高炉渣基Y型沸石合成及其对CO₂吸附性能的研究

摘要

针对钢铁行业高炉渣大量堆存带来的环境压力及CO₂减排需求，提出以废弃高炉渣为原料合成Y型沸石，并用于CO₂吸附捕集的研究.采用碱熔融水热法，通过对高炉渣进行酸洗除杂、碱熔、水热晶化等步骤，成功制备出结晶良好、结构完整的Y型沸石.吸附性能研究表明，所合成Y型沸石在30℃、100 kPa条件下对CO₂的吸附量达5.56 mmol/g,而对N₂的吸附量仅为0.32 mmol/g,表现出良好的CO₂/N₂吸附选择性.吸附等温线符合Toth模型，表明其为单层非均匀吸附.生命周期评价指出，合成过程中电能、HCl和NaOH为主要环境影响来源.本研究为高炉渣资源化利用及低成本CO₂吸附材料开发提供了可行途径，兼具环境与经济效益.

关键词

高炉渣 / 合成 / 吸附剂 / 拟合 / 生命周期