CN115337897B - 一种高温co2吸附剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高温CO2吸附剂及制备方法，属于CO2吸附的技术领域。所述高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末，所述固相粉末的平均颗粒尺寸为0.075μm；所述固相粉末在高温CO2吸附过程中，最快7min达到最大吸附量33.24wt.％，35次循环后仍保持23.38wt.％的吸附量。所述制备方法：按照Li与Si的摩尔比来称量对应的锂源和硅源；将锂源和硅源溶于去离子水中混合，恒温水浴搅拌，制得液相混合物；将液相混合物进行干燥、研磨，得到固相粉末；将固相粉末进行煅烧、研磨、过筛，得到高温CO2吸附剂。本发明通过简单的煅烧法合成Li4SiO4，利于工业大规模生产。

Description

一种高温CO2吸附剂及制备方法
技术领域
本发明属于CO2吸附的技术领域，涉及一种高温CO2吸附剂及制备方法。
背景技术
为了减轻CO2排放量急剧上升引起的各种极端气候，CO2的高效捕集与储存成为研究热点。其中，Li4SiO4基吸附剂由于吸附容量大、吸附动力学迅速以及循环稳定性好而被认为是最有前景的CO2高温固体吸附剂(Li F,Wang Y,Liu K,et al.Preparation ofLi4SiO4-based adsorbents with coal slag for high temperature cyclic CO2capture[J].Fuel,2022,310:121687.)。
目前，以纯试剂为原料制备Li4SiO4，价格昂贵且制备过程温度较高。而天然硅源(如高硅含量的硅藻土、高岭土、生物质灰等)以及固体废弃物硅源数量大且容易得到，这些含硅材料不仅能够降低原料成本，而且其中含有的杂质元素可以作为很好的掺杂剂，进一步提高Li4SiO4的吸附性能。
然而，现阶段对固体废弃物的处理方法比较简单，虽然通过煅烧或者酸处理后可以在一定程度上提高吸附剂的吸附性能，但是处理后原料中杂质含量依旧较多，硅含量相对较低，使得制备得到的吸附剂的吸附能力较低且吸附速率较慢，极大限制了其实际应用。如何进一步降低制备成本的同时保证吸附性能及循环稳定性是亟待解决的技术难题。
粉煤灰是世界上排放量最大的固体废弃物之一，但全球平均利用率只有16％，其主要成分是SiO2和Al2O3，含有少量的Fe2O3和TiO2。在以往关于粉煤灰的研究中，多用于筑路及填埋，鲜有制备高附加值产品的报道。目前以粉煤灰为原料合成Li4SiO4的过程中，通常将其直接与锂源混合煅烧制备而得(Olivares-Marín M,Drage T C,Maroto-Valer MM.Novel lithium-based sorbents from fly ashes for CO2 capture at hightemperatures.International Journal of Greenhouse Gas Control,2010,4(4):623-629.)。该工艺流程能耗高，所得到Li4SiO4的吸附性能差且粉煤灰利用率低。
中国专利CN108993457A公开的一种以粉煤灰为原料制备吸附剂的方法就是如此，制备方式涉及粉煤灰粉磨、与氢氧化钠混合、微波加热反应、抽滤、盐酸调节pH、再次微波反应、再次抽滤、十六烷基三甲基溴化铵震荡改性；吸附剂吸附的是甲基橙。显然粉煤灰多利用制备有机质和重金属离子的吸附剂，用于废水处理。
而中国专利CN113713778A公开了用于CO2捕获的醇胺改性粉煤灰吸附剂的制备方法，其是通过用工业废渣粉煤灰为吸附剂载体，醇胺类化合物提供吸附CO2活性位点，以配位作用的方式将醇胺类化合物均匀的负载在粉煤灰表面，得到醇胺改性粉煤灰吸附剂YCTC-4，用于技术固碳增加碳吸附；显然其中的粉煤灰并不是作为吸附剂中的硅源起作用，而是作为载体起作用，粉煤灰利用率低；CO2吸附也是醇胺类化合物改性粉煤灰表面提供的活性位点起作用，醇胺类化合物多对人体有害，不利于工业生产，且所制备的吸附剂的吸附容量小、吸附动力学迅速以及循环稳定性差。
中国专利CN105817197A公开了一种高效分离CO2的粉煤灰基吸附剂的制备方法，以粉煤灰为原料，采用碱熔融水热法制得粉煤灰基吸附剂，具有非常好的CO2/CH4以及CO2/N2吸附选择性；显然不能够在高温高压下进行CO2的快速、稳定、大量吸附。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何克服现有技术中，CO2吸附剂只能常温常压进行，在高温高压稳定性差、吸附性能低；且粉煤灰的利用方式高附加值产品较少，特别是在高温CO2吸附剂技术领域更是稀缺，存在废水中重金属离子吸附剂的制备；存在的CO2吸附剂粉煤灰利用领域对粉煤灰的利用效率低。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种高温CO2吸附剂，所述高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末，所述固相粉末的平均颗粒尺寸为0.075μm；所述固相粉末在高温CO2吸附过程中，最快7min达到最大吸附量33.24wt.％，35次循环后仍保持23.38wt.％的吸附量。
所述的高温CO2吸附剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
S1、按照Li与Si的摩尔比4.0-4.2:1来称量对应的锂源和硅源；
S2、将步骤S1中的锂源和硅源溶于去离子水中混合，恒温水浴搅拌，制得液相混合物；
S3、将步骤S2中的液相混合物进行干燥、研磨，得到固相粉末；
S4、将步骤S3中的固相粉末进行煅烧、研磨、过筛，得到高温CO2吸附剂。
