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二氧化碳是造成温室效应的主要气体之一,但工业排放的二氧化碳大部分没有充分地回收,这既加快了温室效应的速度,又浪费了大量的二氧化碳资源。因此二氧化碳的回收再资源化具有重要的科学意义和应用价值。本文针对回收氮气中低浓度二氧化碳,采用常压固定床动态吸附装置,致力于开发出高效二氧化碳吸附剂,以达到充分回收二氧化碳的目的。论文的实验内容包括:一、分子筛吸附二氧化碳的研究:考察了多种分子筛吸附剂对二氧化碳的吸附性能。详细考察了气体流量、吸附温度、床层高度及预处理等吸附条件对穿透曲线、吸附量的影响。实验结果表明:5A分子筛经铝溶胶粘合剂加工成条形后对CO2的吸附性能最佳。适当增加床层高度、低温操作都有利于对CO2的吸附,但增大入口气流速不利于分子筛对CO2的吸附。对条形5A分子筛进行300℃下加热3h预处理,可以提高其对CO2的吸附速率;氮气载水预处理会造成其孔道的堵塞而导致CO2吸附容量下降。二、改性条形5A分子筛对二氧化碳的吸附研究:对条形5A分子筛进行负载金属离子改性处理,详细考察了金属浸渍剂种类、浓度等因素对条形5A分子筛吸附CO2性能的影响。实验结果表面:过渡金属离子Mn4+、Cr3+、Cu2+改性条形5A分子筛均不能提高二氧化碳的吸附量。三、对条形5A分子筛再生后性能的研究:考察了5A分子筛经多次循环使用的再生性能,并对其进行热重分析,发现条形5A分子筛除对CO:具有较高吸附量外,还能与CO2形成较强的吸附作用,需较高温度才能完全脱除。实验结果表明:重复使用6次,5A分子筛对CO2吸附容量无明显下降;加热再生法对5A分子筛有较好的再生效果,再生时间为180min时,5A分子筛在300℃下基本完成再生。四、介孔分子筛SBA-15的二氧化碳吸附性能的研究:实验选用SBA-15介孔分子筛为载体,以PEI对其进行氨基修饰,考察了浸渍剂浓度、吸附温度对二氧化碳吸附性能的影响。并对其进行XRD、FTIR和热重分析。实验结果表明PEI在介孔分子筛中的最佳配比为wt50%,最佳吸附温度为48℃。最后考察了PEI/SBA-15的再生性能。结果表明:SBA-15-PEI-50的再生条件较为简单,在100℃下,以100mL/min的流量通入高纯N2即可脱附。