CeO2掺杂对CaO基吸收剂CO2捕获性能的影响

• 作者: 余钟亮 周兴 房倚天 李光 李春玉 杨彬 赵建涛 郭帅
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: CaO基吸收剂 CO2捕获 CeO2掺杂 碳酸化
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 344-351
• 页数: 8页
• 分类号: X701
• 字数: 5641字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-2409.2019.03.013

摘要

以P123作为软模板剂,通过均相沉淀法制备了CeO2掺杂的CaO基吸收剂,研究了CeO2掺杂对CO2捕获的影响.结果表明,CeO2掺杂可促进表面氧物种的生成,从而促进CaO与CO2的碳酸化反应.CaO-CeO2的相互作用一方面促进了从Ca到表面氧物种的电子转移;另一方面,由于部分Ca离子对晶格中Ce离子的取代,晶格的电中性被打破,有利于CeO2中晶格氧的逸出,以及氧空位和O2-的生成.本实验制备的纯CaO吸收剂的碳酸化反应活化能为28.1 kJ/mol,而掺杂CeO2后活化能显著降低,且当Ce/Ca(物质的量比)为0.25时达到最低值10.2 kJ/mol.另外,CeO2的掺杂有利于CaO的分散,进而减缓CaO烧结.CeO2掺杂的吸收剂在碳酸化/煅烧循环中表现出良好的CO2捕获性能和循环稳定性.