改性BaFe_(2)O_(4)载氧体生物质化学链气化特性

摘要

以溶胶凝胶法制备了BaFe_(2)O_(4)载氧体以及Ni、Ce、K修饰的BaFe_(2)O_(4)载氧体,筛选出最佳载氧体为10%(质量)K修饰的BaFe_(2)O_(4)载氧体(10K-BF),探究了不同反应条件对其性能的影响,通过H_(2)-TPR、XRD、SEM、BET对载氧体表征。实验结果表明,Ni、Ce、K的添加均提高了载氧体的合成气产率,10K-BF载氧体在水蒸气与生物质质量比(S/B)等于3,过氧系数α=0.20,反应温度800℃时,气化效果最好,合成气产率1.864 m^(3)/(kg Biomass),氢气产率1.038 m^(3)/(kg Biomass),碳转化率90.49%,积炭率1.33%,10次循环后仍有较高的气体产率及碳转化率。H_(2)-TPR表明10K-BF载氧体在300℃开始释氧,在生物质热解的初始阶段即可参与反应,有利于焦油的裂解;XRD表明10K-BF载氧体再生后可以恢复部分尖晶石结构。