负载型钾基吸附剂的CO2吸附机理及失效特性 |
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引用本文: | 王彦霖,贾里,梅雪松,刘燕燕,赵传文,金燕.负载型钾基吸附剂的CO2吸附机理及失效特性[J].环境科学与技术,2019,42(11):98-104. |
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作者姓名: | 王彦霖 贾里 梅雪松 刘燕燕 赵传文 金燕 |
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作者单位: | 太原理工大学电气与动力工程学院,山西 太原 030024;南京师范大学能源与机械工程学院,江苏 南京 210023 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;山西省科技重大专项 |
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摘 要: | 为获得不同载体钾基吸附剂对CO_2的吸附机理,对3种载体(循环流化床锅炉飞灰、活性炭和氧化铝)和3种K_2CO_3理论负载量(10%、30%和50%)改性条件下的吸附剂进行了研究,获得了反应温度(50、60、70、80和90℃)及CO_2浓度(5%、7.5%、10%、12.5%和15%)对吸附剂CO_2吸附性能的影响,同时利用比表面积及孔隙度分析仪和X射线衍射仪研究了负载和反应前后吸附剂的微观特性,结合其反应动力学过程,探明其影响机理。结果表明:3种吸附剂的最佳理论负载量为30%,且70℃的反应温度和12.5%的CO_2浓度为最佳反应工况;K_2CO_3/AC吸附剂的实际负载量和CO_2吸附性能最优,而K_2CO_3/Al_2O_3吸附剂则最差;吸附剂的碳酸化反应过程中,相比比孔容积,比表面积发挥更重要的作用;随着反应温度的升高,内扩散阻力显著增强;SO_2和HCl会与K_2CO_3反应生成新的物质导致吸附剂逐渐失效,3种吸附剂中K_2CO_3/AC的循环失效性能最好。
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关 键 词: | 钾基吸附剂 CO2吸附 微观特性 动力学 失效 锅炉飞灰 |
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