內(nèi) 容 提 要本教材是在碳達(dá)峰、碳中和的大背景下，為進(jìn)一步豐富工業(yè)生態(tài)學(xué)理論體系撰寫而成的。教材闡述了工農(nóng)業(yè)廢棄物制備沸石吸附CO2的機理，收集了大量的表征數(shù)據(jù)和性能數(shù)據(jù)，附有基本原理圖、表征分析圖、性能分析圖等，并以科學(xué)性、實用性為原則，深入淺出地介紹了各類工農(nóng)業(yè)廢棄物制備吸附劑在碳捕集領(lǐng)域的應(yīng)用。針對金屬礦渣、粉煤灰、煤矸石、稻殼灰、玉米芯等多種工農(nóng)業(yè)廢棄物，介紹了前處理除雜提煉工藝，以及由各種工農(nóng)業(yè)廢棄物制備沸石吸附劑的制備方法與流程，通過對其進(jìn)行系統(tǒng)先進(jìn)的表征分析與性能測試，優(yōu)化了各類沸石的制備條件，探索了沸石的吸附動力學(xué)，進(jìn)而提高了沸石的吸附性能，實現(xiàn)“以廢治廢”，為推動碳捕集領(lǐng)域的進(jìn)步奠定基礎(chǔ)。本教材既可用于工業(yè)生態(tài)學(xué)、氣候變化與溫室氣體減排、碳捕集利用與封存輔助教材，拓寬學(xué)生的視野，又可為高�？蒲腥藛T及企業(yè)人員提供系統(tǒng)的數(shù)據(jù)參考。
杜濤教授，博士生導(dǎo)師，冶金學(xué)院副院長，遼寧省教學(xué)名師，寶鋼教育獎優(yōu)秀教師，國家環(huán)境保護(hù)生態(tài)工業(yè)重點實驗室主任，遼寧省高校能源與動力類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會主任委員，遼寧省生態(tài)工業(yè)重點實驗室主任，中國金屬學(xué)會能源與熱工學(xué)會主任委員，中國生態(tài)學(xué)會產(chǎn)業(yè)生態(tài)專業(yè)委員會副主任委員，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會鋼鐵行業(yè)低碳工作推進(jìn)委員會專家，中國金屬學(xué)會綠色制造標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員，中國有色金屬產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟專家委員會委員，遼寧省能源研究會專家委員會委員，《中國冶金》編委，建龍?zhí)仄附淌�。獲得遼寧省教學(xué)成果一等獎3項。主持并完成了國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973）項目、國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863）重點項目、國家重點科技支撐計劃項目、國家水體污染控制與治理科技重大專項、國家重點研發(fā)計劃重點專項等科研項目數(shù)十項；在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊及學(xué)術(shù)會議上發(fā)表論文200余篇，SCIEI收錄100余篇；出版《火焰爐熱工計算》（2001年，經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社），《穿越環(huán)境高山》（2008年，科學(xué)出版社），《工業(yè)生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》（2009年，科學(xué)出版社），《基礎(chǔ)材料行業(yè)資源消耗與廢物排放研究》（2020年，科學(xué)出版社），《雙碳背景下能源與動力工程綜實驗》（2022年，冶金工業(yè)出版社）。
目錄1緒論11.1溫室氣體11.2CO2捕集技術(shù)概述31.2.1CO2捕集技術(shù)路徑31.2.2CO2捕集與分離工藝61.3固體吸附劑71.3.1碳基吸附劑81.3.2沸石分子篩81.3.3介孔氧化硅101.3.4金屬有機骨架111.4廢棄物制備吸附劑研究現(xiàn)狀141.4.1金屬礦渣制備吸附劑141.4.2粉煤灰制備吸附劑161.4.3煤矸石制備吸附劑181.4.4生物質(zhì)廢棄物制備吸附劑19參考文獻(xiàn)202金屬礦渣制備吸附劑242.1紅土鎳礦酸浸渣制備系列沸石吸附劑242.1.1制備4A型沸石分子篩242.1.2制備13X型沸石分子篩292.2鎳鐵渣制備沸石吸附劑332.3釩渣酸浸渣制備沸石吸附劑362.4小結(jié)39參考文獻(xiàn)393粉煤灰制備沸石吸附劑413.1粉煤灰制備沸石分子篩的方法413.2粉煤灰制備沸石CHA433.2.1沸石CHA的制備方法與優(yōu)化433.2.2沸石CHA的表征分析483.2.3沸石CHA的CO2吸附性能與吸附特性513.3粉煤灰制備沸石ETS-10543.3.1沸石ETS-10的制備方法543.3.2沸石ETS-10的最佳合成條件探究563.3.3沸石ETS-10的吸附性能與吸附特性653.4粉煤灰制備沸石SGU-29733.4.1沸石SGU-29的制備方法733.4.2沸石SGU-29的最佳合成條件探究753.4.3沸石SGU-29的吸附性能與吸附特性883.5小結(jié)95參考文獻(xiàn)964煤矸石制備吸附劑974.1煤矸石的理化性質(zhì)974.2以煤矸石為原料制備沸石984.2.1原煤矸石性質(zhì)及煤矸石的預(yù)處理984.2.2沸石的合成過程994.3煤矸石制備沸石在吸附方面的應(yīng)用1074.3.1治理水污染1084.3.2治理空氣污染1104.3.3對重金屬污染土壤的修復(fù)1114.4煤矸石制備沸石及其吸附性能1114.4.1煤矸石制備Na-X沸石用于高效去除水中鉛離子1114.4.2煤矸石制備MCM-41沸石用于CO2捕集1184.5小結(jié)130參考文獻(xiàn)1315生物質(zhì)廢棄物制備吸附材料1335.1稻殼灰制備沸石1335.1.1晶種水熱法制備NaA沸石1345.1.2晶種水熱法制備NaX沸石1385.1.3模板水熱法制備NaZSM-5沸石1415.1.4低溫水熱法制備富鋁ZSM-51485.2玉米芯制備活性炭1655.2.1活性炭制備方法及優(yōu)化1655.2.2玉米芯活性炭表征分析1685.2.3玉米芯活性炭吸附性能1695.3小結(jié)172參考文獻(xiàn)1736沸石結(jié)構(gòu)優(yōu)化及摻雜改性對吸附CO2性能影響1746.1高嶺土基沸石CHA骨架外陽離子對CO2吸附性能的影響1746.1.1不同陽離子類型沸石CHA的制備1756.1.2樣品的表征及結(jié)果分析1776.1.3改性沸石CHA的氣體吸附性能分析1786.1.4改性沸石CHA的氣體吸附動力學(xué)和熱力學(xué)分析1826.2氨基功能化改性的ZSM-5對CO2吸附性能的影響1876.2.1樣品的制備1876.2.2吸附劑表征結(jié)果1886.2.3氨基對CO2吸附的影響1906.2.4吸附劑的再生性能1926.3硅烷化疏水改性13X沸石對CO2吸附性能的影響1946.3.1硅烷化13X沸石的制備1946.3.2硅烷化13X沸石的表征1956.3.3硅烷化13X沸石的CO2吸附性能測試1966.3.4硅烷化13X沸石對H2OCO2混合氣體的吸附性能測試1966.4硅鋁比對粉煤灰基沸石CHA氣體吸附性能的影響1986.4.1不同硅鋁比條件下粉煤灰基沸石CHA的制備1986.4.2不同硅鋁比的粉煤灰基沸石CHA的表征2006.4.3不同硅鋁比的粉煤灰基沸石CHA的氣體吸附性能研究2046.5小結(jié)207參考文獻(xiàn)208
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