Page 125 - 《精细化工》2023年第3期
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第 3 期 王焕君,等: 基于不同粒径 ZIF-8 多孔液体的二氧化碳捕集性能 ·581·
均具有较高的 CO 2 /N 2 选择性,ZIF-8-PLs(43)、ZIF-8- 过惰性气体吹扫来再生 ZIF-8-PLs,结果如图 13a
PLs(145)和 ZIF-8-PLs(1400)的 CO 2 /N 2 选择性系数分 所示。
别为 32、120 和 151。随着 ZIF-8 粒径的增大,ZIF-8-
PLs 对 CO 2/N 2 的选择性也增大,其中,ZIF-8-PLs(1400)
的 CO 2 /N 2 选择性是 ZIF-8-PLs(43)的 4.7 倍。N 2 的动
力学直径大于 CO 2 ,且随着 ZIF-8 粒径的增大,ZIF-8
孔径逐渐减小,内扩散阻力逐渐增大,使得 ZIF-8-
PLs(1400)对 N 2 的吸附容量仅为 0.34 mg/g,约为 ZIF-
8-PLs(43)的 17.2%,因此,ZIF-8-PLs(1400)的 CO 2 /N 2
气体选择性较高。综上,ZIF-8-PLs 具有优异的气体
分离特性,在工业中具有较大的应用潜力。
2.3.5 循环稳定性
温度 30 ℃,吸附时间 10 min
循环稳定性是碳捕集吸收剂的重要评价指标
图 12 不同 ZIF-8-PLs 的 N 2 吸附容量及 CO 2 /N 2 选择性
之一。在室温下考察了不同粒径 ZIF-8-PLs(15%) Fig. 12 N 2 adsorption capacity and CO 2 /N 2 selectivity of
在 CO 2 吸收实验中的循环稳定性,实验过程中通 different ZIF-8-PLs
图 13 不同粒径 ZIF-8-PLs 吸附 CO 2 循环性能(a)、循环 4 次后不同粒径 ZIF-8 的 XRD 谱图(b)、HRTEM 图(c~e)、
N 2 吸附-脱附曲线(f)及孔径分布(g)
Fig. 13 CO 2 adsorption cycle performance of ZIF-8-PLs with different particle sizes (a), XRD patterns (b), HRTEM images
(c~e), N 2 adsorption and desorption curves (f) and pore size distribution (g) of ZIF-8 with different particle sizes after 4
cycles