3.2、国外研究现状
García证实了CaO催化水蒸气气化焦油裂解热动力学的可行性，并且CaO作为水蒸气气化焦油裂解的催化剂显示出了预期中的效果。García和Hüttinger把CaO催化水蒸气气化焦油裂解的过程分为两个过程，第一个过程为焦油热解为气体产物和固态碳沉积在CaO催化剂表面，第二个过程为沉积在CaO催化剂上的固态碳在水蒸气的作用下发生气化反应。同时也说明CaO催化效果要好于MaO，但是，积碳和碳酸盐的形成更容易使CaO失去活性。Alarcón和García的研究表明用CaO和MaO混合物作为催化剂能够极大的提高气体产物（主要是CO和H2），并且在他们的试验过程中CaO并没有失去活性。Olivares和Aznar等在常压鼓泡流化床水蒸气—O2气化中研究了锻烧白云石（CaO/MgO）于气化器床内应用的情况，锻烧白云石使产品气中H2的含量增加(从28%增加到43 %(干基))，原因可能是焦油破坏反应及CO与水反应生成了CO2和H2，这些过程可为CaO/MgO所促进；CO含量下降(从45%下降到27% )；CH4和C2等轻质烃含量下降，原因可能是床内的焦油裂化会产生一些轻质烃和轻质烃的床内蒸汽和CO重整这两个同时发生的反应竞争；CO2含量变化不大，既有其消耗也有其产生。Yeboah和Longwell等在煤的流化床常压裂解中将锻烧白云石加入裂解反应器中，研究了其对产物产量、木炭和焦油的元素组成、煤气组成及气相脱硫和脱碳酸等的影响。白云石的加入使得较低温度下H2S和其他蒸汽态硫完全脱除，CO2也大为减少，气体产量增加而焦油产量下降，并且焦油中氧含量下降，H/C有一定增长，气体中H2、CH4和C2以上的烃产量增加，而CO则产量减少。Betancuret al用MaO和白云石作为焦油裂解的催化剂，研究了不同操作条件对催化剂的影响和催化剂脱硫的作用。研究表明：硫能影响CaO和MaO催化剂的活性，但是却不会使它们完全中毒失效，CaO和MaO催化剂要优于传统的镍基催化剂。Jia和Huang研究了CaO催化剂在催化焦油裂解过程中的活性，结果表明随着滞留时间增加，CaO的催化活性有了明显下降。Balasubramanian等进行了粉末氧化钙基CO2吸附剂的研究，结果表明氧化钙粉末在有氮气存在下的制氢过程具有较优的制氢效果，但对于吸附剂的再生及稳定性没有进行研究。Wu等研制了微米级氢氧化钙颗粒，在500℃、0.2MPa总压、水/炭比为6的条件下制得的氢气浓度为94%，而且氧化钙颗粒在10次炭化脱炭循环后仍保持CO2吸附容量为3.45mo1/kg，显示了CaO作为CO2吸附剂的良好性能。imell等对反应环境中CO2分压对白云石和石灰石等碳酸盐物质的焦油分解活性的影响进行了实验研究。缎烧状态下的白云石和石灰石可非常有效的促成甲苯的分解，但是处于碳酸盐状态下的白云石和石灰石则几乎完全丧失了活性，且一旦反应环境中CO2的分压超过CaCO3的平衡分解压力就会发生活性的丧失。
另外，瑞典皇家工学院（KTH）、西班牙Saragossa大学和“Complutense” of Madrid大学、美国太平洋西北实验室（PNL）、麻省理工学院（MIT）、日本Tohoku大学、美国Clark大学和加拿大Waterloo大学的研究者们也对CaO催化剂做了大量的研究。
4、总结和展望
CaO作为催化剂因其现实易得、对焦油裂解催化性好、高温与CO2反应平衡常数大、CO2吸附量大等优点，已经引起了人们极大的兴趣，并已做了大量的研究工作。但CaO作为催化剂也有以下的缺陷，首先是寿命问题，CaO本身机械强度不高，反应过程中产生的积炭覆盖在CaO表面，会使CaO的活性迅速下降。其次是CaO作为CO2吸附剂再生温度高，要消耗大量能源和循环稳定性差。因此CaO作为催化剂的研究主要集中在两方面，一是提高CaO作为催化剂的寿命，主要是对CaO的活性和提高抗积炭性进行探索和研究；二是提高CaO作为CO2吸附剂的循环稳定性，主要是对CaO颗粒本身结构进行优化，通过包覆和掺杂改性等方法制备纳米级CaO颗粒来提高CaO催化剂对CO2的吸附量和循环吸附的稳定性。(江苏大学能源与动力工程学院 李伟振)