SCIE
SCOPUS
Effect of a Li<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub> phase in lithium silicate-based sorbents for CO<sub>2</sub> capture at high temperatures
저자
Kwon, Yong Mok ; Chae, Ho Jin ; Cho, Min Sun ; Park, Yong Ki ; Seo, Hwi Min ; Lee, Soo Chool ; Kim, Jae Chang
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2019
작성언어
-주제어
등재정보
SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
104-110(7쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>The Li<SUB>4</SUB>SiO<SUB>4</SUB> sorbent is considered one of the most promising CO<SUB>2</SUB> acceptor materials at high temperatures, but it has the disadvantage of poor CO<SUB>2</SUB> capture performance due to aggregation. In this study, a novel lithium silicate-based sorbent containing both Li<SUB>4</SUB>SiO<SUB>4</SUB> phase and Li<SUB>2</SUB>SiO<SUB>3</SUB> phase was developed to overcome the decrease of CO<SUB>2</SUB> capture capacity of the sorbent for CO<SUB>2</SUB> capture in the high temperature range of 550–700 °C. This sorbent was simply prepared by physical mixing of Li<SUB>2</SUB>CO<SUB>3</SUB> and SiO<SUB>2</SUB> (Ludox®) in a 1.8:1 M ratio. The effect of the developed lithium silicate-based sorbent on CO<SUB>2</SUB> capture was characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and temperature-programmed desorption (TPD) analysis. The novel lithium silicate-based sorbent exhibited a high CO<SUB>2</SUB> capture capacity (∼250 mg CO<SUB>2</SUB>/g sorbent) during multiple cycles at a regeneration temperature of 700 °C. In addition, we found that the CO<SUB>2</SUB> capture performance was affected by Li<SUB>2</SUB>SiO<SUB>3</SUB> phase in the lithium silicate-based sorbents. This is because the Li<SUB>2</SUB>SiO<SUB>3</SUB> in the sorbent helps prevent growth of particle size and aggregation.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> The sorbent containing Li<SUB>2</SUB>SiO<SUB>3</SUB> and Li<SUB>4</SUB>SiO<SUB>4</SUB> was developed for CO<SUB>2</SUB> capture. </LI> <LI> The sorbent was prepared by mixing 1.8 mol of Li<SUB>2</SUB>CO<SUB>3</SUB> with colloidal silica. </LI> <LI> The Li<SUB>2</SUB>SiO<SUB>3</SUB> phase was an inert material for CO<SUB>2</SUB> capture. </LI> <LI> The Li<SUB>2</SUB>SiO<SUB>3</SUB> in the sorbent plays an important role in improving the performance. </LI> </UL> </P>
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