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固废源CaO基CO_(2)捕集材料的制备与捕集性能研究进展赵珂萍;李晓玉;李瑞红;李浩然;杨天佐;犹家进;彭康【期刊名称】《硅酸盐通报》【年(卷),期】2023(42)2【摘要】CO_(2)捕集技术是当前应对全球气候变化、缓解温室效应的重要途径。
利用含钙固体废弃物制备高效CaO基CO_(2)捕集材料有利于实现固废资源高值化利用、以废治废和清洁生产,具有重要的环境效益、经济效益和社会效益。
基于固废源高效廉价CaO基CO_(2)捕集材料的良好应用前景,本文介绍了工业废渣、生物质和其他含钙固体废弃物的产生与资源化利用现状,综述了CaO基吸附剂的捕集原理、碳酸化动力学过程和CO_(2)捕集性能,对比了以不同含钙固体废弃物为前驱体制备CaO基吸附剂的吸附-脱附循环性能和不同改性方法对其吸附稳定性的影响,从经济角度分析了固废源CaO基吸附剂在钢铁厂、燃煤电厂和生物制氢中的应用潜力,展望了固废源CaO基CO_(2)捕集材料的应用前景和发展方向。
该文旨在为固废源CaO基吸附剂前驱体的选择、吸附性能的提高和固废吸附材料的工业应用提供帮助。
【总页数】11页(P520-530)【作者】赵珂萍;李晓玉;李瑞红;李浩然;杨天佐;犹家进;彭康【作者单位】长安大学材料科学与工程学院;西安交通大学金属材料强度国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】X75【相关文献】1.CaO基吸附剂捕集CO2及其抗烧结改性研究进展2.镁负载CaO基吸附剂捕集CO_(2)性能及抗烧结机理3.煤基固废合成沸石分子筛捕集CO_(2)研究进展4.废弃蛋壳源高性能钙基吸收剂的制备及其碳捕集性能5.固废源钙基碳捕集剂制备及抗烧结性研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
二氧化碳捕集与储存技术的研究现状与发展趋势随着人类对能源和工业的需求增加，大量的二氧化碳排放导致了全球气候变暖等环境问题，迫切需要探索新的解决方案。
二氧化碳的捕集和储存技术被认为是目前有效的减少二氧化碳排放的手段之一。
本文将探讨二氧化碳捕集与储存技术的研究现状及其未来发展趋势。
1. 二氧化碳捕集技术的研究现状二氧化碳捕集技术基本上可以分为三类：吸收、吸附和化学反应。
吸收法是将空气或烟气通过化学液体，如氨水、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾等，从中吸收二氧化碳。
吸附法是通过多孔吸附剂，如活性炭、沸石、硅胶等，将二氧化碳吸附在其表面上。
化学反应法是将二氧化碳和其他物质反应生成固体产物，如钙碳酸盐、镁碳酸盐等。
吸收法是目前应用最广泛的方法，主要用于工业排放和纯化二氧化碳。
吸附法在实验室中取得了一定的成果，但目前还需要进一步提高其效率和稳定性。
化学反应法的研究还处于初步试验阶段。
2. 二氧化碳储存技术的研究现状二氧化碳储存技术主要包括地下埋存、化学固化和生物转化三个方向。
地下埋存是将二氧化碳直接储存到地下岩石层中，防止其进入大气。
化学固化是将二氧化碳和其他物质反应生成永久性固体。
生物转化是利用微生物、植物等生物体将二氧化碳转化为有机物质。
地下埋存是目前应用最广泛的方法，可以分为“扩散”、“溶解”和“封存”三类。
扩散是指将二氧化碳扩散到岩石孔隙中，使其在地下形成稳定的气体储集体。
溶解是将二氧化碳溶入岩石中的水中，形成酸性水溶液。
封存是将二氧化碳封存在地下盐穴和煤层之中。
