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作者：李冠宇;郑仙荣;宁辉;郭百合;
单位：太原理工大学电气与动力工程学院;
摘要：燃煤烟气中CO_2减排刻不容缓，而传统吸附材料存在吸附性能有限、受烟气中杂质影响大等问题，本研究以聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物为模板剂，Na_2SiO_3为硅源，制备硅基介孔材料SM，并在其上担载四乙烯五胺(TEPA)、聚乙烯亚胺(PEI)以及2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)，获得硅基胺吸附剂，用于CO_2吸附实验。结果表明，硅基材料负载胺后，CO_2吸附性能均明显提高，且双胺吸附剂要优于单胺吸附剂。最优硅基胺吸附剂30PEI-30AMP/SM的CO_2吸附量达到4.30 mmol/g。TEPA和PEI含有大量伯胺基团，能与CO_2发生化学反应，但高黏度限制了它们在载体中的分散。AMP是具有羟基的位阻胺，可以引入额外的网络结构，提高吸附剂的热稳定性。双胺吸附剂不同种类的胺可以相互协作，共同提高CO_2的吸附性能。同时，燃煤烟气中的SO_2和水蒸气等成分也会对吸附剂的CO_2吸附性能产生重要影响。强酸性的SO_2会优先与碱性胺基反应，生成的亚硫酸盐会堵塞孔隙，增加CO_2的扩散阻力，严重抑制CO_2的吸附；水蒸气可以减少与等量CO_2反应的胺基数量，提高胺基团的利用效率，从而提高吸附剂的CO_2吸附性能；NO对CO_2吸附几乎没有影响。
关键词：介孔材料;有机胺;硅基胺吸附剂;二氧化碳吸附
基金资助：山西省自然科学研究面上项目（202303021211066）
