王首都;王伟;祝捷;胡月;

• 1:清华大学环境学院

摘要(Abstract)：

采用以金属醇盐和无机盐为前驱物的两种溶胶凝胶法,以Al2O3为惰性载体,制备了Fe2O3质量分数为70%的载氧体Fe2O3/Al2O3。X射线衍射分析(XRD)表明,载氧体主要成分为Fe2O3和Al2O3。X射线荧光光谱(XRF)证明,样品中Fe2O3/Al2O3含量与设计值接近;利用不同升温速率的程序升温还原(TPR-H2)测试发现,与商业氧化铁相比,溶胶凝胶法制备的载氧体反应峰向高温区移动,说明惰性载体Al2O3对反应活性的提高作用有限。利用同步热重分析仪(TGA)对载氧体进行循环周期测试,合成的载氧体较商业载氧体具有较高的传氧能力和还原反应速率,并且在循环周期内保持了良好的反应性能。说明惰性组分Al2O3通过优化载氧体物理结构,提高了反应过程热效应的稳定性,进一步加强了Fe2O3晶格氧持续、高效的反应活性。

关键词(KeyWords)： 化学链燃烧;铁基载氧体;溶胶凝胶;反应性能

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家重点基础研究发展规划项目(973计划项目)(2011CB201502-2);; 国家科技支撑计划(2010BAC66B00)

作者(Author): 王首都;王伟;祝捷;胡月;

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DOI: 10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.34.048

参考文献(References)：

• [1]LI J F,HU R Q,SONG Y Q,et al.Assessment of sustainable energy poten-tial of non-plantation biomass resources in China[J].Biomass and Bioen-ergy,2005,29(3):167-177.
• [2]NI M,LEUNG D Y C,LEUNG M K H,et al.An overview of hydrogen pro-duction from biomass[J].Fuel Processing Technology,2006,87:461-472.
• [3]RICHTER H J,KNOCHE K F.Reversibility of combustion process[C]//ACS Symposium Series.Washington DC,USA:ACS,1983.
• [4]HOSSAIN M M,DE LASA H I.Chemical-looping combustion(CLC)forinherent CO2separations——A review[J].Chemical Engineering Science,2008,63:4433-4451.
• [5]李广涛,王晓刚.化学循环燃烧载氧体的研究进展[J].化工环保,2006,26(5):395-399.
• [6]梅道锋,赵海波,马兆军,等.Fe2O3/Al2O3氧载体制备方法的研究[J].燃料化学学报,2012,40(7):795-802.
• [7]蒋琳琳,赵海波,张少华,等.溶胶凝胶Fe2O3/Al2O3氧载体与甲烷的循环反应性研究[J].工程热物理学报,2011,32(2):329-332.
• [8]LI F X,KIM H R,SRIDHAR D,et al.Syngas chemical looping gasificationprocess:Oxygen carrier particle selection and performance[J].Energy&Fuels,2009,23:4182-4189.
• [9]THOMAS D C,BENSON S M.Carbon dioxide capture for storage in deepgeologic formations,Volume 1[M].Oxford,UK:Elsevier Ltd,2005:587-605.