編號：FTJS106879
篇名：焙燒鎂鋁水滑石脫除厭氧消化沼氣中CO2的效果及機制
作者：吳宇琦 李江濤 丁建智 宋秀蘭 蘇冰琴
關(guān)鍵詞： 焙燒鎂鋁水滑石 厭氧消化沼氣 CO2吸附 響應(yīng)面法優(yōu)化設(shè)計 吸附機理
機構(gòu)： 太原理工大學(xué)土木工程學(xué)院 煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院集團有限公司
摘要： 厭氧消化沼氣中含有的CO2會降低沼氣利用價值,高效去除CO2是沼氣利用領(lǐng)域的研究熱點。焙燒鎂鋁水滑石具有良好的CO2吸附性能,本文利用響應(yīng)面法的Box-Behnken模型優(yōu)化CO2吸附條件,考察吸附劑劑量、焙燒溫度和反應(yīng)溫度對吸附效果的影響;通過吸附材料表征、吸附過程測定分析吸附作用機制。實驗結(jié)果表明,吸附劑劑量、焙燒溫度和反應(yīng)溫度均對CO2吸附有顯著影響,最適宜的吸附條件為:投加量0.016g/m L、400℃焙燒、55℃反應(yīng)。在此條件下,沼氣中的CO2體積分數(shù)從23.51%降至0,CO2吸附容量為0.625mmol/g,CH4回收率為94.7%,經(jīng)過6次循環(huán)吸附后,吸附劑仍具有良好的再生性能。吸附過程及吸附材料的X射線衍射、掃描電子顯微鏡、傅里葉變換紅外光譜、比表面積、等電點及孔結(jié)構(gòu)測試結(jié)果表明,焙燒鎂鋁水滑石的吸附過程十分迅速,表面堿性位點吸附及層間陰離子插層作用同時促進了CO2吸附。
