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随着温室效应对全球气候影响日益显著，减排以CO2为主的温室气体成了目前大家关注的焦点。基于来源广泛、价格低廉的钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化（CCCR）方法是一项非常有前途的CO2分离技术。本文基于热重分析仪和比表面积及孔隙度分析仪对钙基吸收剂CCCR过程宏观动力学和微观结构演变特性展开研究，并建立宏观转化率和微观结构参数之间的联系。在自建的热重分析仪进行钙基吸收剂CCCR实验，分别得到钙基吸收剂种类、煅烧气氛和煅烧温度对分解动力学参数的影响及煅烧温度、煅烧气氛和碳酸化气氛对循环碳酸化特性的影响。结果表明：石灰石分解活性大于分析纯CaCO3，煅烧气氛中CO2对石灰石分解有抑制作用，煅烧动力学参数随煅烧温度变化，且动力学参数间存在动力学补偿效应；石灰石碳酸化反应由化学反应控制阶段和产物层扩散阶段组成，煅烧温度、煅烧气氛和碳酸化气氛对不同阶段反应活性影响各异。使用比表面积及孔隙度分析仪对石灰石煅烧和碳酸化过程微观结构演变特性进行了研究。研究表明：石灰石不同煅烧/碳酸化阶段产物的氮吸附/脱附等温线为Ⅳ型，并在煅烧过程和碳酸化初期存在H1型吸附滞后环。石灰石在煅烧前比表面积和比孔容均较小，煅烧反应促使煅烧产物的比表面积和比孔容随煅烧时间线性增加，而碳酸化反应的进行导致碳酸化产物的比表面积和比孔容呈指数规律迅速衰减。石灰石完全分解产物的孔容分布曲线呈双峰结构，随着煅烧反应的进行，双峰峰值不断增大，而碳酸化反应导致峰值锐减。微孔、中孔和大孔对孔容积和孔面积的增加贡献不同，微孔只对孔面积的增加有一定的贡献，而中孔和大孔对孔容积和孔面积皆有较大的贡献。随着比表面积和比孔容的增大，石灰石煅烧转化率呈线性增大趋势，而CaO的碳酸化转化率呈指数衰减，微观结构参数和宏观转化率之间存在较好的函数关系。