溶胶凝胶Fe_2O_3/Al_2O_3氧载体与甲烷的循环反应性研究

【摘要】：高性能的氧载体是化学链燃烧技术实施的关键。本文采用溶胶凝胶法制备的Fe_2O_3/Al_2O_3氧载体,在固定床反应器中研究了它与CH_4/空气在900℃下的循环反应性,并利用XRD、ESEM和BET对反应前后的氧载体进行了物化表征。试验结果表明,溶胶凝胶法制备的Fe_2O_3/Al_2O_3氧载体具有良好的循环反应能力。随着循环次数的增多,氧载体与CH_4反应生成CO_2的最大浓度值从44.9%～51.2%逐渐增加,氧载体的还原氧化反应性逐渐增大。循环反应后,氧载体表面出现了一定程度的烧结现象,氧载体的比表面积、内孔容积和平均孔径均有所减小,但仍足够大。这些结果初步证明采用溶胶凝胶法制备的Fe_2O_3/Al_2O_3氧载体具有实现气体燃料化学链燃烧技术的可行性,用于双连通循环流化床的化学连燃烧过程时,床料量约为51～212 kg/MWth,循环倍率约为8.2 kg/s,MWth。 【作者单位】： 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室;
【关键词】： 化学链燃烧 二氧化碳捕捉 Fe_O_/Al_O_氧载体 固定床
【基金】：国家重点基础研究规划项目(No.2006CB705807)
【分类号】：TK16
【正文快照】： 0引言化学链燃烧(CLC)可以实现CO:的低耗回收，化学能的梯级利用川，抑制和根除NO二的生成，提高系统效率。CLC系统由空气反应器、燃料反应器和氧载体组成，氧载体一般为过渡金属氧化物。在燃料反应器中，气体燃料与固体氧载体中的晶格氧发生反应，生成CO:和水蒸气，通过冷凝

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