Research progress of calcium-based adsorbents for CO2 capture and anti-sintering modification

吸附 化学 烧结 化学工程 表面改性 多孔性 解吸 烟气 钙环 扩散 有机化学 吸附剂 物理化学 热力学 物理 工程类
作者
Yiqi Geng,Yanxia Guo,Biao Fan,Fangqin Cheng,Huaigang Cheng
出处
期刊:Journal of fuel chemistry & technology [Elsevier]
卷期号:49 (7): 998-1013 被引量:59
标识
DOI:10.1016/s1872-5813(21)60040-3
摘要

As one of the important solid adsorbents for CCUS (CO2 Capture, Utilization and Storage), the calcium-based adsorbents have attracted wide attention because they can directly capture CO2 from high-temperature flue gas and have a low cost and good adsorption performance. However, the calcium-based adsorbents are easy to sinter during repeated adsorption-desorption cycles, which will cause a sharp drop in adsorption performance. In this work, the reaction kinetics, thermodynamics and the sintering mechanism of the calcium-based adsorbents were summarized. At the same time, the advantages and limitations of various anti-sintering modification methods were compared and analyzed. The results show that the hydration modification can cause the adsorbent to collapse and obtain a larger surface area. The acid solution modification will generate more gas and small molecules during the preparation process to increase the porosity of the absorbent. Doping modification can promote the adsorption and diffusion of CO2, and the dopant can be acted as a framework to separate CaO particles. It can be concluded that the doping modification is a relatively promising modification method due to its simple process and good performance; and the use of calcium-containing solid waste for preparation of anti-sintering modified adsorbents has great potential for application.
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