CO2载体CaO循环煅烧/碳酸化反应的分形特征

捕捉煤燃烧释放出的CO2时，作为CO2载体的CaO微观结构特性对其循环碳酸化性能具有显著影响。采用分形维数作为表征CaO微观结构的特征参数，研究在循环煅烧/碳酸化反应过程中CaO的分形特征及其对CO2捕捉性能的影响规律。结果表明，随着循环次数的增加CaO分形维数逐渐下降，CaO孔道也由粗糙和不规则变得越来越平滑和有规则性。煅烧温度升高则CaO分形维数下降。分形维数较大的CaO具有较高的碳酸化速率。在碳酸化过程的前10min内CaO的分形维数迅速减小，此后随时间变化缓慢。在分形维数D≤2.61的实验范围内，CaO分形维数与其循环碳酸化转化率呈线性正相关;当D＞2.61时，可能存在临界分形维数Dcr，当D＞Dcr时随着分形维数的进一步增大CaO转化率反而减小。