ZrO 2 /TiO 2 载体协同作用下Fe 2 O 3 (104)与CO化学链燃烧特性研究及积碳分析

发布时间：2023-03-11 15:13

　　以煤为主的化石燃料在满足了电力生产和能源需求的同时,燃烧过程中排放的CO2也引起大气中CO2浓度不断增加,而CO2等温室气体的排放是引起全球气候变暖的重要原因,因此减少以煤炭利用过程中CO2的排放刻不容缓。化学链燃烧技术(Chemical Looping Combustion,CLC)是一种新型高效燃烧技术。CLC避免燃料与空气直接反应,生成的C02和H2O不与空气混合,从而可以实现CO2的高效捕集,而不消耗额外能量。同时又抑制了 NOx的生成,因此受到广泛关注。载氧体是化学链燃烧技术的关键制约因素之一,载氧体性能的优劣对化学链燃烧性能起至关重要的作用。在前期表面形貌控制增强铁基载氧体Fe2O3(104)化学链燃烧反应活性研究的基础上,本文进—步研究TiO2、ZrO2载体协同作用下高弥勒指数铁基载氧体Fe2O3(104)与CO化学链燃烧的反应特性。首先制备出两种不同惰性载体的复合铁基载氧体:Fe2O3(104)/TiO2和 Fe2O3(104)/ZrO2,结合 XRD、SEM 和 BET 对所制备的载氧体Fe2O3(104)/TiO2和Fe2O3(1104)/ZrO2进行表征。接着研究...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 CO₂减排的必要性
    1.2 CO₂减排发展及研究现状
        1.2.1 燃煤电厂CO₂减排的主要路线
        1.2.2 CO₂减排技术
    1.3 化学链燃烧技术的发展及研究现状
        1.3.1 化学链燃烧技术简介
        1.3.2 化学链燃烧反应器
        1.3.3 化学链燃烧系统
        1.3.4 载氧体的研究及发展
    1.4 载氧体性能评价
        1.4.1 载氧体的磨损、破碎和烧结
        1.4.2 积碳引起的载氧体失活
    1.5 本文研究目的、意义和主要内容
        1.5.1 研究目的及意义
        1.5.2 主要研究内容
第2章 载氧体制备及表征
    2.1 引言
    2.2 载氧体的制备
        2.2.1 实验药品及仪器
        2.2.2 样品的制备过程
    2.3 载氧体表征方法
        2.3.1 XRD分析
        2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.3 比表面积孔径分析仪
    2.4 载氧体的结构表征结果及分析
    2.5 本章小结
第3章 载氧体Fe₂O₃(104)/TiO₂和Fe₂O₃(104)/ZrO₂与CO反应特性
    3.1 小型化学链燃烧反应实验
    3.2 化学链燃烧特性
    3.3 实验结果及分析
    3.4 本章小结
第4章 反应动力学分析
    4.1 性能测试方法
    4.2 程序恒温条件下载氧体TG曲线分析
    4.3 反应动力学分析
    4.4 本章小结
第5章 Fe₂O₃(104)/TiO₂和Fe₂O₃(104)/ZrO₂与CO反应的积碳研究
    5.1 实验步骤
    5.2 实验仪器
    5.3 实验内容
    5.4 实验结果分析
        5.4.1 不同反应时间对载氧体的积碳影响
        5.4.2 不同温度对载氧体的积碳影响
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3759752