活性炭增強(qiáng)二氧化碳吸附，我們嘗試使用三種化學(xué)試劑即硝酸，硝酸鈣和乙酸鈣來實(shí)現(xiàn)活性炭增強(qiáng)的二氧化碳選擇性吸附。在干相處理中，微孔椰殼活性炭表現(xiàn)出比煤基更高的二氧化碳容量。然而，在濕相預(yù)處理后，改性的椰殼活性炭樣品表現(xiàn)出較低的二氧化碳吸附效率。

　　物理工藝和化學(xué)改性的不同一直影響著活性炭的使用，隨著二氧化碳普遍被人認(rèn)為是全球變暖的原因，對其產(chǎn)生源頭的減少和遏制，以減輕它對氣候的影響 。有效的吸附二氧化碳和儲存是我們應(yīng)該思考的問題。已經(jīng)有消息在各種條件下使用不同制劑制備的活性炭來吸附二氧化碳。本質(zhì)上，交流電通過物理吸附吸附液體的潛力很大，憑借其強(qiáng)烈發(fā)展的孔結(jié)構(gòu)獲得極高的表面積。然而，二氧化碳在我們環(huán)境中濃度不是很高，即約0.04-0.3%和4-15%(發(fā)電站的煙氣)，用于分別的室內(nèi)和室外，因此制得的或經(jīng)修飾的活性炭對二氧化碳的選擇性吸附?jīng)Q定了它的適用于環(huán)境的使用。

　　已經(jīng)試驗(yàn)了在活性炭胺化之前的干相預(yù)氧化的效果，發(fā)現(xiàn)通過化學(xué)吸附促進(jìn)二氧化碳的選擇性，即使浸漬方法經(jīng)常導(dǎo)致由于堵塞和變形而導(dǎo)致的純二氧化碳吸附能力降低的微孔。HNO 3是已被證明是有效的濕氧化劑在活性炭上誘導(dǎo)大量表面氧官能團(tuán)(SOF)的礦物浸漬劑之一[。然而，如果這種能力是基于酸度(H +)或硝酸鹽的氧化電位。而且，還沒有工作報道過使用SOF來增強(qiáng)胺化，通過產(chǎn)生對酸性氣體如二氧化碳具有顯著親和力的特定表面氮官能團(tuán)(SNF)。

　　二氧化碳吸附測試

　　所制備的活性炭最終測試是測定二氧化碳吸附能力。在室溫下，使用一些儀器能夠測量絕對吸附容量(q abs)，即從0到 1atm的低于正常的壓力，因?yàn)樵跍y量之前將樣品排出到真空狀態(tài)，而使用TGA來確定在環(huán)境壓力下的吸附容量(q amb)。對于環(huán)境適用性，進(jìn)行選擇性測試以確定高(10%)和低(0.3%)二氧化碳水平的吸附效率。二氧化碳分別被調(diào)節(jié)為模擬室外和室內(nèi)空氣。在選定的樣品上進(jìn)行二氧化碳在120 ℃的等壓解吸，以估計二氧化碳解吸的速率和緩解。

　　下圖顯示了改性活性炭的微孔尺寸分布。隨著孔隙變寬，椰殼活性炭的平均孔徑由于HNO 3而增加，而Ca(NO 3)2則減少。然而，煅燒表現(xiàn)出最大的孔徑減小，因?yàn)?形成平均尺寸為0.4nm的更窄的微孔。煅燒樣品顯示在比那些胺化Ca的碳的微孔更好的改善(NO 3)2，其可有效地提高二氧化碳物理吸附。這可能是由于在相鄰孔壁上形成更多的CaO，導(dǎo)致孔隙空間減少。

　　圖1。制備的活性炭吸附劑的微孔尺寸分布。

　　二氧化碳吸附的評估

　　采用純二氧化碳吸附容量，高低選擇性來評價兩種碳熱處理前處理效率。

　　吸附能力

　　由于吸附劑和吸附劑之間的表面化學(xué)相互作用變得不那么顯著，而在大氣壓力下測量的q amb將表現(xiàn)出對吸附劑表面化學(xué)性的一些依賴性，所以q abs主要取決于測試樣品的微孔分布。圖4顯示了兩種測量的吸附容量結(jié)果，比較了椰殼活性炭與活性炭的樣品。

　　椰殼活性炭是主要為微孔(具有較高V 微 / V Ť)和更窄的微孔，表現(xiàn)出較高的q 絕對值比煤質(zhì)活性炭高，而不管樣品改性處理。這些結(jié)構(gòu)性質(zhì)差異的顯著性在熱處理時變得更明顯，特別是當(dāng)沒有預(yù)氧化時進(jìn)行胺化時。正如預(yù)期的那樣，q amb的值通常小于q abs的值，這是因?yàn)樵谏�高的壓力�?在前者中)使得測試樣品在二氧化碳進(jìn)料之前進(jìn)行脫氣，從而增加了二氧化碳的可接近性分子到內(nèi)部和更窄的微孔。

　　自從全球變暖和室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測出現(xiàn)以來，用于環(huán)境二氧化碳干法洗滌的低成本，可用且高效的干燥吸附劑的制備已成為研究的主要領(lǐng)域。本工作實(shí)驗(yàn)上的集成摻入既含N有機(jī)物質(zhì)并且其已被證明具有對二氧化碳強(qiáng)親和力無機(jī)氧化鈣化學(xué)吸附。在煤質(zhì)活性炭上而不是在椰殼活性炭上用含有金屬鈣的濕潤劑進(jìn)行預(yù)處理，可以更好地提高二氧化碳選擇性吸附。

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