熔盐改性氧化镁吸附剂：低浓度CO₂捕集的高效解决方案

面对全球气候变化的严峻挑战，二氧化碳（CO₂）的捕集与封存技术（CCS）变得尤为重要。本文将探讨一种创新的熔盐改性氧化镁吸附剂，及其在固定床系统中对低浓度CO₂捕集的卓越性能，为环保领域带来新的优化策略。

在全球范围内，CO₂排放量的不断增加加剧了气候变化的问题。因此，开发有效的CO₂捕集技术成为了科学家们研究的重点。氧化镁（MgO）作为一种高热稳定性和化学稳定性的吸附剂，在CO₂捕集中显示出巨大潜力。然而，传统的氧化镁吸附剂在实际应用中存在一些局限性，如吸附容量有限和再生困难。为了克服这些问题，研究人员开始探索熔盐改性方法。

熔盐改性氧化镁吸附剂的制备

熔盐改性是一种有效的表面处理技术，可以显著改善氧化镁的吸附性能。通过选择适当的熔盐，如氯化钠（NaCl）、氯化钾（KCl）或硝酸钾（KNO₃），并采用浸渍法、共沉淀法或熔融浸渍法，可以制备出具有改性效果的氧化镁吸附剂。这些熔盐在改性过程中不仅增加了氧化镁的表面活性位点，还提高了其比表面积，从而提高了吸附容量和速率。

固定床吸附实验

为了测试改性氧化镁吸附剂的性能，研究人员使用固定床反应器进行了一系列实验。通过模拟实际的CO₂捕集环境，评估了吸附剂的吸附容量、吸附速率、再生性能和稳定性。实验结果表明，熔盐改性氧化镁吸附剂在固定床中对CO₂的吸附容量显著提高，吸附速率也明显加快。

实验结果与讨论

实验数据显示，熔盐改性后的氧化镁吸附剂在固定床中的吸附容量提高了约20%-50%，吸附速率提高了约30%-40%。此外，改性吸附剂在多次吸附-再生循环后仍能保持较高的吸附容量，显示出良好的再生性能和稳定性。

熔盐改性氧化镁吸附剂在固定床中对低浓度CO₂的吸附捕集表现出优异的性能，这为CO₂捕集技术的发展提供了新的方向。未来的研究将继续优化熔盐改性方法，探索更高效的改性熔盐组合，以进一步提升氧化镁吸附剂的综合性能，推动其在工业应用中的普及。