优选地，所述步骤S1中的锂源和硅源分别为LiOH·H2O和(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶。
优选地，所述步骤S1中的(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶的合成步骤是：以粉煤灰为原料，通过与氢氧化钠混合煅烧得到碱熔混合物；将碱熔混合物与盐酸溶液混合搅拌、固液分离得到含硅铝铁钛的液相；向含硅铝铁钛的液相中加入氨水得到湿凝胶；湿凝胶经过老化、水洗、乙醇置换和常压干燥后得到(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶。
优选地，所述步骤S2中的恒温水浴温度为60-90℃，搅拌时间为4-7h。
优选地，所述步骤S3中的干燥温度为100-120℃，干燥时间为4-6h，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm。
优选地，所述步骤S4中的煅烧温度为480-530℃，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.1μm，过筛所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm。
优选地，所述步骤S4中的高温CO2吸附剂用于温度500-800℃、压力多少Pa的高温CO2吸附。
优选地，所述步骤S4中的高温CO2吸附剂的微观粒径小于1μm，其比表面积大于4m2/g。
本发明工艺原理：
本研究组前期工作发现，通过对粉煤灰进行碱熔-酸浸后结合溶胶凝胶法可以合成含硅量高于90％，比表面积较大(900m2/g)，孔径较小的(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶(M.Shen,X.Jiang,M.Zhang,M.Guo.Synthesis of SiO2–Al2O3 composite aerogel fromfly ash:a low-cost and facile approach.Journal of Sol-Gel Science andTechnology 93(2)(2019)281-290.)；其中部分金属元素的原位掺杂有望极大提升Li4SiO4的吸附性能。
基于以上分析，本发明采用(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶为硅源，LiOH·H2O为锂源，通过煅烧法得到Li4SiO4吸附剂，其CO2吸附量大、吸附动力学迅速且循环稳定性优良，最快7min即可达到最大吸附量33.24wt.％，35次循环后仍保持初始值70％的吸附能力。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
上述方案中，本发明通过简单的煅烧法从(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶合成Li4SiO4，完成了粉煤灰到CO2吸附剂Li4SiO4的工艺流程，这对粉煤灰的高附加值利用有重要意义。
本发明采用(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶为硅源，LiOH·H2O为锂源，通过煅烧法得到Li4SiO4吸附剂，其CO2吸附量大、吸附动力学迅速且循环稳定性优良，最快7min即可达到最大吸附量33.24wt.％，35次循环后仍保持初始值70％的吸附能力。
本发明的高温CO2吸附剂对粉煤灰的利用率高，附加值高，制备过程能耗低，利于工业大规模生产，其在高温高压条件下对CO2的吸附容量大、吸附动力学迅速以及循环稳定性好；且对粉煤灰的利用方式也不是有机溶剂进行表面改性和粉煤灰作为载体，而是将粉煤灰经过加工制备成(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶，不仅利用了粉煤灰的SiO2，还利用了粉煤灰中的(Al，Fe，Ti)的原位共掺杂提升Li4SiO4的吸附性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的高温CO2吸附剂的制备方法的工艺流程图；
图2为本发明提供的高温CO2吸附剂的XRD图谱；
图3为本发明提供的高温CO2吸附剂的XPS图谱；
图4为本发明提供的高温CO2吸附剂的SEM图谱；
图5为本发明提供的通过不同煅烧时间制备得到的高温CO2吸附剂的CO2吸附曲线图；
图6为本发明提供的高温CO2吸附剂吸附脱附CO2气体的循环性能图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案和解决的技术问题进行阐述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明专利的一部分实施例，而不是全部实施例。
实施例1
一种高温CO2吸附剂，所述高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末，所述固相粉末的平均颗粒尺寸为0.075μm；所述固相粉末在高温CO2吸附过程中，11min达到最大吸附量32wt.％，35次循环后仍保持22.4wt.％的吸附量。
所述的高温CO2吸附剂的制备方法，如图1所示，所述制备方法包括如下步骤：
S1、按照Li与Si的摩尔比4.1:1来称量对应的LiOH·H2O和(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶；其中：(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶的合成步骤是：以粉煤灰为原料，通过与氢氧化钠混合煅烧得到碱熔混合物；将碱熔混合物与盐酸溶液混合搅拌、固液分离得到含硅铝铁钛的液相；向含硅铝铁钛的液相中加入氨水得到湿凝胶；湿凝胶经过老化、水洗、乙醇置换和常压干燥后得到(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶；
