Купить (625 RUB)
|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Влияние состава и способа приготовления NaNO3 /MgO сорбентов на их сорбционные свойства в отношении диоксида углерода
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2023-6-5-16
Аннотация
В работе были синтезированы различными методами и исследованы сорбенты на основе оксида магния MgO, модифицированного NaNO3 в концентрации 5–50 мол.%. Показано, что оптимальным способом синтеза является пропитка предшественника MgO. Оптимальной концентрацией NaNO3 в качестве модификатора является 10 мол.%, что позволяет достигать сорбционной емкости 6,5 ммоль СО2 /гсорб за 1 ч сорбции при 320 °С и 50 об.% СО2. Достигнутая сорбционная емкость в ходе 10 последовательных циклов сорбции-десорбции для 10 мол.% NaNO3 составляет 4,5–5,5 ммоль СО2 /гсорб за 30 мин сорбции при 50 об.% СО2 и температурах 300–350 °С для стадий сорбции-десорбции соответственно. Показано, что повышение общего давления сорбции до 10 атм позволяет снизить температуру сорбции до 220–260 °С, и достигнутая сорбционная емкость составляет 4,0 ммоль СО2 /гсорб при 25 об.% СО2, что почти вдвое превышает значение сорбционной емкости при 1 атм. Показано, что обработка паром и водородом не приводит к существенному изменению сорбционных свойств и фазового состава MgO, модифицированного NaNO3.
Ключевые слова
Об авторах
И. Е. Никулина
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск
Россия
Россия
В. С. Деревщиков
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный университет (НГУ), Новосибирск
Россия
Россия
В. П. Пахарукова
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск
Россия
Россия
П. В. Снытников
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск
Россия
Россия
Д. И. Потемкин
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный университет (НГУ), Новосибирск
Россия
Россия
Список литературы
1. Arutyunov V., Semenov N.N. // Academia letters. 2021. DOI: 10.20935/AL3692.
2. Apostolou D., Xydis G. // Renew. Sust. Energ. Rev. 2019. V.113. P. 109292–109305.
3. Hu Y., Cui H., Cheng Z., Zhou Z. // Chem. Eng. J. 2019. V.377. P. 119823-119833. DOI: 10.1016/j.cej.2018.08.209.
4. Hwang B. W., Lim J. H., Chae H. J., Ryu H-J., Lee D., Lee J. B., Kim H., Lee S.C., Kim J.C. // PSEP. 2018. V. 116. P. 219-227. DOI: 10.1016/j.psep.2018.02.008.
5. Wang Y., Memon M.Z., Seelro M.A., Fu W., Gao Y., Dong Y., Ji G. // Int. J. Hydrog. Energy. 2021. V. 46. P. 23358-23379. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2021.01.206.
6. Bang G., Kim K-M., Jin S., Lee C-H. // J. Chem. Eng. 2022. V. 433. P.134607-134615. DOI: 10.1016/j.cej.2022.134607.
7. Lee C.H., Kim S., Yoon H. J., Yoon C. W., Lee K. B. // Renew. Sust. Energ. Rev. 2021. V. 145. P. 111064-111073. DOI: 10.1016/j.rser.2021.111064.
8. Liu, M.; Vogt, C.; Chaffee, A.L.; Chang, S.L.Y. // J. Phys. Chem. C. 2013. V. 117. P. 17514-17520.
9. Dunstan M.T., Donat F., Bork A.H., Grey C.P., Muller C.R. // Chem.Rev. 2021. DOI: 10.1021/acs.chemrev.1c00100.
10. Harada T., Simeon F., Hamad E., Hatton A. // Chem.Mater. DOI: 10.1021/cm503295g.
11. Donat F., Muller C. R. // Curr. Opin. Green Sustain. Chem. 2022. V. 36. P. 100645-100650. DOI: 10.1016/j.cogsc.2022.100645.
12. Wang J., Huang L., Yang R., Zhang Z., Wu J., Gao Y., Wang Q., O’Hare D., Zhong Z. // Energy Environ. Sci. 2014. V.7. P. 3478-3518. DOI: 10.1039/C4EE01647E.
