硅酸鹽碳酸化隔離CO-,2-的實(shí)驗(yàn)和理論研究.pdf

1、在燃燒源環(huán)境污染與防治研究領(lǐng)域中，繼二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、有毒痕量元素等眾多污染物之后，二氧化碳的“溫室效應(yīng)”給人類生存的環(huán)境造成的影響已引起世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。有關(guān)二氧化碳的排放控制或隔離儲存已成為一個新興而前沿的研究領(lǐng)域。目前二氧化碳的分離研究主要集中在膜分離、溶劑化學(xué)吸收、及化石燃料的新型利用方式。而二氧化碳的儲存研究主要集中在海洋貯存、植物吸收及地質(zhì)隔離。在地質(zhì)隔離中，利用廢棄的油、氣田或煤層儲存二氧化碳，利用地下咸水層

2、，或利用礦石與二氧化碳進(jìn)行碳酸化反應(yīng)等方式儲存二氧化碳。在化石燃料新型利用方式中，有富氧循環(huán)燃燒O2/CO2 Combustion、化學(xué)鏈?zhǔn)饺紵懊夯茪淞闩欧虐l(fā)電系統(tǒng)等是研究的熱點(diǎn)。本文對煤氣化制氫氣同時氧化鈣吸收二氧化碳進(jìn)行了理論計(jì)算，并用CO代替煤、硅灰石代替CaO進(jìn)行計(jì)算，以期獲得較低的制氫溫度、較為經(jīng)濟(jì)的二氧化碳儲存方案；并進(jìn)行了硅灰石高溫、高壓碳酸化儲存二氧化碳的實(shí)驗(yàn)和理論研究。主要內(nèi)容如下：
　　 ⑴采用化學(xué)熱力學(xué)

3、平衡分析的方法，借助FACT軟件，計(jì)算在1.0～50.0atm、700～1000K、有、無氧化鈣存在時，煤與水蒸汽共同氣化的氣體產(chǎn)物在組成上的不同，并分析了氣體產(chǎn)物中氫氣的含量及其生成率，明確了煤氣化制氫氣同時氧化鈣吸收二氧化碳的最佳溫度和壓力。
　　 ⑵開展了硅灰石與二氧化碳在高壓下碳酸化反應(yīng)的儲碳實(shí)驗(yàn)研究，根據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了直接碳酸化和間接碳酸化兩種工藝的實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過分析，碳酸化的最終產(chǎn)物：在間接碳酸化工藝產(chǎn)物中沒有碳酸鈣