S2、将步骤S1中的锂源和硅源溶于去离子水中混合，恒温水浴搅拌，制得液相混合物；其中：恒温水浴温度为90℃，搅拌时间为5h；
S3、将步骤S2中的液相混合物进行干燥、研磨，得到固相粉末；其中：干燥温度为105℃，干燥时间为6h，研磨所得的固相粉末的平均粒度,0.075μm；
S4、将步骤S3中的固相粉末进行煅烧、研磨、过200目筛，得到高温CO2吸附剂，如图2和图3所示，高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末；其中：煅烧温度为500℃，煅烧时间为2h，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.1μm，过筛所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm。
所制备的高温CO2吸附剂用于温度500-800℃的高温CO2吸附。
所制备的高温CO2吸附剂的微观粒径小于1μm，其比表面积为3.60m2/g。
实施例2
一种高温CO2吸附剂，所述高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末，如图4所示，所述固相粉末的平均颗粒尺寸为0.075μm；如图5和图6所示，所述固相粉末在高温CO2吸附过程中，7min达到最大吸附量33.24wt.％，35次循环后仍保持23.38wt.％的吸附量。
所述的高温CO2吸附剂的制备方法，如图1所示，所述制备方法包括如下步骤：
S1、按照Li与Si的摩尔比4.1:1来称量对应的LiOH·H2O和(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶；其中：(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶的合成步骤是：以粉煤灰为原料，通过与氢氧化钠混合煅烧得到碱熔混合物；将碱熔混合物与盐酸溶液混合搅拌、固液分离得到含硅铝铁钛的液相；向含硅铝铁钛的液相中加入氨水得到湿凝胶；湿凝胶经过老化、水洗、乙醇置换和常压干燥后得到(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶；
S2、将步骤S1中的锂源和硅源溶于去离子水中混合，恒温水浴搅拌，制得液相混合物；其中：恒温水浴温度为90℃，搅拌时间为5h；
S3、将步骤S2中的液相混合物进行干燥、研磨，得到固相粉末；其中：干燥温度为105℃，干燥时间为6h，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm；
S4、将步骤S3中的固相粉末进行煅烧、研磨、过200目筛，得到高温CO2吸附剂，如图2和图3所示，高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末；其中：煅烧温度为500℃，煅烧时间为3h，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.1μm，过筛所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm。
所制备的高温CO2吸附剂用于温度500-800℃的高温CO2吸附。
所制备的高温CO2吸附剂的微观粒径小于1μm，其比表面积为4.34m2/g。
实施例3
一种高温CO2吸附剂，所述高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末，所述固相粉末的平均颗粒尺寸为0.075μm；所述固相粉末在高温CO2吸附过程中，30min达到最大吸附量31.78wt.％，35次循环后仍保持22.23wt.％的吸附量。
所述的高温CO2吸附剂的制备方法，如图1所示，所述制备方法包括如下步骤：
S1、按照Li与Si的摩尔比4.1:1来称量对应的LiOH·H2O和(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶；其中：(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶的合成步骤是：以粉煤灰为原料，通过与氢氧化钠混合煅烧得到碱熔混合物；将碱熔混合物与盐酸溶液混合搅拌、固液分离得到含硅铝铁钛的液相；向含硅铝铁钛的液相中加入氨水得到湿凝胶；湿凝胶经过老化、水洗、乙醇置换和常压干燥后得到(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶；
S2、将步骤S1中的锂源和硅源溶于去离子水中混合，恒温水浴搅拌，制得液相混合物；其中：恒温水浴温度为90℃，搅拌时间为5h；
S3、将步骤S2中的液相混合物进行干燥、研磨，得到固相粉末；其中：干燥温度为105℃，干燥时间为6h，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm；
S4、将步骤S3中的固相粉末进行煅烧、研磨、过200目筛，得到高温CO2吸附剂，如图2和图3所示，高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末；其中：煅烧温度为500℃，煅烧时间为4h，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.1μm，过筛所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm。
