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载氧体

载氧体的相关文献在1987年到2022年内共计421篇,主要集中在能源与动力工程、化学工业、废物处理与综合利用 等领域,其中期刊论文124篇、会议论文20篇、专利文献698352篇;相关期刊57种,包括洁净煤技术、石油炼制与化工、石油学报(石油加工)等; 相关会议9种,包括中国工程热物理学会2014年年会、2013年中国工程热物理学会燃烧学学术年会、2012年中国工程热物理学会燃烧学学术年会等;载氧体的相关文献由680位作者贡献,包括梁皓、倪向前、沈来宏等。

载氧体—发文量

期刊论文>

论文:124 占比:0.02%

会议论文>

论文:20 占比:0.00%

专利文献>

论文:698352 占比:99.98%

总计:698496篇

载氧体—发文趋势图

载氧体

-研究学者

  • 梁皓
  • 倪向前
  • 沈来宏
  • 张喜文
  • 张舒冬
  • 郭庆杰
  • 董长青
  • 肖军
  • 覃吴
  • 杨勇平
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利文献

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作者

    • 张文楷; 沈来宏
    • 摘要: 为更好地研究载氧体的氧化还原反应特性,在流化床热重分析(FB-TGA)反应器上进行了赤铁矿载氧体的氧化还原循环反应实验,并采用Kunii和Levenspiel提出的两相流化床简化模型耦合单颗粒表观细化的一阶模型,结合实验结果分析了载氧体在流化床内循环不同阶段的反应动力学特征,确定了循环不同阶段反应动力学参数的范围.模型计算的结果表明,在900°C时,第1次、第60次、第120次循环中表观细化模型选定的氧化反应速率常数分别为(2.65±0.02)×10^(-2)m^(3)/(mol·s)、(2.83±0.02)×10^(-2)m^(3)/(mol·s)和(8.40±0.02)×10^(-2)m^(3)/(mol·s);随着氧化还原反应循环的进行,载氧体的反应性能降低,选定更高反应速率数值的模型可以描述实验过程.该模型能准确地描述载氧体在整个氧化还原反应阶段不同时期的反应动力学特性.
    • 黄尚; 王晓雪; 罗春欢; 苏庆泉
    • 摘要: 氨气是PM_(2.5)的重要前体物之一,为了脱除以氨作为还原剂的选择性催化还原(NH_(3) selective catalytic reduction,NH_(3)-SCR)技术产生的脱硝烟气中的逃逸氨,基于固定床反应器对30-CuO/Al_(2)O_(3)的脱除逃逸氨反应机理进行了实验研究。结果发现,由于30-CuO/Al_(2)O_(3)具有载氧体的属性,当反应气体中不含O_(2)时仍发生了基于氧化态载氧体(CuO)的氨脱除过程,由此证明了基于30-CuO/Al_(2)O_(3)的氨脱除过程包含化学链燃烧反应机理,且基于化学链燃烧反应机理的氨脱除的N_(2)选择性明显高于基于选择性催化氧化机理(SCO)的氨脱除的N_(2)选择性。研究SO_(2)对逃逸氨脱除机理的影响发现,当反应气体中含有50μL/L SO_(2)时,与不含SO_(2)相比,350°C下的NO选择性从38.0%大幅降至2.7%,结合催化剂的XRD表征结果认为,含有SO_(2)时的逃逸氨脱除机理以化学链燃烧反应机理为主。
    • 王翠苹; 梁文政; 王坤; GEORGY Ryabov; 赵荣洋; 单明玄; 岳光溪
