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钢铁 1991年第11期26卷 25-28页

作者：朱果灵林功文陈永定肖忠敏杨通敏钢铁研究总院武汉钢铁公司

本文介绍实验室研究脱硫过程粉剂中炭的作用,采用配有活性炭和不配炭的两组粉剂的试验结果,粉剂中的炭在脱硫过程中燃烧,减少了铁水中碳的烧损,但对铁水脱硫没有明显效果。将实验室结果应用于武汉钢铁公司70tKR预处理装置的结果与实验... 详细信息

本文介绍实验室研究脱硫过程粉剂中炭的作用,采用配有活性炭和不配炭的两组粉剂的试验结果,粉剂中的炭在脱硫过程中燃烧,减少了铁水中碳的烧损,但对铁水脱硫没有明显效果。将实验室结果应用于武汉钢铁公司70tKR预处理装置的结果与实验室结论吻合。铁水脱硫处理费用降低1.95￥/t。

关键词：铁水 cao基脱硫剂炭

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高温抗烧结cao基CO2吸附剂的制备与性能研究

高温抗烧结CaO基CO2吸附剂的制备与性能研究

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作者：张宁南京理工大学

学位级别：硕士

CO2是引起温室效应的主要气体之一,受到国际上越来越多的关注。火力发电厂作为CO2的重要排放源之一,其CO2排放量占全球排放总量的37.5%。因此从电厂高温烟气中捕获CO2对解决温室效应具有重要意义。本文以KCl、MgO为添加剂,通过掺杂... 详细信息

CO2是引起温室效应的主要气体之一,受到国际上越来越多的关注。火力发电厂作为CO2的重要排放源之一,其CO2排放量占全球排放总量的37.5%。因此从电厂高温烟气中捕获CO2对解决温室效应具有重要意义。本文以KCl、MgO为添加剂,通过掺杂改性制备了一系列的cao基高温CO2吸附剂。利用BET、SEM、XRD及粒度仪对吸附剂进行表征,利用TGA对吸附剂进行吸附性能测试。并考察了制备方法、掺杂元素、掺杂比例、煅烧温度、吸附温度对循环吸附性能的影响,探讨了掺杂后吸附性能得以改善的机理。以醋酸钙源的cao为载体,MgO为添加剂,采用新型柠檬酸法制备了cao/MgO吸附剂。最佳工艺条件为溶液pH=2.7,n（Ca）:n（Mg）=1:0.43,煅烧温度控制在900℃,在此条件下制备的吸附剂具有蓬松多孔的结构。利用TGA在675℃,20%CO2吸附条件下对其进行循环吸附性能测试,经过20次循环吸附-脱附反应后吸附容量仍保持在12.4mol·kg-1,约为相同条件下碳酸钙源的cao吸附容量的9.1倍。以cao为载体,KCl为添加剂,采用浸渍法制备了cao/KCl吸附剂。KCl摩尔掺杂比例为0.007时,制备的吸附剂比表面积高达28.9m2·g-1,并具有很好的分散性。利用TGA在690℃,20%CO2吸附条件下对其进行循环吸附性能测试,结果表明经过20次循环吸附-脱附反应后吸附容量仍然高达9.71mol·kg-1,比相同条件下cao的吸附容量提高了3.66mol·kg-1。以cao为载体,MgO和KCl为添加剂,采用新型柠檬酸法制备了KCl/cao/MgO吸附剂。当n（K）:n（Ca）:n（Mg）=0.007:1:0.25时,制备的吸附剂具有最佳的循环吸附性能。利用TGA在755℃,20%CO2吸附条件下对其进行循环吸附性能测试,经过20次循环后吸附容量仍然高达10.26mol·kg-1,下降率仅为6.7%。在孔结构特性、分解温度及循环吸附性能三个方面对上述三种吸附剂进行比较,结果表明cao/MgO具有最发达的孔结构和最低的分解温度;三者在650～725℃范围内的CO2吸附容量大小为：cao/KCl＞cao/MgO＞KCl/cao/MgO;利用TGA在725℃,20%CO2条件下对三者进行循环吸附性能测试,结果表明三者中cao/MgO的循环吸附性能最佳,经过20次循环吸附-脱附反应后吸附容量为10.67mol·kg-1,比相同条件下cao/KCl的吸附容量提高了4.43mol·kg-1

关键词： CO2 cao基改性吸附容量

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固体吸附剂捕集CO_(2)的研究进展

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洁净煤技术 2022年第1期28卷 42-57页

作者：江涛魏小娟王胜平马新宾天津大学化工学院天津300072 天津大学绿色合成与转化教育部重点实验室天津300072

化石燃料的大规模使用造成了CO_(2)排放量逐年递增,其作为温室气体的主要成分加速了全球变暖及气候变化。CO_(2)的捕集、利用与存储(Carbon Capture,Utilization and Storage,简称CCUS)技术作为降低碳排放的有效方法,受到广泛关注。在... 详细信息

