不同钙基吸附剂捕集CO2后的硫酸化反应特性研究
孙锋1
申成2
罗聪2
罗童2
1.中国舰船研究设计中心,湖北武汉 4300642.华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉 430074
摘要:钙基吸附剂进行多次CO2捕集后,碳酸化效率会大幅衰减,此时的吸附剂能否高效脱硫利用是值得重点关注的问题.鉴于此,筛选了高性能合成钙基吸附剂和天然石灰石吸附剂,通过热重分析仪分析对比其在多循环CO2捕集后的碳酸化和硫酸化反应性能,采用微粒模型研究其硫酸化反应动力学特征.结果发现,高性能合成钙基吸附剂的碳酸化反应速率和CO2吸附能力明显高于石灰石吸附剂.在长达500循环的CO2捕集试验后,高性能合成钙基吸附剂的CO2吸附能力比石灰石高10倍以上,其SO2吸附能力相较于石灰石提升约40%.经历多次CO2捕集反应循环后,2种吸附剂的硫酸化能力均有提升:其中,石灰石吸附剂的提升幅度更大,硫酸化转化率从26%提升到35%,而高性能合成钙基吸附剂的硫酸化转化率则从38%提升到43%.通过微粒模型计算发现,2种吸附剂的硫酸化反应均是与SO2浓度相关的一级反应,多循环捕集CO2反应后,石灰石吸附剂的硫酸化反应活化能下降接近30%,而高性能合成钙基吸附剂的硫酸化反应活化能只下降了 5%.研究结果说明2种不同钙基吸附剂在进行循环CO2捕集后,脱硫能力得到了不同程度的提高,且均可以较好地应用于SO2的脱除.
关键词:钙基吸附剂硫酸化CO2捕集微粒模型反应动力学
分类号:TK09(一般性问题)
资助基金:国家自然科学基金(51606076)
论文发表日期:2021-03-25
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:7( 180-186 )
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