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當(dāng)前，煤炭作為我國能源安全“壓艙石”的作用短期內(nèi)無法替代，在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)下加快煤炭清潔高效利用，發(fā)展燃煤電廠CO2捕集技術(shù)是必然選擇。使用電廠固體廢棄物粉煤灰制成氣凝膠吸附劑可以極大降低碳捕集成本，減少粉煤灰排放，降低對電廠廢棄物垃圾填埋的需求，節(jié)約自然資源，具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本書梳理、提煉既有研究成果，探明了制備條件及吸附條件對硅氣凝膠鉀基CO2吸附劑吸附特性及吸附動(dòng)力學(xué)的影響規(guī)律；提出了采用反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與吸附動(dòng)力學(xué)相結(jié)合的方法研究硅鋁氣凝膠鉀基CO2吸附劑的吸附動(dòng)力學(xué)及機(jī)理；獲得了基于粉煤灰的硅鋁復(fù)合氣凝膠鉀基CO2吸附劑及其吸附特性；揭示了基于粉煤灰的硅鋁復(fù)合氣凝膠鉀基CO2吸附劑再生特性及機(jī)理。結(jié)合吸附和再生實(shí)驗(yàn)，借助多種表征分析手段對吸附劑進(jìn)行表征。結(jié)合表征結(jié)果，采用實(shí)驗(yàn)與模型計(jì)算相結(jié)合的方法，建立吸附動(dòng)力學(xué)模型、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型、傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)模型、失活模型，對吸附劑CO2吸附性能及機(jī)理進(jìn)行探究。在機(jī)理研究方面，除了采用動(dòng)力學(xué)分析的方法外，還建立微觀分子模型，并進(jìn)行基于量子理論的微觀計(jì)算。