新型快稳吸附剂定向设计与烟气CO2捕集性能研究数据集

面向工业烟气的应用场景，开发新型固态胺基吸附剂，研究吸附剂吸脱附性能、循环稳定性等特性；通过3D打印直接成型、挤出成型、涂层等手段开发高性能结构性吸附剂；搭建蒸汽吹扫、热源耦合最终开发适用于实际工业烟气碳捕集的低成本、低能耗的CO2吸附材料。引入多种熔融盐对 MgO进行复合改性，系统考察不同盐种与配比对材料结构、吸附容量、反应动力学及循环稳定性的影响。研究表明，30mol%Na2CO3-10mol%(Li0.3Na0.6K0.1)NO3-MgO 材料在270℃ 条件下表现出最佳吸附性能，60分钟内CO2吸附量达3.58mmol/g，20次循环后仍维持在1.84mmol/g。 通过引入金属元素掺杂，成功制备多种变体的Li4SiO4吸附剂，并系统探究其CO2吸附性能与结构演变规律。在700 ℃条件，采用固相法合成的KNaTiO3-HTS-3吸附量达15.7 wt%；即使在低CO2分压条件下，该吸附剂的穿透实验CO2去除率也达90%以上。动力学研究显示，KNaTiO3-HTS-3在高温下的CO2吸附速率比传统吸附剂高10倍以上。通过原位表征证明 KNaTiO3经过与 CO2的化学反应，转化为K2Ti8O17、Na2Ti9O19、K2CO3和Na2CO3等化合物。采用富钛矿渣（RS）制备基于KNaTiO3的高温CO2吸附剂。经过优化后的富钛矿渣衍生KNaTiO3粉末（KR3）在100次循环后保持15.5 wt%可逆且快速的CO2 吸附容量，超过了纯 KNaTiO3的 14.1 wt%；通过动力学研究确认 KR3 与KNaTiO3-HTS-3 一样，具有超越传统高温吸附剂的吸附速率；基于拆解富钛矿渣中的金属氧化物探究了KR3拥有高CO2吸附容量和循环稳定性的机理，确定CaO、Al2O3和 MgO的适量添加可在保持CO2吸附性能的前提下显著提高KNaTiO3的循环稳定性。