3. 二氧化碳捕集与储存技术的发展趋势尽管二氧化碳捕集与储存技术已经取得了一定的进展，但还面临着许多挑战。
其中最重要的问题之一是成本。
由于以下设备和材料的高成本，这些技术的投资并不划算：吸收剂、吸附剂、反应催化剂、压缩和输送设备，以及地下岩石层钻探和储存设备。
另一个问题是安全性。
由于二氧化碳是一种不可见、难以感觉到的气体，如果泄漏，无形的气体对人和环境造成的风险不能忽略。
二氧化碳利用技术现状及未来发展趋势二氧化碳利用技术是指将二氧化碳转化为有用产品或储存起来，以减缓其对全球气候变化的影响。
目前，二氧化碳利用技术已经取得了许多重要的进展，但仍面临一些挑战。
本文将对二氧化碳利用技术的现状和未来发展趋势进行探讨。
首先，现有的二氧化碳利用技术主要包括碳捕集、碳储存和碳转化。
碳捕集是指将二氧化碳从源排放气体中捕集出来，在能源和工业领域广泛应用。
碳储存则是将捕集的二氧化碳储存起来，以防止其进入大气中。
碳转化是将二氧化碳转化为有用的化学品或燃料，以降低碳排放和提高资源利用。
目前，碳捕集技术已经商业化，并在一些发电厂和能源设施中得以应用。
例如，化石燃料电厂和钢铁厂可以使用被称为“后燃烧”技术的碳捕集技术，将从烟囱中排放的二氧化碳捕集出来。
此外，也有一些新兴的碳捕集技术，如化学吸收技术和膜分离技术，正在不断发展并被应用于其他行业。
至于碳储存技术，目前主要有地下储存和海洋储存两种方式。
地下储存是将二氧化碳注入地下岩层中，以永久地储存起来。
目前，地下储存已经在一些地方得到了应用，如挪威的斯诺维特气田。
海洋储存则是将二氧化碳注入海洋深处或通过化学反应将其转化为无害物质，但目前海洋储存技术还存在着一些环境和生态风险，需要更多的研究和评估。
在碳转化技术方面，有很多研究致力于将二氧化碳转化为有用的化学品和燃料。
例如，使用光合作用将二氧化碳和水转化为燃料，如氢气和甲醇。
此外，也有一些研究致力于将二氧化碳转化为高分子化合物，如聚合物和纤维素。
这些研究为实现二氧化碳的循环利用提供了重要的理论和实践基础。
未来，随着全球对气候变化的关注不断增加，二氧化碳利用技术将得到进一步的发展和应用。
首先，需要加大对二氧化碳捕集和储存技术的研究，以提高其效率和降低成本。
其次，需要加强对碳转化技术的研发，以找到更多的途径将二氧化碳转化为有价值的产品。
此外，还需要制定相关政策和法规，鼓励企业和机构投资于二氧化碳利用技术，并建立全球合作机制，推动技术的推广和应用。
二氧化碳捕获与吸附技术的研究进展近年来，环境问题成为世界范围内关注的热点话题，其中二氧化碳的排放量成为了世界面临的严峻环境问题之一。
二氧化碳的排放是导致全球气候变化的主要原因之一，因此对二氧化碳捕获和吸附技术的研究具有极其重要的意义。
本篇文章将在此基础上，探讨二氧化碳捕获和吸附技术的研究进展及其应用前景。
一、二氧化碳捕获技术的研究进展传统的二氧化碳捕获技术主要采用吸收法和吸附法两种方法。
在吸收法中，使用化学溶液对二氧化碳进行吸收；而在吸附法中，将二氧化碳与固体吸附材料接触并进行分离。
这两种技术都已经在工业界得到广泛应用。
目前，在捕获二氧化碳方面，目光越来越多地转向了新型技术的开发和创新研究。
1.化学吸收法技术传统的化学吸收法技术主要包含两种方法，即酸性氧化法和碱性吸收法。
其中，碱性吸收法是更常用的一种方法。
利用碱性溶液对二氧化碳进行吸收的碱性吸收法已经被广泛应用于化学工程和环境保护。
然而，这种传统方法也存在一些缺点，如吸收剂的成本较高、回收及再利用等方面的困难。
因此，研究者开始着眼于化学吸收法的新型技术。
例如，采用新型吸收剂和开发稳定的膜材料，可以有效改善化学吸收法的效率，提高反应速率，减少二氧化碳的排放。
2.膜分离技术膜分离技术是一种基于渗透性、选择性分离和输运性的工业分离过程。
