吸附剂修饰铁基氧载体的氧化动力学研究

发布时间：2017-11-05 00:22

  本文关键词：吸附剂修饰铁基氧载体的氧化动力学研究

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【摘要】：研究了吸附剂修饰合成Fe_2O_3/Al_2O_3的氧化动力学。其中,吸附剂(K_2O、Na_2O、CaO)用于控制化学链燃烧过程中有毒氯化物、硫化物以及重金属的排放。首先在热重分析仪(TGA)上利用合成气作为还原气氛使氧载体呈还原态(FeO/Al_2O_3),在空气气氛下进行了原FeO/Al_2O_3以及三种吸附剂修饰FeO/Al_2O_3的氧化实验,实验温度分别为850、875、900和925℃。通过八种等温动力学模型对900℃下原FeO/Al_2O_3的氧化过程进行了分析。结果表明,phase boundary-controlled(contracting cylinder)模型能够很好地描述其氧化过程(FeO向Fe_2O_3转化过程)。利用该模型分别计算了原FeO/Al_2O_3、K_2O修饰FeO/Al_2O_3、Na_2O修饰FeO/Al_2O_3和CaO修饰FeO/Al_2O_3的氧化动力学参数,其表观活化能分别为13.71、20.21、21.62和24.20 k J/mol。通过进行比较依据动力学参数计算得到的转化率随时间的函数以及实验获得的转化率随时间的函数,进一步证实了phase boundary-controlled(contracting cylinder)模型的可靠性以及相应动力学参数的准确性。
【作者单位】： 华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(51522603,51561125001)资助~~
【分类号】：O643.21;O647.33
【正文快照】： Received:2016-07-04;Revised:2016-09-23.化学链燃烧(CLC)技术,是当前一种既可应用于燃料燃烧同时又能减低CO2捕集成本的具有竞争性的新技术[1]。图1为化学链燃烧原理示意图。由图1可知,化学链燃烧系统包括两个流化床反应器:空气反应器(AR)和燃料反应器(FR)。其中,M e O和M e

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本文编号：1141801