用于化学链空气分离的铜基复合载氧体制备及其性能研究
发布时间：2021-11-17 07:56
化学链空气分离制氧技术是众多化学链技术中的一种,用于纯氧产品或富氧气体的制取,具有低能耗、无污染、安全可靠等优点,发展前景十分广阔。同其他化学链技术一样,载氧体材料的反应性能是决定化学链空气分离技术的关键因素。金属氧化物载氧体一直是化学链技术领域的研究热点,其中,铜基载氧体具有最大的载氧量。本文采用溶胶凝胶法制备了以CuO为释氧组分的Cu-Fe、Cu-Ni、Cu-Co和Cu-Mn这4种不同类型的复合载氧体,并研究了不同混合比例对复合载氧体释氧性能的影响,从中优选出释氧性能最好的载氧体。结果发现随着CuO含量的降低,4种复合载氧体的释氧速率均呈现出先加快后减慢的趋势,而每种类型中释氧最快的载氧体所含CuO的量是不同的,从4种复合载氧体中优选出的最佳载氧体分别为 40Cu60Fe、70Cu30Ni、60Cu40Co 和 80Cu20Mn。在4个不同温度下对CuO和优选出的4种复合载氧体的释氧特性进行了研究,并对释氧过程进行了等温动力学分析,获得了反应过程的机理函数,计算了活化能和指前因子。结果表明优选出的复合载氧体在释氧性能上均优于纯的CuO载氧体,但随着释氧温度的升高,释氧速度的差距在逐...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
膜分离制氧工艺流程2
化学链重整（Ｃｈｅｍｉｃａｌ?Ｌｏｏｐｉｎｇ?Ｒｅｆｏｒｍｉｎｇ，?ＣＬＲ）等技术。??１．３．１化学链燃烧??化学链燃烧技术的原理如图１．３所示。其中，空气反应器和燃料反应器是由??两个相互连接的流化床反应器组成的，间体状态的载氧体在这两个反应器之间循??环往复，起到传递氧的作丨丨］。通入燃料反应器中的一般是气体燃料（Ｈ２、ＣＯ、??ＣＨ４等），在该反应器中被载氧体携带的氧所氧化，发生完全的燃烧反成生成ｃｏ２??和Ｈ２０，冋时释放出大量的热量。载氧体颗粒在燃料反应器中发生还原反应火上??氧后，又被输送到空气反应器中，该反应器中通入的是空气，其中所含的氧气将??载氧体颗粒氧化，反应器出口的尾气主耍是氮气和未反应完的氧气，可以直接排??放到大气环境中。被氧化的栽氧体又被送回燃料反Ｉ、Ｖ：器中继续参加反应，使整??个过程不断循环往Ｍ进行
反应比表面积，同时这些惰性载体也可以度得到增强，并提高对团聚效应的抵抗能足化学链燃烧技术要求的载氧体一般需、选择性和氧传输能力；（ｉｉ）：良好的化该满足（ｉｖ）：成本低和（ｖ）：对环境友好技术的研宄不仅仅局限在载氧体这一方验的进行等也取得了一定的进展。Ｓｈｅｎ链燃烧装置，以ＮｉＯ作为载氧体，采床作为燃料反应器，中间通过旋风分离料反应器中ＣＯ和ＣＨ４气体浓度的主要碳转化率。当燃料反应器中的温度为９７°Ｃ吋的Ｃ０２捕集效率为８０％。Ｌｉｎｄｅｒｈｏｌｍ学链燃烧器进行了?１０００ｈ以上的长期测没有观测到反应性能的下降，证明了系－?—?＇、？??
