Page 9 - 《精细化工》2023年第9期

第 40 卷第 9 期 精 细 化 工 Vol.40, No.9
20 23 年 9 月 FINE CHEMICALS Sept. 2023

综论
应用于烟气中 CO 捕集的固体吸附材料研究进展
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慕佳琪 ，方震华 ，朱弘宝 ，谢冬雷 ，刘晓华
（1. 大连理工大学 能源与动力学院 海洋能源与节能教育部重点实验室，辽宁 大连 116024；2. 中国联
合工程有限公司，浙江 杭州 310000）
摘要：固体吸附法捕集二氧化碳技术具有吸附-脱附性能优良、设备轻便灵活、环保和低成本的优势，被认为是
实现电厂烟气中碳捕集最具前景的技术之一。国内外学者对于可应用于电厂烟气中二氧化碳捕集的固体吸附材
料开展了大量的研究并取得一定进展。该文综述了近些年沸石分子筛、金属有机框架材料（MOFs）、活性炭（ACs）
等物理吸附材料，以及化学吸附材料和复合型固体吸附材料的研究现状；归纳并分析了各类吸附材料的应用优
势和在工程应用中存在的问题；总结了各类材料吸附性能的主要影响因素和吸附机理等。最后，展望了固体吸
附材料的发展方向。
关键词：烟气；二氧化碳；多孔材料；改性；吸附性能
中图分类号：TK09；X701 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 09-1857-10

Research progress on solid adsorption materials for CO 2 capture in flue gas

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MU Jiaqi , FANG Zhenhua , ZHU Hongbao , XIE Donglei , LIU Xiaohua
（1. Key Laboratory of Ocean Energy Utilization and Energy Conservation of Ministry of Education, School of Energy
and Power Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning, China; 2. China United
Engineering Co., Ltd., Hangzhou 310000, Zhejiang, China）
Abstract: Solid adsorption technology for capturing carbon dioxide is one of the most promising
technologies for carbon dioxide capture in the flue gas of power plants due to the advantages of excellent
adsorption and desorption performance, portable and flexible equipment, environmental protection, and low
cost. Therefore, a lot of research has been conducted home and abroad with progress achieved. In this
review, the recent research status of physical adsorption materials such as zeolite molecular sieve, metal
organic framework (MOFs) and activated carbon (ACs), as well as chemical adsorption materials and
composite solid adsorption materials in recent years was introduced, while the advantages and existing
problems of various adsorption materials in engineering application were summarized and analyzed.
Furthermore, the main influencing factors on the adsorption properties of various materials as well as
adsorption mechanism were discussed. Finally, the future development direction of solid adsorption
materials was prospected.
Key words: flue gas; carbon dioxide; porous materials; modification; adsorption performance

[1]
据 BP 能源统计 ，2021 年，中国全年二氧化 （OECD）预测，二氧化碳捕集和储存（CCS）技术
[2]
碳排放量约 105.2 亿 t，其中电力和热力行业的碳排 可以解决大约 14%的潜在二氧化碳排放问题 。因
放量约占 40%以上，是碳排放主要来源之一。二氧 此，CCS 技术被认为是当前和未来工业领域中大规
化碳是导致气候变暖的重要“元凶”，其大量排放将 模减少二氧化碳排放、延缓全球变暖步伐的最佳解
对生态系统造成严重的威胁。在“碳中和、碳达峰” 决方案。在该技术中，碳捕集环节的成本占据该技
[3]
大背景下，传统电厂作为排碳“大户”，减碳任务迫 术的 70%~80% ，因而，优化碳捕集环节对于推广
在眉睫。据国际能源机构和经济合作与发展组织 CCS 技术的应用至关重要。

收稿日期：2022-12-21; 定用日期：2023-03-10; DOI: 10.13550/j.jxhg.20221166
作者简介：慕佳琪（1998—），女，硕士生。联系人：刘晓华（1970—），女，教授，E-mail：lxh723@dlut.edu.cn。