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文檔簡(jiǎn)介
Theconversionandutilization
ofCO2andtheroleofcatalysis
2008.05.21ChunshanSong.CatalysisToday115(2006)2–32
Introduction
TheatmosphericCO2concentrationhasrisensharplyinthe20thcenturyThereareincreasingconcernsforglobalclimatechangeandthusheightenedinterestworldwideforreducingtheemissionsofCO2
Introduction
FivebroadlydefinedtechnicaloptionsforcontrolofCO2emissions:
energychoices
energyefficiency
CO2capture
CO2sequestration
CO2utilizationChancefor
catalysisUtilizationofCO2
ChallengesforCO2utilization:
CostsofCO2capture,separation,purification,andtransportationtousersite.
Marketsizelimitations,littleinvestment-incentivesandlackofindustrialcommitmentsforenhancingCO2-basedchemicals.
Lackofsocio-economicaldrivingforcesforenhancedCO2utilization.Using‘‘MolecularBasket’’adsorbentforCO2separationCO2separationisoftenviewedasthefirststepforchemicalutilization.CombiningtheadvantagesofbothMCM-41andpolyethylenimine(PEI)mayleadtohighly-selectiveandhigh-capacityadsorbentofCO2.Using‘‘MolecularBasket’’adsorbentforCO2separation
WiththeincreaseinPEIloading,thesurfaceareaandporevolumeoftheadsorbentdecreased.
AtPEIloadingof50wt.%,thehighestCO2adsorptioncapacityof246mg/g-PEIwasobtained,whichis30timeshigherthanthatoftheMCM-41andisabout2.3timesthatofthepurePEI.
Impregnationwasfoundtobeabettermethodthanmechanicalmixingmethod.
one-stepimpregnationmethodhadahigherCO2adsorptioncapacitythanthatofpreparedbyatwo-stepimpregnationmethod.
ThehighertheSi/AlratioofMCM-41orthesolvent/MCM-41ratio,thehighertheCO2adsorptioncapacity.
UsingpolyethyleneglycolasadditiveintotheMCM-41-PEIadsorbentincreasednotonlytheCO2adsorptioncapacity,butalsotheratesofCO2adsorption/desorption.
SomerecentstudieshaveshownthatlithiumcontainingoxidessuchaslithiumzirconateandlithiumsilicatecanbeeffectiveCO2absorbents.Using‘‘MolecularBasket’’
adsorbentforCO2separationUsingCO2toreplacephosgene:dimethylcarbonatesynthesisCO2+2CH3OH=CH3OCOOCH3+H2O
Selectiveformat
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