水合温度为75℃和Si/Ca摩尔比为1.0时,CaO/稻壳灰吸收剂能获得最佳循环碳酸化转化率;经过20次循环反应碳酸化转化率可达0.44,比相同反应条件下CaO/H_2O吸收剂的转化率提高了42%,是原CaO转化率的2倍。650～700℃时有利于CaO/稻壳灰的碳酸化反应;在高煅烧温度下比CaO/H_2O和CaO具有更好的抗烧结能力。

钙基CO_2吸收剂循环活性衰减原因初探

对钙基CO2吸收剂的循环活性衰减进行了实验研究,考察了随着循环次数的增加,吸收剂的表面形态、吸收剂分子孔径及比表面积等微观结构的变化,分析了钙基CO2吸收剂循环活性衰减的原因。结果表明,随着循环次数的增加,吸收剂晶粒中的片状结构已经完全消失,取而代之的是正方体状的大晶粒,晶粒生长严重,大量空隙被封闭。而由此引起的吸收剂的比表面积的不断减小和孔容积的降低以及孔分布的改变,导致了吸收剂循环活性的衰减,吸收剂的循环转化率降低。

钙基CO_2吸收剂循环反应特性的试验与模拟

合成了3种不同质量配比的钙基CO2吸收剂CaO/Ca12Al14O33,并对CaO/Ca12Al14O33、石灰石、白云石的循环煅烧/碳酸化特性进行试验研究,以考察吸收剂的转化率随循环反应次数的变化规律。试验结果表明,3种吸收剂反应活性均随循环反应次数的增加而降低;在850℃煅烧温度下,CaO/Ca12Al14O33(75%/25%)吸收剂在第10次循环后其循环转化率保持在51.7%左右;在900℃煅烧温度下,吸收剂活性下降较快,CaO/Ca12Al14O33的反应活性高于石灰石和白云石,且当CaO和Ca12Al14O33的质量比为75%/25%时最优。建立了吸收剂的循环转化率模型以及循环碳酸化过程动力学模型,为反应器的设计提供理论依据。

钙基CO_2吸收剂的种类和粒径对循环煅烧/碳酸化的影响

在流化床反应器内研究了吸收剂种类(石灰石、白云石)和颗粒粒径(90～200μm和200～450μm)对钙基吸收剂碳酸化特性、煅烧特性以及循环稳定性的影响,并对新型CaO/Ca_(12)Al_(14)O_(33)吸收剂的循环稳定性进行研究.结果表明,钙基吸收剂在流化床内均能有效吸收CO_2.在碳酸化阶段,吸收剂种类对吸收剂的吸收特性影响较大,而颗粒粒径对其影响较小;在煅烧阶段,CaCO_3分解速率随颗粒粒径的减小而增大.随着循环反应次数的增加,钙基吸收剂反应活性下降,相对于白云石和石灰石,CaO/Ca_(12)Al_(14)O_(33)具有更高的循环稳定性,并在七次循环后活性不再发生变化.对于石灰石吸收剂,循环稳定性随循环次数的变化受粒径影响较小.白云石吸收剂由于在循环中容易破碎,因此粒径对其循环稳定性有一定的影响.

乙烯和CO_2气体吸收剂对采后小包装丰水梨货架期品质的影响

为了适应梨果实互联网销售的新模式,以丰水梨果实为试验材料,研究了乙烯和CO_2气体吸收剂对小包装丰水梨果实货架期品质的影响。结果显示,与带孔包装(CK)和PE密封包装(PE)相比,添加10 g乙烯吸收剂(PE+EA)和10 g乙烯吸收剂+3 g CO_2吸收剂(PE+EA+CA)处理显著减缓了果实硬度、TSS含量的下降,降低了果实丙二醛含量,并抑制了果心组织的褐变,从而保持了果实较好的滋味特性,其中PE+EA+CA处理的效果更佳,这可能与其降低果实的呼吸速率有关。说明,10 g乙烯吸收剂+3 g CO_2吸收剂处理可作为一种保持小包装丰水梨果实流通及货架期较好品质的有效方法。

