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基于钙基吸收剂的生物质吸收体气化技术能够充分利用清洁、可再生的生物质能制备含高浓度H2的合成燃料气,同时实现温室气体CO2的燃烧前捕集,对提高能源利用效率和应对全球气候变化具有重要作用。该技术研发和应用的关键是获得循环碳酸化捕集CO2活性好、机械强度高、同时能够有效脱除生物质气化焦油的钙基吸收剂。本文提出基于浸渍法合成新型钙基复合吸收剂(Ca-Al-Fe)的方法,在兼顾吸收剂循环碳酸化活性和机械强度的基础上,研究新型吸收剂的物理、化学特征以及关键制备参数对其物化特性的影响规律,明确新型复合钙基吸收剂的制备方法和优化制备参数。利用所制备的新型复合吸收剂重点开展典型焦油组分甲苯、1-甲基萘的水蒸气重整脱除实验,验证新型复合吸收剂相对普通钙基吸收剂的优势,并且考查重整反应条件对焦油脱除的影响规律,获得优化的操作反应条件,为该技术的推广应用提供有价值的参考。新型复合钙基吸收剂Ca-Al-Fe的浸渍法制备过程主要分为两步:首先将CaO和铝前驱体耦合,然后再将所得的固体与铁前驱体混合。对浸渍法关键制备参数包括钙前驱体、浸渍溶剂、煅烧温度进行了研究,发现优化的条件为采用醋酸钙、异丙醇和900℃。新型吸收剂Ca-Al-Fe的化学成分主要包括CaO、钙铝石和钙铁石,并存在氧自由基化学结构。在多循环吸收CO2的碳酸化反应中,新型吸收剂的活性没有出现降低,反应活性的稳定性显著提高,其原因是钙铝石有效抑制了 CaO的烧结。新型吸收剂的机械强度明显改善。相比普通CaO,采用新型吸收剂后甲苯、1-甲基萘的焦油脱除率分别提高65.1%、54.8%,同时吸收剂表面积碳的生成率分别降低65.4%、82.5%。在新型吸收剂存在条件下,甲苯、1-甲基萘重整的主要反应路径分别为脱氢反应及甲基断裂反应。操作反应条件对焦油重整具有重要影响。降低反应温度、铁载入量、H2O/C摩尔比不利于焦油的脱除和抑制积碳。采用颗粒状的新型吸收剂获得了较好的焦油重整效果,初步验证了新型吸收剂应用于流化床反应装置的可行性。新型吸收剂Ca-Al-Fe存在时甲苯优化的重整反应条件为700℃、铁载入量10%、H2O/C摩尔比为2.0,1-甲基萘优化的重整反应条件为800℃、铁载入量10%、H2O/C摩尔比为2.0。