蓮桿基生物炭吸附 CO2 的性能研究

鄧 淋，俞倩倩

（1.云南聚賢環(huán)保科技有限公司，云南 昆明 650000；2.昆明市生態(tài)環(huán)境工程評(píng)估中心，云南 昆明 650000）

自工業(yè)革命以來，全球的二氧化碳排放總量逐年增加，隨之帶來了一系列的環(huán)境問題，如溫室效應(yīng)、全球變暖、海平面上升等等。國際能源署2016 年的數(shù)據(jù)顯示，2016 年，我國碳排放總量高達(dá)9056.8Mt，且預(yù)測(cè)在接下來的十幾年中，我國和全球的碳排放量仍將呈上升趨勢(shì)。如何從源頭上減少碳的排放，成為一個(gè)亟待解決的環(huán)境問題[1-3]。

目前二氧化碳的捕集封存技術(shù)作為二氧化碳減排最有發(fā)展前景的解決方案之一，被大量學(xué)者專家關(guān)注，尋找、開發(fā)廉價(jià)易得、生態(tài)環(huán)境友好、無二次污染和毒性的高捕集效率CO2吸附劑，則是二氧化碳捕集封存技術(shù)的關(guān)鍵[4]。生物炭因具有良好的孔道結(jié)構(gòu)和大比表面積，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的CO2吸附劑[5]。但普通的生物炭吸附缺乏選擇性，吸附量不大，因此對(duì)生物炭進(jìn)行改性研究，增加其選擇性，提高其吸附能力成為研究的重點(diǎn)[6]。

本文以蓮桿為前驅(qū)體，K2CO3/KHCO3混合液為改性活化劑，在碳化過程中引入超聲波技術(shù)，制備了蓮桿生物炭，考察了不同制備條件和吸附條件對(duì)其吸附性能的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器和試劑

藥品：蓮桿；K2CO3、KHCO3、環(huán)氧氯丙烷(均為分析純)。

氣體：氮?dú)?純度≥99.99%)、CO2氣體（自制）。

儀器：熱重分析儀，比表面積分析儀，帶超聲波的立式管式爐。

1.2 生物炭的制備

蓮花秸桿洗凈烘干，碾碎過0.25mm 篩后備用。取過篩后的蓮桿粉末和K2CO3/KHCO3按質(zhì)量比2∶1混合后，溶液置于燒杯中，常溫下混合攪拌0.5h 后，將燒杯轉(zhuǎn)移至80℃恒溫水浴中，加環(huán)氧氯丙烷，繼續(xù)攪拌8h。……