惰性载体对钙基吸附剂脱碳性能增强作用的研究进展

1

作者 王长清 曾鹏鑫 +3 位作者 张禹 刘文强 周子健 徐明厚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期8936-8947,I0020,共13页

大规模二氧化碳(CO_(2))排放会造成一系列环境与气候问题。钙基吸附剂由于成本低、理论吸附容量大,成为最具潜力的规模化烟气CO_(2)脱除手段之一。然而,钙基吸附剂存在高温烧结导致CO_(2)吸附能力逐渐衰减的技术瓶颈。因此,提升钙基吸... 大规模二氧化碳(CO_(2))排放会造成一系列环境与气候问题。钙基吸附剂由于成本低、理论吸附容量大,成为最具潜力的规模化烟气CO_(2)脱除手段之一。然而,钙基吸附剂存在高温烧结导致CO_(2)吸附能力逐渐衰减的技术瓶颈。因此,提升钙基吸附剂的抗烧结性能成为研究热点。该文总结钙基吸附剂的高温烧结机理,综述基于惰性载体提升钙基吸附剂抗烧结性能方法的研究现状。根据载体前体物与钙基吸附剂是否发生反应,将惰性载体分为双金属氧化物和单一相金属氧化物两类,重点介绍Ca-Al混合氧化物、CaZrO3和MgO等3种典型载体对钙基吸附剂抗烧结性能提升的作用机制。最后,对惰性载体强化钙基吸附剂脱碳性能的研究进行展望。 展开更多

关键词 CO_(2)捕集 钙基吸附剂 烧结机理 惰性载体

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改性钙基吸附剂在热解原位捕集CO_(2)中的性能

2

作者 顾春晗 苏明雪 +1 位作者 李宁 朱兵 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4455-4461,共7页

鉴于固废热解原位吸附CO_(2)存在温度较高和吸附剂易烧结的挑战,采用了不同矿物掺杂的天然石灰石制备了一系列钙基固体吸附剂.热解原位单次吸附和循环吸附实验表明,10%蒙脱土掺杂的钙基吸附剂表现出较为稳定的循环吸附特性和更大的吸附... 鉴于固废热解原位吸附CO_(2)存在温度较高和吸附剂易烧结的挑战,采用了不同矿物掺杂的天然石灰石制备了一系列钙基固体吸附剂.热解原位单次吸附和循环吸附实验表明,10%蒙脱土掺杂的钙基吸附剂表现出较为稳定的循环吸附特性和更大的吸附负荷,其CO_(2)吸附比最高可达71.52%.在经过10次循环后,仍能保持43.77%的吸附量,同时使热解气热值达到14kJ/g.因此,10%蒙脱土掺杂的钙基吸附剂在固废共热解中能够有效捕集CO_(2),提高热解气热值,具有良好的应用前景. 展开更多

