以高嶺土為鋁源合成ZSM-5分子篩及其CO2吸附性能研究

魯景山，方亞平，迪麗努爾·艾力，苗聰慧，廖正坤，艾沙·努拉洪

（新疆大學與科技部共建碳基能源化學與利用國家重點實驗室，新疆煤炭清潔轉化與化工過程重點實驗室，新疆大學化工學院，烏魯木齊 830017）

溫室氣體排放所引發的氣候變化不僅對環境有重大的影響，對經濟社會層面的影響也不容小覷，我國與能源相關的CO2排放量已達11．9 Gt，占全球與能源相關的CO2排放量的33%[1]。因此，控制我國CO2的排放已成為當前刻不容緩的問題。

減少CO2排放的現實途徑，除了提高化石能源效率外，碳捕集和封存（CCS）被認為是緩解氣候變化的有效辦法，目前已經開展了多種CCS技術的研究和實踐[2]。其中固體吸附劑吸附捕集CO2技術因其環境友好、效率高、設備簡單、易于操作等優點而成為當前研究的重點。

ZSM-5分子篩對CO2分子具有較高的親和力，其相互作用發生在CO2的四極矩和ZSM-5分子篩的電場之間。此外，可在溫和條件下對ZSM-5的解吸進行控制。因此，具有高表面積和三維孔隙結構的高結晶性ZSM-5有望成為一種去除CO2的高性能吸附劑。

本課題以熱活化的高嶺土為鋁源，采用晶種輔助法，通過增加合成凝膠中外部硅源的添加量來調節樣品硅鋁比，且在沒有無機堿（氫氧化鈉）的情況下，以四丙基氫氧化銨（TPAOH）為模板劑，在有機模板劑和晶種的共同作用下，高效合成自堆積ZSM-5分子篩，并探索其CO2吸附性能。

1 實 驗

1．1 原料與試劑

正硅酸乙酯（TEOS）、TPAOH、四丙基溴化銨（TPABr），均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司產品；NaOH、無水乙醇，均為分析純，天津市河東區紅巖試劑廠產品；……