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由于现实环境破坏严重，温室效应所带来的危害越来越多的受到人类关注。CO2是温室效应的主要组成成分，其在工业上的排放量很大，但却没有有效回收，这样浪费了宝贵的碳资源，又加剧了温室效应。而纯碱生产行业需要大量CO2，如果可以将电厂尾气中CO2进行回收捕集，并应用到纯碱生产工业将会出现双赢的局面。
我们用硝酸铝为铝盐，PEG为模板剂，碳酸铵为沉淀剂，制备出了有序介孔氧化铝。并采用一步合成法和后期浸渍法添加了碱金属Ca、Mg为改性剂。采用氮等温吸-脱附仪、X-射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)对合成样品进行表征，模拟电厂烟道尾气对吸附剂吸附性能进行测定，并通过热煅烧法考察了有序介孔氧化铝的吸附稳定性。
结果表明：制备出的有序介孔氧化铝比表面积大，孔径分布窄，具有蠕虫状结构；吸附剂最佳吸附条件为温度65℃，流量35mL/min，床层高度3cm，其最大吸附量达到71.4mg•10g-1，经4次再生后吸附性能较稳定，为67.8 mg•10g-1；改性后的介孔氧化铝优于改性前的，且采用浸渍法得到的介孔氧化铝优于一步合成法所制得的介孔氧化铝。
关键词 有序介孔氧化铝 二氧化碳 合成 吸附剂 改性
目 录
1. 绪论 1
1. 1 研究背景 1
1. 2 常用二氧化碳捕集回收方法 2
1. 3 常见二氧化碳吸附剂及研究概况 4
1. 4 CO2吸附剂国内外最新研究成果 5
1. 5 有序介孔氧化铝的表征 6
1. 6 选题依据和主要内容 6
2 实验部分 8
2. 1 实验试剂和仪器 8
2. 2 吸附剂的合成 8
2. 3 吸附剂的表征 9
2. 4 实验设备与流程 10
2. 5 吸附剂吸附性能的评价 11
3 结果与讨论 13
3. 1 吸附剂吸附性能的表征 13
3. 2 有序介孔氧化铝吸附CO2性能的研究 15
结 论 20
致 谢 21
参 考 文 献 22
选题依据和主要内容
如今环境恶化日益严重，温室效应越来越多的受到人类关注。而CO2气体是温室效应的罪魁祸首，工业上排放量巨大但却没有有效回收，既浪费了宝贵的碳资源，又加剧了温室效应。因此回收捕集CO2成为现今国内外的研究热点。虽然我国每年排放的CO2气体非常多，不过由于捕集回收的技术没达到要求，从而导致CO2气体直接排放到空气当中。这不仅令温室效应越来越严重，而且还浪费了大量的碳资源[30]。如果我们能够研究出一种物质将CO2回收成可利用的资源，并且将其应用到纯碱行业中，那么这不仅节约了资源，而且对保护环境具有重要的意义。
综合对比CO2的回收方法，吸附分离法具有以下几个优点：可吸附单一的物质、工艺流程简单、操作方便、对环境有利等。从以上几个优点可看出吸附分离法具有非常广泛的应用前景。
本论文的研究目的是开发一种成本较低且吸附性能较高的CO2吸附剂，并用来吸附电厂烟道气中的CO2，对CO2进行回收再利用。从课题的研究背景及前人的研究基础上考虑，本论文的研究方向有以下几点：
1) 以无机铝盐（硝酸铝）为铝源，合成介孔氧化铝的方法采用直接合成法。
2) 对有序介孔氧化铝进行改性有两种方法：直接合成法与浸渍法（本论文主要研究直接合成法的改性）。并对比了改性前后的吸附性能。
3) 对制备出来的吸附剂利用BET、XRD、TEM三种测试手段对其结构性 能进行检测；
4) 研究了三种吸附条件对吸附性能的影响（流体流速、床层温度以及床层高度），做出吸附曲线进行对比，选出最优的吸附条件。
5) 对所选的吸附剂进行再生，然后测其吸附能力，做出再生吸附图，并判 断其热稳定性。
