K元素的掺杂对锆酸锂材料吸收CO2性能的影响

以纳米级单斜相ZrO₂为反应物,采用高温固相合成法在K元素掺杂的情况下,制备了一系列可在高温460～650℃下直接吸收CO₂的锆酸锂材料——Li₂K_2xZrO₃（0≤x≤0.4）。采用扫描电镜（SEM）、X-射线衍射仪（XRD）以及热重分析仪（TG）分别进行了形貌、结构以及吸收CO₂性能的分析。实验结果表明,通过适量K元素的掺杂,能明显改善材料吸收CO₂的性能,当K₂CO₃的添加量x=0.03时,制备的材料具有较快的吸收速度和较好的吸收容量,在500℃、20% CO₂（80%空气）的气氛下保持160min即可达到吸收平衡,吸收量可达（25±0.6）%（wt）,而且材料的循环性能也较好。     

影响Li_2ZrO_3材料吸收CO_2性能的因素

以四方相ZrO2为原料,采用固相反应法合成了一系列用于高温下可直接吸收CO2的Li2ZrO3材料.使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及热重分析仪(TG)分别对其进行了结构、形貌及其吸收CO2性能的表征.实验结果表明,原料ZrO2的粒径影响Li2ZrO3材料吸收CO2的性能,与微米级ZrO2相比,以纳米级ZrO2为原料合成的材料其吸收CO2的速度明显变快.Li2ZrO3材料的结构影响材料吸收CO2的性能,单斜相Li2ZrO3材料几乎对CO2无吸收,而以四方相为主相的Li2ZrO3材料具有较好的吸收CO2的性能.此外,气氛中CO2的分压影响材料吸收CO2的速度。     

锆酸锂的合成及其吸收CO2性能研究

以纳米级四方相ZrO2(t)为反应物,采用高温固相法合成了在高温下可直接吸收CO2的Li2ZrO3材料。用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线粉末衍射仪(XRD)分别分析了所合成材料的表面与结构特征,使用热重分析仪(TG)研究了Li2ZrO3材料吸收CO2的性能。实验结果表明,吸收温度影响材料吸收CO2的性能,500℃下Li2ZrO3材料具有最佳的CO2吸收性能。此外,CO2气体流量、Li2ZrO3材料样品重量以及升温速率均影响材料吸收CO2的性能。     

锆酸锂的合成及其吸收CO2性能研究

以纳米级四方相ZrO₂(t)为反应物,采用高温固相法合成了在高温下可直接吸收CO₂的Li₂ZrO₃材料。用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线粉末衍射仪（XRD）分别分析了所合成材料的表面与结构特征,使用热重分析仪（TG）研究了Li₂ZrO₃材料吸收CO₂的性能。实验结果表明,吸收温度影响材料吸收CO₂的性能,500℃下Li₂ZrO₃材料具有最佳的CO₂吸收性能。此外,CO₂气体流量、Li₂ZrO₃材料样品重量以及升温速率均影响材料吸收CO₂的性能。     

锆酸锂的制备、表征及吸附CO2的模拟

为提高Li2ZrO3的稳定性及吸附速率,采用柠檬酸-乙二醇络合法,以硝酸锂、硝酸氧锆为原料制备了纯Li2ZrO3超细晶体粉末.利用综合热分析仪分析了前躯体的热分解过程,采用X射线衍射光谱、扫描电子显微镜、热重-差示扫描量热分析等对Li2ZrO3的前驱体及Li2ZrO3晶体粉末进行了表征,研究了焙烧温度和时间对其四方晶粒...     

