不同鹼濃度合成對二氧化碳吸附的影響

圖 5-18 為 M-CaAl-31-c600 在不同鹼濃度下二氧化碳單次的吸附量，發現

M-CaAl-31-b1-c600 和 M-CaAl-31-b2-c600 約為 38~39%，由此可知在相同的鈣/

鋁比例下，改變合成時的鹼濃度對二氧化碳吸附量影響不大。

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圖 5-18 M-CaAl-31-b1 與 M-CaAl-31-b2 之二氧化碳吸附(600℃)

圖 5-19 為 M-CaAl-31-b1-c600 和 M-CaAl-31-b2-c600 之二氧化碳吸附/脫附 迴圈，可以看到M-CaAl-31-b1-c600 之迴圈穩定性相較於 M-CaAl-31-b2-c600 好，

在M-CaAl-71-b1 也有類似之情況，見圖 5-20。由於經過高溫多次的吸附/脫附後，

氫氧化鈣會聚集在一起形成較大顆粒，見圖 5-21，另外由於氫氧化鈣或氧化鈣 吸附二氧化碳後，須將碳酸鈣進行脫碳才可再利用，但其脫碳反應並非每次皆 可完全脫碳^[68-69]，故導致二氧化碳的吸附量衰減，而在中孔洞鈣-鋁氧化物中，

隨著合成鹼濃度的提升，會有較多的鈣離子摻雜進入氧化鋁內，抑制氫氧化鈣 的聚集使其較不易衰減。

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(a) (b)

圖 5-19 (a)M-CaAl-31-b1；(b)M-CaAl-31-b2 之二氧化碳吸附/脫附迴圈

(a) (b)

圖 5-20 (a)M-CaAl-71-b1；(b)M-CaAl-71-b2 之二氧化碳吸附/脫附迴圈

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圖 5-21 M-CaAl-31-b1 經過 10 次二氧化碳吸附/脫附迴圈後之 SEM 圖

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3. 本研究利用離子交換法合成的 S15COOH-CaO，在 SBA-15-COOH2 孔道中 含有較多的氧化鈣，較不易有過多的氧化鈣團聚於孔道外。相對於含浸法， S15COOH2-CaO-2，即 S15-CaO-3 二氧化碳吸附速率較 S15COOH2-CaO-2 快。

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6. 利用尿素經水熱法，鈣離子和 OH^-會先於氧化鋁表面上沉積氫氧化鈣和碳酸 鈣，經過 600℃鍛燒後，鈣離子會摻雜進入氧化鋁，形成中孔洞鈣-鋁氧化物 Ca₁₂Al₁₄O₃₃。

7. 在 300~700℃下，M-CaAl 隨著鈣/鋁比例越高，二氧化碳最佳吸附量之溫度 越高，吸附速率也越快。以Ca/Al = 3:1 與 7:1 合成後，得 7:1 比例具有最佳 的吸附量46.68%。

8. 在不同合成鹼液濃度下，M-CaAl-31 具有不同的結構，並隨著濃度的提升，

有較多的鈣離子摻雜進入氧化鋁，形成較多的鈣-鋁氧化物 Ca₁₂Al₁₄O₃₃，故 具有較好的二氧化碳吸附/脫附迴圈。

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