铜基氧载体制取O2-CO2混合气体的实验研究

摘要

富氧燃烧是一种能够有效富集CO2的新型燃烧方式，传统的低温空气分离法生产富氧燃烧所需氧气的成本很高，化学链制氧技术能够弥补这一缺点。在该技术中，氧载体的释氧/吸氧特性及其物理性能是关键问题。本文利用TGA 研究了铜基氧载体的释氧性能，并在固定床反应器内对铜基氧载体的释氧和吸氧特性进行了实验研究，通过XRD，SEM 等手段对反应前后的氧载体进行表征和分析。结果表明CO2 气氛下，铜基氧载体CuO/CuAl2O4 能够有效释放出O2，随反应温度增加，出口O2-CO2 混合气体中O2 浓度增加，反应时间减少，但960℃下氧载体烧结较严重。释氧后的铜基氧载体能够有效吸收合成气中的O2，吸氧速率及转化率同时受到热力学和动力学控制，在880℃下反应速率最大。