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硅酸鋰在環(huán)境中的運(yùn)用

文章出處:松石化工發(fā)布時(shí)間:2021-07-31

隨著人民生活水平的提高,能源消耗逐漸增加,導(dǎo)致CO2排放大幅增加,這必然導(dǎo)致全球變暖的“溫室效應(yīng)”。除控制CO2排放外,對CO2排放采取一定的控制和回收措施,對CO2排放進(jìn)行有效的控制和回收成為避免這一現(xiàn)象的關(guān)鍵。而且硅酸鋰也是吸附CO2的一種有效材料,詳細(xì)介紹給大家。

1.硅酸鋰可作為CO2吸附材料。

人們普遍認(rèn)為,利用吸收、吸附、膜分離等技術(shù)來捕獲和分離CO2,然后將CO2封存于巖層的鹽層或海床,是降低大氣CO2濃度的有效方法,同時(shí),還可以向農(nóng)場提供吸收的CO2,用于植物生長和提高作物產(chǎn)量。因?yàn)榇罅康腃O2氣體是以煙道氣的形式排放到大氣中,而煙道氣的溫度一般在350℃以上,所以高溫回收CO2既是最有效的減排措施,也是一種降低成本的有效手段。

常用的CO2吸附材料有鋰基吸收劑和鈣基吸收劑。鋰離子吸附劑中,Li2ZrO3和Li_iO4是研究最多的兩種。Li2ZrO3是發(fā)現(xiàn)最早、研究最多的材料,但其合成溫度較高,且對CO2的吸附速度較慢,因而對其進(jìn)行了大量的研究。

人們普遍相信,Li_iO4能與CO2反應(yīng),它的反應(yīng)如下:

氧自由基+二氧化碳→Li2SiO3+Li2CO3。

1-200R40T035C3

2.硅酸鋰吸收CO2反應(yīng)式詳細(xì)說明。

此反應(yīng)為可逆反應(yīng),在不同條件下可以完成CO2的吸附與釋放。調(diào)查顯示,三氧化硅烷有下列特征:

(1)CO2吸附率較高,比傳統(tǒng)的鋯酸鋰和過渡金屬氧化物高30倍;

(2)吸附速度快,在CO2濃度20%時(shí),1g硅酸鋰每分鐘吸收62mgCO2,而現(xiàn)有陶瓷材料每分鐘僅吸收1.8mgCO2;


3.適應(yīng)能力強(qiáng)。它不僅可以在高溫下吸附CO2,而且可以在低溫和低濃度下完成CO2的吸附(在常溫或CO2濃度僅為2%的25℃條件下,吸附量可以超過25%)。因而被認(rèn)為是一種在高溫下吸收CO2的新材料。通過摻雜改性可以進(jìn)一步改善Li_iO4的性能。當(dāng)前常用的摻雜有Na+、K+、Ca2+等,這些離子的摻入會在材料結(jié)構(gòu)中形成缺陷,有利于提高其活性,使吸收CO2反應(yīng)更容易發(fā)生,從而進(jìn)一步增加對CO2的吸收。

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