这种技术不需要能量耗费，只是通过对气体或液体的渗透相互分离。
膜分离技术除了应用于有机分子的分离，也开始在气体分离方面进行了研究。
在二氧化碳捕获和吸附方面，膜分离技术可用于在工业化规模下对二氧化碳进行分离和去除。
利用不同渗透率和选择性的膜材料，可以达到理想的分离效果。
3.化学和生物吸附技术化学吸附和生物吸附技术是目前应用较为广泛的捕获二氧化碳的技术。
这种技术利用固体材料或生命体系对二氧化碳进行吸附。
其中，化学吸附技术使用吸附剂捕获 CO2，而生物吸附技术使用具有吸附能力的生命体系（如藻类或细胞）对二氧化碳进行捕获。
化学和生物吸附技术具有很高的效率和灵活性。
目前，中国正面临着巨大的碳减排压力。
2020年，中国提出了“双碳”战略目标，各项碳减排工作正在抓紧落实。
据统计，全国已投运或建设中的CCUS（二氧化碳的捕集、利用与封存）示范项目约40个，捕集能力约300万t/a。
为进一步加快实现碳减排的重大战略目标，亟需开发积极可行的碳捕集技术。
此外，CO2也是一种重要的碳资源，可用于制造燃料、碳酸盐、肥料、制冷剂等化学品，或在油田开采中辅助驱油。
若将CO2气体高效捕集并加以合理利用，不仅可有效降低温室气体排放压力，也将产生巨大的经济效益。
当前，燃烧后CO2捕集是工业规模上应用最广泛的碳捕集方法，其具有再生能耗低、易于在现有工厂中改造实施等特点，在实现高效捕集CO2的过程中具有广阔的应用前景。
目前主要的燃烧后CO2捕集技术有吸收分离法、吸附分离法、膜分离法和低温分离法。
基于此，本文主要针对以上几种碳捕集技术的现状与应用研究进展进行了总结与对比，分析了技术优势与缺点，提出了适用分离场景的建议。
此外，还简要概括了国内外的重点碳捕集项目，介绍了混合捕集技术的研究成果，旨在为高效节能的碳捕集技术开发提供一定的参考。
摘要：二氧化碳是主要的温室气体之一，其大量排放已对全球的气候环境造成严重影响，迫切需要开发经济有效的二氧化碳捕集（简称碳捕集）技术。
目前，碳捕集技术主要有吸收分离法、吸附分离法、膜分离法和低温分离法。
首先，介绍了碳捕集技术的发展现状、应用研究进展和未来发展趋势；总结了国内外碳捕集示范项目；重点对比了各碳捕集技术的优势与缺点，同时强调了碳捕集技术面临的困难与挑战；指出目前主要的碳捕集技术均难以独立实现高效、节能、经济的碳捕集分离，需针对不同的应用场景，选择适合的分离技术，并提出了适用于分离场景的应用建议；最后简要介绍了混合捕集技术的研究成果，提出混合捕集技术可能是一种突破单一捕集技术瓶颈的可行方法。
结束语与展望近年来，燃烧后捕集二氧化碳被认为是减少温室气体排放的有效方法之一。
二氧化碳捕获和封存技术的研究进展随着全球经济和人口的持续增长，二氧化碳（CO2）的排放量不断上升，这些排放量进一步加剧了全球气候变化的趋势。
因此，减少和控制CO2的排放具有重要的环境和经济意义。
作为一项可持续的技术措施，二氧化碳捕获和封存技术正在受到越来越多的关注和研究。
一、二氧化碳捕获技术的种类及原理目前，有许多种二氧化碳捕获技术，包括物理吸收、化学吸收、膜分离、气固反应等。
其中，物理吸收和化学吸收是常见的二氧化碳捕获技术。
1.物理吸收物理吸收采用溶液在一定温度和压力下吸收CO2，吸收剂通常是基于酸酐、氨基甲酸酯和丙烯酰胺的氢氧化钠、乙二醇和甲胺水溶液。
物理吸收的温度和压力范围较窄，并且需要大量的能源，因此技术成本较高。
2.化学吸收化学吸收可以分为碱性和酸性两种类型。
碱性吸收是指采用碱性吸收剂捕获CO2，常用的碱性吸收剂是氨和氢氧化钠。
酸性吸收是指采用酸性吸收剂捕获CO2，常用的酸性吸收剂是甲酸、丙烯酰胺和酰胺等。
