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化石能源的大规模开采和利用促进了全球经济的飞速发展,其在给人类带来便利的同时也给人类带来了灾难,其中最主要的便是由于温室气体的大量排放而引发的异常气候现象。为此,碳减排成为了世界各国亟待解决的问题,而作为化石能源消费大户的火电行业自然是首当其冲。针对火电厂烟道气自身高温的特点,采用目前已经工业化的低温溶剂吸收法脱碳将会造成大量的热能损失,开发一种在高温下可以直接实现碳捕集的吸附分离技术显得尤为必要。本文以钙基吸附剂为研究对象,利用热重考察了碳酸钙的起始分解温度为700℃左右,利用固定床评价装置分别考察了煅烧温度、煅烧时间、吸附温度、吸附剂粒径、气体浓度、气体流量和床层高度等对吸附穿透曲线的影响。发现煅烧温度为800℃,时间为1h的吸附剂吸附效果最好；吸附最佳温度为650℃；吸附剂粒径在一定范围内粒径越小越好,但粒径太小一方面会增加床层压降,另一方面会加速烧结；气体浓度越大增大了气相传质推动力有利于增加吸附量,但浓度太大也会使吸附反应剧烈,生成的碳酸钙堵塞孔道降低吸附量;气体流量的增大可以使气体分子具有较大动能,容易扩散到孔道深处参与反应,但流量太大会缩短气体分子停留时间而降低吸附率。采用三种方法分别制备了掺杂不同比例的La元素和Mg元素吸附剂,并通过循环吸附脱附实验发现：湿混合法制备的吸附剂普遍比未掺杂的性能降低许多,但循环稳定性能较好,多次循环反应后吸附率几乎不变；共沉淀法掺杂一定程度上也降低了吸附剂的吸附量,但却提高了吸附剂的循环稳定性,如掺杂Mg比例为9：1、8：2和7：3的以及掺杂La比例为7：3和6：4的；采用柠檬酸法可以较好地提高吸附剂的单次吸附率和循环稳定性能,其中La掺杂比例6：4在单次吸附中吸附量最大,Mg掺杂比例为7：3和6：4均大幅提高了吸附剂的循环稳定性。最后考察了模拟烟气气氛对吸附性能的影响,发现SO2的存在会降低钙基吸附剂的吸附量和使用寿命；水蒸气可以实现对失活吸附剂的再活化,但维持时间较短；乙醇对吸附剂没有明显的改性作用。