基于機械研磨改性石灰石及其高溫CO2吸附性能研究.pdf

1、鈣循環(huán)CO2捕集技術(shù)（CLP）被認為是一種非常有前景的解決溫室效應和全球氣候變暖問題的途徑。但是，鈣基吸附劑也面臨著由燒結(jié)引起的吸附性能隨循環(huán)次數(shù)增加而急劇下降的問題。
　　本文提出一種基于機械研磨對天然石灰石進行改性的方法，相比于學者們通常所采用的抗燒結(jié)的制備手段，操作更簡便、更易于進行大批量生產(chǎn)，有一定的經(jīng)濟優(yōu)勢。
　　通過對天然石灰石進行機械研磨以及在研磨過程中添加氫氧化鋁結(jié)巴料的方式制備了一系列鈣基吸附劑，并對部分吸

2、附劑進行了擠壓-滾圓成型。
　　首先對改性吸附劑的CO2循環(huán)吸附性能進行了測試。發(fā)現(xiàn)機械研磨能提高天然石灰石的循環(huán)吸附性能，而且在機械研磨過程中添加適量氫氧化鋁結(jié)巴料能進一步提高吸附劑的轉(zhuǎn)化率，尤其是在添加了5wt％氫氧化鋁結(jié)巴料并經(jīng)過2小時機械研磨改性的吸附劑(CA5-B)在經(jīng)歷了25個碳酸化-煅燒循環(huán)后其轉(zhuǎn)化率仍能保持在47.9%。本文認為這可能是因為煅燒過程中生成的鋁酸三鈣(Ca3Al3O6)在吸附劑中起到了惰性載體的作用。

3、研磨時間的適量當延長可以提高吸附劑的吸附性能，例如添加了10wt%氫氧化鋁結(jié)巴料并經(jīng)過4小時機械研磨改性的吸附劑(CA10-B4h)在經(jīng)歷25個循環(huán)后轉(zhuǎn)化率仍能保持在56.5%。吸附劑經(jīng)過擠壓-滾圓法成型后，其吸附性能會有所下降，但是機械研磨的過程仍然能提高天然石灰石在成型后的總體吸附量及抗磨損能力。
　　隨后采用更真實的O2/CO2煅燒氣氛進行了進一步測試，發(fā)現(xiàn)改性吸附劑的循環(huán)吸附效果仍然比石灰石原樣要好。在O2/CO2煅燒氣氛