基于機(jī)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(rèn)為是一種非常有前景的解決溫室效應(yīng)和全球氣候變暖問(wèn)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(wèn)題。
　　本文提出一種基于機(jī)械研磨對(duì)天然石灰石進(jìn)行改性的方法，相比于學(xué)者們通常所采用的抗燒結(jié)的制備手段，操作更簡(jiǎn)便、更易于進(jìn)行大批量生產(chǎn)，有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
　　通過(guò)對(duì)天然石灰石進(jìn)行機(jī)械研磨以及在研磨過(guò)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(duì)部分吸

2、附劑進(jìn)行了擠壓-滾圓成型。
　　首先對(duì)改性吸附劑的CO2循環(huán)吸附性能進(jìn)行了測(cè)試。發(fā)現(xiàn)機(jī)械研磨能提高天然石灰石的循環(huán)吸附性能，而且在機(jī)械研磨過(guò)程中添加適量氫氧化鋁結(jié)巴料能進(jìn)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(guò)2小時(shí)機(jī)械研磨改性的吸附劑(CA5-B)在經(jīng)歷了25個(gè)碳酸化-煅燒循環(huán)后其轉(zhuǎn)化率仍能保持在47.9%。本文認(rèn)為這可能是因?yàn)殪褵^(guò)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(shí)間的適量當(dāng)延長(zhǎng)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(guò)4小時(shí)機(jī)械研磨改性的吸附劑(CA10-B4h)在經(jīng)歷25個(gè)循環(huán)后轉(zhuǎn)化率仍能保持在56.5%。吸附劑經(jīng)過(guò)擠壓-滾圓法成型后，其吸附性能會(huì)有所下降，但是機(jī)械研磨的過(guò)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(shí)的O2/CO2煅燒氣氛進(jìn)行了進(jìn)一步測(cè)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