    • 摘要: 市政污泥的低碳资源化利用,是“无废城市”建设、应对全球气候变化的重要保障。化学链燃烧/气化技术是通过载氧体在污泥燃料和空气之间的循环反应实现污泥热解继而燃烧和碳捕集。采用廉价易得的铁基载氧体开展市政污泥化学链燃烧研究,为探究市政污泥基于铁基载氧体的化学链燃烧初始阶段的热解机理,采用X射线光电子能谱、^(13)C固体核磁等表征手段结合工业分析、元素分析,确定了典型市政污泥所含元素种类、化学价态以及成键方式,从而确定其分子团化学结构;以AlFeO_(3)的载氧体形式,构建了污泥独立热解和载氧体表面热解2种结构模型。通过反应力场分子动力学模拟(ReaxFF MD),主要针对升温速率和热解温度2个影响因素进行模拟。结果表明:不同升温速率下,污泥独立热解的产物主要为有机气体,升温速率过高不利于污泥分子团热解,选取16 K/ps较为合适;热解温度的升高和载氧体的存在均促进了污泥化学结构的热解,减少了焦油生成;无载氧体作用时,N元素在不同升温速率下,主要迁移至重质焦油中参与后续的燃烧反应;热解温度对含氮产物的生成影响不大。而载氧体的存在促使含氮活性基团的生成,进而产生NO并部分还原为N_(2);S元素主要迁移至小分子量碎片中,或以H_(2) S形式析出。因此,铁基载氧体提升了固体燃料的热解速率,可减少焦油产生,降低了NO_(x)生成,但对SO_(2)排放影响不大。
    • 韩静; 单锐; 袁浩然; 罗博
    • 摘要: 针对化学链气化利用含铜电镀污泥制备载氧体,使用XRD和BET探究含铜电镀污泥灰载氧体的晶体结构、孔结构确定最佳制备条件;使用XRF、ICP-MS和TGA分析筛选后载氧体的元素组成、循环稳定性及对纺织印染污泥(DS)热解的作用;在不同载氧体和DS质量比、不同气化温度下进行DS固定床气化实验.结果显示,850°C下焚烧8 h的含铜电镀污泥灰(850CuES8)物相成分稳定,比表面积较大,载氧体活性成分含量高,有着较好的反应活性和循环稳定性,能有效加速DS热解;在850CuES8与DS质量比为1,气化温度950°C时DS固定床气化碳转化率可达82.91%、有效气产量0.24 m^(3)/kg、总气体产量0.40 m^(3)/kg.
    • 吕宏红; 郭雪岩; 霍官平; 王志远; 杨帆
    • 摘要: 采用浸渍法制备球形与拉西环形两种不同结构型Ni基载氧体,用于甲烷化学链重整制氢反应。在固定床中考察反应温度、进气水碳物质的量的比和空速对载氧体活性及稳定性的影响,并对比研究两种不同结构型载氧体的性能。结果表明:两种载氧体均可以保持较好的活性,相对而言球形载氧体更易积碳。在800°C以上时两种载氧体均具有较高的甲烷转化率及产物选择性,拉西环形载氧体在高温下性能下降得较慢。过高的水碳物质的量的比会抑制重整反应的进行,但拉西环形载氧体在高水碳物质的量的比下仍能保持较高的产物选择性。随着空速的增大,拉西环形载氧体的甲烷转化率降低,而对球形载氧体来说,当空速在3500 h^(−1)左右时甲烷转化率和氢气产率均最高。经过20次循环稳定性测试,两种载氧体颗粒均出现了不同程度的积碳烧结,其中拉西环形载氧体结构保持得较好,积碳在氧化阶段能被部分清除。
    • 刘壮; 周劲松; 周启昕; 周灵涛; 陆洋; 李博昊
