纳米钙基CO2吸附剂反应吸附与分解动力学

采用TGA测定纳米钙基CO2吸附剂在500～650℃温度范围内，CO2分压0.015～0.025MPa氮气气氛中的吸附反应动力学。针对纳米钙基CO2吸附剂吸附CO2反应特征，提出以两倍最大吸附速率对应的时间点前后分别为快速反应段与慢速反应段。分别采用Boltzmann方程与Avrami-Erofeev方程拟合快速反应段与慢速反应段吸附反应动力学方程，得到纳米钙基CO2吸附剂在快速反应段与慢速反应段的活化能分别为27.52、70.25kJ·mol-1。吸附率拟合与实验值平均相对误差分别为10.29％、4.17%。研究测试了纳米钙基CO2吸附剂在650～800℃温度范围内，N2，0.02、0.04MPaCO2分压氮气气氛中的分解反应动力学。忽略反应过程中传热、传质影响，采用收缩核模型，分别求得吸附剂在N2，0.02、0.04MPaCO2分压氮气气氛中的活化能为141.9、34.7、113.2kJ·mol-1。碳酸钙分解率与实验值比较平均相对误差分别小于5.66%、7.82%、5.01%。