K和Ca掺杂对硅酸锂高温吸收CO2性能的影响

以SiO2和Li2CO3,为反应原料,采用高温固相法,在掺杂不同比例的K或Ca元素的条件下合成了一系列可以直接吸收CO2的硅酸锂(Li4SiO4)材料.实验结果表明,掺杂K或Ca元素都可以提高(Li4SiO4)材料对CO2的吸附率,但K和Ca的最佳掺杂量不同.不同元素掺杂对Li4SiO4吸附稳定性的影响也有不同.采用x射线衍射(XRD)初步探讨了不同元素掺杂对Li4SiO4的吸附性能影响原因.     

K的掺杂对硅酸锂吸收CO2性能的影响

以SiO2,Li2CO3为反应原料,通过高温固相反应法,在添加不同比例的K2CO2的条件下,合成出系列可在高温500 750℃区间直接吸收CO2的硅酸锂材料.采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线粉末衍射仪(XRD)分别观察和评价了制备材料的表面形貌与结构特征,用热重分析仪(TG)研究了硅酸锂材料吸收CO2的性能.实验结果表明,通过掺杂适量的K元素,能够提高硅酸锂材料吸收CO2的性能,在CO2气氛下,于700℃保持约15 min即可达到吸收平衡,材料的质量分数约达48%.     

同成份掺铟铌酸锂晶体中紫外光致吸收的研究

研究了不同掺杂浓度的掺铟铌酸锂晶体的紫外光致吸收和浅能级缺陷对应的热激活能.实验结果表明,只有在掺铟量超过第一阈值的样品中,才出现明显的紫外光致吸收现象.并且紫外光致吸收所对应浅能级缺陷的中心是O-小极化子,其附近的负电中心主要是(InNb)2-.     

pH值调节剂对CO2吸收富液解吸能耗的影响

在0.2mol/LMEA、DEA和MDEA吸收CO2饱和溶液的解吸过程中加入一定量的己二酸和辛二酸,对解吸能耗和CO2析出速率的影响进行了实验。发现加酸后在其它解吸实验条件不变情况下,CO2析出速率加快,且加酸剂量在0～0.6g范围内,CO2解吸速率与加酸量成正比。对加酸前后的CO2解吸能耗进行了计算和比较,发现在解吸过程加酸后解吸CO2的能耗率明显减少,且能耗减少量随加酸量的增加而增大。研究结果表明,采用pH值调节法可降低CO2解吸过程的能耗,加快解吸速率。     

不同组分铌酸锂晶体的光致吸收研究

研究了生长态纯铌酸锂晶体光致吸收效应.通过对不同组分的纯铌酸锂晶体在绿光激发下光致吸收系数的测定,认为不同组分铌酸锂晶体的光致吸收机制不同.引入氧极化子对实验现象作了解释,认为在锂含量较低的同成分晶体,氧极化子的复合有两条途径,而在锂含量较高的化学计量比晶体的氧极化子复合途径单一.对于近化学计量比晶体,泵浦光强时,吸收机制接近于同成分晶体;泵浦光弱时,吸收机制接近于化学计量比晶体.不同组分铌酸锂晶体由于氧极化子复合途径不同,氧极化子的寿命长短不一,CLN晶体中氧极化子寿命最短.     

不同CO2浓度下正硅酸锂吸附动力学行为研究

使用热重分析天平研究了500-650℃,含有10%-100%CO2的N2气氛中自制正硅酸锂(Li4Si O4)吸附CO2动力学行为.利用Factsage软件计算不同CO2分压下吸附平衡温度.使用分段Avrami-Erofeev模型研究吸附动力学.结果表明,CO2浓度对快反应阶段产物晶核生成和成长速率有明显促进作用,而对离子扩散控制阶段没有影响;快反应阶段n值与反应温度以及CO2浓度呈正相关,而离子扩散控制阶段n值是常数.快反应阶段和离子扩散控制阶段Ea分别是5.91×104和13.6×104J/mol;所求得的分段Avrami-Erofeev模型能够用于吸附强化甲烷水蒸汽重整制氢体系的模拟计算当中.     

