氧化钙改质制备层状材料并应用於高温CO2捕获程序.PDF

技術學刊 第二十八卷 第四期 民國一○二年 251 Journal of Technology, Vol. 28, No. 4, pp. 251-256 (2013) 氧化鈣改質製備層狀材料並應用於高溫 CO 捕獲程序 2 郭奐廷 余慶聰* 核能研究所化學組 摘 要 本研究利用改質氧化鈣製備碳捕捉材料，並比較醋酸鈣、氯化鈣等前驅物 合成捕碳劑之 CO2 捕獲效果。醋酸鈣所獲得的材料表面積最大，而氯化鈣所獲 得的材料的表面積較小。改質前 CaO 具有低表面積與較差的高溫捕碳穩定性， 利用具有層狀結構之鈣鋁碳酸鹽進行 CaO 改質可顯著提升其捕捉特性。改質 後 CaO 表面具有此層狀結構，經高溫煅燒形成多孔鈣鋁氧化物，因此促進材 料的 CO2 捕獲性能。利用熱重分析儀測試捕碳性能，以醋酸鈣為前驅物所獲得 的材料表現最佳，改質氧化鈣表現也相當優異，此二者捕碳性能皆優於氯化鈣 衍生材料。其中以改質 CaO 獲得最佳結果，在 750°C 通入 100% CO 條件，以 2 TGA 測試具有 51.37 wt%的初始 CO2 捕捉量，40 次吸脫附循環穩定性由 50% 提升至 96.14% 。本研究證實了以氧化鈣為前驅物合成碳捕捉材料並應用於高 溫 CO2 捕獲反應的可行性。 關鍵詞：CaO ，層狀結構，高溫，CO2 捕獲。 MODIFICATION OF CaO MATERIALS TO PRODUCE LAMELLAR STRUCTURE AND ITS APPLICATION AS SORBENT TO HIGH TEMPERATURE CO2 CAPTURE PROCEDURE Huan-Ting Kuo Ching-Tsung Yu* Chemistry Division Institute of Nuclear Energy Research Taoyuan, Taiwan 325, R.O.C. Key Words: CaO, layered double hydroxide, elevated temperature, CO2 capture. ABSTRACT In this study, a method of fabricating CO2 sorbents is developed, including calcium acetate