洁净煤技术

作者：孙锋, 申成, 罗聪, 罗童

关键词：钙基吸附剂,硫酸化,CO2捕集,微粒模型,反应动力学

钙基吸附剂在进行了多次CO2 捕集之后，碳酸化效率会大幅衰减，此时的吸附剂能否高效地进行脱硫利用是值得重点关注的问题。为了深入研究这个问题，本文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了它们在多循环CO2 捕集之后的碳酸化和硫酸化反应性能，采用微粒模型研究了它们的硫酸化反应动力学特征。结果发现，高性能合成钙基吸附剂在多循环后的CO2 吸附能力比石灰石高10 倍以上，而它们的SO2 吸附能力只相差约40%。在经历多次CO2 捕集反应循环之后，两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%，高性能合成钙基吸附剂的硫酸化转化率从38%提升到43%。通过微粒模型计算发现，两种吸附剂的硫酸化反应均是与SO2 浓度相关的一级反应，多循环捕集CO2 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，两种不同钙基吸附剂在进行循环CO2 捕集之后，其脱硫能力得到了不同程度的提高。

来源：2021年第02期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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