燃煤烟气共存组分水汽对MOFs固碳的影响开题报告
2022-01-27 21:35:11
全文总字数:8524字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
1.1本课题目的
随着全球气候变暖的不断加剧,二氧化碳排放控制技术正受到越来越多的关注。根据国内外适用的二氧化碳捕集与利用技术的研究进展,调研一些主流的co2捕集技术的优缺点,在此基础之上,重点研究吸附法中mofs在co2储存与分离方面的潜力,并以燃煤电厂脱硫脱硝除尘后的净烟气为研究对象,考察水汽的存在对mofs材料稳定性的影响,以及水汽作为共存组分对mofs吸附二氧化碳性能的影响,包括吸附容量、脱附性能以及吸附剂的使用寿命等,为mofs捕集co2的实际工业应用提供一定的参考。
2. 研究的基本内容
近年来随着温室效应和全球变暖带来的气候问题的加剧,二氧化碳的减排已成为全世界迫切解决的问题。化石燃料的燃烧作为二氧化碳排放的主要来源,是二氧化碳减排的重中之重。本文以实验室混合的模拟烟气作为二氧化碳捕集的研究对象,通过固态吸附法实验研究水汽对MOFs材料的二氧化碳的捕集性能的影响。首先,合成Cu-BTC作为二氧化碳吸附剂,重点研究水汽对吸附材料的二氧化碳吸附性能的影响,包括吸附容量、循环吸-脱附性能等。然后依据吸附实验结果,进行吸附机理研究,并根据吸附穿透曲线进行动力学等方面的计算,最终得出结论。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
4.1方案
首先进行吸附剂cu-btc的合成,然后搭建动态气体吸附装置,重点研究水汽对cu-btc的二氧化碳的吸附性能的影响,包括吸附容量、循环吸-脱附性能等,探索最优水汽存在条件。然后依据吸附实验结果,进行吸附机理推测,并根据吸附穿透曲线进行动力学等方面的计算。
4. 参考文献
[1]zacherd,shekhaho,wollc, et al.thin films of metal-or-ganic frameworks[j]. chem soc rev, 2009, 38(5): 1418-1429.
[2]ferey g. hybrid porous solids: past, present, future[j].chem socrev, 2008, 37(1): 191-214.
[3]keskins, liuj c, rankinr b, et al. progress,opportunities,and challenges for applying atomically detailed modeling to molecular adsorption and transport in metal-organic framework materials[j].ind eng chem res, 2009, 48(5): 2355-2371.