三元复合钙基材料CaO-Ca3Al2O6-MgO的合成及其CO2吸附性能

采用Al2O3和MgO同时掺杂改性的方法制备了CaO-Ca3Al2O6-MgO复合钙基高温吸附CO2材料。复合钙基材料孔隙发达，活性物相为CaO，惰性骨架物相为Ca3Al2O6和MgO。Ca3Al2O6／MgO质量比偏小的材料，表面微粒粒径较小。在10％（体积分数，下同）C02和90％N2的混合气气氛下，采用热重分析仪测量了复合钙基材料吸附CO2容量、碳化反应速率以及循环碳化（670℃）／煅烧（900℃）过程的稳定性。结果发现，复合钙基材料CaO—Ca3Al2O6-MgO具有较好的吸附C02性能，提高Ca3Al2O6／MgO质量比，合成材料的循环稳定性较好；降低Ca3Al2O6／MgO质量比，合成材料的碳化反应速率加快，CaO转化率提高。最后，通过对不同循环次数下复合钙材料的比表面积、孔径分布、微观形貌、表面元素分布，晶相、晶粒大小进行研究分析，对合成材料的失活以及掺杂物质对烧结的抑制机理进行了讨论。