13. Hu Y., Guo Y., Sun J., Li H., Liu W. // J. Mater. Chem. A. 2019. V. 7. P. 20103–20120. DOI: 10.1039/C9TA06930E.
14. Mutch G.A., Shulda S., McCue A.J., Menart M.J., Ciobanu C.V., Ngo C., Anderson J.A., Richards R.M., Vega-Maza D. // J. Am. Chem. Soc. 2018. V. 140. P. 4736–4742. DOI: 10.1021/jacs.8b01845.
15. Hu J., Zhu K., Chen L. // J. Phys. Chem. C. 2007. V. 111. P. 12038–12044. DOI: 10.1021/jp073383x.
16. Ueda W., Yokoyama T., Moro-Oka Y. // Chem. Lett. 1985. V. 14. P. 1059–1062.
17. Gao W., Vasiliades M. A., Damaskinos C. M., Zhao M., Fan W., Wang Q., Reina T. R., Efstathiou A. M. // Environ. Sci.Technol. 2021. V.55. P .4513-4521. DOI: 10.1021/acs.est.0c08731.
18. Qiao Y., Wang J., Zhang Y., Gao W., Harada T., Huang L., Hatton T. A., Wang Q. // Ind. Eng. Chem. Res. 2017. DOI: 10.1021/acs.iecr.6b04793.
19. Yang X., Zhao L., Liu Y., Sun Z., Xiao Y. // Ind. Eng. Chem. Res. 2016. DOI: 10.1021/acs.jecr.6b03909.
20. Уваров Н.Ф. // Успехи химии. 2007. T. 76. С. 454-473. DOI: 10.1070/RC2007v076n05ABEH003687.
21. Vu A-T., Park Y., Jeon P. R., Lee C-H. // Chem. Eng. J. 2014. V. 258. P. 254-264. DOI: 10.1016/j.cej.2014.07.088
22. Boon J., Coenen K., van Dijk E., Cobden P., Gallucci F., van Sint Annaland M. // Advances in Chemical Engineering. 1st ed. Elsevier Inc. 2017. V. 51. P. 1–96. DOI: 10.1016/bs.ache.2017.07.004.
23. Lee C.H., Lee K.B. // Appl. Energy. 2017. V. 205. P.316–322. DOI: 10.1016/j.apenergy.2017.07.119.
24. Li Y., Kottwitz M., Vincent J.L., Enright M.J., Liu Z., Zhang L., Huang J., Senanayake S.D., Yang W.C.D., Crozier P.A., Nuzzo R.G., Frenkel A.I. // Nat. Commun. 2021. V. 12. P. 914-922. DOI: 10.1038/s41467-021-21132-4.
25. Gorlova A.M.; Simonov P.A.; Stonkus O.A.; Pakharukova V.P.; Snytnikov P.V.; Potemkin D.I. // Kinet. Catal. 2021. V. 62. P. 812-819. DOI: 10.1134/S0023158421060057.
26. Gorlova A.M., Karmadonova I.E., Derevshikov V.S., Rogozhnikov V.N., Snytnikov P.V., Potemkin D.I. // Catalysis in Industry. 2022. V. 14. P. 349–356.
27. Harada T., Hatton T.A. // Chem.Mater. 2015. DOI: 10.1021/acs.chemmater.5b03904.
Рецензия
Для цитирования:
Никулина И.Е., Деревщиков В.С., Пахарукова В.П., Снытников П.В., Потемкин Д.И. Влияние состава и способа приготовления NaNO3 /MgO сорбентов на их сорбционные свойства в отношении диоксида углерода. Катализ в промышленности. 2023;23(6):5-16. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2023-6-5-16
For citation:
Nikulina I.E., Derevshchikov V.S., Pakharukova V.P., Potemkin D.I., Snytnikov P.V. The influence of chemical composition and preparation procedure on CO2 capture performance of NaNO3 /MgO-based sorbents. Kataliz v promyshlennosti. 2023;23(6):5-16. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2023-6-5-16
Просмотров:
264
Послать статью по эл. почте 