CaSO_4的复合载氧体制备及其反应特性 被引量：11

1

作者 郭庆杰 田红景 刘永卓 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第5期572-576,共5页

利用浸渍法制备出载氧性能较好及价格低廉的复合型CaSO4载氧体,同时研究其固体燃料化学链燃烧特性。在综合热分析仪中研究复合型载氧体同H2和CO等气体燃料和煤焦固体燃料的反应性能,发现浸渍有微量Fe2O3和NiO的CaSO4复合型载氧体同气体... 利用浸渍法制备出载氧性能较好及价格低廉的复合型CaSO4载氧体,同时研究其固体燃料化学链燃烧特性。在综合热分析仪中研究复合型载氧体同H2和CO等气体燃料和煤焦固体燃料的反应性能,发现浸渍有微量Fe2O3和NiO的CaSO4复合型载氧体同气体、固体燃料的反应速率加快,反应时间大大缩短,Fe2O3改善载氧体的反应性能方面优于NiO。SEM照片显示复合型载氧体同固体燃料高温下反应前后颗粒形态发生较大变化,并出现颗粒聚团。XRD分析表明循环反应后浸渍的Ni以Ni3S2形式出现,而浸渍的Fe以Fe3O4化合物的形式存在,CaSO4的还原产物只有CaS。加入CaCO3颗粒后,大大改善了复合CaSO4载氧体的循环性能。 展开更多

关键词 化学链燃烧 浸渍法 复合型载氧体

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K_2CO_3修饰钙基载氧体的煤化学链气化反应特性 被引量：8

2

作者 胡修德 贾伟华 +2 位作者 刘永卓 杨明明 郭庆杰 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期108-115,共8页

以膨润土(Bentonite)为载体,采用机械混合-浸渍法制备了Ca SO4-K2CO3/Bentonite(Ca KBen)复合载氧体。在流化床反应器中,以水蒸气作为气化、流化介质,考察复合载氧体Ca KBen与不同煤种的化学链气化反应特性,并对该载氧体的循环特性、作... 以膨润土(Bentonite)为载体,采用机械混合-浸渍法制备了Ca SO4-K2CO3/Bentonite(Ca KBen)复合载氧体。在流化床反应器中,以水蒸气作为气化、流化介质,考察复合载氧体Ca KBen与不同煤种的化学链气化反应特性,并对该载氧体的循环特性、作用机理及气化动力学方程进行了研究。结果表明:复合载氧体Ca KBen适用于不同煤种的化学链气化过程。900℃时,与纯煤气化相比,Ca KBen化学链气化的碳转化率提高17.88%,反应时间缩短10 min,复合载氧体Ca KBen表现出良好的反应活性和催化性能。十次循环实验过程中,冷煤气效率稳定在85%以上,表明复合载氧体Ca KBen具有良好的循环特性。XRD、SEM分析表明十次循环实验后,钙基载氧体的晶相结构稳定,主要以CaS O4形式存在,K+主要以K2CO3形式存在,载氧体表面变得疏松多孔,该结构有利于化学链气化反应的进行。活性位扩展模型很好地体现了复合载氧体Ca KBen与煤化学链气化的动力学规律,验证了气化过程中CaS O4与K2CO3具有协同作用。 展开更多

关键词 复合载氧体 流化床 催化作用 化学链气化

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规模化制备钙基复合载氧体的性能研究 被引量：5

3

作者 郗艳荣 刘永卓 +1 位作者 田红景 郭庆杰 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期51-58,共8页

采用规模化制备方法得到了两种钙基复合载氧体,并分别在冷模流化床和固定床上考察了其机械强度和循环反应性能。结果表明:制备的两种复合载氧体各组分分布均匀,机械强度较好。通过对磨损前后粒度分布变化和时变规律的比较,得到的CaAlFe... 采用规模化制备方法得到了两种钙基复合载氧体,并分别在冷模流化床和固定床上考察了其机械强度和循环反应性能。结果表明:制备的两种复合载氧体各组分分布均匀,机械强度较好。通过对磨损前后粒度分布变化和时变规律的比较,得到的CaAlFe载氧体耐磨损性能较好,510 min后磨损率仅为3.83%。热重实验表明,CaAlNi载氧体同煤之间的反应在12 min内完成,反应速率稍快,但CaAlFe载氧体同煤的反应更彻底。选择CaAlFe载氧体进行了5次还原-氧化循环实验,固体产物和气体产物分析表明CaAlFe载氧体具有良好的持续循环反应能力。因此,所研究规模化制备的CaAlFe载氧体适用于工业生产。 展开更多

