CO₂吸附脱除专用吸附剂在多个领域具有重要应用,具体如下:
工业废气处理:
电力、钢铁、石化、煤炭等行业:可吸附并去除工业尾气中的CO₂,实现减排和回收。例如在发电厂燃煤后烟气、水泥厂高温燃烧后烟气中捕获回收CO₂,氧化钙吸附剂能在高达600℃的高温环境下有效吸附CO₂,且吸附容量大。
汽车尾气处理:具有透气性好、吸附表面积大、生产成本低等优势,可减少汽车尾气中CO₂的排放。
空气净化:
建筑物、室内空气净化:吸附空气中的CO₂和有害物质,改善空气质量。活性炭等吸附剂价格相对低廉、来源广泛、化学性质稳定,具有良好的吸附性能和再生性能,可在常温或低温条件下工作,常用于此场景。
气体分离:
从混合气体中分离和富集CO₂:沸石分子筛具有规则孔道结构,孔径大小与CO₂分子尺寸相近,利用分子筛分效应和表面吸附作用,对CO₂进行选择性吸附,能在较低的CO₂分压下实现有效吸附,且耐高温、耐酸碱,化学稳定性和热稳定性良好,广泛应用于气体分离、干燥、净化等领域。
从烟道气、天然气等混合气体中分离CO₂:MOFs材料具有超高的比表面积和可调节的孔道结构,通过与CO₂分子之间的静电作用、范德华力等实现吸附,对CO₂的吸附选择性高,可在温和条件下实现高效吸附,在二氧化碳捕集、存储和转化等领域具有广阔的应用前景。
CCUS技术(二氧化碳捕集、利用及封存技术):
化工厂、火力发电厂、水泥厂等场景:可有效降低CO₂排放。二氧化碳吸附剂可用于物理吸收技术中,在下游需求带动下,行业发展速度加快。例如ELM - 11作为一种有前途的门型吸附剂,在CO₂分离和捕获工艺中表现出优异的性能,其CO₂捕获纯度高,能耗相对较低,与沸石13X相比,在BSF、捕获纯度、捕获率和能耗方面都更胜一筹。
其他特殊场景:
密闭空间生命维持系统:在潜艇、航天器等封闭空间中,维持空气成分稳定,去除人员呼出的CO₂。
环境监测前的气体预处理、教学演示中的CO₂捕集实验:超稳Y型分子筛(USY)因其纳米级孔道结构和高热稳定性,颗粒圆整、流动性好、装填时不易破碎,吸附稳定性好,在多次吸附 - 脱附循环后性能依旧保持如初,适合此类场景使用。