【参考文献】：
期刊论文
[1]活性物质分布对镍基载氧体固定床化学链燃烧的影响[J]. 尹靖,郭雪岩,张岩. 能源研究与信息. 2017(01)
[2]深冷空气分离法在制氧系统中的应用研究[J]. 郭震. 建材与装饰. 2016(18)
[3]CeO2/Co3O4氧载体的制备及其甲烷化学链燃烧性能研究[J]. 黄樊,祝星,魏永刚,郑敏,王华,李孔斋. 燃料化学学报. 2015(06)
[4]中国富氧燃烧技术研发进展[J]. 郑楚光,赵永椿,郭欣. 中国电机工程学报. 2014(23)
[5]深冷空气分离法在制氧系统中的应用[J]. 常力鹏,赵永刚. 黑龙江科技信息. 2012(02)
[6]制氧技术的发展现状[J]. 覃安安,张素云. 洁净与空调技术. 2009(02)
[7]金属载氧体可持续循环能力特性研究[J]. 姜江,金晶,段惠维,陈磊. 工程热物理学报. 2009(03)
[8]流化床O2/CO2燃烧技术和化学链燃烧技术[J]. 毛玉如,苏亚欣,马晓峰. 电力环境保护. 2005(03)
[9]变压吸附制氧法与深冷法的比较[J]. 刘汉钊,王华金,杨书春. 冶金动力. 2003(02)
[10]变压吸附制氧法在冶金上的应用[J]. 刘汉钊,王华金,杨书春. 有色冶炼. 2002(02)
硕士论文
[1]基于化学链气化的铜基载氧体制备与性能研究[D]. 程明.南京理工大学 2016
[2]用于化学链制氧技术的铜基载氧体制氧性能研究[D]. 董亮.东北大学 2014
[3]氧气解耦化学链技术中铜基载氧体的研究[D]. 王杰.南京理工大学 2014
[4]制备参数对铜基载氧体性能影响的实验研究[D]. 王志美.东北大学 2013
本文编号：3500483
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
膜分离制氧工艺流程2
化学链重整（Ｃｈｅｍｉｃａｌ?Ｌｏｏｐｉｎｇ?Ｒｅｆｏｒｍｉｎｇ，?ＣＬＲ）等技术。??１．３．１化学链燃烧??化学链燃烧技术的原理如图１．３所示。其中，空气反应器和燃料反应器是由??两个相互连接的流化床反应器组成的，间体状态的载氧体在这两个反应器之间循??环往复，起到传递氧的作丨丨］。通入燃料反应器中的一般是气体燃料（Ｈ２、ＣＯ、??ＣＨ４等），在该反应器中被载氧体携带的氧所氧化，发生完全的燃烧反成生成ｃｏ２??和Ｈ２０，冋时释放出大量的热量。载氧体颗粒在燃料反应器中发生还原反应火上??氧后，又被输送到空气反应器中，该反应器中通入的是空气，其中所含的氧气将??载氧体颗粒氧化，反应器出口的尾气主耍是氮气和未反应完的氧气，可以直接排??放到大气环境中。被氧化的栽氧体又被送回燃料反Ｉ、Ｖ：器中继续参加反应，使整??个过程不断循环往Ｍ进行
反应比表面积，同时这些惰性载体也可以度得到增强，并提高对团聚效应的抵抗能足化学链燃烧技术要求的载氧体一般需、选择性和氧传输能力；（ｉｉ）：良好的化该满足（ｉｖ）：成本低和（ｖ）：对环境友好技术的研宄不仅仅局限在载氧体这一方验的进行等也取得了一定的进展。Ｓｈｅｎ链燃烧装置，以ＮｉＯ作为载氧体，采床作为燃料反应器，中间通过旋风分离料反应器中ＣＯ和ＣＨ４气体浓度的主要碳转化率。当燃料反应器中的温度为９７°Ｃ吋的Ｃ０２捕集效率为８０％。Ｌｉｎｄｅｒｈｏｌｍ学链燃烧器进行了?１０００ｈ以上的长期测没有观测到反应性能的下降，证明了系－?—?＇、？??
【参考文献】：
期刊论文
[1]活性物质分布对镍基载氧体固定床化学链燃烧的影响[J]. 尹靖,郭雪岩,张岩. 能源研究与信息. 2017(01)
[2]深冷空气分离法在制氧系统中的应用研究[J]. 郭震. 建材与装饰. 2016(18)
[3]CeO2/Co3O4氧载体的制备及其甲烷化学链燃烧性能研究[J]. 黄樊,祝星,魏永刚,郑敏,王华,李孔斋. 燃料化学学报. 2015(06)
[4]中国富氧燃烧技术研发进展[J]. 郑楚光,赵永椿,郭欣. 中国电机工程学报. 2014(23)
[5]深冷空气分离法在制氧系统中的应用[J]. 常力鹏,赵永刚. 黑龙江科技信息. 2012(02)
[6]制氧技术的发展现状[J]. 覃安安,张素云. 洁净与空调技术. 2009(02)
[7]金属载氧体可持续循环能力特性研究[J]. 姜江,金晶,段惠维,陈磊. 工程热物理学报. 2009(03)
[8]流化床O2/CO2燃烧技术和化学链燃烧技术[J]. 毛玉如,苏亚欣,马晓峰. 电力环境保护. 2005(03)
[9]变压吸附制氧法与深冷法的比较[J]. 刘汉钊,王华金,杨书春. 冶金动力. 2003(02)
[10]变压吸附制氧法在冶金上的应用[J]. 刘汉钊,王华金,杨书春. 有色冶炼. 2002(02)
硕士论文
[1]基于化学链气化的铜基载氧体制备与性能研究[D]. 程明.南京理工大学 2016
[2]用于化学链制氧技术的铜基载氧体制氧性能研究[D]. 董亮.东北大学 2014
[3]氧气解耦化学链技术中铜基载氧体的研究[D]. 王杰.南京理工大学 2014
[4]制备参数对铜基载氧体性能影响的实验研究[D]. 王志美.东北大学 2013
本文编号：3500483
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