化学链燃烧过程中铁基烧结返矿载氧体反应活性及结构研究

摘要

使用流化床,以95％的甲烷作为还原性气氛,以烧结过程中烧结返矿作为载氧体,研究其在化学链燃烧过程中的反应活性以及烧结返矿在氧化还原循环中的结构特征.对烧结矿原料、还原后以及氧化再生的烧结矿进行形貌结构及物性表征.结果表明,在初始氧化循环过程中,烧结返矿的载氧能力和反应活性有显著的提高;前25个循环过程中,烧结返矿的比表面积显著增大,比表面积的增大是提高烧结返矿反应活性的主要原因之一.随着循环的进行,烧结返矿表面出现裂纹并逐渐加大.Raman检测结果显示,在还原过程中有新的铁晶型,纤铁矿(y-FeOOH)生成,而纤铁矿(y-FeOOH)的生成将降低烧结返矿的载氧能力.氧化循环过程中,采用甲烷作为还原性气体,并未发现有碳沉积现象的产生.