关键词 规模化制备 复合载氧体 化学链燃烧 耐磨损性能 循环反应性

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钙基复合载氧体的制备及反应性能 被引量：2

4

作者 郗艳荣 刘永卓 +2 位作者 郭庆杰 程煜 田红景 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2446-2452,共7页

采用湿式混合成粒法得到了一种复合型钙基载氧体,并分别在综合热分析仪和流化床上考察了其反应活性和循环反应性能。结果如下:浸渍Ni离子能够明显降低载氧体与煤反应的起始温度,加快反应速率,缩短反应时间。增加Ni离子浸渍量对反应速率... 采用湿式混合成粒法得到了一种复合型钙基载氧体,并分别在综合热分析仪和流化床上考察了其反应活性和循环反应性能。结果如下:浸渍Ni离子能够明显降低载氧体与煤反应的起始温度,加快反应速率,缩短反应时间。增加Ni离子浸渍量对反应速率的影响不明显,但反应时间略有缩短。选择CaAlNi10载氧体进行了10次还原-氧化循环实验,固体产物和气体产物分析表明NiO在循环过程中对S的释放有一定控制作用;CaAlNi载氧体具有较高的再生率和良好的持续循环反应能力。结果表明,制备的CaAlNi载氧体适用于工业生产。 展开更多

关键词 复合载氧体 流化床 化学链气化 循环反应性 制备

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铜基改性载氧体固定床得-释氧特性研究 被引量：1

5

作者 赵方渊 蒲舸 +2 位作者 马英群 程正渠 周翼樑 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1457-1461,共5页

本文采用机械混合法制备Cu_6Si_4和Cu_6Fi_4载氧体,在固定床中进行20次失氧-得氧循环,然后在热重中进行一次释氧反应研究循环反应性能;还研究了浸渍法制备的复合载氧体CuO-NiO/SiO_2和CuO-NiO/TiO_2的循环反应性能,并辅以XRD、SEM实验... 本文采用机械混合法制备Cu_6Si_4和Cu_6Fi_4载氧体,在固定床中进行20次失氧-得氧循环,然后在热重中进行一次释氧反应研究循环反应性能;还研究了浸渍法制备的复合载氧体CuO-NiO/SiO_2和CuO-NiO/TiO_2的循环反应性能,并辅以XRD、SEM实验表征。实验结果表明:在CuO中只加入惰性载体时,TiO_2比SiO_2更适合做CuO的载体;NiO能改性CuO/SiO_2载氧体,改善其抗烧结性提高循环反应性能;CuO-NiO/TiO_2载氧体循环多次后载氧量很低,循环反应性能低。 展开更多

关键词 化学链燃烧 铜基载氧体 复合载氧体 循环反应性能

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钙基复合载氧体-煤化学链气化性能

6

作者 胡修德 贾伟华 +2 位作者 杨明明 刘永卓 郭庆杰 《中国粉体技术》 CAS 北大核心 2014年第6期9-13,共5页

采用机械混合-浸渍法制备3种钙基复合载氧体,并在流化床中考察复合载氧体的煤化学链气化反应特性、循环反应性能以及反应过程中复合载氧体的硫释放规律。结果表明:900℃时3种复合载氧体与煤化学链气化反应的碳转化率、合成气含量、冷煤... 采用机械混合-浸渍法制备3种钙基复合载氧体,并在流化床中考察复合载氧体的煤化学链气化反应特性、循环反应性能以及反应过程中复合载氧体的硫释放规律。结果表明:900℃时3种复合载氧体与煤化学链气化反应的碳转化率、合成气含量、冷煤气效率均高于载氧体Ca Ben的;Ca O的加入对Ca SO4副反应的抑制效果明显;选择复合载氧体Ca Ca Ben进行循环实验,在10次循环过程中,冷煤气效率稳定在83%左右,复合载氧体Ca Ca Ben循环反应性能良好。 展开更多

