纤维素模板改性钙基CO_(2)吸附剂的蒸汽水合活化

作     者：吴岩 荣鼐 韩龙 刘开伟 王久衡 穆正勇 王珊珊 石秀良 WU Yan;RONG Nai;HAN Long;LIU Kaiwei;WANG Jiuheng;MU Zhengyong;WANG Shanshan;SHI Xiuliang

作者机构：安徽建筑大学环境与能源工程学院合肥230601 安徽省建设领域碳达峰碳中和战略研究院合肥230601 浙江工业大学机械工程学院能源与动力工程研究所杭州310014 安徽建筑大学安徽省先进建筑材料工程实验室合肥230601 

出 版 物：《环境工程》 (Environmental Engineering)

年 卷 期：2024年第42卷第5期

页      面：163-171页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51706002,51976195,52078002) 安徽省高校优秀青年科研项目(2022AH030034) 安徽省高校优秀科研创新团队(2022AH010018) 

主　　题：CO_(2)捕集 钙基吸附剂 纤维素模板 蒸汽水合 机械性能 

摘      要：采用挤出-滚圆法制备了改性钙基吸附剂颗粒,基于双固定床反应系统测试了吸附剂CO_(2)循环捕集性能。添加质量分数5%的水泥和10%纤维素模板的吸附剂20个循环后,CO_(2)吸附量最高为0.19 g/g。为再生其CO_(2)捕获性能,采用不同蒸汽体积分数和温度对改性钙基吸附剂进行煅烧后单独水合活化。结果表明:体积分数30%蒸汽、300℃为最佳活化再生工况,20个循环后改性吸附剂的CO_(2)吸附量为0.59 g/g。为探究水合处理对吸附剂碳酸化阶段的反应动力学影响,基于热天平进行了水合活化后吸附剂的第1、10、20次碳酸化,发现蒸汽水合活化可提升吸附剂碳酸化过程产物扩散控制阶段的反应速率。水合活化前后吸附剂颗粒的微观形貌、孔隙结构和机械性能测试结果表明,活化后吸附剂表面出现裂隙,破碎力和抗磨性能显著下降。