等离子体辅助下二氧化碳向一氧化碳的转化

为了实现二氧化碳向一氧化碳的转化,在等离子体辅助下利用这个装置进行了二氧化碳、煤和水蒸气的共处理研究．研究了磁场电流、二氧化碳流量和电弧的输入功率对气体产量的影响,同时,用可见发射光谱对电弧等离子体进行实时诊断．结果表明,H2和CO的产量随着电弧输入功率和二氧化碳流量的增大而增加,同时,H2,CO,CO2和O2的产量随着磁场电流的增大出现一个最大值．在气体产物中,H2和CO的体积百分含量介于83．0%～86．0％之间,而CO2的体积百分含量低于4．0％,与此同时,随着实验参数的变化,CO2的转化率介于78．9％～88．6％之间．对可见发射光谱的分析表明,H2或者CO的产量随着CH自由基或者CCO^＋离子峰强度的增大而增加．由此可见,H2和CO是通过CCO^＋离子和CH自由基这些中间体生成的．     

MDEA法中气速、气液比对高含量CO2气体选择性脱硫的影响

文中着重研究了ＭＤＥＡ溶液对Ｈ２Ｓ和高浓度ＣＯ２混合气的选择性脱硫过程，从动力学的角度阐述了决定过程选择性的因素，并在小型填料塔上进行了实验研究。结果表明，只要控制较高的气速、气液比、较短的气液接触时间，用ＭＤＥＡ溶液对ＣＯ２体积分数为８０％的含Ｈ２Ｓ气体脱硫，净化气中的Ｈ２Ｓ的体积分数可以降到１％以下，液相中Ｈ２Ｓ与ＣＯ２的摩尔比为０．４～３。该研究结果，为工业应用提供了理论依据。     

变压吸附法净化含N2气体中微量CO的脱附过程

对N2/CO混合气中的CO在NA型吸附剂上的动态吸附和脱附行为进行研究.使用单塔吸附装置测定CO在不同分压和停留时间条件下的动态吸附量,考察降压过程中CO浓度随床层压力的变化特征,确定合适的脱附方法和条件.结果表明:0.9 min是比较合适的停留时间;在床层利用率为80%条件下,顺放的气体可以达到产品气体积分数不超过5 mL/m3的要求;抽真空并使用200 mL/min N2吹扫是合适的脱附再生方式.三塔的变压吸附结果表明,在常温下,反复吸附与脱附再生,可以达到吸附净化含N2气体中微量CO的效果.     

碳酸盐倒退溶解模式的化学热力学基础——与CO2有关的溶解介质

碳酸盐岩占据了油气储层的"半壁江山",次生孔隙是碳酸盐储集空间的主体,相对浅埋藏条件下碳酸盐矿物更容易溶解的倒退溶解模式在碳酸盐油气勘探中具有非常重要的指导意义.以化学热力学中的吉布斯自由能增量为基础,计算了与CO2(g)/CO2(aq)/H2CO3/HCO3-/H+/CO32-系统有关反应在不同温度下的平衡常数,包括不溶于水的CO2气体分子(即CO2(g))和溶于水中的CO2(即CO2(aq))之间的平衡反应(CO2(g) CO2(aq))、溶于水中的CO2(即CO2(aq))和碳酸(H2CO3)之间的平衡反应(CO2(aq)+H2O H2CO3)、碳酸(H2CO3)的一级电离反应(H2CO H++HCO3-)和碳酸(H2CO3)的二级电离反应(HCO3- H++CO32-).同时,根据方解石和白云石在酸性条件下的溶解过程,获得了碳酸盐矿物溶解过程中地层中流体的H+离子浓度(或pH值)与p CO2,地层压力和埋藏深度的关系.计算结果表明,在埋藏成岩系统中,地层流体温度的降低、地层压力或p CO2的降低以及埋藏深度的变浅,碳酸盐矿物都可能会从饱和状态进入不饱和状态.该结果支持碳酸盐的倒退溶解模式.