矽酸锂在環境中的運用(yòng)

随著(zhe)人民生活水平的提高，能源消耗逐漸增加，導緻CO2排放大(dà)幅增(zēng)加，這必然(rán)導緻全球變暖的“溫室效應”。除控制CO2排放外，對CO2排放采取一定的控制和回收措施，對CO2排放進行有效的控制(zhì)和回收成爲避免這一現象的(de)關鍵。而且矽酸锂也(yě)是吸附CO2的一種有效材料，詳細介紹給大家。

1.矽酸锂(lǐ)可作(zuò)爲CO2吸附材料。

人(rén)們普遍認爲，利用吸收、吸附、膜(mó)分離等技術來捕獲和分離CO2，然後将CO2封存于岩層的(de)鹽層或海(hǎi)床，是降(jiàng)低大氣CO2濃度的有效方法(fǎ)，同時，還可以(yǐ)向農場提供吸收的CO2，用于(yú)植(zhí)物生長和提高作物産量。因爲大量的CO2氣體是以(yǐ)煙道氣的形式排放(fàng)到大氣中，而煙道氣的溫度一般在(zài)350℃以上(shàng)，所以高溫回收CO2既是最有效的減排措施(shī)，也是(shì)一種降低成本(běn)的有效手段。

常用的CO2吸附材料有锂基吸(xī)收劑和鈣基(jī)吸收劑(jì)。锂離子吸附劑中，Li2ZrO3和(hé)Li_iO4是研究最多(duō)的兩(liǎng)種。Li2ZrO3是發現最(zuì)早、研究最(zuì)多的材(cái)料，但其合成(chéng)溫度較高，且對CO2的(de)吸附速度較慢，因而對(duì)其進行了大量的研究。

人們普(pǔ)遍相信，Li_iO4能與CO2反應，它的反應如下：

氧自由基+二(èr)氧化碳→Li2SiO3+Li2CO3。

2.矽酸锂吸收CO2反應式詳細說明。

此反應爲可逆反應，在不同條件下可(kě)以完成CO2的(de)吸(xī)附與釋放。調(diào)查顯示，三氧化(huà)矽烷有下列特征：

(1)CO2吸(xī)附率較高(gāo)，比傳統(tǒng)的锆(gào)酸锂和過渡金屬氧化物高30倍；

(2)吸附速度快，在CO2濃度20%時，1g矽酸锂每分鍾(zhōng)吸收62mgCO2，而現有陶(táo)瓷材(cái)料(liào)每分鍾僅吸收1.8mgCO2；

3.适應能力強(qiáng)。它不(bú)僅可以在高溫下吸附CO2，而且(qiě)可以在低溫和低濃度下完成CO2的吸附(fù)(在常溫或CO2濃度僅(jǐn)爲2%的25℃條件下，吸附(fù)量可(kě)以超過25%)。因而被認爲是一種在高溫下吸收CO2的新材料。通過摻(chān)雜改性可以進一步改善Li_iO4的性能。當前常用的摻雜(zá)有Na+、K+、Ca2+等，這(zhè)些離子的摻入會在材料結構中形成缺陷(xiàn)，有利于提(tí)高其活性(xìng)，使吸收CO2反應更容易(yì)發生，從而進一步增加對CO2的吸收。