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复合钙基CO_2吸收剂的反应性能及显微结构
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2011.10.10
  • 页码:2905-2913
  • 分类:TK16[动力工程及工程热物理—热能工程] TQ013[化学工程]
  • 作者机构:[1]华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北武汉430074
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划项目(2011CB707301);国家自然科学基金项目(50936001,51021065).
  • 相关项目:燃煤排放物生成、控制与资源化利用的基础研究
中文摘要:

采用溶胶一凝胶法制备了掺杂La^3+、Mg^2+。。的复合钙基c02:吸收剂,并在固定床反应器上进行了多循环的煅烧/碳化实验,对其c02:吸收活性及循环反应稳定性进行了研究。实验结果表明,掺杂La^3+、Mg^2+。的复合钙基吸收剂可以显著提高吸收剂在多循环煅烧/碳化过程中的反应活性和循环稳定性。在XRD分析的基础上,计算和比较了不同钙基吸收剂CaO的微晶参数,发现掺杂La^3+、Mg^2+。。制备的氧化钙吸收剂可以有效地减小Ca0晶粒的尺寸。同时,通过FSEM图像分析,发现掺杂La2O3。制备的复合钙基吸收剂有一定程度的烧结现象发生,但由于掺杂的La^3+”可以进入Ca0晶体与Ca^+”发生不等价取代,导致阳离子空位增加,使晶格活化,有利于在碳化过程中与C02。发生反应,从而大大提高吸收剂的反应活性。

英文摘要:

Regeneratable CaO-based sorbents for CO2 capture during coal combustion process are receiving more and more attention. Unfortunately, the CO2 sorbtion capacity of CaO-sorbents based on natural limestone decreases rapidly with times of capture-and-release cycle because of severe sintering. This sintering can be effectively mitigated by properly doping metal oxides. In this paper an attempt was done to prepare a class of synthetic CaO/La203 and CaO/MgO sorbents by sol-gel method. The CO2 sorption capacity of these doped CaO-based sorbents in multi-cycles and the effect of additive La^3+ or Mg^2+ were investigated in a fixed bed reactor. The results show that additive of La2 03 or MgO) plays a positive role in the multiple capture/regeneration reactions. Based on XRD analysis, it is concluded that addition of La^3+ or Mg^2+ can significantly reduced the crystalline size of CaO. Furthermore, it is also showed from FSEM images analysis that the CaO-based sorbents doped La^3+ also have certain degree sintering. However, the La^3+ can get into CaO crystal, resulting in activation of CaO lattice and increase of cation vacancy, which can plays a positive role in the process of capturing CO2, thereby greatly improve the reactivity of these sorbents.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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