不同钙基CO_2吸收剂的循环特性研究

对石灰石和白云石这两种不同钙基CO2吸收剂的循环特性进行了实验研究,考察了晶格结构不同的钙基CO2吸收剂,随着循环次数的增加,吸收剂的表面形态、分子孔径及比表面积等微观结构的变化,分析了影响吸收剂不同衰减趋势的主要原因。结果表明,白云石基B-CaO吸收剂循环吸收容量稳定性明显高于石灰石基C-CaO吸收剂;白云石中含有的MgO起到原子骨架的作用,减少吸收过程中由于生成碳酸钙产品层引起的孔堵塞,从而有效的保持了吸收剂的活性。

CO_2吸收剂对丰水梨常温贮藏品质的影响

研究了不同比例（0.18%、0.90%、1.80%和2.80%）CO2吸收剂对丰水梨常温贮藏品质的影响。结果表明,与对照相比,CO2吸收剂处理能有效降低果实的腐烂指数和丙二醛（MDA）含量,减缓可滴定酸含量的下降,减少果实失水,但对果实硬度的影响未达到显著水平。综合分析不同比例CO2吸收剂对丰水梨贮藏品质的影响,认为1.80%～2.80%的比例较理想。

气调包装及CO_2吸收剂对翠冠梨贮存品质的影响

研究不同比例气体组分(5%O_2、10%O_2、10%O_2+3%CO_2和5%O_2+3%CO_2)和不同量CO_2吸收剂(1、3、5 g)对翠冠梨常温贮藏品质的影响。结果发现,在12 d贮藏期内,10%O_2+3%CO_2配比能有效延缓果实硬度的下降,降低MDA含量,抑制总酚、可溶性固形物、可滴定酸含量的下降;CO_2吸收剂处理能有效降低MDA含量,减少可滴定酸和总酚的消耗,抑制果实硬度和可溶性固形物含量的下降,其中,5 g CO_2吸收剂处理效果最好。结果表明,0%O_2+3%CO_2和5 g CO_2吸收剂最合适翠冠梨的贮藏。

添加剂改善钙基CO_2吸收剂的循环特性

对钙基CO2吸收剂进行了循环活性改善实验研究,分析了采用共沉淀法制取的高表面积吸收剂的循环特性,考察了添加木钙等表面活性剂引起的吸收剂表面形态及比表面积等微观结构的变化.结果表明,添加表面活性剂的钙基改性吸收剂,其比表面积大大增加,循环稳定性也明显提高.但比表面积与循环稳定性并不呈正比,由此可知比表面积并不是影响吸收剂转化率的唯一因素.

吸收剂罐结构对CO_2吸收剂吸收效率的影响

目的:探讨吸收剂罐结构对CO2吸收剂吸收效率的影响。方法:常压下,将人工肺与呼吸器连接,分别采用3种不同结构的吸收剂罐。以0.85 L/min的CO2输出量通入吸收剂罐,定时记录吸收剂罐出口端气体中CO2浓度,当CO2浓度超过2%时停止试验,并记录CO2浓度达到0.5%和2%的准确时间。用CO2吸收剂分析仪分析使用过的CO2吸收剂,并计算吸收效率。结果:采用3种不同吸收剂罐,CO2吸收剂的吸收效率分别为62.59%、92.26%和92.90%。结论:吸收剂罐的结构对吸收剂的吸收效率有重要影响。

高强度高吸收性能CO_2吸收剂LiOH

LiOH作为CO2吸收剂具有分子量小,吸收率高等特点。LiOH经过调整颗粒度的大小,应用旋转式压片机可以压制成药片状。通过考察3种粘结剂A、B、C对强度的影响,确定最佳粘结剂,通过对比考察得出生产所用的烘箱及药片直径的大小,应用正交实验方法考察不同的压片强度,粘结剂喷涂量及烘干温度对产品性能的影响,确定最佳生产工艺条件。