关键词 热解气 CO_(2) 原位捕集 钙基吸附剂 蒙脱土

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金属氧化物掺杂对钙基吸附剂吸附性能的影响研究进展

3

作者 丁巍巍 刘瑞 吴爽 《中外能源》 CAS 2024年第7期87-95,共9页

在工业生产过程中,CO_(2)的大量排放导致温室效应和环境污染等问题,已成为人们关注的热点。因氧化钙在捕获CO_(2)过程中吸附容量高且成本低廉,从而受到了广泛关注。但在高温条件下,氧化钙易形成大颗粒,导致其吸收容量降低,因此限制了其... 在工业生产过程中,CO_(2)的大量排放导致温室效应和环境污染等问题,已成为人们关注的热点。因氧化钙在捕获CO_(2)过程中吸附容量高且成本低廉,从而受到了广泛关注。但在高温条件下,氧化钙易形成大颗粒,导致其吸收容量降低,因此限制了其在CO_(2)捕获方面的应用。金属氧化物的加入可以使钙基吸附剂表现出更加优越的热稳定性,进而增强CO_(2)捕集特性。掺杂惰性氧化物SiO_(2)可增大吸附剂的孔隙度,形成支撑骨架来增强二氧化碳吸附性。惰性金属MgO在钙基吸附剂中可形成支撑骨架,但实际吸附容量较低、热稳定性较差以及吸附动力学特性较慢,使其在CO_(2)捕集领域的实际应用程度受到一定制约。在钙基吸附剂中掺杂适量的Al2O3可提高吸附剂在高温煅烧循环中的稳定性,但掺杂过量Al2O3则会降低吸附容量。金属氧化物ZrO_(2)掺杂钙基吸附剂表现出优异的吸附性能,经常掺杂在钙基吸附剂中在高温循环煅烧中使用,具有较高稳定性。金属氧化物NiO具有低廉的成本、丰富的储备量和高温稳定性等特点。不同的金属氧化物掺杂钙基吸附剂具有不同的原理,各自具有优势,应选择合适的金属氧化物进行掺杂改性,获得最大程度的捕获容量。 展开更多

关键词 二氧化碳吸附 钙基吸附剂 金属氧化物 掺杂

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水蒸气强化纤维素模板改性钙基吸附剂固碳性能及强度 被引量：1

4

作者 王久衡 荣鼐 +6 位作者 刘开伟 韩龙 水滔滔 吴岩 穆正勇 廖徐情 孟文佳 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期3217-3225,共9页

采用挤出-滚圆法制备了纤维素模板水泥支撑钙基吸附剂颗粒,基于双固定床反应器探究了煅烧时蒸汽活化对改性吸附剂的CO_(2)捕获性能、力学性能和微观结构的影响特性。实验结果表明,在热致烧结和气氛诱导烧结共同作用下,吸附剂颗粒形成较... 采用挤出-滚圆法制备了纤维素模板水泥支撑钙基吸附剂颗粒,基于双固定床反应器探究了煅烧时蒸汽活化对改性吸附剂的CO_(2)捕获性能、力学性能和微观结构的影响特性。实验结果表明,在热致烧结和气氛诱导烧结共同作用下,吸附剂颗粒形成较稳定的孔隙结构,固碳量和力学强度均维持在较高水平。煅烧时通入10%(体积分数)水蒸气,含10%(质量分数)纤维素和5%(质量分数)水泥的吸附剂第20次循环CO_(2)捕获量为0.32g/g,相比原始吸附剂(0.138g/g)和未活化的合成吸附剂(0.20g/g)分别提高了132%和60%。且活化后颗粒平均破碎强度为14.7N,比无蒸汽条件下增强约2.7倍。50次长循环测试后,其强度进一步提升至20.5N。煅烧时蒸汽活化可同时显著提升吸附剂CO_(2)捕获量和力学性能。 展开更多

关键词 纤维素模板 钙基吸附剂 CO_(2)捕集 蒸汽活化 破碎强度

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改性钙基吸附剂的汞吸附特性实验研究 被引量：19

5

作者 赵毅 刘松涛 +1 位作者 马宵颖 要杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期50-54,共5页

利用汞渗透管产生的气态单质汞和其他烟气主要气体成分模拟烟气条件,在固定床实验台上进行了以消石灰、飞灰和由两者混合物改性的3种物质作为吸附剂吸附单质汞的实验研究。实验结果表明,Ca(OH)2吸附Hg0效果较差,SO2的存在对Ca(OH)2吸附... 利用汞渗透管产生的气态单质汞和其他烟气主要气体成分模拟烟气条件,在固定床实验台上进行了以消石灰、飞灰和由两者混合物改性的3种物质作为吸附剂吸附单质汞的实验研究。实验结果表明,Ca(OH)2吸附Hg0效果较差,SO2的存在对Ca(OH)2吸附Hg0有促进作用;经改性的普通高活性钙基吸附剂对Hg0吸附效果比消石灰稍强,SO2的存在促进了普通高活性钙基吸附剂对Hg0的吸附;有添加剂的高活性钙基吸附剂对Hg0的吸附效率比普通高活性钙基吸附剂增加约30%,当有SO2存在时,有添加剂的高活性钙基吸附剂对Hg0的吸附效率略低,而穿透时间延长。利用改性钙基吸附剂可以实现烟气中SO2和Hg0以相对较低的成本同时脱除。 展开更多

