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硅酸锂的作用(七):用作环境材料

作者:广州沃纳氟    来源:沃纳氟    发布时间:2020-08-24 08:32    浏览量:

  随着人们生活水平的提高,能源消耗也逐渐增加,导致CO2的排放量大幅度提高,这必然会造成全球变暖的“温室效应”。为了避免这种现象出现,除了控制CO2的排放量外,采取一定的措施对排出的CO2气体进行有效控制和回收成为关键。而硅酸锂也正是吸附CO2的有效材料之一,具体详情还请让沃纳氟(Worner)来大家讲解。

  

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  一、硅酸锂用作CO2吸附材料

  一般认为,采用吸收、吸附、膜分离等技术捕集和分离CO2,然后将其封存在岩层的盐水层或海底,是减少大气中CO2浓度的有效手段,同时,也可将吸收的CO2提供给农场,用于植物生长,提高农作物的产量。由于大量的CO2气体是以烟道气的形式排入大气中,而烟道气的温度一般都在350℃以上,因此,高温回收CO2不仅是减排最有效的方法,也是低成本生产CO2的有效手段。

  常见的高温CO2吸附材料包括锂基吸收剂和钙基吸收剂。在锂基吸附剂中,Li2ZrO3和Li4SiO4是研究最多的两种。Li2ZrO3被发现得最早,研究得最多,但Li2ZrO3材料的合成温度较高,且对CO2吸附过程较慢,因此对Li4SiO4材料的研究越来越多。

  

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  一般认为,Li4SiO4可以与CO2发生反应,其反应如下式:

  Li4SiO4+CO2→Li2SiO3+Li2CO3

  二、硅酸锂吸收CO2反应式详解

  该反应是可逆反应,因此可在不同条件下完成CO2的吸附和释放。研究表明,Li4SiO4具有以下特点:

  (1)CO2吸收率高,比传统的锆酸锂和过渡金属氧化物高30倍;

  (2)吸附速度快,在CO2浓度为20%的条件下,1g硅酸锂每分钟可吸收62mg的CO2,而现有的陶瓷材料每分钟只能吸收1.8mg的CO2;

  

 

  (3)适应性强。Li4SiO4不仅在高温下能吸附CO2,还可在低温下和低浓度下完成CO2的吸附(在25℃的常温或CO2浓度仅有2%的条件下均可达25%以上的吸附量)。因此被认为是作为高温下吸收CO2的最有前景的新材料。为进一步提高Li4SiO4的性能,可对其进行掺杂改性。目前常用的掺杂物包括Na+、K+、Ca2+等,这些离子的掺入使材料结构中形成缺陷,有助于提高Li4SiO4材料的活性,使吸收CO2反应易于发生,从而进一步提高CO2吸收量。

  参考文献:

  [1]《硅酸锂材料的制备及其新应用》林惠星,杨爱霞,李蔚,郭震

  硅酸锂用作环境材料,相关详情沃纳氟(Worner)就讲解到这里了,希望一篇文章能对大家有所帮助。沃纳氟材料(广州)有限公司专业从事氟化物和无机盐类产品的生产与销售,有着健全的质量管理体系及环境管理体系,一直以来坚持为广大客户提供质优价廉的产品及一流的售后服务。硅酸锂是公司的主营产品之一,有需要的朋友可联系沃纳氟,我们诚心为您服务。

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