水蒸气改善钙基CO_2吸收剂循环活性的研究

对钙基CO2吸收剂的循环活性改善进行了研究,分析了水蒸气处理对吸收剂的最大转化率、比表面积及孔分布等微观结构变化的影响。结果表明,经水蒸气处理后,钙基CO2吸收剂的循环活性得到了改善,最大转化率比未经水蒸气处理可提高约50百分点;水蒸气处理可大大提高钙基CO2吸收剂的比表面积,并有效改善其孔径分布状态,可使其稳定保持较高的转化率;含碳能源直接制氢过程可在不需要任何添加剂或辅助手段的条件下,有效保持钙基CO2吸收剂的循环活性。

钙基吸收剂循环吸收CO_2特性的研究进展

采用钙基吸收剂循环吸收CO2是目前理论比较成熟,前景比较好的零排放技术。通过对钙基吸收剂吸收CO2现状技术和改善其吸收特性方法的总结,探讨了钙基吸收剂的选择、吸收CO2的效率、循环吸收效率下降的原因和循环流化床吸收CO2系统,为CO2的捕集和吸收提供了有益参考,同时提出了以后研究需要改进的内容,为后期的实验研究指明了方向。

溴代N-丁基吡啶离子液体的合成及吸收CO_2性能研究

以吡啶、溴代正丁烷为原料合成了溴代N-丁基吡啶离子液体（[bpy]Br）,使用红外光谱、核磁共振氢谱分析方法对产物结构进行了表征。运用热重-差示扫描量热仪（TG-DSC）对离子液体的热稳定性进行测定,结果表明离子液体[bpy]Br的液态温度为99.3-238.0℃。实验研究了离子液体[bpy]Br对CO_2的吸收性能和离子液体再生后对CO_2的吸收负荷。结果表明：随着离子液体[bpy]Br质量分数的增加,离子液体吸收CO_2的负荷增加;随着吸收温度的升高,离子液体吸收CO_2的负荷减少;随着通入CO_2流量的增加,离子液体吸收CO_2达到饱和的时间缩短。离子液体再生后对CO_2的吸收性能基本不变。

一种基于太阳能供能的CCRs捕捉CO_2方案研究

文章提出一种基于太阳能供能的的CCRs火电厂CO2回收系统,该系统将高温太阳能集热技术和钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化法(CCRs)进行耦合。以目前国内外研究的塔式太阳能集热器以及双流化床反应器为基础,提出一种基于太阳能供能的CCRs捕捉火电厂CO2方案,并对其可行性进行初步分析,最后指出了该方案需进一步解决和研究的问题。

CO_2在羟乙基乙二胺水溶液中溶解度的测定

在常压下,采用搅拌式反应釜装置对CO2在羟乙基乙二胺(AEEA)中溶解度进行了实验研究。实验测定了在不同吸收温度与一定CO2分压范围内,CO2在1.0,2.5,4.0 mol/L的AEEA水溶液中的溶解度,考察了温度、CO2分压及溶质AEEA的质量分数等因素对溶解度的影响,并与常用的醇胺吸收剂乙醇胺(MEA)进行对比;结果表明:2.5 mol/L的AEEA水溶液在温度313.15 K,393.15 K下,吸收、解吸CO2效果最佳,对以AEEA为主体溶剂的新型CO2吸收溶剂研发具有重要参考价值。

基于不同循环特性吸收剂的直接制氢过程比较

基于化石能源直接制氢中吸收剂的不同循环特性,分析由于石灰石和白云石循环特性差异导致的制氢过程中物流量和系统热平衡的变化,确定不同循环特性的吸收剂对整个制氢系统的热力学影响。研究结果表明,若加入同质量的吸收剂,过程A后续循环中CO2吸收不彻底,氢的含量持续降低,且气化器无法自身实现热平衡,过程B循环反应较稳定,吸收反应不完全,氢的含量较低,系统同样无法实现热平衡,过程C吸收剂的有效吸收成分(CaO)足量,系统可很好地实现热平衡,产物中氢的含量较高,但循环于系统中的惰性成分(MgO)的量较多,系统操作较困难,增加了系统的能量消耗。