基于自組裝模板法的新型CO2吸收劑性能研究.pdf

1、CO2大量排放導(dǎo)致的氣候變化和環(huán)境問題成為了全球關(guān)注的熱點(diǎn)。鈣基吸收劑被廣泛用于燃燒后CO2捕捉過程，然而，鈣基吸收劑的發(fā)展主要受到兩方面限制：一是吸收劑性能隨著循環(huán)次數(shù)增加而迅速衰減，二是煅燒過程中需要大量熱量。
　　用自組裝模板法制備具備核殼結(jié)構(gòu)的CaO/TiO2-Al2O3、CaO-CuO/MgO-Al2O3吸收劑，核結(jié)構(gòu) Al2O3作為載體支架承擔(dān)著顆粒機(jī)械強(qiáng)度、提高載體的抗燒結(jié)能力，殼結(jié)構(gòu)TiO2或MgO包裹在核結(jié)構(gòu)周圍

2、以隔絕惰性載體與活性成分之間的化學(xué)反應(yīng)。
　　為了解決鈣循環(huán)過程中鈣基吸收劑性能衰減嚴(yán)重的問題，用不同方法制備三種鈣基吸收劑，分別在熱重反應(yīng)器以及流化床上進(jìn)行碳酸化/煅燒循環(huán)反應(yīng)，結(jié)果表明：CaO/TiO2-Al2O3的綜合性能最佳，CaO/Al2O3綜合性能其次，CaO綜合性能最差。同時SEM-EDX、TEM、XRD等結(jié)果表明CaO/TiO2-Al2O3吸收劑確實(shí)具備核殼結(jié)構(gòu)。
　　為了解決鈣循環(huán)煅燒過程中熱量需求問題，利

3、用聯(lián)合鈣銅循環(huán)，將還原過程中釋放的熱量來滿足煅燒過程所需的熱量。用不同方法制備四種鈣銅吸收劑，分別在熱重反應(yīng)器以及流化床上進(jìn)行碳酸化/煅燒還原/氧化循環(huán)測試，結(jié)果表明CaO-CuO/MgO-Al2O3綜合表現(xiàn)最佳，其次是CaO-CuO/MgO和CaO-CuO/MgO-Al2O3，CaO-CuO表現(xiàn)最差。通過還原煅燒過程中熱量吸收/釋放分析，發(fā)現(xiàn)還原反應(yīng)優(yōu)先煅燒反應(yīng)進(jìn)行，且還原反應(yīng)釋放的熱量確實(shí)能夠補(bǔ)償煅燒反應(yīng)吸收的熱量。
　　同時