氢能作为"十一五"规划中先进能源对现在和将来的国民经济发展具有重要的作用。本项目在国内外首次提出采用纳米氧化钙反应吸附脱除二氧化碳强化的甲烷水蒸汽重整制氢(ReSER)技术的基础上,主要研究氧化钙基高温CO2吸附剂循环使用吸附容量保持稳定的方法和规律。具体研究纳米碳酸钙作为前驱体和采用包覆或混合添加少量二氧化硅的方法,对提高二氧化碳吸附容量和提高吸附剂循环使用的稳定性的影响。详细研究纳米氧化钙基CO2吸附剂所表现出的独特吸附反应与热分解再生的动力学特性;研究影响纳米氧化钙晶粒生长的因素和规律;揭示纳米氧化钙基高温CO2吸附剂内微观结构、吸附容量以及颗粒强度等关键性能影响的规律;研究结果突破了传统意义上,以及国外普遍采用的石灰石等为氧化钙基高温CO2吸附剂的概念和实验结果。采用纳米氧化钙基CO2吸附剂,在多次碳化反应和煅烧再生的反应吸附容量的稳定性比其他氧化钙基高温CO2吸附剂都优越的重要结果。研究结果对制备能满足工业稳定使用的高吸附容量和强度吸附剂有指导意义。研究成果将用于ReSER制氢节能减排新工艺,对化工、石油、能源等行业将产生巨大的经济效益和深远的社会影响。
英文主题词hydrogen;carbon dioxide;adsorbent;calcium oxide;nano calcium carbonate