氧化鈣碳吸附性能介(jie)紹

　　隨著人(ren)類工業活(huo)動的(de)(de)發(fa)展(zhan)，二氧化碳(tan)濃(nong)度(du)逐漸增加，氣(qi)溫逐年升高。根(gen)據國(guo)家海洋和(he)大(da)氣(qi)管(guan)理局的(de)(de)統計，2021年5月(yue)地(di)球大(da)氣(qi)中的(de)(de)二氧化碳(tan)濃(nong)度(du)為(wei)419ppm。預計到(dao)本世(shi)紀末(mo)，地(di)球大(da)氣(qi)二氧化碳(tan)濃(nong)度(du)將增加到(dao)600~700ppm，地(di)表溫度(du)將上升4.5～5.0°C。溫室(shi)效應的(de)(de)加劇(ju)不僅導致全球海平面(mian)的(de)(de)上升，而(er)且威脅到(dao)人(ren)類未來的(de)(de)可持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)。因此，控制(zhi)二氧化碳(tan)排放，遏制(zhi)溫室(shi)效應的(de)(de)加劇(ju)是(shi)世(shi)界亟(ji)待解決的(de)(de)問題。

　　氧(yang)(yang)化(hua)鈣(gai)基(ji)材料具有較高(gao)的(de)理論吸(xi)附量(吸(xi)附劑).原(yuan)料來源廣(石灰石.近年來，各種成為二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)(tan)固體吸(xi)附劑的(de)研(yan)究對象。氧(yang)(yang)化(hua)鈣(gai)的(de)吸(xi)附過程(cheng)可分為兩個步(bu)驟：化(hua)學反應(ying)和(he)內部擴散(san)。首(shou)先(xian)，二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)(tan)與氧(yang)(yang)化(hua)鈣(gai)表(biao)面發(fa)生化(hua)學反應(ying)，然后沿孔隙逐漸擴散(san)到氧(yang)(yang)化(hua)鈣(gai)內部。

　　隨著反應(ying)的(de)推進(jin)(jin)，樣品(pin)表面(mian)新(xin)產(chan)生的(de)碳酸(suan)鈣(gai)(gai)(gai)增多，堵塞氧化(hua)(hua)(hua)鈣(gai)(gai)(gai)表面(mian)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)，防止(zhi)二(er)(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳進(jin)(jin)一(yi)步擴(kuo)散。因此(ci)(ci)，氧化(hua)(hua)(hua)鈣(gai)(gai)(gai)材(cai)料對(dui)二(er)(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳的(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)能力往往低(di)于其(qi)理論吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)能力。此(ci)(ci)外，氧化(hua)(hua)(hua)鈣(gai)(gai)(gai)基吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)在碳酸(suan)化(hua)(hua)(hua)/煅燒循(xun)環捕獲二(er)(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳過程中(zhong)由于氧化(hua)(hua)(hua)鈣(gai)(gai)(gai)顆粒的(de)團(tuan)聚(ju)而生長(chang).孔(kong)(kong)結構(gou)坍(tan)塌導致吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)孔(kong)(kong)隙(xi)(xi)率下降(jiang).比(bi)表面(mian)積減小(xiao)，導致吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)燒結失活，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)容量急劇下降(jiang)。

　　通過(guo)對氧(yang)(yang)化鈣的(de)抗燒結(jie)(jie)改(gai)性，可(ke)以保持吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)良好的(de)孔結(jie)(jie)構和(he)(he)(he)(he)比表面積，從而提高(gao)氧(yang)(yang)化鈣基(ji)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)的(de)二(er)氧(yang)(yang)化碳吸(xi)附(fu)能力。目前，抗燒結(jie)(jie)改(gai)性的(de)研究主要(yao)包括水合(he)作用改(gai)性.酸(suan)溶(rong)液改(gai)性和(he)(he)(he)(he)摻雜改(gai)性。水合(he)作用改(gai)性可(ke)使(shi)氧(yang)(yang)化鈣吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)在碳酸(suan)化反應階段坍塌裂紋，獲得(de)較(jiao)大的(de)比表面積，降(jiang)低煅燒階段反應溫度和(he)(he)(he)(he)停留(liu)時間(jian)，減(jian)緩(huan)燒結(jie)(jie);制備酸(suan)溶(rong)液改(gai)性吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)會產生更多的(de)氣體(ti)和(he)(he)(he)(he)小分(fen)子物質，提高(gao)孔隙(xi)率(lv);混(hun)合(he)改(gai)性可(ke)促進氧(yang)(yang)化鈣對二(er)氧(yang)(yang)化碳的(de)吸(xi)附(fu)和(he)(he)(he)(he)擴(kuo)散。

　　此外，氧(yang)化鈣(gai)(gai)基吸(xi)附(fu)劑的(de)(de)孔徑和比表面積(ji)(ji)對二氧(yang)化碳的(de)(de)吸(xi)附(fu)性能有很大的(de)(de)影響(xiang)。當氧(yang)化鈣(gai)(gai)的(de)(de)比表面積(ji)(ji)相同時，增加(jia)樣(yang)品的(de)(de)平(ping)均孔徑，特別是47~96nm中孔徑有利于促進氧(yang)化鈣(gai)(gai)吸(xi)附(fu)劑的(de)(de)吸(xi)附(fu)速率(lv)和吸(xi)附(fu)容量(liang)。當氧(yang)化鈣(gai)(gai)的(de)(de)平(ping)均孔徑相似時，增加(jia)樣(yang)品的(de)(de)比表面積(ji)(ji)可以改善氧(yang)化鈣(gai)(gai)CO2的(de)(de)吸(xi)附(fu)速率(lv)和吸(xi)附(fu)容量(liang)。