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二氧化碳的大量排放所引起严重的全球气候变化,已经引起人们的特别注意,这一问题关系到社会的进步以及人与自然的和谐以及可持续发展。全球每年的排放量高达200亿t,然而石化燃料的排放占全球二氧化碳排放量的75%,石化燃料电厂烟气排放量占46%,在所有二氧化碳排放中所占举足轻重的比例。电厂烟气的主要特点是高流量、高烟温、二氧化碳含量较低(10%-15%)、复杂的气体成分共存(固体颗粒、SO2、NOx、HCl等),分离的难度比较高。传统的分离技术是将烟气进行降温,这无疑带来了巨大的能量损失,所以研究高温下吸附二氧化碳的吸附剂具有很大的意义。本文以氧化钙基二氧化碳吸附剂为基础进行固定床研究。考察了碳酸钙煅烧的最佳温度和时长为800℃、1h,此时煅烧后的氧化钙的吸附容量最佳。氧化钙的碳酸化温度、混合气体的流量、二氧化碳的浓度、吸附剂颗粒粒径大小等都会影响到钙基吸附剂的吸附容量。发现碳酸化温度为650℃、混合气体的流量为60ml/min、二氧化碳的浓度为16%、吸附剂颗粒粒径为180um-250um时吸附剂吸附容量最佳。同时设置了正交实验考察了各个影响因素的显著性以吸附剂的吸附容量为标准,得出各个因子显著性为:混合气体流量>二氧化碳浓度>碳酸化温度>吸附剂颗粒粒径。对于单金属掺杂,金属改性以后吸附剂的吸附容量都有所下降而整体的循环稳定性大大的提高。掺杂A1时吸附剂吸附容量有所下降,随着掺杂比例的增加穿透时间减少且经过高温煅烧有(CaO)2 (Al2O3) 7生成,对于提高改性吸附剂的循环稳定性有正向作用。Mg改性吸附剂中有MgO的存在,MgO也可以和CO2反应生成MgCO3也可以有效的吸附一定量的CO2,可是MgCO3的分解温度为540℃,在反应过程中很快的就分解了不适合高温下吸附CO2。La改性吸附剂虽然吸附容量有所下降但下降的并不是很多,是氧化钙吸附剂单金属改性的比例理想的选择。双金属改性时,金属元素的比例存在一个合适值例如,本实验Al/Zr双金属改性7:3为改性最佳状态。从Mg/Zr单金属掺杂吸附剂和双金属掺杂吸附剂的循环稳定性对比图中得知Mg/Zr双金属掺杂最佳比例也为7:3,表现出较好的协同作用。