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《cao基吸附劑論文:cao基吸附劑地復合改性地地研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、實用標準文案CaO基吸附劑論文:CaO基吸附劑的復合改性研究【中文摘要】眾所周知,CO2是導致全球變暖的主要因素。統(tǒng)計表明,工業(yè)排放的CO2中33%來自化石燃燒產(chǎn)生的高溫煙道氣。因此,開發(fā)高效的高溫CO2吸附劑尤為重要。CaO作為工業(yè)常用的高溫C02吸附劑,價廉易得,但存在易燒結(jié),循環(huán)使用率低等問題。本文通過添加V205和高鋁水泥對CaO進行改性,制備了一種復合改性吸附劑SMV-CaO。利用固定床反應器系統(tǒng)地研究了該吸附劑在不同條件下的碳化及再生性能,并建立了碳化和再生動力學模型。結(jié)果表明,添加劑V205的適宜添加量為2%wt,V2O5與CaO反應生成的焦釩酸鈣(Ca2
2、V2O7)具有加速CaO碳化和再生反應速率,降低再生溫度的作用,但也具有加劇CaO燒結(jié)的負面效應。高鋁水泥能有效抑制CaO的燒結(jié),從循環(huán)穩(wěn)定性、吸收能力、碳化衰減速度三方面綜合考察,其最佳添加量為5%wt。對復合改性吸附劑SMV-CaO進行XRD和SEM測試發(fā)現(xiàn),高鋁水泥與CaO反應生成了Ca12Al14O33,該物質(zhì)耐熱性好,對CaO微觀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定起著支架作用,有效地改進了CaO的循環(huán)穩(wěn)定性。本實驗系統(tǒng)中,SMV-CaO的最佳碳化和再生溫度分別為600℃、800℃。CO2濃度在15%-50%時,SMV-CaO的碳化轉(zhuǎn)化率受濃度影響較大,繼續(xù)增至100%時,濃度影響減弱
3、。采用Avrami—Erofeev方程擬合了SMV-CaO在450-650℃、15%-100%CO2氣氛下快速反應段的碳化動力學數(shù)據(jù),求得碳化活化能為27.16kJ/mol,擬合平均相對誤差為8.97%。收縮核模型很好的擬合了SMV-CaO在750-850℃精彩文檔實用標準文案、50ml/minN2氣氛下的再生動力學數(shù)據(jù),求得再生活化能為165.71kJ/mol,擬合平均相對誤差為5.60%?!居⑽恼縄t’swellknownthatcarbondioxide(CO2)isthemainresponsibleforglobalwarming.Statisticsin
4、dicatethat33%CO2inindustrycomesfromhightemperaturefluegasproducedbythecombustionoffossil.Therefore,theexploitationofanefficienthightemperatureCO2sorbentisveryimportant.AsacheaphightemperatureCO2sorbent,CaOwidelyusedinindustrialprocesses,however,itcouldbesinteredeasilyandhadlowcyclingeffi
5、ciency.Inthiswork,acompositemodifiedCaO-basedsorbent(Code:SMV-CaO)wasdevelopedbydopingwithV2O5andcalciumaluminatescementinCaO.Thepropertiesandkineticsofcarbonation-regenerationofmodifiedCaOwerestudiedbyafixedbedreactor.TheresultsshowedthattheoptimaldopingamountofV2O5was2%wt,avanadate(Ca2
6、V2O7)generatedbythereactionofCaOwithV2O5couldsignificantlyimprovethecarbonation-regenerationrateofCaO,andreduceitsregenerationtemperature.However,additiveV2O5acceleratedthesinteringofCaO.CalciumaluminatescementcouldinhibitCaOsinteringeffectively,itsoptimumaddingamountwas5%wtwhencyclestab
7、ility,absorptioncapacityandthedecayrateofcarbonationwereregardedas精彩文檔實用標準文案researchtargets.XRDandSEMwereusedtostudythestructureofSMV-CaO.TheresultspresentedthatCa12Al14O33producedbythereactionofCaOwithcalciumaluminatescementcouldsupportthemicrostructureofCaOeffectively,a