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自人类进入工业化社会以来，以CO2为主的温室气体被大量排放到大气中，带来了一系列严重影响人类生活环境的问题。其中针对高温工业烟气碳排放，基于Li4SiO4基吸附剂的燃烧后捕集技术因其优异的循环稳定性备受关注。熔融掺杂是Li4SiO4基吸附剂改性中应用最广泛、效果最明显的方法之一，然而目前国内外熔融掺杂研究主要集中在单一熔融盐的改性效果测定及机理研究，他们的制备条件和实验条件各不相同，很难直接横向对比各类熔融盐掺杂改性的改性效果。因此本文将从所有常见熔融盐横向比对入手，来解决未有人研究的熔融盐选取问题。
首先，本文采用了包括K2CO3、KCl、KNO3、K2SO4、KF、KBr、Na2CO3、NaCl、NaNO3、Na2SO4、NaF和NaBr在内的12种熔融盐制备了改性吸附剂，测试了改性前后各组样品的物相组成、微观形貌、孔隙情况，其中KF、KCl、KBr、K2SO4和Na2SO4均为首次用于熔融掺杂。进一步地，对所得掺杂吸附剂进行了程序升温、等温吸附和循环吸脱附测试并对比了不同熔融盐掺杂吸附剂的吸附性能、吸附速率、循环稳定性等重要吸附指标。程序升温实验结果表明掺杂效果由高到低为：氟化盐>碳酸盐>氯化盐>硫酸盐>溴化盐>硝酸盐；等温吸附实验结果表明氟化盐、碳酸盐和硝酸盐掺杂后吸附剂的吸附量和吸附速率显著提升，其中NaF掺杂的吸附剂吸附量最高，NaNO3掺杂的吸附剂吸附速率最大；10次循环吸-脱附测试结果表明，除了KCl、NaCl、KBr、NaBr和KF掺杂的吸附剂，其余吸附剂的循环稳定性都是较佳的，且钾盐掺杂吸附剂的循环稳定性优于钠盐。
其次，对熔融盐进行了升温热分析，发现KNO3和NaNO3热化学特性不稳定不适合作为掺杂盐；此外，根据前述循环试验结果，还应排除KCl、NaCl、KBr、NaBr和KF，进一步研究发现KCl、NaCl、KBr和NaBr掺杂后它们与Li2CO3的共汽化温度低于脱附温度(700℃)，导致共熔物汽化从而出现循环试验中性能逐渐下降的现象；进一步地，针对筛选后合格的掺杂盐分别从性能和经济性两个方面对其掺杂效果进行定量的评价，其中NaF单位质量提升性能高达0.141gCO2/g吸附剂，单位质量Li4SiO4掺杂熔融盐改性后增加单位CO2吸附量所需的原料成本最低达0.44元/gCO2/gLi4SiO4；更进一步地，通过TG-DSC技术和软件计算从试验及理论计算的双重角度研究了各掺杂盐改性效果差异的作用机理，发现熔融盐对吸附剂的性能提升效果与其和Li2CO3混合物的共熔温度呈显著负相关。
总之，无论从性能角度或经济性角度考虑，NaF都是熔融掺杂改性中最优的可选熔融盐。
首先，本文采用了包括K2CO3、KCl、KNO3、K2SO4、KF、KBr、Na2CO3、NaCl、NaNO3、Na2SO4、NaF和NaBr在内的12种熔融盐制备了改性吸附剂，测试了改性前后各组样品的物相组成、微观形貌、孔隙情况，其中KF、KCl、KBr、K2SO4和Na2SO4均为首次用于熔融掺杂。进一步地，对所得掺杂吸附剂进行了程序升温、等温吸附和循环吸脱附测试并对比了不同熔融盐掺杂吸附剂的吸附性能、吸附速率、循环稳定性等重要吸附指标。程序升温实验结果表明掺杂效果由高到低为：氟化盐>碳酸盐>氯化盐>硫酸盐>溴化盐>硝酸盐；等温吸附实验结果表明氟化盐、碳酸盐和硝酸盐掺杂后吸附剂的吸附量和吸附速率显著提升，其中NaF掺杂的吸附剂吸附量最高，NaNO3掺杂的吸附剂吸附速率最大；10次循环吸-脱附测试结果表明，除了KCl、NaCl、KBr、NaBr和KF掺杂的吸附剂，其余吸附剂的循环稳定性都是较佳的，且钾盐掺杂吸附剂的循环稳定性优于钠盐。
其次，对熔融盐进行了升温热分析，发现KNO3和NaNO3热化学特性不稳定不适合作为掺杂盐；此外，根据前述循环试验结果，还应排除KCl、NaCl、KBr、NaBr和KF，进一步研究发现KCl、NaCl、KBr和NaBr掺杂后它们与Li2CO3的共汽化温度低于脱附温度(700℃)，导致共熔物汽化从而出现循环试验中性能逐渐下降的现象；进一步地，针对筛选后合格的掺杂盐分别从性能和经济性两个方面对其掺杂效果进行定量的评价，其中NaF单位质量提升性能高达0.141gCO2/g吸附剂，单位质量Li4SiO4掺杂熔融盐改性后增加单位CO2吸附量所需的原料成本最低达0.44元/gCO2/gLi4SiO4；更进一步地，通过TG-DSC技术和软件计算从试验及理论计算的双重角度研究了各掺杂盐改性效果差异的作用机理，发现熔融盐对吸附剂的性能提升效果与其和Li2CO3混合物的共熔温度呈显著负相关。
总之，无论从性能角度或经济性角度考虑，NaF都是熔融掺杂改性中最优的可选熔融盐。