所制备的高温CO2吸附剂用于温度500-800℃的高温CO2吸附。
所制备的高温CO2吸附剂的微观粒径小于1μm，其比表面积为2.48m2/g。
实施例4
一种高温CO2吸附剂，所述高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末，所述固相粉末的平均颗粒尺寸为0.075μm；所述固相粉末在高温CO2吸附过程中，9min达到最大吸附量29.55wt.％，35次循环后仍保持20.50wt.％的吸附量。
所述的高温CO2吸附剂的制备方法，如图1所示，所述制备方法包括如下步骤：
S1、按照Li与Si的摩尔比4.0:1来称量对应的LiOH·H2O和(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶；其中：(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶的合成步骤是：以粉煤灰为原料，通过与氢氧化钠混合煅烧得到碱熔混合物；将碱熔混合物与盐酸溶液混合搅拌、固液分离得到含硅铝铁钛的液相；向含硅铝铁钛的液相中加入氨水得到湿凝胶；湿凝胶经过老化、水洗、乙醇置换和常压干燥后得到(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶；
S2、将步骤S1中的锂源和硅源溶于去离子水中混合，恒温水浴搅拌，制得液相混合物；其中：恒温水浴温度为90℃，搅拌时间为5h；
S3、将步骤S2中的液相混合物进行干燥、研磨，得到固相粉末；其中：干燥温度为105℃，干燥时间为6h，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm；
S4、将步骤S3中的固相粉末进行煅烧、研磨、过筛，得到高温CO2吸附剂，如图2和图3所示，高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末；其中：煅烧温度为500℃，煅烧时间为3h，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.1μm，过筛所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm。
所制备的高温CO2吸附剂用于温度500-800℃的高温CO2吸附。
所制备的高温CO2吸附剂的微观粒径小于1μm，其比表面积为1.86m2/g。
实施例5
一种高温CO2吸附剂，所述高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末，所述固相粉末的平均颗粒尺寸为0.075μm；所述固相粉末在高温CO2吸附过程中，8min达到最大吸附量29.50wt.％，35次循环后仍保持21.67wt.％的吸附量。
所述的高温CO2吸附剂的制备方法，如图1所示，所述制备方法包括如下步骤：
S1、按照Li与Si的摩尔比4.2:1来称量对应的LiOH·H2O和(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶；其中：(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶的合成步骤是：以粉煤灰为原料，通过与氢氧化钠混合煅烧得到碱熔混合物；将碱熔混合物与盐酸溶液混合搅拌、固液分离得到含硅铝铁钛的液相；向含硅铝铁钛的液相中加入氨水得到湿凝胶；湿凝胶经过老化、水洗、乙醇置换和常压干燥后得到(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶；
S2、将步骤S1中的锂源和硅源溶于去离子水中混合，恒温水浴搅拌，制得液相混合物；其中：恒温水浴温度为90℃，搅拌时间为5h；
S3、将步骤S2中的液相混合物进行干燥、研磨，得到固相粉末；其中：干燥温度为105℃，干燥时间为6h，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm；
S4、将步骤S3中的固相粉末进行煅烧、研磨、过筛，得到高温CO2吸附剂，如图2和图3所示，高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末；其中：煅烧温度为500℃，煅烧时间为3h，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.1μm，过筛所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm。
所制备的高温CO2吸附剂用于温度500-800℃的高温CO2吸附。
所制备的高温CO2吸附剂的微观粒径小于1μm，其比表面积为1.91m2/g。
实施例6
一种高温CO2吸附剂，所述高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末，所述固相粉末的平均颗粒尺寸为0.075μm；所述固相粉末在高温CO2吸附过程中，26min达到最大吸附量32.33wt.％，35次循环后仍保持19.58wt.％的吸附量。
所述的高温CO2吸附剂的制备方法，如图1所示，所述制备方法包括如下步骤：
S1、按照Li与Si的摩尔比4.1:1来称量对应的LiOH·H2O和(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶；其中：(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶的合成步骤是：以粉煤灰为原料，通过与氢氧化钠混合煅烧得到碱熔混合物；将碱熔混合物与盐酸溶液混合搅拌、固液分离得到含硅铝铁钛的液相；向含硅铝铁钛的液相中加入氨水得到湿凝胶；湿凝胶经过老化、水洗、乙醇置换和常压干燥后得到(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶；
