中国空间科学技术

中国空间科学技术 ›› 2012, Vol. 32 ›› Issue (2): 17-21.doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2012.02.003

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疏水改性ZSM-5吸附剂吸附CO2研究

王喜芹, 李凯, 栾志强, 叶平伟   

  1. （防化研究院，北京100191）
  • 收稿日期:2011-09-26 修回日期:2012-04-25 出版日期:2012-04-25 发布日期:2012-04-25
  • 作者简介:王喜芹 1973年生，2000年获北京化工大学化学工程专业硕士学位，现为防化研究院环境工程专业博士研究生。主要研究方向为环境友好净化材料。
  • 基金资助:

    国家863计划（2006AA06A310）资助项目

Research on CO2 Adsorption Characteristics of Hydrophobic ZSM-5 Adsorbent

 WANG  Xi-Qin, LI  Kai, LUAN  Zhi-Qiang, YE  Ping-Wei   

  1.  (Research Institute of Chemical Defense, Beijing 100191)
  • Received:2011-09-26 Revised:2012-04-25 Published:2012-04-25 Online:2012-04-25

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1691

摘要： 传统方法采用5A沸石分子筛控制航天器舱内CO2浓度，因沸石与水蒸气的亲和力较大，在高湿度条件下将导致CO2吸附的失效。通过ZSM-5分子筛与无机硅粘结剂、助剂和水混合成面团状后挤压成形、干燥、焙烧，制备了一种分子筛吸附剂，经水蒸气/酸洗，疏水改性处理后，通过低温N2吸脱附、H2O/CO2吸附等温线、XRD等手段进行表征和评价。结果表明，所制备的疏水分子筛吸附剂比表面积达296m2/g，CO2的吸附性能略有提高，且疏水性优良，在90%相对湿度下吸水率只有约1%。

关键词: 沸石, 分子筛, 吸附剂, 疏水改性, 载人航天

Abstract: ThetraditionalCO2removalmethodwith 5A zeolite molecular sieve will lose efficacy because of the strong affinity with the water vapor.Ahydrophobic ZSM-5 adsorbent was preparedbyamixtureofZSM5,silicasol,waterandadditives,followedbyprocessesofextrusion,dryingandthenhydrophobicmodification.Thestructuresandpropertiesoftheadsorbentwere analyzed by N2, H2O/CO2adsorptionisothermsandXRDanalysismethods.Thepreparedadsorbenthasmultilevelpore structure,highBETspecificsurfacearea(296m2/g) andbetterCO2adsorptionperformance,aswell asexcellenthydrophobicity, and the H2O equilibriumadsorptioncapacityisabout1% of weightevenundertheconditionof90%relativehumidity.

Key words: Zeolite, Molecular sieve, Adsorbent, Hydrophobic modification, Manned spacecraft