关键词 改性钙基吸附剂 模拟烟气 汞 SO2

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掺杂Ce、Zr对CO_2钙基吸附剂循环特性的影响 被引量：9

6

作者 张雷 张力 +2 位作者 闫云飞 杨仲卿 郭名女 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期612-617,共6页

利用湿法混合-煅烧法将元素Ce、Zr掺杂到CO2钙基吸附剂中,利用热重分析仪(TGA)研究了24种改性钙基吸附剂吸附CO2的循环特性。研究发现:CeO2散布在CaO晶粒之间可抑制晶粒融合,对吸附剂烧结有一定的阻碍作用;CeO2可明显提高吸附剂在扩散... 利用湿法混合-煅烧法将元素Ce、Zr掺杂到CO2钙基吸附剂中,利用热重分析仪(TGA)研究了24种改性钙基吸附剂吸附CO2的循环特性。研究发现:CeO2散布在CaO晶粒之间可抑制晶粒融合,对吸附剂烧结有一定的阻碍作用;CeO2可明显提高吸附剂在扩散控制阶段对CO2的吸附速率,原因在于CeO2中丰富的氧空位可促进CO2以离子迁移的方式穿过表面产物层到达内部与CaO反应;吸附剂中CeO2含量越高,稳定性越强;ZrO2与CaO高温化合成具有高塔曼温度的CaZrO3,均匀分散在CaO晶粒间,构成稳固的支撑骨架,有效抑制了吸附剂烧结。 展开更多

关键词 氧空位 钙基吸附剂 吸附 二氧化碳捕集 转化率 稳定性

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改性钙基吸附剂对垃圾焚烧模拟烟气中镉的吸附研究 被引量：9

7

作者 卢欢亮 王伟 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第8期999-1003,共5页

采用不同的改性方法对轻质碳酸钙进行改性,制得一系列改性钙基吸附剂,利用BET、XRD和AESEDS等方法研究其理化性能,并在垃圾焚烧模拟烟气条件下验证了改性钙基吸附剂对重金属镉的吸附性能.结果表明,高温热活化方法所得的产品为CaO,其比... 采用不同的改性方法对轻质碳酸钙进行改性,制得一系列改性钙基吸附剂,利用BET、XRD和AESEDS等方法研究其理化性能,并在垃圾焚烧模拟烟气条件下验证了改性钙基吸附剂对重金属镉的吸附性能.结果表明,高温热活化方法所得的产品为CaO,其比表面积从7.34m2·g-1增加到18.27m2·g-1,盐浸泡煅烧所得的产品为CaONaCl共晶体,其层间距比CaO增大了0.03193nm,具有良好的表面活性和孔隙结构;与轻质碳酸钙相比,改性钙基吸附剂对镉的吸附效果明显提高;CaO的吸附机理主要以物理吸附为主,CaONaCl则以化学吸附为主. 展开更多

关键词 改性钙基吸附剂 模拟烟气 镉 吸附

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金属氧化物掺杂对钙基吸附剂吸附CO_2性能的影响 被引量：2

8

作者 刘思乐 郭瓦力 +2 位作者 冯健 田旭 王莎莎 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期17-21,共5页

化石燃料火电厂排放的CO2约占全球CO2总排放量的1/3,采用化学吸附法直接脱除高温烟气中的CO2既可以减少系统的能量损失又可以保护环境。文中采用机械混合法制备金属氧化物掺杂的钙基吸附剂,并以静吸附量和CO2吸附率为评价指标,气相色谱... 化石燃料火电厂排放的CO2约占全球CO2总排放量的1/3,采用化学吸附法直接脱除高温烟气中的CO2既可以减少系统的能量损失又可以保护环境。文中采用机械混合法制备金属氧化物掺杂的钙基吸附剂,并以静吸附量和CO2吸附率为评价指标,气相色谱为检测手段,在自制吸附剂评价装置上,研究不同金属氧化物的掺杂对钙基吸附剂吸附性性能的影响。实验表明,掺杂金属氧化物对钙基吸附剂的吸附性能有一定影响,其中质量分数为1%的Li2CO3掺杂的钙基吸附剂的静吸附容量与钙基吸附剂的理论吸附量比较接近,并且优于其他金属氧化物掺杂的钙基吸附剂。 展开更多

