摘要
수열 합성 및 소성 두 단계 공정을 통해 마그네슘 기반 탈황제를 제조하였으며, 수열 조건(120~180 ℃, 6~18시간)과 소성 온도(300~600 ℃)가 재료 구조 및 SO2 흡착 성능에 미치는 영향을 조사하였다. 150 ℃ 수열 처리 12시간 후 얻은 판상형 Mg(OH)2는 400 ℃ 소성 후 나노 MgO로 전환되었으며, 비표면적은 94.7 m²/g, 메조공의 비율은 78.6%, Mg—O 결합 에너지는 0.4 eV 음의 이동, 중강 염기 위치 밀도는 1.94 mmol/g, 겉보기 활성화 에너지는 36.2 kJ/mol에 달했다. 최적화된 시료는 350 ℃에서 돌파 시간이 198분에 달했고, 포화 황 용량은 38.6%로 상용 MgO에 비해 각각 128%, 79% 향상되었다. SO2 흡착 과정은 준 2차 동역학 모델에 부합하며 주로 화학 흡착이 우세하고, 재료의 메조공 구조는 물질 전달 효율을 향상시켰다. 10회 순환 후에도 황 용량 유지율은 82.3%에 달했다. 이 연구는 고효율 마그네슘 기반 탈황 재료의 정밀 설계를 위한 이론적 기초를 마련하였다.
关键词
마그네슘 기반 탈황제; 구조 진화; 수열 합성; SO2 흡착; 메조공 구조
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