Na掺杂对硅酸锂吸收CO_2性能的影响

通过高温固相反应法,在添加不同比例Na2CO3的条件下,合成出一系列可在高温500～750℃之间直接吸收CO2的硅酸锂材料.利用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪分别观察和评价了合成材料的表面形貌与结构特征,用热重分析仪测量了硅酸锂材料的CO2吸收性能.实验结果表明,通过适量Na元素的掺杂,能够提高硅酸锂材料吸收CO2的性能,当Na2CO3的添加量x=0.02时,合成的硅酸锂材料在CO2气氛下,于700℃恒温保持约15min即可达到吸收平衡,材料的吸收量为(46±0.6)%(w),与未经掺杂的材料相比,吸收容量有所提高.此外,气氛中CO2的浓度对材料吸收CO2的速率有较大影响.

影响Li_2ZrO_3在高温下吸收CO_2的因素

于不同条件下合成了一系列用于在高温下吸收CO2的Li2ZrO3材料.用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)分别观察和评价了合成材料的表面形貌与结构特征,使用热重分析(TG)仪研究了Li2ZrO3材料吸收CO2的性能。实验结果表明,合成温度影响材料的结构和表面性性质,从而影响材料吸收CO2的性能,在800℃合成的Li2ZrO3材料吸收CO2的性能比较好,合成温度过高或过低都不利于材料吸收CO2,同时,气氛中CO2的含量也影响材料吸收CO2的速度,在CO2体积百分含量比较高的条件下,材料吸收CO2的速度较快,此外,本研究不进行任何元素的添加即可合成出吸收性能比较好的Li2ZrO3材料.

Li_4SiO_4回收CO_2的实验研究

CO2资源化利用对实现节能减排意义重大,在利用HSC5.1热力学数据库对Li4SiO4吸附CO2的热力学进行分析的基础上,采用自行研制的热天平分析研究Li4SiO4吸收CO2的性能,用X射线衍射仪和扫描电子显微镜（SEM）分别观察和评价在不同温度下Li4SiO4吸收CO2后的物相组成与Li4SiO4吸收CO2前后表面微观形貌的变化特征。分析与实验结果发现,材料在600-720℃段吸收CO2反应最为活跃,最高吸收量可达29.16%（wt）左右;材料吸收CO2后在750℃开始脱出CO2,再生为Li4SiO4;CO2的体积百分含量对Li4SiO4吸收CO2的速度和吸收量有明显影响;气氛相同时,气体流量对吸收速度和吸收量的影响不明显。

Na_2CO_3掺杂对Li_4SiO_4材料吸收CO_2性能的影响

通过Na2CO3对Li4SiO4材料进行改性,采用固相反应法合成出在高温400~750℃之间可直接可逆吸收CO2的Li4SiO4材料,采用X-射线衍射仪（XRD）和热重分析仪（TG）分别进行了材料结构和吸收CO2性能的研究。试验结果表明,通过适当Na2CO3的加入,能够提高Li4SiO4材料吸收CO2的性能,当Na元素的掺量x=0.02时,合成的Li4SiO4材料在CO2气氛下于700℃保温20min后,吸收量可达43%,吸收容量有明显提高。

高温吸碳材料的合成

用硅酸锂溶液与氢氧化锂水热反应,利用高温固相反应在不同温度下合成了硅酸锂材料,用X射线粉末衍射技术表征了合成材料,用差热-热重技术分析了硅酸锂材料吸收CO2的性能。结果表明,在350、450、550℃温度下煅烧,材料中生成物相的是Li2SiO3和Li2CO3。合成出的材料在常温空气和CO2环境下具备一定的吸碳能力。在650、750℃煅烧分别生成了Li4SiO4和Li2SiO3。合成温度较高时,Li4SiO4生成量较高,对CO2的吸收值也相应提高。

Li_4SiO_4高温吸收CO_2性能测试及动力学行为研究

采用高温固相反应法,制备出在高温450-750℃之间可直接可逆吸收CO2的Li4SiO4材料,借助扫描电子显微镜（SEM）及X射线衍射分析仪（XRD）分别对材料进行了表面形貌研究及结构特征分析,采用热重分析仪（TG）研究了材料吸收CO2的性能,并采用双指数模型对材料定温吸附CO2的行为进行了模拟。试验结果表明,采用固相法于700℃煅烧6 h即可获得性能优异的Li4SiO4材料,材料对CO2的吸附过程主要受锂离子扩散速率的影响,在650℃材料具有较好的吸附性能,恒温110 min即可获得31%左右的吸收容量。

Ca掺杂对硅酸锂吸收CO_2性能的影响

以固相法为基础,添加不同比例的CaCO_3合成了一系列硅酸锂材料.利用XRD、BET和SEM分析了Ca元素的掺杂对硅酸锂结构和形貌的影响,用热重分析仪和固定床反应器探究了硅酸锂的CO_2吸附性能.结果表明,适量的Ca掺杂改善了硅酸锂的CO_2吸附性能.Ca掺杂引入了Li_2,CaSiO_4,包裹在硅酸锂颗粒表面,熔融烧结受到明显的抑制,促进了硅酸锂的吸附和脱附反应的进行.Ca元素的最佳掺杂比例为x=0.03.Li4,SiO_4(x=0.03)的最佳吸附温度是650,℃,饱和吸附量达29.96%,且其循环稳定性优于纯硅酸锂.

参杂Li_4SiO_4材料的CO_2吸附研究(英文)

Recycling and utilizing CO2 is very important significance to realizing energy saving and emission reduction.Lithium silicate （Li4SiO4） absorbents for CO2 were prepared by high-temperature solid-state reaction.Thermodynamic equilibrium of Li4SiO4 absorption CO2 was discussed using the HSC5.0 code.The capability of Li4SiO4 for absorption CO2 was investigated using the thermobalance instrument.The crystal structure and surface morphologies of the Li4SiO4 were also analyzed by X-ray diffraction,SEM.The results showed:the absorption reaction is fast in the temperature range 600720℃,the maximum absorption rate（w） was 29.16%;and the desorption reaction began in 750℃,then Li4SiO4 is regenerated.The concentrations of CO2 obviously affect on the absorption speed and the maximum absorption rate;but the flow rate of CO2 little influences the absorption capability.

Li_4SiO_4作为碳载体吸收CO_2特性研究进展

对Li_4SiO_4吸收CO_2的技术的国内外研究进展进行了综述,介绍了不同类型Li_4SiO_4吸收剂的吸收特性和提高Li_4SiO_4吸收剂吸收性能的各种方法,讨论了硅源、锂源、金属元素掺杂以及水蒸气气氛等因素对Li_4SiO_4吸收剂吸收性能的影响,以及Li_4SiO_4吸收CO_2的动力学原理。