化石燃料的大规模使用造成了CO_(2)排放量逐年递增,其作为温室气体的主要成分加速了全球变暖及气候变化。CO_(2)的捕集、利用与存储(Carbon Capture,Utilization and Storage,简称CCUS)技术作为降低碳排放的有效方法,受到广泛关注。在诸多减少CO_(2)排放量的方法中,吸附法分离脱除CO_(2)具备良好的应用前景。固体吸附材料具有操作温度广、不易腐蚀设备、循环使用过程中产生的废物较少且易于处理等优点,被认为是理想的CO_(2)捕集材料。综述了3种类型的CO_(2)固体吸附剂的研究进展,包括低温、中温和高温固体吸附剂,指出了其优点和局限性及强化CO_(2)吸附性能与循环稳定性的措施。通常来说高压对低温固体吸附剂更加有利,但此条件下其选择性较差,且气流中存在的水分会水解某些吸附剂中的配位键,并与CO_(2)产生竞争吸附,导致CO_(2)吸附性能下降。因此低温吸附剂的吸附能力、吸附选择性和水热稳定性是研究重点。中温固体吸附剂中,类水滑石材料面临的挑战在于其独特的氢键堆积结构限制了其吸附容量进一步提高,而MgO吸附剂由于缺少基础活性位点以及固有的高晶格焓同样导致其吸附性能与吸附动力学较差。故中温吸附剂需要优先解决其低吸附能力和低循环稳定性的问题。高温固体吸附剂中,Li_(4)SiO_(4)吸附剂相比于Li_(2)ZrO_(3)吸附剂具备更低的制备成本以及更高的吸附容量,但2者皆面临动力学限制问题。cao基吸附剂由于其理论吸附容量高、适用范围广、成本低廉、无毒、具备快速的吸附动力学特性等优点受到广泛关注。而在CO_(2)吸附/脱附多循环过程中,钙基吸附剂由颗粒烧结引发的热失活以及颗粒磨损问题是限制其进一步发展的最大障碍。针对这些问题可采用高温预处理、水合作用、化学掺杂、酸改性等方式来提高其吸附性能与多循环稳定性。此外,造粒及规模化制备技术是提高其工业应用潜力需解决的瓶颈问题。

关键词： CO_(2)捕集固体吸附剂低温吸附中温吸附高温吸附 cao基

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氧化钙基CO2吸附剂的放大制备及成型研究

氧化钙基CO2吸附剂的放大制备及成型研究

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作者：江涛天津大学

学位级别：硕士

化石燃料的大规模使用造成了CO的排放量逐年递增,其作为温室气体的主要成分加速了全球变暖及气候变化。cao基固体吸附剂作为CO捕集材料可有效实现高温烟气中CO的分离脱除。本文开展了钙基吸附剂放大制备与成型研究,重点考察了放大过程... 详细信息

化石燃料的大规模使用造成了CO的排放量逐年递增,其作为温室气体的主要成分加速了全球变暖及气候变化。cao基固体吸附剂作为CO捕集材料可有效实现高温烟气中CO的分离脱除。本文开展了钙基吸附剂放大制备与成型研究,重点考察了放大过程中相关工艺条件对钙基吸附剂的CO吸附性能、结构特性和机械强度等性质的影响。本文通过使用溶胶凝胶法,对Zr掺杂cao基CO吸附剂进行了原粉放大制备研究。Zr组分的引入有效地改善了吸附剂的CO吸附性能以及循环稳定性。在300 g/批次样品的合成过程中,探究了Ca的前驱体浓度、柠檬酸用量、凝胶温度与凝胶时间的影响。同时,还探究了碳酸化/煅烧过程中CO体积分数及煅烧温度对样品吸附性能的影响。最终,成功实现4 kg/批次吸附剂原粉的制备。规模化生产的吸附剂由于具有高度分散的Ca/Zr组分、较小的cao晶粒尺寸、疏松多孔的结构,使其在15%的CO体积分数和900℃的脱附温度下,可达到5.9 mol-CO/kg-ads的吸附容量(历经45个CO吸附/脱附循环)。使用过饱和共沉淀法在50 L的玻璃反应釜中制备了一系列Al改性的cao基吸附剂,Al的引入可有效地缓解吸附剂的烧结现象,从而增强其多循环热稳定性。在400 g/批次样品的合成过程中,探究了Ca/Al摩尔比、Ca的前驱体浓度、共沉淀温度及时间对样品吸附性能的影响。随后使用优化后的制备条件,在200L搪瓷釜中进行了吸附剂原粉的逐级放大制备(400 g、1500 g以及6000 g)。通过挤出-滚圆成型工艺,对放大生产的钙基吸附剂原粉进行了成型研究,以拟薄水铝石(10 wt%)和硝酸(10 wt%)分别作为粘结剂和胶溶剂时,成型得到的吸附剂小球颗粒具有较好的抗压强度、耐磨性及CO吸附性能。历经30个CO吸附/脱附流化床循环测试,吸附剂小球可达到5.4 mol-CO/kg-ads的吸附容量,磨损率为0.14 wt%/h,具有良好的工业应用前景。

关键词： cao基 CO2吸附 Zr掺杂 Al掺杂放大制备挤出-滚圆

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