矿业安全与环保

作者：陆伟, 吴明跃, 吕茂云, 李金亮, 梁运涛, 张茜, 王昌祥, 路瑶

关键词：煤自燃, CO ₂矿化封存, 三乙烯四胺, CaO, 多孔凝胶, 单因素试验, 储存—转化—矿化CO ₂机理

为有效矿化封存CO 2、提高煤矿防灭火效果，提出了一种通过添加催化CO 2转化物质(三乙烯四胺溶液，TETA)和增加气固接触面积(多孔凝胶)协同提升矿化反应速率的方法。通过单因素试验确定了TETA的质量分数和CO 2初始压力，借助高温高压反应釜研究了多孔凝胶对CO 2矿化效率的影响规律，利用扫描电镜和密度泛函理论研究了TETA储存和转化CO 2机理。研究结果表明：添加CaO能增大反应釜内CO 2压降值，TETA的最佳质量分数为2.5%~7.5%，CO 2初始压力为0.4 ~0.8 MPa；单位质量的多孔凝胶在温度20、30、40 ℃条件下固定CO 2的质量分别为0.070、0.077、0.110 g。

来源：2022年第4期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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