化学吸收的技术成本低，但吸收剂的再生过程需要大量的能源。
二、二氧化碳封存技术的种类及原理二氧化碳封存技术主要包括岩石封存、埋地封存、水下封存和植物封存。
1.岩石封存岩石封存通常是指将CO2封存在地下储层中。
选择适合的地层储层非常重要，需要考虑地质构造、地层厚度、渗透性、孔隙度和稳定性等因素。
岩石封存需要进行大规模的资金投入和时间成本，但能够实现长期二氧化碳的安全封存。
2.埋地封存埋地封存通常是指将CO2封存在埋地贮藏场中，垃圾填埋场是最常见的埋地封存方式。
埋地封存需要严格的环境保护措施，尽可能避免二氧化碳泄露和对周边环境造成污染。
3.水下封存水下封存通常是指将CO2封存在深海底部，需要大规模的工程投入和技术难度较高的海底施工。
在封存过程中需要严格掌控二氧化碳的扩散，以保证封存的安全性。
4.植物封存植物封存是指使用植物来吸收CO2并将其封存在地下或周围的土地中，可以通过种植树木或草地来实现。
醇胺吸收法捕集二氧化碳研究进展
杨田萌;杨凡;热则耶·热合米图力;苟国磊;李秀辉;侯军伟
【期刊名称】《新疆石油天然气》
【年(卷),期】2024(20)1
【摘要】CO_(2)捕集、利用与封存是应对温室气候,实现双碳战略目标,引领全球能源体系转型升级,推进能源绿色可持续发展的主要技术。
化学吸收法具有吸收效率高、处理能力大的特点,是最适合各行业大规模碳捕集的技术,其中应用最广泛最有效的是醇胺法。
醇胺溶液吸收CO_(2)后成为醇胺富液,对吸收后的醇胺富液进行解吸处理可回收醇胺溶液实现循环利用。
但是在已有醇胺吸收剂捕集CO_(2)工艺过程中存在再生能耗高、吸收剂损耗大的缺点,需要改进醇胺吸收剂使其具有高吸收效率并设计低再生能耗的可行性工艺。
针对吸收剂损耗大、再生率较低的问题,设计开发新的混合醇胺吸收剂进行改进;对于再生能耗较高的问题,则对传统热解吸工艺进行改进,选择微波解吸技术。
介绍了各醇胺吸收CO_(2)的机理以及吸收CO_(2)的特点,总结了改进混合醇胺吸收剂的依据,调研阐述了微波辅助醇胺捕集CO_(2)的原理及特点,为工业化碳捕集与环境保护提供借鉴。
【总页数】9页(P52-60)
【作者】杨田萌;杨凡;热则耶·热合米图力;苟国磊;李秀辉;侯军伟
【作者单位】中国石油大学(北京)克拉玛依校区;新疆敦华绿碳技术股份有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TQ028
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有机胺类CO_(2)捕集吸收剂研究进展
张帅;郅晓;石信超;房晶瑞;曲齐齐;马腾坤;陈阁
【期刊名称】《应用化工》
【年(卷),期】2024(53)1
【摘要】综述了有机胺类化学吸收剂的研究进展、性能评价指标、不同吸收剂的CO_(2)捕集机理、存在问题以及有机胺类CO_(2)捕集吸收剂的发展趋势。
为了实现1.5℃温控目标及“碳中和”愿景,二氧化碳捕集、利用与封存技术的研发和应用愈发受到关注。
在众多碳捕集技术中,以有机胺类作为吸收剂的化学吸收法是研究最多、最为成熟的碳捕集技术,已在电力、水泥、化工等行业建成多项示范工程,有望实现电力和工业部门大规模CO_(2)减排。
【总页数】6页(P172-177)
【作者】张帅;郅晓;石信超;房晶瑞;曲齐齐;马腾坤;陈阁
【作者单位】中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验【正文语种】中文
【中图分类】TQ226.3;O
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