关键词 高温 金属氧化物 CO2 钙基吸附剂

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钙基吸附剂热解/碳酸化循环分离CO_2过程的研究 被引量：5

9

作者 赵长遂 李英杰 《电力设备》 2008年第5期11-16,共6页

钙基吸附剂热解/碳酸化循环再生CaO吸附CO2是燃煤电站控制CO2排放的有效方法之一。随着热解/碳酸化循环反应次数的增加,烧结使再生的CaO的碳酸化转化率迅速降低。为了使CaO在长期循环热解/碳酸化再生过程中保持较高的CO2吸附能力,分别采... 钙基吸附剂热解/碳酸化循环再生CaO吸附CO2是燃煤电站控制CO2排放的有效方法之一。随着热解/碳酸化循环反应次数的增加,烧结使再生的CaO的碳酸化转化率迅速降低。为了使CaO在长期循环热解/碳酸化再生过程中保持较高的CO2吸附能力,分别采用3种溶液改性钙基吸附剂,包括乙醇水溶液、醋酸溶液和KMnO4溶液。同时对贝壳循环吸附CO2的特性进行了研究。研究表明,经乙醇和醋酸溶液改性后,热解产生的CaO的循环碳酸化转化率得到明显提高,抗烧结性能得到增强,并且比表面积和比孔容显著增大。经KMnO4溶液改性后的钙基吸附剂的循环转化率也得到了提高,这是由于KMnO4分解的活性物质催化了CaO的碳酸化反应。数据表明贝壳作为钙基CO2吸附剂是可行的。改性的钙基吸附剂和贝壳作为CO2吸附剂具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 CAO 改性的钙基吸附剂 热解/碳酸化 CO2分离

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用于碳捕集的钙基吸附剂改性研究 被引量：1

10

作者 张腊 董光华 米金英 《山西能源学院学报》 2018年第4期130-133,共4页

CaO被视为CO_2高温吸附剂的重要材料。实验分别使用柠檬酸和硝酸锆/硝酸钇/硝酸铈对CaO进行了改性。并对改性后得到钙基吸附剂探讨了不同CO_2浓度对其吸附速率与吸附量的影响,比较了其与纯CaO的吸附量及循环衰减率。结论表明:钙基吸收... CaO被视为CO_2高温吸附剂的重要材料。实验分别使用柠檬酸和硝酸锆/硝酸钇/硝酸铈对CaO进行了改性。并对改性后得到钙基吸附剂探讨了不同CO_2浓度对其吸附速率与吸附量的影响,比较了其与纯CaO的吸附量及循环衰减率。结论表明:钙基吸收剂的最佳吸收温度在680℃左右;碳酸化反应时CO_2浓度越高,吸收速率越快;改性后的钙基吸附剂的吸附量是纯CaO的两倍之多,并且在循环时表现出了较低的衰减率。 展开更多

