时间：2022-04-03 08:58:00
【摘要】二氧化碳在决定着地球气温方面起着很重要的作用，随着人们对燃料的需求量逐渐的增加，向空气中排放CO2的量也越来越多，必将会造成地球的升温。由于现在技术和经济条件的有限，还离不开对矿物燃料的使用，这种情况在之后很长的一段时间是不能够改变的。在燃料使用的现状无法改变的前提下，对CO2采取吸附回收并且利用是一种不错的方法，使得向空气中排放CO2的量也有了减少。通过吸附法对CO2进行了吸附分离，这是现在工业中对CO2的回收经常会用到的一种方法，通过这种方法对CO2进行吸附分离已经被广泛的应用了很多年了，但是随着社会的快速发展，使得人们在对CO2的吸附并且处理的方法有了更高的要求。
【关键字】二氧化碳；含氧有机物；吸附分离
前言
随着我国经济的快速发展，有部分的工厂是将CO2作为一种原料，使得CO2成了现在工业生产中的重要资源，因此对二氧化碳的进行分离回收对经济的发展有着重要的影响。分离回收的主要就是将浓度低的CO2聚集使得浓度升高，再将高浓度的CO2进一步的提纯这样就使得二氧化碳的浓度很高。通过对二氧化碳提纯的研究，特别是对浓度已经较高的二氧化碳进一步的提纯，这是对提纯技术提出的更高的要求。现在工业中对二氧化碳的分离回收主要用的方法有：溶剂吸收法、低温蒸馏法、变压分离法和膜分离法等多种方法。
1工业中常见的对二氧化碳分离回收的方法
1.1对二氧化碳采取吸附法
吸附法是通过固态吸附剂对混合气体中的二氧化碳的选择可逆的作用进行分离并且回收二氧化碳。近几年，我们国家的很多工厂都已经将吸附法投入使用，对吸附法技术已经很成熟，这种方法对CO2分离的程度是非常高的，一般可以达到99%以上。吸附法分为两种：变温吸附法、变压吸附法。变温吸附剂在吸附二氧化碳时特性是，温度低的时候吸附剂就会对二氧化碳进行吸附，温度高的时候就会对二氧化碳释放，这是通过对温度进行控制使得CO2被分离出来。变压吸附剂是通过升压和降压使得CO2被分离出来。这种吸附分离的方法，工序上是比较简单的，对能耗的花费也是比较低，这种方法不会出现腐蚀这种情况。
1.2对二氧化碳采取溶剂吸收法
溶剂吸收法分为两种方法：物理吸收法和化学吸收法。这两种方法各有各自的特点，
物理吸收法是首先将二氧化碳通入吸收液中，通过改变压力和温度这两种因素，达到吸收和释放二氧化碳的效果。物理吸收的前提是通入溶液中后不会发生化学反应，这样才能够保证通过物理方法达到吸附的目的。压强增大时，使得二氧化碳的溶解的能力在一定的范围内增强，温度下降也使得溶解能力增强。当压强降低并且温度升高的话会使得溶解的能力减弱，也就会使得饱和溶液再生，并且再生时不需要很多的能量。化学吸收法不同于物理吸收法，这种方法，是通过混合后产生的化学反应将二氧化碳使得从中分离出来，已到达二氧化碳的分离作用。
1.3对二氧化碳采取低温蒸馏法
这种分离二氧化碳的方法主要是根据混很气体中的其他的气体和二氧化碳之间沸点的不同，不同的温度会有相应的沸点的气体被分开。需要分离的气体中含有的二氧化碳的量比较少的话，利用这种方法对二氧化碳进行分离的时候就会比较的困难，使得能耗也会相应的增多。
1.4对二氧化碳采取膜分离方法
对二氧化碳采取的这种膜分离方法，压差是分离时的动力，当用来进行分离的膜的两侧存在压差的时候，这些混合的气体中在这层膜中的通透的能力强的气体，就能够很容易的通过这层膜，通透能力不强的气体就会留在膜的另一侧，在膜的两侧还会形层气流差，相当于这层膜将二氧化碳分割开来。这种方法在对二氧化碳进行分离的时候，操作比较的方便，不需要很高的装备，节省了投入的成本，但是这种分离二氧化碳的方法很难使得二氧化碳纯度很高。
