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化学链燃烧中煤灰原位改性对钙基载氧体炭沉积的影响
1
作者 梁国威 金晶 +1 位作者 董波 侯封校 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4253-4261,共9页
在流化床中利用准东煤灰负载在钙基载氧体上,对钙基载氧体进行原位改性,从而制备改性的CaSO_(4)-Ash复合载氧体。借助TG-MS实验中的CO_(2)离子流量强度曲线,考察准东煤灰负载量对载氧体还原反应过程中炭沉积特性的影响规律,并通过固固... 在流化床中利用准东煤灰负载在钙基载氧体上,对钙基载氧体进行原位改性,从而制备改性的CaSO_(4)-Ash复合载氧体。借助TG-MS实验中的CO_(2)离子流量强度曲线,考察准东煤灰负载量对载氧体还原反应过程中炭沉积特性的影响规律,并通过固固反应与气固反应定量耦合实验,探究炭沉积的来源。结果表明:炭沉积量随原位改性制备过程中煤灰比例升高先减少后增加,添加质量分数为10%的准东煤灰制备的CaSO_(4)-10Ash复合载氧体能够最大程度降低炭沉积问题,减少了79.5%的炭沉积。固固反应中随煤灰负载比例升高,煤焦炭残留量减少,气固反应中煤灰负载比例大于5%时,复合载氧体性能开始呈下降趋势,积炭量开始增多;当煤灰负载比例大于10%时,随负载比例继续升高而增多的炭沉积的量主要来自于CO分解产生的积炭。 展开更多
关键词 化学链燃烧 准东煤 煤灰改性 caso_(4)载氧体
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化学链气化中准东煤灰对CaSO_(4)载氧体改性及其作用机理 被引量：1
2
作者 朱杰 金晶 +2 位作者 丁正浩 杨会盼 侯封校 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期4628-4635,共8页
以CaSO_(4)为载氧体,采用机械混合法制备了将军庙煤灰修饰的CaSO_(4)-Ash复合载氧体。借助TG-MS考察复合载氧体CaSO_(4)-Ash与将军庙煤的化学链气化反应特性,并对将军庙煤灰改性CaSO_(4)载氧体的作用机理进行了研究。结果表明:将军庙煤... 以CaSO_(4)为载氧体,采用机械混合法制备了将军庙煤灰修饰的CaSO_(4)-Ash复合载氧体。借助TG-MS考察复合载氧体CaSO_(4)-Ash与将军庙煤的化学链气化反应特性,并对将军庙煤灰改性CaSO_(4)载氧体的作用机理进行了研究。结果表明:将军庙煤灰对CaSO_(4)载氧体有一定的改性作用。900℃时,与纯CaSO_(4)载氧体相比,CaSO_(4)-Ash复合载氧体表现出良好的反应活性和稳定性,CaSO_(4)-Ash复合载氧体化学链气化产生的CO量明显增多,产率也更加稳定。X射线衍射分析表明,CaSO_(4)-Ash复合载氧体中存在少量的Ca_(2)Fe_(2)O_(5)和Fe_(2)O_(3),它们附着在CaSO_(4)表面,作为CaSO_(4)晶格氧传输的中介,起到促进CaSO_(4)晶格氧迁移的效果。通过Jade软件计算纯CaSO_(4)载氧体和改性后的CaSO_(4)载氧体的晶格常数和晶格体积,并结合拉曼光谱和电子顺磁共振光谱表征,证明了煤灰中Na+改性CaSO_(4)载氧体的机理。通过扫描电子显微镜测试,发现改性后的CaSO_(4)载氧体表面孔径结构更加清晰。 展开更多
关键词 化学链气化 caso_(4)载氧体 准东煤 煤灰改性
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化学链燃烧中原位改性CaSO_(4)载氧体的反应性能
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作者 丁正浩 金晶 +2 位作者 朱杰 杨会盼 侯封校 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期55-60,共6页
制备低成本且反应性能优良的载氧体是化学链技术进步的关键,CaSO_(4)作为载氧体携氧能力强、价格便宜,但其反应性能较弱。利用高碱准东煤作为燃料,CaSO_(4)作为载氧体在流化床中进行载氧体的制备,旨在使用煤灰及其碱金属元素对载氧体进... 制备低成本且反应性能优良的载氧体是化学链技术进步的关键,CaSO_(4)作为载氧体携氧能力强、价格便宜,但其反应性能较弱。利用高碱准东煤作为燃料,CaSO_(4)作为载氧体在流化床中进行载氧体的制备,旨在使用煤灰及其碱金属元素对载氧体进行原位改性,并使用TG-MS(热重-质谱联用)对原位改性后的CaSO_(4)进行反应性能测试。结果表明,高碱准东煤灰在一定程度上对CaSO_(4)载氧体的反应性能有积极影响。当灰钙质量比为5%、还原温度900℃时,经原位改性的CaSO_(4)相比未原位改性的CaSO_(4)反应性能即CO_(2)的产量提高66%。使用EPR(电子顺磁共振光谱仪)、SEM(扫描电镜)进行表征测试,发现原位改性使得载氧体表面的氧空位数目增加,且原位改性后的CaSO_(4)表面出现多孔结构,气体反应时的扩散阻力减小,易于燃烧反应的进行,从而增加CO_(2)的产量。 展开更多
关键词 化学链燃烧 高碱准东煤灰 caso_(4)载氧体 原位改性
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基于铜、锰基的CaSO_(4)复合载氧体反应活性改善的实验研究
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作者 李慧君 王业库 +1 位作者 李东 张鹏飞 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第4期113-119,126,共8页
为了提高CaSO_(4)载氧体的反应活性,通过机械混合法和浸渍法分别制备了CuO+CaSO_(4)和MnO_(2)+CaSO_(4)两种载氧体。改变向CaSO_(4)载氧体添加CuO、MnO_(2)的方法和数量,利用热重分析仪进行了两种复合载氧体与CO的化学链燃烧实验,通过... 为了提高CaSO_(4)载氧体的反应活性,通过机械混合法和浸渍法分别制备了CuO+CaSO_(4)和MnO_(2)+CaSO_(4)两种载氧体。改变向CaSO_(4)载氧体添加CuO、MnO_(2)的方法和数量,利用热重分析仪进行了两种复合载氧体与CO的化学链燃烧实验,通过场发射扫描电镜和X射线能谱分析反应前后样品的组成并对表征了表观形貌,发现浸渍法和机械混合法分别制备的载氧体反应活性均有提高,但前者优于后者;当CuO和MnO_(2)分别添加5mol%、10mol%时,表现最佳;对比相同添加量,CuO+CaSO_(4)载氧体的反应活性较高,MnO_(2)+CaSO_(4)载氧体在反应初期反应活性很高,而后反应活性降低较快。CuO+CaSO_(4)载氧体更有利于提高化学链燃烧性能。 展开更多
关键词 化学链燃烧 caso_(4)载氧体 氧化铜 二氧化锰 反应活性
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