第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 CO2的排放与危害
1.1.2 CO2捕集、利用与封存技术
1.2 燃煤电厂CO2捕集技术研究进展
1.2.1 燃烧前捕集
1.2.2 燃烧中捕集
1.2.3 燃烧后捕集
1.3 碱金属基固体吸附剂研究进展
1.3.1 钾基固体吸附剂
1.3.2 钠基固体吸附剂
1.4 气凝胶技术研究进展
1.4.1 气凝胶特点
1.4.2 气凝胶应用
1.5 粉煤灰利用研究进展
1.5.1 粉煤灰利用历程
1.5.2 粉煤灰主要利用领域
1.6 本书主要内容
第2章 研究方法和实验系统
2.1 技术路线
2.2 实验系统
2.2.1 实验材料
2.2.2 吸附实验系统
2.2.3 再生实验系统
2.2.4 性能评价指标
2.2.5 误差分析
2.3 表征方法
2.3.1 X射线衍射分析
2.3.2 X射线荧光光谱分析
2.3.3 扫描电子显微镜观测及能谱分析
2.3.4 红外光谱分析
2.3.5 孔隙结构分析
2.4 本章小结
第3章 硅气凝胶吸附剂制备及吸附特性
3.1 引言
3.2 样品制备
3.3 粒径对硅气凝胶吸附特性的影响
3.4 硅气凝胶吸附剂的孔隙结构
3.5 硅气凝胶吸附剂的微观形貌
3.6 硅气凝胶吸附剂的晶体结构
3.7 硅气凝胶吸附剂的吸附动力学特性
3.7.1 吸附动力学模型
3.7.2 模型选择
3.7.3 反应温度的影响
3.7.4 水蒸气浓度的影响
3.7.5 CO2浓度的影响
3.7.6 总气流速率的影响
3.8 本章小结
第4章 硅铝气凝胶吸附剂制备及吸附特性
4.1 引言
4.2 样品制备
4.3 硅铝气凝胶吸附剂的微观结构
4.4 硅铝气凝胶吸附剂的吸附性能
4.4.1 负载量对吸附剂性能的影响
4.4.2 微观形貌分析
4.4.3 温度与负载量耦合
4.5 硅铝气凝胶吸附剂的反应动力学特性
4.5.1 反应动力学模型
4.5.2 模型选择
4.5.3 反应温度的影响
4.6 硅铝气凝胶吸附剂的吸附动力学特性
4.6.1 模型选择
4.6.2 水蒸气预处理时间的影响
4.6.3 CO2浓度的影响
4.6.4 总气流速率的影响
4.7 本章小结
第5章 粉煤灰复合气凝胶吸附剂制备及吸附特性
5.1 引言
5.2 样品制备
5.3 粉煤灰复合气凝胶吸附剂结构特性
5.3.1 粉煤灰结构特性
5.3.2 粉煤灰气凝胶载体结构特性
5.3.3 吸附剂结构特性
5.4 粉煤灰复合气凝胶吸附剂吸附性能
5.4.1 负载量对吸附剂性能的影响
5.4.2 吸附剂吸附反应前后晶体结构
5.4.3 吸附剂吸附反应前后微观形貌
5.5 粉煤灰复合气凝胶吸附剂的吸附动力学特性
5.5.1 模型选择
5.5.2 反应温度的影响
5.5.3 CO2浓度的影响
5.5.4 总气流速率的影响
5.6 粉煤灰复合气凝胶吸附剂传质动力学特性
5.6.1 传质动力学模型
5.6.2 反应温度对传质的影响
5.6.3 CO2浓度对传质的影响
5.6.4 总气流速率对传质的影响
5.7 粉煤灰复合气凝胶吸附剂失活特性
5.7.1 失活模型建立
5.7.2 反应温度对吸附剂失活的影响
5.7.3 CO2浓度对吸附剂失活的影响
5.7.4 总气流速率对吸附剂失活的影响
5.8 吸附剂比较
5.9 本章小结
第6章 粉煤灰复合气凝胶吸附剂的再生及循环特性
6.1 引言
6.2 粉煤灰复合气凝胶吸附剂脱附动力学特性
6.2.1 脱附动力学模型
6.2.2 模型选择
6.2.3 再生温度对脱附性能的影响
6.2.4 升温速率对脱附性能的影响
6.3 粉煤灰复合气凝胶吸附剂扩散模型及机理
6.3.1 颗粒内扩散模型
6.3.2 颗粒间扩散模型
6.3.3 Boyd's膜扩散模型
6.4 粉煤灰复合气凝胶吸附剂循环性能
6.5 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 主要结论
7.2 主要创新点
7.3 工作展望
参考文献