2二氧化碳提纯中常见的吸附剂
2.1活性炭吸附剂
这种活性炭吸附剂的表面积比较的大，是通过被加工形成的一种无定性的炭，这种物质对很多物质具有好的吸附的能力。活性炭吸附剂不仅仅具有很强的吸附能力还具有催化的作用。活性炭能够具有这样的特性，主要跟活性炭的表面的吸附性和官能团有关。活性炭这种物质本身性质不活泼，这种物质具有很好的抗腐蚀性、耐高温、容易在生成等优点。这种吸附剂在很多领域被广泛的应用。
2.2分子筛类型的吸附剂
这种分子筛吸附剂是一种铝硅酸盐，这种物质在加热是时候会起泡泡。所以有的时候被称作沸石。这种物质是多孔和洞穴的结构，这些洞穴能够增大比表面积，并且只允许比径孔小的分子通过，这样的结构能够对分子大小的不同进行过滤，完成对二氧化碳的分离。这种类型的吸附剂具有选择性的吸附能力、吸附能力强、高温吸附能力强的优势。
2.3别的类型的吸附剂
除了以上的吸附剂外，活性炭纤维、硅胶、活性氧化铝等各式各样吸附剂，像活性炭纤维这种吸附剂，这种纤维状吸附剂具有比其他形状的活性炭更具有特色，这种特有的结构使得活性炭纤维吸附剂具有更好地吸附能力。不同的吸附剂具有不同的特点，各有优点也有缺点。
3工业中对CO2吸附分离的吸附剂的要求
3.1稳定性好和高的强度
工业生产的环境条件是变化的，环境的温度、湿度、压力等多种影响因素，这就对吸附剂有更高的要求，需要在工业中使用的吸附剂，不仅应该具有很强的机械强度，吸附剂的稳定性一定要强，这就要求吸附剂的具有很强的稳定性。在生产部门，在使用吸附剂的时候会有机械碰撞，会使得活性炭受到的磨损，所以活性炭应该有强度高和稳定性好。
3.2比表面积和孔隙率
吸附剂应该具有疏松和露表面积的多孔的结构，这样的结构才能保证有足够的面积供给吸附使用，因此吸附剂应该是内部的表面积比外部的表面积大。另外，吸附剂还应该具有
很多孔道和孔口的大小，这样的结构才能使得应该被吸附的分子被吸附。
3.3选择性
工业使用吸附剂是有原因的，为了使得混合气体中的一些组成部分被吸收，通过这种方法实现将应该被分离的气体进行分离。所以在选择吸附剂的时候注意根据应该被吸附的气体的特性，有目的的选择合适的吸附剂来对二氧化碳进行吸附，所以这就要求所选用的吸附剂具有对将被吸收的气体有很强的选择的能力。比如：活性炭对二氧化硫的吸附的能力远远大于对空气的吸附能力，这样的话就容易通过活性炭把两者的混合物中的二氧化硫给吸附掉。
4结束语
由于吸附操作是一种放热的过程，所以在操作的时候应该首先考虑温度的影响，并且适当的孔道结构和复杂的表面基团使是活性炭对乙醇的吸附的重要条件。对性质的研究分析，甲醇在分子筛上的吸附效果好于活性炭，而乙醇在活性炭上的吸附效果比分子筛好。乙醇在活性炭上的竞争吸附能力比甲醇强。甲醇和乙醇在分子筛上竞争吸附时，差不多是同时被穿透的。
通过研究发现，比表面积是决定活性炭吸附强弱的重要因素，对浓度已经很高的二氧化碳的提纯技术的研究是现在面对的一项难题，需要广大的研究人员在未来的日子里共同去探索研究。
参考文献：
[1]刘亚敏，史晶金.超枝化固体胺吸附分离烟气中二氧化碳[J].化工学报，2011（3）.
[2]艾莹莹，张永春.改性5A分子筛吸附分离CO2/N2的研究[J].低温与特气，2010（3）.
[3]郝广平.纳米结构多孔固体在二氧化碳吸附分离中的应用[J].化工进展，2012（11）.