关键词 复合载氧体 流化床 化学链气化 硫释放

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钙基复合载氧体反应性能的研究 被引量：10

7

作者 丁宁 郑瑛 +1 位作者 罗聪 郑楚光 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期689-694,698,共7页

采用沉淀法制备了3种钙基复合载氧体,并在固定床试验台架上对复合载氧体与CO的反应性能进行了研究.对反应前后的载氧体进行了X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FSEM)表征分析.结果表明:3种添加物均能促进CaSO4与CO的还原反应,提高载氧体... 采用沉淀法制备了3种钙基复合载氧体,并在固定床试验台架上对复合载氧体与CO的反应性能进行了研究.对反应前后的载氧体进行了X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FSEM)表征分析.结果表明:3种添加物均能促进CaSO4与CO的还原反应,提高载氧体的反应速率和转化率;3种添加物对COS的释放具有抑制作用,La添加物对SO2的释放有一定的抑制作用,而Ti、Ni添加物促进了SO2的释放;添加Ni的载氧体具有较高的反应活性,表现出良好的循环特性;载氧体在1次循环反应后,固相中出现了少量的CaO;在6次循环反应后,CaO的峰值比第1次循环后的峰值高,载氧体表面由平整光滑变得疏松多孔,且分布均匀. 展开更多

关键词 化学链燃烧 钙基复合载氧体 添加物 反应性能 硫释放 循环反应

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Ca-Fe/bentonite载氧体煤化学链燃烧反应特性 被引量：6

8

作者 贾伟华 胡修德 +2 位作者 刘永卓 杨明明 郭庆杰 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1060-1067,共8页

以天然石膏粉、膨润土(bentonite)和Fe(NO3)3·9H2O为原料,通过机械混合造粒法制备了钙基复合载氧体。在小型流化床反应器中,水蒸气作为气化-流化介质,研究了温度、活性组分含量及循环次数对复合载氧体反应活性的影响,同时考察了不... 以天然石膏粉、膨润土(bentonite)和Fe(NO3)3·9H2O为原料,通过机械混合造粒法制备了钙基复合载氧体。在小型流化床反应器中,水蒸气作为气化-流化介质,研究了温度、活性组分含量及循环次数对复合载氧体反应活性的影响,同时考察了不同煤种化学链燃烧反应特性。实验结果表明,CaSO4含量为60%,Fe2O3为活性助剂的CaSO4-Fe2O3/ben(Ca-Fe/ben)载氧体平均磨损速率为0.089%/h。反应温度为900℃时,碳转化率达到95%所需的时间为20.8min,CO2平均干基浓度为95.99%,表现高的反应活性。10次氧化/还原反应后,CO2平均干基浓度保持在80%,载氧体保持良好的循环反应活性。同时,实验发现高挥发分高灰分的煤种更适于煤的化学链燃烧,且CO2浓度均保持在90%以上。粒径分布曲线表明循环反应中载氧体表现强的抗磨损能力。 展开更多

关键词 钙基复合载氧体 化学链燃烧 流化床 循环反应性 煤 磨损

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煤化学链燃烧中CaSO_4/膨润土复合载氧体的反应特性 被引量：5

9

作者 贾伟华 刘永卓 +2 位作者 胡修德 杨明明 郭庆杰 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期35-40,共6页

以工业级硫酸钙和膨润土为原料，通过机械混合法，制备了具有高强度的钙基载氧体。同时，在小型高温流化床上，以水蒸气为气化剂，考察了不同温度下载氧体与煤的反应活性和循环反应性。实验结果表明， CaSO4/膨润土载氧体具有高的机械... 以工业级硫酸钙和膨润土为原料，通过机械混合法，制备了具有高强度的钙基载氧体。同时，在小型高温流化床上，以水蒸气为气化剂，考察了不同温度下载氧体与煤的反应活性和循环反应性。实验结果表明， CaSO4/膨润土载氧体具有高的机械强度。在820～900℃，载氧体与煤反应性随温度升高而增强。反应温度为900℃时，气体产物中CO2平均浓度为89.52%，基本不存在CO和CH4。随着还原/氧化循环数增加，载氧体表现良好的反应性，7次循环反应后，碳转化率在70%以上，CO2的平均体积含量保持在80%左右。X射线衍射分析表明，载氧体的还原产物为CaS，未生成CaO副产物。 展开更多

