稀土尾礦制備分子篩對CO2氣體的吸附及動力學

摘要：【目的】分析稀土尾礦的物化特性，制備分子篩，并探尋吸附CO2氣體過程中的動力學模型。【方法】采用水熱法合成稀土尾礦分子篩，研究CO2氣體吸附性能；采用熱重質譜和熱分析動力學的方法，分別探討分子篩最佳合成條件下的硅元素與鋁的質量比、吸附溫度和分子篩表面吸附過程的反應模型。【結果】在硅元素與鋁的質量比為1：1.5、溫度為50℃時，合成的分子篩吸附能力最強，對CO2氣體的吸附容量最大，為0.15 mmol/g，原因是合成的分子篩增大原尾礦近百倍的比表面積，形成有利于吸附CO2氣體的介孔結構；并將稀土尾礦帶有的鐵元素活化，融入分子篩骨架中形成吸附CO2氣體的活性中心；分子篩表面CO2氣體動力學吸附過程與Fractional模型的擬合度最高。【結論】稀土尾礦活化后制備的分子篩具有一定的吸附CO2氣體能力，吸附CO2氣體動力學符合Fractional模型。

關鍵詞：稀土尾礦；分子篩；CO2氣體；吸附動力學

中圖分類號：TB4；TQ324.8文獻標志碼：A

引用格式：

侯麗敏，李佳明，孫現康，等.稀土尾礦制備分子篩對CO2氣體的吸附及動力學［J］.中國粉體技術，2024，30（5）：102-112.

HOU Limin，LI Jiaming，SUN Xiankang，et al.Adsorption and kinetics of CO2 gas by molecular sieves prepared from rare earth tailings［J］.China Powder Science and Technology，2024，30（5）：102?112.

在碳排放交易機制的完善背景下，為了實現碳中和的目標，我國積極籌備全流程碳捕捉產業集群，急需成本低、可行性高的CO2氣體捕集、封存、利用技術。

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