球形颗粒Li4SiO4吸附CO2反应动力学研究
袁伟洋1
秦昌雷1
陈结2
陈淑珍1
冉景煜1
1.重庆大学 低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室,重庆 4000442.重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044
摘要：Li4 SiO4吸附CO2的动力学研究普遍以粉末样品为对象,忽略了流化床反应器对于吸附颗粒尺寸的基本要求,因而大幅削弱了其参考价值.为此,基于挤出滚圆法通过添加PE、C6H12O6、NH4HCO3造孔剂实现了Li4 SiO4颗粒成型,分别得到了P颗粒、C颗粒和N颗粒,随后采用热重分析、抗压强度测试和孔结构测试研究了3种吸附颗粒的基础特性;进一步基于吸附性能最优的P颗粒进行了CO2吸附反应过程测试与动力学分析.结果表明:P颗粒的抗压强度最低、吸附性能最优,N颗粒的性能则与P颗粒相反,3种造孔后的颗粒吸附性能均强于未造孔颗粒.孔结构测试发现P颗粒具有最佳的比表面积和孔隙结构、C颗粒其次、N颗粒最差,因此造成了性能方面的差异.晶粒模型及Jander模型对P颗粒CO2吸附动力学的研究发现,反应速率常数随温度升高、CO2浓度升高以及粒径降低而增大,P颗粒吸附CO2过程在动力学控制阶段的活化能和指前因子分别为41.61 kJ/mol和4.20 m0.133·mol-0.289·s-1,而在扩散控制阶段则分别为114.81 kJ/mol和131.92 s-1.
关键词：CO2捕集高温CO2吸附Li4SiO4吸附剂挤出-滚圆造粒吸附动力学
分类号：TQ052(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(52076020)重庆市自然科学基金资助项目(cstc2021jcyj-msxmX0287)
论文发表日期：2022-06-25
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( 145-151 )
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