至今学者们研究了各种CO2固体吸附(收)剂，可以大致分为物理吸附剂和化学吸附(收)剂两大类。其中物理吸附剂包括：沸石分子筛、硅胶、多孔氧化铝、活性碳、微孔配位高聚物及其碱性氧化物或碳酸盐改性的材料等微孔、介孔材料。化学吸附(收)剂包括：金属氧化物吸收剂、水滑石类混合物、钙(镁)基吸收剂、碱金属盐吸收剂等。对目前各种二氧化碳吸附(收)剂的特点进行总结，并进行针对性探讨，对发展“吸附增进法”天然气水蒸汽重整制氢工艺过程制取高纯氢气以及二氧化碳减排都将具有非常重要的意义。61699

1 物理吸附剂

物理吸附剂包括：沸石分子筛【】、硅膨391、多孔氧化铝【40；411、活性碳【42451、微孔配位高聚物及其碱性氧化物或碳酸盐改性的材料等微孔、介孔材料【4纠91。其二氧化碳吸附性能非常相似，下面仅以多孔氧化铝为例说明。

图1.7 碱性氧化铝在不同温度下的C02吸附等温线m1

多孔氧化铝的化学成分是氧化铝，因具有多孔结构而有较强的吸附性能。该材料在接近室温和高压的条件下吸附量较高，但在300℃以上时吸附量很少。Yong和Beaver等[40；41]研究了二氧化碳在碱性氧化铝上的吸附性能，图1.7为碱性氧化铝在不同温度下的CO2吸附等温线。由图1.7可以看出，随着温度的升高，碱性氧化铝的吸附量逐渐减少，当温度高于300℃以上时，吸附量己变得非常少。

总之，对于物理吸附剂来说，由于其本身的操作限制，使得物理吸附剂用于“吸附增进法"天然气水蒸汽重整制氢工艺过程基本不太可能【】：

 CO2平衡吸附量在较高温度条件下(>250℃)急剧减少，使得其循环吸附量在吸附分离过程中显得不实际。

 物理吸附剂(比如沸石分子筛、硅胶、多孔氧化铝)的吸附大多是孔吸附，由于水分子的极性远大于CO2分子的极性，使得其对水分子的选择性吸附远大于对CO2分子的吸附，水蒸汽的存在甚至是少量被稀释的水蒸汽的存在能急剧减少吸附剂对CO2的吸附量，即使极低浓度的水蒸汽也能大大减少吸附剂对CO2的吸附量。

2  化学吸附(收)剂文献综述

表1.2 化学吸附(收)剂CO2吸附(收)性能

种类 物质 较快吸附（收）温度区间(℃) 脱附温度(℃) 吸附-脱附温差(℃) 实测平均吸附量（g CO2/g 吸附剂） 循环性能 高浓度水蒸汽的影响

金属氧化物 LiO2 680-750 >900 220 1.26 - 大

水滑石类混合物 MG30-K 306-510 306-510 0 0.037 好 小

钙（镁）基吸收剂 CaAc2-CaO 550-800 >750 200