关键词 CO2捕集 CO2固体吸附剂 钙基吸附剂 碳酸化 碳捕集效率

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CO_2钙基吸附剂在急速加热下释放机理的研究

11

作者 彭垚 郭常青 +2 位作者 谭弘毅 刘光华 闫常峰 《新能源进展》 2018年第6期519-525,共7页

利用自主开发的急速加热和快速质谱气固相反应分析仪进行了CO_2钙基吸附剂N2气氛中300℃/s、500℃/s、600℃/s、800℃/s高加热速率下释放机理的研究,实验发现CaCO_3的热分解速率随着加热速率的提高而提高。根据最可几动力学模型函数判... 利用自主开发的急速加热和快速质谱气固相反应分析仪进行了CO_2钙基吸附剂N2气氛中300℃/s、500℃/s、600℃/s、800℃/s高加热速率下释放机理的研究,实验发现CaCO_3的热分解速率随着加热速率的提高而提高。根据最可几动力学模型函数判定方法,求得动力学三因子为:E=129.38 kJ/mol,n=6/5,A=806 129 s^(-1),反应动力学模型函数为:f(α)=5/2(1-α)[-ln(1-α)]^(3/5)。结果表明,急速加热器中CaCO_3分解反应速率比在热重分析仪(thermo gravimetric analyzer, TGA)中快,活化能小于同条件下TGA测得的活化能,且动力学机理符合随机成核及长大模型,与TGA等慢速加热实验中测得的收缩核模型存在较大差异。 展开更多

关键词 CO2钙基吸附剂 急速加热 CaCO3分解 本征反应

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低温等离子改性复合钙基吸附剂烟气脱硫实验研究 被引量：5

12

作者 丁卫科 段钰锋 +3 位作者 张君 赵文广 孙益 刘猛 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期1107-1112,共6页

低温等离子技术对固体吸附剂表面具有明显的改性作用,为研究低温等离子改性对复合钙基吸附剂脱硫的影响,并开发高效的脱硫吸附剂,分别制取了不同比例的活性炭/复合钙基吸附剂(AC/CaO),并在固定床吸附实验台上进行脱硫实验,探究配比、吸... 低温等离子技术对固体吸附剂表面具有明显的改性作用,为研究低温等离子改性对复合钙基吸附剂脱硫的影响,并开发高效的脱硫吸附剂,分别制取了不同比例的活性炭/复合钙基吸附剂(AC/CaO),并在固定床吸附实验台上进行脱硫实验,探究配比、吸附温度、O_2浓度对SO_2吸附效果的影响。在优化的实验条件下,进一步探究低温等离子改性对复合钙基吸附剂脱硫的影响。结果表明,在最佳实验条件下,复合钙基吸附剂对SO_2的单位质量吸附量达到24.89mg/g,大于纯CaO的脱硫效果;通过低温等离子处理后的复合钙基吸附剂拥有更高的SO_2脱除效率,与未改性复合钙基吸附剂相比,单位质量吸附量提高了61.7%;在SO_2和NO的竞争脱除反应中,经过低温等离子改性后,复合钙基吸附剂脱除污染物向着有利于脱除SO_2的方向发展。 展开更多

关键词 低温等离子 复合钙基吸附剂 脱硫

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掺杂高铝水泥钙基吸附剂碳酸化反应动力学特性研究 被引量：5

13

作者 李志新 王勤辉 +2 位作者 方梦祥 岑建孟 骆仲泱 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期2208-2215,共8页

钙基碳捕集技术是一种非常有前景的燃烧后碳减排技术。通过水合法制备了掺杂5%高铝水泥的新型低成本合成钙基吸附剂,在热天平装置上开展合成吸附剂在不同工况下(碳酸化温度(600~750℃),CO_(2)浓度(10%~40%CO_(2)))的碳捕集动力学测试研... 钙基碳捕集技术是一种非常有前景的燃烧后碳减排技术。通过水合法制备了掺杂5%高铝水泥的新型低成本合成钙基吸附剂,在热天平装置上开展合成吸附剂在不同工况下(碳酸化温度(600~750℃),CO_(2)浓度(10%~40%CO_(2)))的碳捕集动力学测试研究,探索合成吸附剂多碳酸–煅烧循环后的吸附特性。吸附动力学实验结果表明合成钙基吸附剂的吸附效率随着碳酸化温度的逐渐升高呈现增大的趋势,而CO_(2)浓度对吸附剂的吸附性能影响不是很大,吸附剂快速反应阶段和扩散控制阶段的活化能分别为37.9kJ/mol和119.7kJ/mol。多循环实验结果表明合成吸附剂经过30次碳酸–煅烧实验后,吸附剂在750℃时吸附效率达到最大,稳定在23%,合成吸附剂第1次和30次碳酸–煅烧循环后的碳酸化动力学反应阶段活化能几乎相同。在实验的基础上,建立了颗粒吸附模型来并进一步成功解释了实验过程中钙基吸附剂烧结现象,结果表明吸附剂颗粒表面存在的烧结层导致CO_(2)扩散到颗粒内可反应的CaO表面的时间延长,引起合成吸附剂多次循环实验后反应曲线开始出现延迟段。 展开更多

