吸附法捕集CO2的研究進展

胡偉康，段 碩，張永健

（河北工程大學 礦業與測繪工程學院，河北 邯鄲 056000）

0 引 言

近年來，溫室效應以及氣候變化異常開始受到全世界的廣泛關注，其元兇就是CO2。隨著社會進步，二氧化碳排放超標是各國都必須重視與面對的問題。CCUS技術是目前全球公認的一種大規模較少CO2排放的方法，但是CO2的捕集成本太高，導致CCUS技術無法大規模實際應用。因此如何降低CO2捕集成本是現在的研究熱點。

目前主要的CO2捕集方法有低溫蒸餾法、膜分離法、溶液吸收法、生物固定法、吸附法等。低溫蒸餾是在低溫和高壓下蒸餾，利用不同氣體的冷凝特性來分離氣體。膜分離法是利用膜，根據不同氣體的滲透性來分離氣體。溶液吸收法是通過使用不同的溶液將CO2吸收。生物固定法是利用植物的光合作用吸收CO2。吸附法則是利用吸附劑對不同氣體具有吸附選擇性，達到選擇性吸附CO2的方法。與其他方法相比，吸附法因其具有能耗低、設備簡單、再生性能好、工藝清潔等優點，被普遍認為是最有潛力的CO2捕集方法。吸附劑是吸附法的核心，選擇吸附性能好的吸附劑，不僅能提高CO2吸附量，還可以降低成本。

1 吸附劑的研究現狀

目前，用于CO2捕集的吸附劑主要有沸石、金屬有機骨架材料、活性炭、生物炭以及新型復合材料。沸石材料是一種比表面積大，易于改性和合成的吸附劑，但是其親水性使其不適于有水條件下吸附CO2，但是可以通過表面改性的方法引入官能團改善其親水性的影響。……