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基于CuFe2O4载氧体的羊肠煤化学链气化特性 被引量：11
1
作者 安梅 马晶晶 +3 位作者 吴唯 任天 胡修德 郭庆杰 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期561-568,共8页
以羊肠煤为燃料,CuFe 2O 4为载氧体,通过热重-质谱联用技术研究CuFe 2O 4载氧体的氧传递过程。同时考察羊肠煤(YC)与CuFe 2O 4载氧体的反应性能和循环稳定性。结果表明:CuFe 2O 4载氧体具有提供晶格氧和催化分解CO 2的双功能,其氧传递... 以羊肠煤为燃料,CuFe 2O 4为载氧体,通过热重-质谱联用技术研究CuFe 2O 4载氧体的氧传递过程。同时考察羊肠煤(YC)与CuFe 2O 4载氧体的反应性能和循环稳定性。结果表明:CuFe 2O 4载氧体具有提供晶格氧和催化分解CO 2的双功能,其氧传递过程是CuFe 2O 4载氧体先被还原为Cu和Fe 3O 4,然后Fe 3O 4继续被还原生成Fe。对比YC/Al 2O 3,CuFe 2O 4载氧体的加入提高了YC的气化速率。在还原过程中CuFe 2O 4载氧体形成的氧缺位材料CuFe 2O 4-δ提高气化产物中CO和CH 4的摩尔累积量。通过XRD、BET和SEM-EDS分析10次循环前后载氧体的表面形貌和物质组成,表明CuFe 2O 4载氧体的反应活性和催化活性良好。 展开更多
关键词 化学链 气化 合成气 CuFe 2O 4载氧体
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化学链气化过程中CuFe2O4/SiO2载氧体的反应性能及次烟煤的结构演变 被引量：5
2
作者 安梅 潘鑫 +2 位作者 胡修德 马晶晶 郭庆杰 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期777-783,共7页
以CuFe2O4/SiO2为载氧体,次烟煤为燃料,在间歇流化床中进行次烟煤的化学链气化实验,通过X射线衍射和拉曼光谱分析了化学链气化过程中CuFe2O4/SiO2载氧体和次烟煤的结构演变规律。结果表明:与以SiO2为床料的次烟煤气化相比,CuFe2O4/SiO2... 以CuFe2O4/SiO2为载氧体,次烟煤为燃料,在间歇流化床中进行次烟煤的化学链气化实验,通过X射线衍射和拉曼光谱分析了化学链气化过程中CuFe2O4/SiO2载氧体和次烟煤的结构演变规律。结果表明:与以SiO2为床料的次烟煤气化相比,CuFe2O4/SiO2载氧体的加入使得次烟煤化学链气化的最大碳转化速率提高了43%。这是因为在化学链气化过程中,CuFe2O4/SiO2载氧体会释放分子氧和传递晶格氧,而分子氧会促进次烟煤中大芳香环的裂解,晶格氧会加快次烟煤中小芳香环的消耗。 展开更多
关键词 化学链 气化 合成气 CuFe2O4/SiO2载氧体
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一种铜铁铝复合载氧体化学链燃烧性能 被引量：3
3
作者 崔东旭 曾德望 肖睿 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1200-1205,共6页
利用溶胶-凝胶法制备了一种Cu-Fe-Al-O复合载氧体,以CO为还原介质,在固定床反应器上探究了该载氧体的化学链燃烧性能,以及4种还原程度下该载氧体的循环反应稳定性。结果显示:在20次化学链循环反应中,Cu-Fe-Al-O复合载氧体对应的化学链... 利用溶胶-凝胶法制备了一种Cu-Fe-Al-O复合载氧体,以CO为还原介质,在固定床反应器上探究了该载氧体的化学链燃烧性能,以及4种还原程度下该载氧体的循环反应稳定性。结果显示:在20次化学链循环反应中,Cu-Fe-Al-O复合载氧体对应的化学链反应中CO 2产率较为稳定,约为4 mmol/g;而对比样品氧化铁在第20次化学链循环时,对应的化学链反应中CO 2产率仅有0.95 mmol/g。进一步实验发现,当还原程度小于75%时,使用Cu-Fe-Al-O载氧体的化学链反应运行稳定,因为在氧化还原过程中,活性组分铜、铁与尖晶石载体存在溶出现象,限制了活性组分的聚集,因此,Cu-Fe-Al-O复合载氧体具有较高的化学链反应循环稳定性。 展开更多
关键词 化学链燃烧 载氧体 循环稳定性 还原程度
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铜/铁复合载氧体对煤化学链转化反应活性和碳微晶结构的影响 被引量：1
4
