随着工业的不断发展，全球气温不断变暖，其中温室气体CO₂对气温变暖的影响也愈发明显。在过去和未来想当长的时间内，火力发电消耗的煤炭消费比例逐步增加，由此导致的CO₂排放问题也将更加严重。研究发现采用廉价、资源丰富的矿物质吸收CO₂是一个非常具有前景的方法。石灰石等钙基材料是一类十分满足条件的材料，它们煅烧分解产生的氧化钙能够吸收CO₂，并且价格低廉、分布广泛、有较多的储备量。所以我们可以采用石灰石为吸收剂，进行煅烧/碳酸化反应（简称为CCR）循环吸收CO₂。

碳酸钙的碳酸化与煅烧实验具体过程为：石灰石在高温煅烧分解成CaO同时回收产生的CO₂，形成的CaO进入碳酸化反应吸收CO₂，产生的碳酸钙再次进行高温分解，循环吸收CO₂。本次实验使用汇诚仪器的TGA-601S热重分析仪测试碳酸钙的碳酸化与高温煅烧实验，准备5-20mg的碳酸钙（CaCO₃），采用氧化铝（Al₂O₃）敞口坩埚，此处应该避免使用密封坩埚，确保反应气体与样品充分接触，气体氛围采用高纯度N₂、CO₂，气体流速控制在50-100mL/min，气体流速必须保存稳定，我们设置以20℃/min升温至850℃，并保存恒温。实验结束后分析样品的失重增重过程。

具体失重过程可分为如下几个阶段：

1.630℃以前：此阶段出现的失重主要是由于碳酸钙在N₂氛围下惰性环境降低了碳酸钙的分解温度，碳酸钙在温度较低的情况下开始发生分解，并增加炉体内CO₂的含量。

2.850℃以前：在一阶段持续分解一段时间后由于CO₂的增加，碳酸钙分解温度升高，并在低温度段停止分解，但随着仪器炉体的温度升高，样品发生第二次分解失重。该过程和一阶段可以共同描述为碳酸钙的煅烧过程。

3.850℃以后恒温：在到达特定温度后，CaO开始捕获CO₂，CaO开始发生碳酸化反应，化学式为CaO + CO₂ → CaCO₃，样品开始增重。当碳酸反应饱和后，样品又开始进行碳酸钙的煅烧过程（失重过程）。

这个实验的关键影响因素有：吸收剂种类（如分析纯碳酸钙、天然石灰石、人工合成吸收剂）、颗粒粒径、反应气氛（CO₂、N₂、O₂、水蒸气等的浓度）以及升/降温速率等对两个反应的影响。

汇诚仪器 TGA-601S 凭借灵活的参数调节能力、稳定的运行性能，能充分适配不同实验条件的需求，清晰呈现各影响因素下的反应规律。在 CO₂捕获技术的研究进程中，汇诚仪器 TGA-601S 以专业实力为实验赋能，用精准数据助力相关领域探索更高效的减排方案，为绿色发展注入科技力量。