关键词 钙基复合载氧体 煤 化学链燃烧 循环反应性

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CaSO4-CuO-Ben载氧体煤化学链燃烧反应特性 被引量：4

10

作者 杨勤勤 张云鹏 +1 位作者 刘永卓 郭庆杰 《中国粉体技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期36-41,共6页

以工业CaSO_4、Cu(NO_3)_2及膨润土(Ben)为原料,机械混合法制备CaSO_4-CuO-Ben载氧体;在高温流化床上以水蒸气为气化介质,考察CuO和温度对其煤化学链燃烧反应特性的影响及载氧体的循环反应性能。结果表明:CuO的添加有效增强载氧体的反... 以工业CaSO_4、Cu(NO_3)_2及膨润土(Ben)为原料,机械混合法制备CaSO_4-CuO-Ben载氧体;在高温流化床上以水蒸气为气化介质,考察CuO和温度对其煤化学链燃烧反应特性的影响及载氧体的循环反应性能。结果表明:CuO的添加有效增强载氧体的反应活性,提高煤的燃烧效率;850℃、m(CaSO_4)∶m(CuO)为10∶1.5(CaCu1.5)时复合载氧体的反应活性更高,碳转化率达到91.27%,CO_2体积分数达到89.34%;10次还原-氧化实验表明,CaCu1.5载氧体能够保持良好的循环反应活性。 展开更多

关键词 钙基载氧体 化学链燃烧 CUO 流化床

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制备过程对Cu-Fe复合载氧体特性的影响 被引量：1

11

作者 蒋守席 沈来宏 闫景春 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1206-1211,共6页

基于燃烧法制备Cu-Fe复合载氧体,在小型固定床反应器上以气体CO作为还原介质,研究了Cu-Fe复合载氧体失氧情况及CO 2产率;采用X射线衍射分析(XRD)的手段,考察了制备过程中煅烧温度和煅烧时间对Cu-Fe复合载氧体物相和循环反应特性的影响... 基于燃烧法制备Cu-Fe复合载氧体,在小型固定床反应器上以气体CO作为还原介质,研究了Cu-Fe复合载氧体失氧情况及CO 2产率;采用X射线衍射分析(XRD)的手段,考察了制备过程中煅烧温度和煅烧时间对Cu-Fe复合载氧体物相和循环反应特性的影响。结果表明:当煅烧时间为8 h、煅烧温度为900℃时,制备的Cu-Fe复合载氧体中的CuO和Fe 2O 3能完全反应生成CuFe 2O 4,且Cu-Fe复合载氧体的氧化还原性能随着循环反应次数的增加而逐渐增加,保持了较好的循环反应性能和较高的反应活性。 展开更多

关键词 化学链 Cu-Fe复合载氧体 煅烧时间 煅烧温度

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化学链燃烧中CaSO_4复合载氧体的实验研究 被引量：13

12

作者 丁宁 郑瑛 +3 位作者 罗聪 吴琪珑 傅培舫 郑楚光 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期161-168,共8页

采用浸渍法制备CaSO4复合载氧体,在固定床上进行甲烷化学链燃烧实验研究。探讨了还原温度、CH4含量、载氧体的颗粒粒径和质量等因素对还原反应的影响。结果表明,Ni-Fe混合添加剂显著提高CaSO4载氧体的反应活性;合适的还原温度为925℃左... 采用浸渍法制备CaSO4复合载氧体,在固定床上进行甲烷化学链燃烧实验研究。探讨了还原温度、CH4含量、载氧体的颗粒粒径和质量等因素对还原反应的影响。结果表明,Ni-Fe混合添加剂显著提高CaSO4载氧体的反应活性;合适的还原温度为925℃左右;CH4含量的降低和载氧体质量的增加,将抑制积炭的发生,并获得较高气体转化率;而载氧体颗粒粒径的变化对还原反应影响较小;长时间的还原/氧化循环实验和XRD分析证明CaSO4能完全转化成CaS,CaS也能全部转化成CaSO4。 展开更多

关键词 化学链燃烧 CaSO4复合载氧体 Ni-Fe混合添加剂 CH4

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