陈江涛，危日光，陈鸿伟，陈 龙

(华北电力大学 能源动力与机械工程学院，河北 保定 071003)

0 引言

温室气体CO2的大量释放所引起的全球气候变暖，受到了各国政府和研究人员的广泛关注。研究表明:化石能源的利用是引起大气中CO2浓度升高的主要原因。因此研究发展高效的CO2分离技术，特别是煤燃烧过程中排放的CO2捕捉技术，减少燃煤CO2的排放量刻不容缓。近年来，出现了用石灰石等钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化(cyclic calcinations/carbonation reaction，CCCR)吸收CO2的方法，可以实现电站在煤燃烧或煤气化制氢中大规模CO2高效、经济分离[1～7]。由于石灰石分布广泛、价格低廉，而且能实现CO2和SO2的同时脱除，因此引起了研究者的关注。

目前，制约CCCR法应用于工业实践的重要原因是钙基吸收剂的性能在循环利用的过程中会发生衰减，需要在运行过程中补充新鲜的吸收剂。因此，分析引起吸收剂性能衰减的原因，具有非常重要的意义。本文通过对循环碳酸化转化率进行分段研究，并利用扫描电镜观察不同循环次数下样品表面结构的差异，力求得到石灰石在循环煅烧/碳酸化过程中活性衰减的原因，为改善及制备高效、稳定的钙基CO2吸收剂提供依据。

1 实验部分

1.1 实验系统

整个实验在自建的热重分析仪上完成，其灵敏度为0.1 mg，称重范围±200 g，测温范围0～1 000℃，重复性实验误差±1%，满足实验精度要求。试样的热重数据由系统软件自动实时记录和保存，通过后续的数据处理软件得到转化率X-t曲线。石灰石煅烧气氛为N2，碳酸化气氛为N2和CO2按照一定的比例混合而成，N2和CO2的纯度均大于99.9%，混合的比例通过控制两个转子流量计实现。……