关键词 钙基吸附剂 碳酸化 吸附效率 吸附模型 活化能

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钙基吸附剂吸附氯化镉的微观形态及机理初探 被引量：7

14

作者 卢欢亮 王伟 郭玉文 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期55-59,共5页

在生活垃圾焚烧烟气模拟净化试验装置中,采用氯化镉(CdCl2)作为气态重金属发生源,模拟改性钙基吸附剂对重金属的动态吸附能力,并与活性炭进行对比.采用X-射线衍射和SEM-EDX(扫描电子显微镜-X射线能谱分析)方法,对吸附重金属前后的吸附... 在生活垃圾焚烧烟气模拟净化试验装置中,采用氯化镉(CdCl2)作为气态重金属发生源,模拟改性钙基吸附剂对重金属的动态吸附能力,并与活性炭进行对比.采用X-射线衍射和SEM-EDX(扫描电子显微镜-X射线能谱分析)方法,对吸附重金属前后的吸附剂样品的微观形态特征进行观察,并且对吸附机理进行研究.结果表明:改性吸附剂存在CaO/NaCl共晶体,具有发达的内孔结构,对气态CdCl2除了具有物理吸附作用以外,还存在化学扩散和吸附作用,且化学吸附是主要作用机制. 展开更多

关键词 改性钙基吸附剂 模拟烟气 氯化镉 XRD SEM-EDX

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低温等离子改性复合钙基吸附剂烟气脱汞脱硫实验研究 被引量：2

15

作者 丁卫科 段钰锋 +4 位作者 张君 陈亚南 李雅宁 陈明明 刘猛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期3802-3808,共7页

为提高复合钙基吸附剂对Hg和SO_2的脱除效率,提出通过低温等离子技术改性复合钙基吸附剂,借助N2吸附和傅里叶红外光谱技术对吸附剂进行表征,分析低温等离子改性对复合钙基吸附剂表面理化特性的影响。在固定床吸附实验台上进行脱汞脱硫实... 为提高复合钙基吸附剂对Hg和SO_2的脱除效率,提出通过低温等离子技术改性复合钙基吸附剂,借助N2吸附和傅里叶红外光谱技术对吸附剂进行表征,分析低温等离子改性对复合钙基吸附剂表面理化特性的影响。在固定床吸附实验台上进行脱汞脱硫实验,探究了AC与Ca O质量比、水合条件对汞吸附效果的影响;在优化的实验条件下,探究了低温等离子改性时间和改性功率对复合钙基吸附剂脱汞脱硫的影响规律。实验结果表明:最佳实验条件下制备的复合钙基吸附剂具有良好的比表面积和孔隙结构,可以有效脱除烟气中的Hg和SO_2;低温等离子改性能够增加复合钙基吸附剂表面含氧官能团的数量,对吸附剂脱汞脱硫性能具有重要的影响,低温等离子改性复合钙基吸附剂可以明显提高吸附剂脱汞脱硫的效率;经40W低温等离子改性10 min后的单位质量复合钙基吸附剂对Hg和SO_2的吸附量相对于未改性的分别提高了33.10%和34.71%,低温等离子改性具有明显的优势,是一种具有较大发展潜力的污染物脱除方法。 展开更多

关键词 低温等离子 复合钙基吸附剂 燃煤烟气 脱汞 脱硫

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低温等离子强化复合钙基吸附剂脱汞实验研究 被引量：2

16

作者 白李一 段钰锋 +3 位作者 丁卫科 胡鹏 韦红旗 张君 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第4期1280-1286,共7页

