基于化學(xué)鏈氣化的銅基載氧體制備與性能研究.pdf

1、化學(xué)鏈氣化技術(shù)是近年來(lái)興起的一種極具前景的氣化技術(shù)，它將傳統(tǒng)氣化技術(shù)與化學(xué)鏈技術(shù)耦合在一起，能夠進(jìn)一步降低資源轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量損失，能夠提高氣化過(guò)程的效率。
　　采用溶膠凝膠法制備了CuO載氧體以及5％MgO/CuO、5％CaO/CuO、5％K2O/CuO、5％Na2O/CuO、5％ Fe2O3/CuO、5％NiO/CuO、5％Co3O4/CuO、5％Mn3O4/CuO八種銅基復(fù)合載氧體，在固定床上采用非等溫法對(duì)各種載氧體的釋氧溫

2、度和釋氧速率進(jìn)行了研究，其中5％Co3O4/CuO、5％NiO/CuO的釋氧溫度較低且釋氧速率較快，在固定床上采用等溫法對(duì)各載氧體的釋氧反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了分析，CuO及其復(fù)合金屬氧化物載氧體的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型均為二維成核與核生長(zhǎng)反應(yīng)模型，機(jī)理函數(shù)表達(dá)式為G(α)=[-ln（1-α）]1/2。9種載氧體活化能的大小關(guān)系為:5％Co3O4/CuO＜5％NiO/CuO＜5％Fe2O3/CuO＜5％Mn3O4/CuO＜5％MgO/CuO＜CuO＜5

3、％CaO/CuO＜5％Na2O/CuO＜5％K2O/CuO。
　　對(duì)煤和稻殼的水蒸氣氣化與化學(xué)鏈氣化進(jìn)行研究，并將煤與稻殼的水蒸氣共氣化和化學(xué)鏈共氣化與之作對(duì)比分析，考察共氣化的協(xié)同作用。發(fā)現(xiàn)在煤和稻殼的水蒸氣氣化和化學(xué)鏈氣化反應(yīng)中，H2具有最高的生成速率與產(chǎn)量。在煤和稻殼的化學(xué)鏈氣化與共氣化中，5％Co3O4/CuO相比與5％NiO/CuO具有更好的反應(yīng)性能和更佳的氣化效果。煤、稻殼的化學(xué)鏈氣化相比其水蒸氣氣化具有更高的H2、C