CaO-Ca9Al6O18吸收剂的碳酸化反应动力学

以柠檬酸钙和硝酸铝为前体,采用湿法混合法制备了CaO质量分数为80%的CaO-Ca9Al6O18吸收剂,并对其CO2吸收性能进行了研究。结果表明,CaO-Ca9Al6O18具有优异的CO2吸收容量和长周期循环使用稳定性,经过50次循环使用后,其转化率仍保持在78%以上,远优于传统的CaO吸收剂。在500～700℃和CO2分压为0.005～0.015MPa条件下,研究了CaO-Ca9Al6O18吸收剂的碳酸化反应动力学,分别采用离子反应模型和表观模型描述化学反应动力学控制阶段(快反应段)和产物层扩散阶段(慢反应段)。实验测得的吸收剂转化率与模型预测值吻合较好,快慢反应段的活化能分别为25.6、57.7kJ·mol-1。该动力学模型可准确模拟CaO-Ca9Al6O18吸收剂在长周期循环使用条件下的碳酸化反应。