Электроформованный композитный хемосорбент углекислого газа на основе оксида кальция

В рамках выполнения работ по проекту был разработан высокотемпературный нановолокнистый композитный хемосорбент CO2 основе CaO, функционализированного наночастицами CaZrO3, со средним диаметром филаментов ~ 160 нм. Созданный поглотитель обладает достаточно высокой начальной (12,1 ммоль/г) и стационарной (9,7 ммоль/г) сорбционной емкостью по CO2, а его микроструктура устойчива к циклической карбонизации-декарбонизации. По величине сорбционной емкости и ее стойкости к циклической карбонизации-декарбонизации электроформованный композитный хемосорбент CO2 превосходит аналоги, полученные методами механического помола и соосаждения, успешно конкурирует с поглотителями, синтезированными золь-гель методом, и уступает лишь композитным хемосорбентам, изготовленным путем пламенного распылительного пиролиза. Однако следует отметить, что метод электроформования позволяет получать продукт готовый к использованию, в то время как другие методы, зачастую более затратные и менее доступные для промышленного использования, дают продукт в виде порошка, который требует последующего компактирования. В ходе выполнения проекта была исследована эволюция микроструктуры и механических свойств композитного хемосорбента в процессе циклической карбонизации-декарбонизации, а также определено оптимальное соотношение между компонентами поглотителя, при котором достигается компромисс между величиной сорбционной емкости и ее стабильностью в условиях данного циклического процесса. Кроме этого, с точки зрения возможности практического использования разработанного нановолокнистого композитного хемосорбента были получены данные о влияние условий циклической карбонизации-декарбонизации (температур карбонизации и декарбонизации, содержания CO2 в газовом потоке на стадии карбонизации, скорости нагрева от стадии карбонизации до стадии декарбонизации, скорости газового потока на стадии карбонизации) на его поглотительную способность.