在固定床吸附实验台上对低温等离子改性前后的复合钙基吸附剂进行脱汞实验,深入探究SO_2和O_2对具有较高孔隙率和比表面积的复合钙基吸附剂脱汞性能的影响.并通过多种表征手段和方法分析复合钙基吸附剂对Hg0的吸附机理.实验结果表明,由... 在固定床吸附实验台上对低温等离子改性前后的复合钙基吸附剂进行脱汞实验,深入探究SO_2和O_2对具有较高孔隙率和比表面积的复合钙基吸附剂脱汞性能的影响.并通过多种表征手段和方法分析复合钙基吸附剂对Hg0的吸附机理.实验结果表明,由于等离子改性提高了吸附剂表面的含氧官能团的相对含量,经等离子改性的复合钙基吸附剂的脱汞效率有明显提高.在N2+0.07%SO_2+6%O_2气氛下,吸附剂脱汞效率相比于无氧气氛由23.7%增至91.2%,吸附剂脱汞效率明显提高.此时吸附剂表面的羟基、酯基官能团作为主要反应活性位点,而羰基官能团的作用不明显.O_2的存在促使活性炭表面由碳原子不饱和键形成的活性位增加,促进了Hg0的吸附,同时生成多种汞化合物.随着SO_2浓度升至0.15%,改性复合钙基吸附剂表面活性位再次出现不足,此时SO_2抢夺Hg0的吸附位点,脱汞效率降至23.3%. 展开更多

关键词 低温等离子 复合钙基吸附剂 脱汞 含氧官能团

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掺杂Mg、La对高温CO2钙基吸附剂循环特性的影响 被引量：4

17

作者 韩蕙宇 石俊飞 +1 位作者 徐龙 马晓迅 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期68-74,共7页

烟气中CO_2的减排回收已成为人们关注的热点,为此研发高温CO_2吸附剂是实现碳减排的重要途径。利用柠檬酸法制备金属Mg、La掺杂的高温钙基吸附剂,通过固定床试验对吸附剂的吸附性能进行评价,借助电镜、X射线衍射和比表面积分析对吸附剂... 烟气中CO_2的减排回收已成为人们关注的热点,为此研发高温CO_2吸附剂是实现碳减排的重要途径。利用柠檬酸法制备金属Mg、La掺杂的高温钙基吸附剂,通过固定床试验对吸附剂的吸附性能进行评价,借助电镜、X射线衍射和比表面积分析对吸附剂的结构进行表征。研究发现:金属Mg掺杂比例为6:4的吸附剂性能较好,其首次吸附率最大,为81.87%,且循环稳定性较好,吸附剂九次循环后的吸附率衰减为第一次的71.7%;掺La比例为6:4的吸附剂效果最佳,首次吸附率较大,为91.99%,且循环稳定性最好,九次循环后吸附率衰减为第一次的的69.8%;掺杂金属的钙基吸附剂表面积和孔体积显著增加,为吸附剂吸附CO_2提供了更多的活性位点和容纳空间;掺La吸附剂碳酸化反应后成分中有少量La_2O_2CO_3晶体,说明La在一定程度上参与了反应,进而提高了吸附量;选取Abanades提出的半经验公式对钙基吸附剂循环稳定性建立了预测模型,发现与CaO基吸附剂和掺Mg吸附剂相比,掺La吸附剂的衰减常数最小,衰减速率最低,循环稳定性最好。 展开更多

关键词 高温 钙基吸附剂 掺杂 二氧化碳捕集 循环稳定性

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纳米钙基吸附剂脱碳强化生物乙醇蒸汽重整制氢工艺 被引量：3

