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二氧化碳一直以来被公认为导致全球气候变暖的主要温室气体之一，近年来经济的不断增长使得人类对燃料等的需求量越来越大，大量烟气的产生使得二氧化碳在大气中的浓度逐渐增加，对环境带来了极大的危害，如何降低并高效的回收利用烟气中的二氧化碳已经成为国际性的问题。目前，分离吸收二氧化碳的技术主要为物理法、化学法和物理-化学法，论文主要以碱性吸附剂为主要研究对象 [1-2]
。
1 吸附原理及特点
该吸附剂分离吸附二氧化碳基本技术原理可用化学式来直观反应：
初次反应：X 2C O 3（s ）+C O 2（g ）+H 2O （g ）→2XHCO 3（s）
再生反应：2XHCO 3（s）→X 2CO 3（s）+CO 2（g）+H 2O（g） （X为Na或K）
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碱金属吸附剂主要由Na或K型碳酸盐吸附于良好的载体上制成。该吸收剂初次反应温度为70℃左右，其再生反应温度在100-200℃之间，属低温吸附剂，具有较高的吸附率和循环利用率，且又可在常温常压下完成，原材料廉价，经济及使用价值较高。 实验主要采用含有82%左右的氮气、4%左右的氧气和14%左右的二氧化碳混合气体组成的模拟烟气。
2.1 烟气流量的大小
在吸收剂量、水浴温度和床层温度参数值确定的情况下，通过改变烟气流量的大小来确定吸收效果的好坏。实验发现，在满足二氧化碳出口含量的情况下流量过小时，整个流程的运行时间过长；当流量过大时，吸收时间太短。都不利于实验的操作，故采用42ml/s的流量来进行实验研究。
2.2 反应温度的高低
在吸附剂、流速及空速都一定的情况下，在不同的温度下观察吸附效果的好坏。本次采用60-150℃等多个温度进行分析。发现，当反应温度过低时，吸附剂参与反应的量变小，导致与二氧化碳的反应速率降低，使得大部分二氧化碳从出口流出，吸附效果不理想；当温度过高时，参与反应生成的碳酸氢钠发生分解，使得该化学反应向分
解方向发生偏移，导致出口二氧化碳的含量仍然偏高，进而导致出口含量达到标准的时间变短。因此温度的高低是影响此次实验的重要因素之一，经过反复的实验测定，最终确定床层温度在90℃时为最佳反应温度。悠一悠
2.3 水浴温度的高低
旋转倒立摆在吸附剂量、床层温度、流量及空速一定的情况下，通过不同的水浴温度来进行分析。发现，虽理论上水浴温度越高，使得水蒸气的含量增加，进而导致整个化学反应向合成方向移动，增加了二氧化碳的吸收率，但实际实验中发现，当水浴温度过高时，会生成一定的水合物，使得吸收效果变差。因此，反复实验发现最佳水浴温度在68℃。
3 吸收效果分析
在模拟烟气及吸收剂量不变的情况下，通过前面的影响因素分析，对实验参数进行确定，采用烟气流量为42ml/s、床层温度为90℃、水浴温度为60℃、空速为2.71min -1等都为测试的最佳参数来进行最终的吸收效果及吸收量进行分析。发现，吸附剂吸收饱和后的纯二氧化碳量为19.64g，再生吸附虽在吸附过程中二氧化碳含量变化较大，稳定性差，但最终计算吸附纯二氧化碳量为19.4g，吸收效果相对较好，且再生吸附量与吸收饱和量吸附二氧化碳量几乎无差别，可见，该吸附剂不仅吸附效果好，而且循环利用效果显著。
4 结论
碱性吸附剂的吸附效果主要受到吸附剂量、床层温度、水浴温度、烟气流量几个主要因素的控制，吸附效果较为显著，在适当调整这几个因素的前提下，可使得碱性吸附剂的吸收效果达到最佳。碱性吸附剂相对较为廉价且整个工艺流程较为简单，再生性较好，如若投入工业应用，不仅能降低烟气中二氧化碳的含量，保护环境，而且还能产生巨大的经济效益。
参考文献
[1]王桂红，余云松，张早校. 化学吸收法分离烟气二氧化碳研究进展[J]. 青海大学学报（自然科学版），2011，29（4）：35-39+67.
[2]彭淑婧，任爱玲.烟气中二氧化碳资源化技术及应用前景[J]. 河北化工，2006，29（8）：30-32.
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碱性吸附剂对烟气中二氧化碳吸收技术研究
闫小逸1，2
1.西安石油大学 陕西 西安 710065
曙光考试
2.中国石油宁夏石化公司 宁夏 银川 750026
摘要：论文在查阅碱性吸附剂技术研究现状及弄清吸附原理的基础上，分析影响吸收效果的因素，认为碱性吸附剂在烟气吸附中具有较高的经济利益和社会价值。
关键词：碱性吸附剂 烟气 二氧化碳 技术研究
Absorption of carbon dioxide in flue gas by alkaline adsorbent
Yan Xiaoyi 1，2
1. Xi ’an Shiyou University ， Xi ’an 710065， China
Abstract：This article reviews the current status and principle of adsorption of basic adsorbent to sum up the factors that affect the absorption effect. It concludes that the usage of basic adsorbent in flue gas adsorption will receive high economic and social benefits.
Keywords：basic adsorbent； flue gas； carbon dioxide； technical research
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