S2、将步骤S1中的锂源和硅源溶于去离子水中混合，恒温水浴搅拌，制得液相混合物；其中：恒温水浴温度为90℃，搅拌时间为5h；
S3、将步骤S2中的液相混合物进行干燥、研磨，得到固相粉末；其中：干燥温度为105℃，干燥时间为6h，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm；
S4、将步骤S3中的固相粉末进行煅烧、研磨、过筛，得到高温CO2吸附剂，如图2和图3所示，高温CO2吸附剂为(Al，Fe，Ti)共掺杂Li4SiO4的固相粉末；其中：煅烧温度为600℃，煅烧时间为3h，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.1μm，过筛所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm。
所制备的高温CO2吸附剂用于温度500-800℃的高温CO2吸附。
所制备的高温CO2吸附剂的微观结构大于1μm，其比表面积为1.24m2/g。
实施例1-5对比可知，高温CO2吸附剂的CO2吸附性能与煅烧温度、时间及锂硅摩尔比有关。
上述方案中，本发明通过简单的煅烧法从(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶合成Li4SiO4，完成了粉煤灰到CO2吸附剂Li4SiO4的工艺流程，这对粉煤灰的高附加值利用有重要意义。
本发明采用(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶为硅源，LiOH·H2O为锂源，通过煅烧法得到Li4SiO4吸附剂，其CO2吸附量大、吸附动力学迅速且循环稳定性优良，最快7min即可达到最大吸附量33.24wt.％，35次循环后仍保持初始值70％的吸附能力。
本发明的高温CO2吸附剂对粉煤灰的利用率高，附加值高，制备过程能耗低，利于工业大规模生产，其在高温高压条件下对CO2的吸附容量大、吸附动力学迅速以及循环稳定性好；且对粉煤灰的利用方式也不是有机溶剂进行表面改性和粉煤灰作为载体，而是将粉煤灰经过加工制备成(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶，不仅利用了粉煤灰的SiO2，还利用了粉煤灰中的(Al，Fe，Ti)的原位共掺杂提升Li4SiO4的吸附性能。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高温CO2吸附剂，其特征在于，所述高温CO2吸附剂为Al，Fe，Ti共掺杂Li4SiO4的固相粉末，所述固相粉末的平均颗粒尺寸为0.075μm；所述固相粉末在高温CO2吸附过程中，最快7min达到最大吸附量33.24wt.％，35次循环后仍保持23.38wt.％的吸附量；
高温CO2吸附剂的锂源为LiOH·H2O，硅源为Al，Fe，Ti共掺杂SiO2气凝胶。
2.根据权利要求1所述的高温CO2吸附剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
S1、按照Li与Si的摩尔比4.0-4.2:1来称量对应的锂源和硅源；
S2、将步骤S1中的锂源和硅源溶于去离子水中混合，恒温水浴搅拌，制得液相混合物；
S3、将步骤S2中的液相混合物进行干燥、研磨，得到固相粉末；
S4、将步骤S3中的固相粉末进行煅烧、研磨、过筛，得到高温CO2吸附剂。
3.根据权利要求2所述的高温CO2吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的锂源和硅源分别为LiOH·H2O和Al，Fe，Ti共掺杂SiO2气凝胶。
4.根据权利要求3所述的高温CO2吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的(Al，Fe，Ti)共掺杂SiO2气凝胶的合成步骤是：以粉煤灰为原料，通过与氢氧化钠混合煅烧得到碱熔混合物；将碱熔混合物与盐酸溶液混合搅拌、固液分离得到含硅铝铁钛的液相；向含硅铝铁钛的液相中加入氨水得到湿凝胶；湿凝胶经过老化、水洗、乙醇置换和常压干燥后得到Al，Fe，Ti共掺杂SiO2气凝胶。
5.根据权利要求2所述的高温CO2吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的恒温水浴温度为60-90℃，搅拌时间为4-7h。
6.根据权利要求2所述的高温CO2吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的干燥温度为100-120℃，干燥时间为4-6h，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm。
7.根据权利要求2所述的高温CO2吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的煅烧温度为480-530℃，研磨所得的固相粉末的平均粒度为0.1μm，过筛所得的固相粉末的平均粒度为0.075μm。
8.根据权利要求2所述的高温CO2吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的高温CO2吸附剂用于温度500-800℃的高温CO2吸附。
9.根据权利要求2所述的高温CO2吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的高温CO2吸附剂的微观粒径小于1μm，其比表面积大于4.0m2/g。
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