作者 李骁 安梅 郭庆杰 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1306-1311,共6页
以铜/铁复合氧化物为载氧体,在流化床反应器中进行煤化学链气化(CLG)实验,采用X射线衍射分析(XRD)和谢乐公式等手段,探究铜/铁复合载氧体对煤化学链气化碳微晶结构和反应活性的影响。结果表明:添加载氧体后,煤气化反应活性增强,其碳转... 以铜/铁复合氧化物为载氧体,在流化床反应器中进行煤化学链气化(CLG)实验,采用X射线衍射分析(XRD)和谢乐公式等手段,探究铜/铁复合载氧体对煤化学链气化碳微晶结构和反应活性的影响。结果表明:添加载氧体后,煤气化反应活性增强,其碳转化率达到50%的时间(t 50)由14.5 min缩短至9.3 min。从煤焦分子结构演变角度(XRD结果)发现,载氧体的存在影响煤气化过程中碳微晶结构的演变,其存在增加了碳微晶的碳层层间距,降低了层高。碳微晶结构的这些变化促进了煤化学链气化反应的进行。 展开更多
关键词 化学链 气化 合成气 载氧体
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基于现代仪器对宁东煤的微观结构分析
5
作者 赵俊平 周维国 +1 位作者 祝朝阳 陈栓俊 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期29-34,共6页
宁东煤炭储量可观,基于双碳背景的煤低碳高效利用是宁东煤面临的重要转型问题。对煤微观结构的正确认识是煤炭低碳高效清洁利用的关键。选用宁东典型矿区煤的5种煤作为研究对象,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)等... 宁东煤炭储量可观,基于双碳背景的煤低碳高效利用是宁东煤面临的重要转型问题。对煤微观结构的正确认识是煤炭低碳高效清洁利用的关键。选用宁东典型矿区煤的5种煤作为研究对象,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)等现代仪器光谱技术对宁东煤的微观结构进行分析。在此基础上建立宁东煤的简化结构特征。结果表明:不同煤种之间分子结构的差异主要存在于连接碳层结构的脂肪碳和碳层结构的尺寸;随着H/C的增加,煤中碳层结构上的脂肪链I_(2)增加,微晶碳层横向尺寸L_(a)降低,微晶结构发生缩聚反应,使得碳层间距d_(002)增大,层高L_(c)降低。宁东煤的分子结构可简化为由短程碳层构成,这些小尺寸的碳层通过无定形或脂族碳连接。X衍射数据的γ峰可计算碳层间无定形碳或脂族碳相对含量1/f_(a),002峰可计算碳层结构层间距d_(002)和层高L_(c);拉曼结构参数可计算碳层的横向尺寸L_(a);红外结构参数可计算悬挂在碳层上官能团相对量I_(2)。上述研究结果为宁东煤炭资源低碳清洁高效的开发利用提供理论基础。 展开更多
关键词 热解 热重质谱联用技术 热解机理 宁东
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基于铁酸钙载氧体的稻壳化学链气化反应特性 被引量：4
6
作者 粟自然 沈来宏 +1 位作者 闫景春 王璐璐 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1219-1228,共10页
铁酸钙载氧体(CaFe 2O 4/Ca 2Fe 2O 5,简称CF)具有弱氧化性,在化学链气化过程中对CO选择性高,且可以通过碳酸化反应捕集CO 2,提高合成气的低位发热量。分别在热重分析仪和固定床反应器上对基于铁酸钙载氧体的稻壳(简称R)化学链气化反应... 铁酸钙载氧体(CaFe 2O 4/Ca 2Fe 2O 5,简称CF)具有弱氧化性,在化学链气化过程中对CO选择性高,且可以通过碳酸化反应捕集CO 2,提高合成气的低位发热量。分别在热重分析仪和固定床反应器上对基于铁酸钙载氧体的稻壳(简称R)化学链气化反应特性进行研究,分析铁酸钙载氧体与CO 2的碳酸化反应特性,考察铁酸钙载氧体与稻壳的质量比(m CF/m R)、反应温度和循环反应次数对稻壳化学链气化特性的影响,并采用XRD和SEM等手段对载氧体进行表征。结果表明:当反应温度为370~840℃时,铁酸钙载氧体与CO 2发生碳酸化反应;当反应温度为800℃、m CF/m R=0.73时,反应器出口合成气的CO 2产率较低,低位发热量最高;经过10次化学链循环气化反应,CaFe 2O 4循环再生能力良好,但铁酸钙载氧体的碳酸化反应性能下降。 展开更多
关键词 稻壳 化学链气化 合成气 铁酸钙 载氧体
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