●第1章緒論1
1.1能源消費與CO2排放狀況1
1.1.1能源消費結構1
1.1.2CO2排放分析3
1.2CCUS技術與應用4
1.2.1CCUS技術概述5
1.2.2CCUS項目概況6
1.3CO2高溫吸附技術基礎8
1.3.1CO2高溫吸附技術概述8
1.3.2鈣基CO2吸附技術14
1.3.3鋰基CO2吸附技術18
1.4本章小結21
參考文獻22
第2章高效粉體CO2吸附材料合成研究28
2.1不同前驅體合成鈣基CO2吸附材料研究28
2.1.1吸附劑制備與性能測試29
2.1.2鋁酸鈣水泥中鈣組分作用分析30
2.1.3合成吸附劑性能分析31
2.1.4CO2吸脫附循環穩定性34
2金屬氧化物制備鈣基CO2吸附劑35
2.2.1溶膠-凝膠合成與基礎表征36
2.2.2合成材料的CO2吸脫附特性39
2.2.3苛刻條件下循環吸脫附分析40
2.2.4吸附劑微觀結構演變分析41
2.2.5合成材料CO2吸附性能對比43
2.3廢舊鋰離子電池制備低成本Li4SiO4吸附劑44
2.3.1LIBs熱解與吸附劑合成45
2.3.2鋰前驅體與吸附劑性質46
2.3.3Li4SiO4材料CO2吸脫附性能47
2.3.4CO2吸脫附穩定性分析50
2.3.5鋰吸附劑性能比較與經濟性分析51
2.4本章小結52
參考文獻53
第3章耐磨損吸附顆粒成型方法與性能評價57
3.1有機鈣前驅體制備鈣基CO2吸附顆粒57
3.1.1原材料和吸附顆粒制備方法58
3.1.2顆粒吸脫附與磨損特性測試58
3.1.3吸附顆粒形貌與孔結構分析59
3.1.4吸附顆粒CO2吸脫附循環特性61
3.1.5顆粒磨損特性分析65
3.1.6吸附顆粒綜合性能評估66
3.2黏結劑輔助鈣基CO2吸附顆粒成型研究67
3.2.1黏結劑與造孔劑熱解特性67
3.2.2吸附顆粒物相與孔結構分析68
3.2.3黏結劑影響吸附顆粒基礎特性70
3.2.4磷酸鎂添加量的影響特性73
3.2.5預煆燒溫度的影響規律75
3.2.6造孔劑和黏結劑的作用機制77
3.3正硅酸鋰基吸附顆粒成型與性能研究78
3.3.1粉體正硅酸鋰CO2吸附性能78
3.3.2成型顆粒的CO2吸脫附性能80
3.3.3吸附顆粒孔結構與形貌特征81
3.3.4吸附顆粒機械性能評價84
3.3.5鋰基吸附顆粒性能對比分析85
3.4本章小結87
參考文獻88
第4章CO2吸/脫附反應熱力學與動力學92
4.1正硅酸鋰吸/脫附CO2熱力學平衡邊界92
4.1.1吸附劑制備與性能測試92
4.1.2熱力學計算方法93
4.1.3鋰基吸附劑物相特征分析93
4.1.4各因素影響下吸脫附平衡特性94
4.1.5熱力學分析與平衡關聯式100
4.2鋰基吸附劑脫附再生動力學特性研究102
4.2.1吸附劑制備與基礎特性103
4.2.2脫附基礎特征及動力學方程105
4.2.3本征反應的冪律模型擬合107
4.3硫酸化作用下的碳酸化反應動力學研究109
4.3.1硫酸化影響CO2吸/脫附循環特性109
4.3.2吸附劑的基礎理化性質111
4.3.3新鮮吸附劑碳酸化反應動力學112
4.3.4循環材料的碳酸化反應動力學114
4.4本章小結117
參考文獻118
第5章CO2捕集過程雜質影響與作用機制121
5.1吸附過程碳酸化/硫酸化競爭反應數值模擬121
5.1.1單顆粒耦合模型構建方法121
5.1.2吸附劑參數測定與模型驗證126
5.1.3並行碳酸化/硫酸化顆粒基礎行為127
5.1.4反應工況影響碳酸化/硫酸化特性129
5.1.5顆粒參數影響碳酸化/硫酸化特性131
5.2水蒸氣加速吸附劑分解再生特性與機理133
5.2.1實驗繫統與測試過程134
5.2.2水蒸氣濃度的影響特性分析135
5.2.3水蒸氣加速碳酸鈣分解的量化計算137
5.2.4水蒸氣在CaCO3(10-14)表面吸附位點138
5.2.5水蒸氣在CaCO3(10-14)表面反應過程140
5.3煤灰影響CO2吸/脫附特性與作用機制145
5.3.1煙氣夾帶煤灰影響吸/脫附特性145
5.3.2富氧燃燒煤灰影響吸/脫附特性分析149
5.3.3吸附劑孔結構分析153
5.3.4吸附劑形貌演變素遷移154
5.3.5煤灰與吸附劑的相互作用機制156
5.4本章小結158
參考文獻160
第6章基於高溫化學吸附的脫碳體繫研究162
6.1Ca-Cu聯合化學合循環再生過程反應動力學匹配162
6.1.1Ca-Cu聯合化學循環研究概述162

●
●6.1.2反應動力學測試方法165
●
●……

《高溫化學吸附捕集煙氣CO2》聚焦於高溫化學吸附CO2捕集前沿技術，繫統性地呈現了相關近期新研究成果。主要內容包括：①高效粉體CO2吸附材料合成，重點闡述了碳酸化/再生反應基礎規律，評估了吸附劑脫碳反應活性、穩定性與經濟性；②吸附顆粒成型與評價方法，全面梳理了顆粒反應與磨損典型物化特征，提出了改善吸附顆粒性能的技術方法；③吸/脫附反應熱力學與動力學，針對性研究了鋰基材料CO2吸/脫附熱力學平衡與再生動力學特性，揭示了硫酸化作用下鈣基材料吸附反應動力學機制；④CO2捕集過程氣/固雜質影響機制，全面闡明了碳酸化/硫酸化反應競爭、水蒸氣催化加速吸附劑再生、以及煤灰影響吸/脫附過程特性與作用機理；⑤基於高溫化學吸附的脫碳體繫，圍繞脫碳繫統流程重構與高值化應用發展了具有脫附反應原位供熱特征的鈣-銅聯合循環、以及CO2捕集/轉化一體化技術。