孙荣岳，彭超，陈宇皇，朱洪亮

（南京工程学院能源与动力工程学院，江苏 南京 211167）

钙循环技术[1]与化学链燃烧技术[2]并称为第二代CO2捕集技术，由于其吸附剂具有成本低廉且分布广泛、理论捕集容量大以及反应器工艺成熟等优点，被认为是最有可能实现大规模CO2减排的技术之一。以石灰石为代表的钙基吸附剂循环捕集CO2性能随循环次数增加迅速衰减，是限制该技术发展的主要问题[3]。为保证较高的CO2捕集效率，在运行过程中需要不断补充新鲜钙基吸附剂，同时排出大量失活吸附剂。一台350MW 机组满负荷运行，每天需要补充450t 新鲜石灰石，并排出252t 失活CaO[4]。这不仅增加了运行成本，而且会加剧炉膛的磨损、积灰和腐蚀等，对运行造成不良影响。排出如此大量的失活吸附剂，一方面导致了钙资源的浪费，另一方面也带来了如何合理处理及有效回收再利用失活吸附剂的问题。

钙基吸附剂高温煅烧过程中发生了烧结，CaO晶粒相互融合长大，包覆在晶粒内部的CaO更不易发生碳酸化反应，导致吸附剂活性降低[5]。合成能有效抗烧结的高活性CaO代替石灰石作为钙循环技术中的吸附剂，可以有效降低循环反应过程中的吸附剂总量以及补充的新鲜吸附剂耗量，提高CO2捕集效率，降低捕集成本。研究者提出了多种高活性CaO 基吸附剂的制备方法，如添加剂修饰[6]、沉淀碳酸钙（PCC）[7]、惰性载体负载[8]和有机酸改性[9]等。其中，惰性载体负载法向钙基吸附剂中掺杂具有更高烧结温度的金属氧化物作为骨架支撑材料，可以有效延缓CaO晶粒的熔融长大、抑制钙基吸附剂烧结，是一种非常具有应用前景的高活性复合钙基吸附剂的制备方法。……