碳基材料改性石灰石增强其对CO_2的捕集效率

摘要

在水泥行业中,石灰石不仅是生产水泥的原料,而且也可以用来捕集废气中的CO2。但是,它的捕集效率会因其颗粒表面在经过几次捕集循环后发生烧结而严重降低。在本文中,我们利用不同种类的碳基材料(炭黑、石墨、竹炭和椰壳炭)来改性石灰石,提高其CO2捕集效率。碳基材料的引入可以改变石灰石颗粒的形貌:在煅烧过程中,碳颗粒在CO2的捕集循环前期起到支撑骨架的作用,循环后期碳颗粒在完全燃烧后,会产生孔洞,从而增加石灰石颗粒的比表面积,延缓烧结,提高循环煅烧/碳酸化率。实验研究表明,椰壳碳颗粒改性后的石灰石的CO2捕集效率比纯石灰石提高13%。