改性钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化捕集CO 2 反应特性及动力学分析

发布时间：2024-01-14 16:01

　　在CO₂的减排技术中，利用钙基吸收剂循环碳酸化/煅烧反应捕集CO₂由于具有原材料来源广泛、吸收容积大等优点受到了越来越多的关注。但在循环反应过程中，钙基吸收剂吸收活性衰减的原因、制备方法对吸收剂循环反应性能的影响规律以及反应过程的动力学特性等都有待于进一步深入研究。本文采用不同的金属添加剂对钙基吸收剂进行改性，探索改性吸收剂的循环反应特性，研究其反应过程中的动力学特性，具有重要的学术意义及应用价值。 首先采用热重分析的方法对对CaO循环碳酸化/煅烧捕集CO₂进行了实验研究，考察了循环次数、反应时间、煅烧温度等参数对吸收转化率和分解率的影响规律，结合SEM微观结构观测，分析了循环吸收性能衰减的原因；接下来，考察了溶胶凝胶燃烧法、湿化学法、干物理混合法等吸收剂制备方法对吸收剂性能的影响规律，选择了合理的制备方法，采用Al、Mn等金属添加剂对钙基吸收剂进行改性，研究了添加剂种类、掺杂量、SO₂等因素对吸收性能的影响；最后，对改性得到的新型钙基吸收剂进行了动力学分析，根据碳酸化反应过程中的快速反应和慢速反应...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 钙基吸收剂循环煅烧\碳酸化捕集 CO₂(CCCR)简介
        1.2.1 CCCR 技术的基本原理
        1.2.2 基于 CCCR 技术的双循环流化床系统
    1.3 CCCR 技术研究概述
        1.3.1 钙基吸收剂循环吸收 CO₂反应机理
        1.3.2 钙基吸收剂的改性研究
        1.3.3 钙基吸收剂的磨损
    1.4 课题研究内容
2 CaO 循环吸收 CO₂反应特性及活性衰减原因分析
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验系统及材料
        2.1.2 数据处理方法
    2.2 CaO 循环吸收 CO₂的反应特性
        2.2.1 碳酸化反应过程分析
        2.2.2 煅烧反应过程分析
        2.2.3 升温速率对吸收性能的影响
    2.3 钙基吸收剂循环吸收 CO₂活性衰减原因分析
    2.4 本章结论
3 新型复合钙基吸收剂的制备及循环反应特性研究
    3.1 制备方法对吸收剂性能的影响
        3.1.1 制备方法的选取
        3.1.2 不同制备方法的复合吸收剂的循环反应性能
        3.1.3 不同制备方法对吸收性能影响的原因分析
    3.2 添加剂对吸收剂循环反应性能的影响
        3.2.1 复合吸收剂的制备及 Al、Mn 元素对吸收性能的影响
        3.2.2 不同掺杂量和掺杂物对吸收剂吸收容积的影响
    3.3 反应条件对新型复合吸收剂吸收特性的影响
        3.3.1 吸收温度对吸收剂特性的影响
        3.3.2 煅烧温度对吸收剂特性的影响
        3.3.3 SO₂对 CaO/Al₂O₃吸收剂捕集 CO₂特性的影响
    3.4 本章小结
4 新型复合吸收剂的碳酸化/分解反应动力学分析
    4.1 吸收剂碳酸化过程动力学分析
        4.1.1 反应条件对碳酸化过程的影响
        4.1.2 复合吸收剂吸收动力学模型建立
        4.1.3 吸收反应动力学方程的检验
    4.2 吸收剂煅烧分解过程动力学分析
        4.2.1 CO₂浓度对吸收剂分解过程的影响
        4.2.2 不同 CO₂浓度下吸收剂分解动力学
    4.3 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3878534