CO-,2-氣氛下碳酸鈣熱分解過程的研究.pdf

1、化石燃料燃燒排放的CO2已引起世界各國政府和研究人員的高度重視。在各種減排CO2技術(shù)中，基于CaO碳化—煅燒循環(huán)的CO2分離技術(shù)（CCRs）是一種有希望的CO2減排技術(shù)。本文針對多循環(huán)CCRs過程中CaCO3煅燒過程涉及到的熱分析動力學進行了理論計算和比較分析，建立了描述在CO2氣氛下CaCO3熱分解過程中的煅燒數(shù)學模型，探討CaCO3微晶結(jié)構(gòu)煅燒前后特性以及對生成產(chǎn)物相的定量分析。 熱分析動力學的研究中，在熱重非等溫實驗的基

2、礎(chǔ)上，選用雙外推法確定了普通碳酸鈣樣品和納米樣品在CO2氣氛下CaCO3熱分解過程的表觀活化能E值分別為1998.21KJ/mol，1468.88KJ/mol和最概然機理函數(shù)是G(α)=[-ln(1-α)]1/4。通過和文獻中數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn)，CO2氣體的存在使得相對其它氣氛下的CaCO3熱分解過程表觀活化能E值明顯變大，有一個數(shù)量級的差距。同級別粒徑的碳酸鈣熱分解前提下，隨著CO2分壓的增加，在升溫速率接近的情況下，表觀活化能E值是增加的

3、；CO2分壓接近的情況下，升溫速率的增加導(dǎo)致表觀活化能E值得減小。此外，不同樣品的比較發(fā)現(xiàn)，納米級CaCO3有將近530KJ/mol的活化能降。 煅燒模型模擬的研究中，在熱重等溫實驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)碳酸鈣熱分解的動力學特性，模擬建立了充分考慮CO2濃度對整個碳酸鈣熱分解反應(yīng)影響的數(shù)學模型，并與實驗結(jié)果進行比較，在基本吻合的基礎(chǔ)上給出了煅燒過程中轉(zhuǎn)化率隨溫度、CO2濃度變化的模擬曲線。 微晶結(jié)構(gòu)特性的研究中，在XRD和掃