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随着经济的快速发展,化石能源的消耗量开始日益增加,二氧化碳的排放量也逐年增加;由于CO2是引起温室效应的主要气体之一,因此,CO2减排已成为全球关注的焦点。由于炭具有良好的吸附性能,可以改良土壤。因此,利用氨水改性炭吸附CO2不仅可以有效的减少碳排放,还可以制成缓释氮肥。开展相关研究具有重要的现实意义。研究选用秸秆炭(4060目)和竹炭(2040目),均采用氨水浸渍改性,在自建的固定床(Ф35mm×500mm)反应器内进行二氧化碳吸附动力学的研究,并采用比表面积分析仪、红外光谱、扫描电镜等仪器对吸附产品进行对比表征。研究表明:(1)通过氨水浸渍改性,可以提高秸秆炭和竹炭对CO2的吸附性能。其吸附主要包括表面基团改性后与CO2的化学反应及颗粒内部孔隙中的氨水与CO2的化学反应。(2)浸渍氨水浓度对吸附性能影响较明显,氨水浓度越高,吸附性能越好;吸附量随浸渍时间的增加,吸附呈先增大后减小的趋势,2h浸渍改性较优;浸渍温度对吸附性能影响不明显,改性竹炭的吸附能力随浸渍温度的降低而增大,但改性秸秆炭的吸附能力在浸渍温度3540℃时较好。(3)固定床吸附床层温度对两种改性炭的CO2吸附性能均有较显著的影响,床层温度越低,吸附性能越好。(4)氨水改性炭中吸附CO2以介孔和大孔为主,秸秆炭的介孔和大孔率明显高于竹炭,因此改性秸秆炭对CO2的吸附能力要优于改性竹炭。(5)改性秸秆炭吸附CO2后含氮量要明显高于竹炭,但由于浸渍后采用烘干处理,因此吸附产品含氮量不高。(6)两种改性炭在固定床中吸附CO2的穿透曲线可以采用Rosen模型进行模拟:模型计算的理论穿透曲线和实验值吻合较好,可以较准确地用于预测CO2在改性炭固定床中的吸附过程。