18

作者 林启睿 许增栋 吴素芳 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期163-169,共7页

将纳米钙基二氧化碳吸附剂用于反应脱除二氧化碳,强化生物乙醇蒸汽重整制氢反应过程。研究反应温度、水醇摩尔比和反应空速等工艺条件对乙醇制氢反应转化率和产物氢气浓度的强化作用效果。研究表明,在常压下,反应温度为560℃,水醇摩尔比... 将纳米钙基二氧化碳吸附剂用于反应脱除二氧化碳,强化生物乙醇蒸汽重整制氢反应过程。研究反应温度、水醇摩尔比和反应空速等工艺条件对乙醇制氢反应转化率和产物氢气浓度的强化作用效果。研究表明,在常压下,反应温度为560℃,水醇摩尔比为7:1,乙醇体积空速为800 h-1时,乙醇转化率为90.5%,气相色谱检测反应产物气体中氢气浓度为98.2%,CO浓度仅为0.05%,无CO2存在。研究结果对采用生物乙醇制氢提供燃料电池原料氢气具有参考意义。 展开更多

关键词 制氢 纳米钙基吸附剂 生物乙醇 燃料电池

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不同钙基吸附剂捕集CO_(2)后的硫酸化反应特性研究 被引量：1

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作者 孙锋 申成 +1 位作者 罗聪 罗童 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2021年第2期180-186,共7页

钙基吸附剂进行多次CO_(2)捕集后,碳酸化效率会大幅衰减,此时的吸附剂能否高效脱硫利用是值得重点关注的问题。鉴于此,筛选了高性能合成钙基吸附剂和天然石灰石吸附剂,通过热重分析仪分析对比其在多循环CO_(2)捕集后的碳酸化和硫酸化反... 钙基吸附剂进行多次CO_(2)捕集后,碳酸化效率会大幅衰减,此时的吸附剂能否高效脱硫利用是值得重点关注的问题。鉴于此,筛选了高性能合成钙基吸附剂和天然石灰石吸附剂,通过热重分析仪分析对比其在多循环CO_(2)捕集后的碳酸化和硫酸化反应性能,采用微粒模型研究其硫酸化反应动力学特征。结果发现,高性能合成钙基吸附剂的碳酸化反应速率和CO_(2)吸附能力明显高于石灰石吸附剂。在长达500循环的CO_(2)捕集试验后,高性能合成钙基吸附剂的CO_(2)吸附能力比石灰石高10倍以上,其SO_(2)吸附能力相较于石灰石提升约40%。经历多次CO_(2)捕集反应循环后,2种吸附剂的硫酸化能力均有提升:其中,石灰石吸附剂的提升幅度更大,硫酸化转化率从26%提升到35%,而高性能合成钙基吸附剂的硫酸化转化率则从38%提升到43%。通过微粒模型计算发现,2种吸附剂的硫酸化反应均是与SO_(2)浓度相关的一级反应,多循环捕集CO_(2)反应后,石灰石吸附剂的硫酸化反应活化能下降接近30%,而高性能合成钙基吸附剂的硫酸化反应活化能只下降了5%。研究结果说明2种不同钙基吸附剂在进行循环CO_(2)捕集后,脱硫能力得到了不同程度的提高,且均可以较好地应用于SO_(2)的脱除。 展开更多

关键词 钙基吸附剂 硫酸化 CO_(2)捕集 微粒模型 反应动力学

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钙基吸附剂的改性 被引量：3

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作者 章晓彤 李芳芹 +4 位作者 任健兴 张林建 冯海军 侯鑫 马闯 《上海电力学院学报》 CAS 2018年第4期391-394,共4页

综合了6种钙基吸附剂的改性方法,分别为:加入有机酸;加入氯化氢;添加高熔点的金属氧化物,如MgO和MnO_2;在煅烧和碳酸化阶段加入蒸汽;通过高强度的声波脉;燃烧生物柴油的副产品。分析了6种方法的优缺点,研究了提高钙基吸附剂循环捕集CO_... 综合了6种钙基吸附剂的改性方法,分别为:加入有机酸;加入氯化氢;添加高熔点的金属氧化物,如MgO和MnO_2;在煅烧和碳酸化阶段加入蒸汽;通过高强度的声波脉;燃烧生物柴油的副产品。分析了6种方法的优缺点,研究了提高钙基吸附剂循环捕集CO_2能力的方法。 展开更多

关键词 钙基吸附剂 改性 CO2捕集能力

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