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摘要
搭建了鼓泡床碳酸化反应器，研究常温常压下电石渣直接液相碳酸化矿化封存CO2的能力，揭示了重要操作参数表观气速、液固比和CO2浓度对电石渣矿化封存CO2能力和碳酸化效率的影响规律。同时构建响应面模型，分析各参数对电石渣碳酸化效率的影响强度，优化获得最大碳酸化效率及相应操作工况。结果表明，增加气速有利于钙离子溶解和CO2吸收，但反应器中过高气速易导致气相通道效应，不利于气液充分接触。当液固比降低，溶液中钙离子浓度提高，更有利于碳酸化反应，但液固比过低会影响固液间传质。适当增加CO2浓度有利于提高碳酸化效率，但CO2浓度增至到一定值后，对碳酸化效率影响降低。响应面建模分析发现，各因素对碳酸化效率影响顺序为：液固比>CO2浓度>表观气速。优化结果发现碳酸化效率最高为93.58%，工况为表观气速0.07m/s，液固比为8.26mL/g和CO2体积分数为20.91%。研究可知，鼓泡床中常温常压下电石渣直接液相加速碳酸化反应，具有较大的CO2固定量和高的碳酸化效率，实验结果为电石渣加速矿化封存CO2技术的发展提供了基础数据。
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