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钙循环CO2捕集技术(Calcium looping process,CLP)被认为是一种非常有前景的解决温室效应和全球气候变暖问题的途径。但是,钙基吸附剂也面临着由烧结引起的吸附性能随循环次数增加而急剧下降的问题。本文提出一种基于机械研磨对天然石灰石进行改性的方法,相比于学者们通常所采用的抗烧结的制备手段,操作更简便、更易于进行大批量生产,有一定的经济优势。通过对天然石灰石进行机械研磨以及在研磨过程中添加氢氧化铝结巴料的方式制备了一系列钙基吸附剂,并对部分吸附剂进行了挤压-滚圆成型。首先对改性吸附剂的CO2循环吸附性能进行了测试。发现机械研磨能提高天然石灰石的循环吸附性能,而且在机械研磨过程中添加适量氢氧化铝结巴料能进一步提高吸附剂的转化率,尤其是在添加了5wt%氢氧化铝结巴料并经过2小时机械研磨改性的吸附剂(CA5-B)在经历了25个碳酸化-煅烧循环后其转化率仍能保持在47.9%。本文认为这可能是因为煅烧过程中生成的铝酸三钙(Ca3Al3O6)在吸附剂中起到了惰性载体的作用。研磨时间的适量当延长可以提高吸附剂的吸附性能,例如添加了10wt%氢氧化铝结巴料并经过4小时机械研磨改性的吸附剂(CA10-B4h)在经历25个循环后转化率仍能保持在56.5%。吸附剂经过挤压-滚圆法成型后,其吸附性能会有所下降,但是机械研磨的过程仍然能提高天然石灰石在成型后的总体吸附量及抗磨损能力。随后采用更真实的O2/CO2煅烧气氛进行了进一步测试,发现改性吸附剂的循环吸附效果仍然比石灰石原样要好。在O2/CO2煅烧气氛下,经过2小时机械研磨改性的天然石灰石(CC-B)成型后的吸附性能下降明显,但CA10-B4h成型前后的循环吸附性能却相差不大。然而当碳酸化阶段存在SO2时,CA10-B4h的CO2吸附能力的下降比天然石灰石更严重。以上研究表明,机械研磨的改性方式,可以有效的提高天然石灰石的循环吸附性能,是一种很有前景的钙基吸附剂制备方法。