Page 144 - 《精细化工》2023年第1期

·136· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

后会产生大量的晶格缺陷，使催化剂活性增加 [35] 。 CO/g，经历 12 次循环后，CO 产量衰减至 2.98~
所有样品催化过程中 CO 选择性均达 100%，表明反 3.38 mmol CO/g，对应循环衰减率为29.29%~36.20%。
应过程中无其他副产物形成。

a—CO 2 吸附容量与 CO 产量；b—CO 2 转化率与 CO 选择性

图 9 不同 Ni-CaO DFMs 的 CO 2 吸附-催化性能 图 10 不同 Ni-CaO DFMs 在 12 个循环中 CO 2 吸附-催化
Fig. 9 CO 2 sorption and in-situ hydrogenation behaviors of
different Ni-CaO DFMs 循环稳定性
Fig.10 Integrated CO 2 sorption and in-situ hydrogenation
基于固定床考察了不同 Ni-CaO DFMs 的循环 performance of different Ni-CaO DFMs within 12
cycles
稳定性，结果见图 10。如图 10a 所示，Ni-CaO-P 在
首次循环中达到较高的 CO 2 吸附容量（11.77 mmol 随着循环次数递增，CO 2 吸附容量及 CO 产量
CO 2 /g），其在 12 次循环后吸附容量显著衰减至 均下降，样品吸附性能和催化活性衰减的原因可能
8.08 mmol CO 2 /g，循环衰减率高达 31.35%，循环稳 与 Ni 和 CaO 物相的烧结有关。进一步对反应后 Ni-
定性较差。相比而言，成型 Ni-CaO DFMs 在首次循 CaO DFMs 进行了 SEM 表征，结果见图 11。
环中 CO 2 吸附容量为 10.33~9.67 mmol CO 2 /g，经历
12 次循环后其 CO 2 吸附容量衰减至 7.33~9.36 mmol
CO 2 /g，对应循环衰减率为 9.36%~24.23%。其中，
Ni-CaO-C 和 Ni-CaO-F 在 12 次循环后的 CO 2 吸附容
量保持在 8.97 和 9.36 mmol CO 2 /g，高于 Ni-CaO-P
（ 8.08 mmol CO 2 /g ）， 且其循环 衰 减率分别 为
12.31%和 9.36%，明显低于 Ni-CaO-P（31.35%）。
由此可见，成型处理虽导致 Ni-CaO DFMs 的初始
CO 2 吸附容量衰减，但有利于提高其循环稳定性。
Ni-CaO-F 在循环吸附过程中 CO 2 吸附循环衰减率最
低，一方面可能是由于相比另外两种成型 DFMs，
Ni-CaO-F 由于柠檬酸分解产生了丰富的孔隙结构，
有利于 CO 2 吸附；另一方面可能是由于其内部孔隙
可以起到隔离 CaO 晶体的作用，有效地抑制了 CaO
的烧结失活 [36] 。总体而言，成型处理提升了 Ni-CaO
DFMs 的 CO 2 吸附循环稳定性。如图 10b 所示，4 种
Ni-CaO DFMs 首次循环中 CO 产量为 4.81~4.49 mmol