钠基负载型固体CO₂吸收剂碳酸化反应特性

董伟^1,2，陈晓平^1,2，余帆^1,2，吴烨^1,2

1. 东南大学能源与环境学院2. 东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室

摘 要：针对钠基固体吸收剂脱除燃煤烟气CO2技术存在的吸收剂活性成分碳酸钠与CO2的反应活性较低的问题,分别选取硅藻土、粗孔硅胶、Zr O2、Ti O2和γ-氧化铝作为载体,Na2CO3作为活性成分,采用浸渍法制备成5种钠基吸收剂。利用热重分析装置、XRD、SEM和氮吸附仪研究各吸收剂的CO2捕捉性能。结果表明:分析纯Na2CO3与CO2的反应非常微弱;负载于硅藻土、粗孔硅胶和Zr O2后,Na2CO3主要发生水合反应,生成Na2CO3·1.5H2O,CO2吸收性能差;负载于Ti O2后,碳酸化反应产物除了Na HCO3外,还有新产物Na5H3（CO3）4,CO2的吸收量低;负载于γ-氧化铝后,碳酸化反应产物仅为Na HCO3,反应速率快,CO2吸收量大,并从微观角度揭示了载体孔隙结构对碳酸化反应的影响机理。

关键词：固体吸收剂;CO2捕捉;碳酸化反应;Na2CO3;Al2O3;