    • 摘要: 煤化学链燃烧技术可有效实现CO_(2)的捕集封存,对我国实现双碳目标具有重要意义。煤化学燃烧过程中产生的汞污染因其对人体的剧毒性以及对铝制CO_(2)压缩设备的腐蚀性而亟需有效解决。为了推动煤化学链燃烧汞污染的有效治理,总结了气化介质、气化产物、载氧体和反应温度对煤化学链燃烧过程中汞释放、转化及迁移的影响及机理,并针对存在的问题提出发展建议。CO_(2)不能直接将Hg^(0)均相氧化,但会抑制HCl对载氧体脱汞的促进作用。H_(2)O(g)不仅会通过促进煤中挥发分的析出、抑制孔结构的熔融以及提高煤燃烧效率来增强Hg的释放,还会与Hg反应生成Hg(OH)_(2)继而分解成HgO和Hg^(0),并抑制HCl向Cl的转化而抑制Hg^(0)向Hg^(2+)的氧化。CO、H_(2)和NH_(3)等强还原性气化产物会通过消耗载氧体表面氧而抑制Hg^(0)的氧化。H_(2)S会与载氧体表面活性氧反应生成表面活性硫而促进载氧体对Hg^(0)的脱除,但H_(2)S浓度过高则会在载氧体表面生成对Hg^(0)氧化并不活跃的环状硫或链状硫而抑制H_(2)S的促进作用。HCl会增强载氧体的脱汞效果,其在低温段(80~280°C)的促进作用归因于HCl预吸附的Eley-Rideal机理,在中温段(280~580°C)的促进作用归因于Langmuir-Hinshelwood机理,在高温段(>580°C)的促进作用主要归因于HCl对Hg^(0)的均相氧化。载氧体对Hg^(0)氧化的促进作用主要归因于载氧体表面活性氧对Hg^(0)的直接氧化、载氧体将H_(2)S氧化成活性S以及将HCl氧化成活性Cl和Cl_(2)。燃料反应器温度升高会增强煤中Hg的释放,但也可通过促进Cl的生成和抑制CO的生成促进Hg^(0)氧化。空气反应器温度升高,不仅有利于空气反应器中Hg^(0)的氧化,还会通过增强煤的充分燃烧以及减弱焦炭对Hg的吸附作用而抑制Hg^(0)从空气反应器出口逸出。鉴于H_(2)O(g)含量对气化速率、Hg释放及Hg^(0)氧化的影响,提出确定合适的H_(2)O(g)含量以实现增强气化速率、减少Hg释放以及促进Hg^(0)氧化协同效应。鉴于载氧体在实现氧高效传递和增强燃料反应器内Hg^(0)氧化的协同效应,提出确定合适的载氧体以实现载氧体在氧传递和Hg^(0)氧化的一体两用。鉴于燃料反应器温度对煤中Hg释放和Hg^(0)氧化的影响,提出确定合适的燃料反应器温度以尽可能减少煤中Hg在燃料反应器内的释放以及增强Hg^(0)的氧化,从而利于CO_(2)富集提纯。鉴于空气反应器温度对Hg^(0)氧化的影响,提出确定合适的燃料反应器温度以尽可能增强空气反应器中Hg^(0)的氧化,从而减少Hg从空气反应器出口逸出。
    • 刘方; 张曦; 杨丽; 陈文斌; 亢炜燎
    • 摘要: 固体化学链燃烧伴生大量灰分,与载氧体共同流化,两者存在复杂的相互作用.同时,灰成分与载氧体形成稳定骨架所需惰性添加剂类似,具有影响载氧体骨架及活性的潜力.针对这一特性,提出了采用生物质灰原位形成似长石结构强化载氧体颗粒骨架的方法,研究了含K、Ca油菜秸秆灰对载氧体的影响,分析其活性与骨架变化.采用机械二次混烧的方法改性载氧体,通过小型流化床实验系统和热重分析仪分别研究反应过程、整体颗粒、单颗粒的宏观特性,结合XRF、SEM-EDS、XRD、PSD分析强化机理.结果表明:灰分的加入未降低反应活性,但却有效减小了颗粒磨损率、增大了留存粒径的分布范围.对比XRD和SEM-EDS结果,发现灰改性载氧体的表面原位生成似长石结构(KNa_(3)(AlSiO_(4))_(4)),并存在丰富的撕裂棱和准解理裂纹,保护和强化了载氧体骨架.
    • 苗桢武; 沈来宏; 赵海波
    • 摘要: 单一天然矿石载氧体(oxygen carrier,OC)由于存在反应活性差且循环稳定性低的问题,限制了其在工业上的应用。针对喷雾干燥造粒法制备的复合赤铁矿和铜矿石OC,在流化床热重分析仪(fluidized bed thermogravimetric analyzer, FB-TGA)上对其进行了长期化学链燃烧(chemical looping combustion,CLC)循环测试。结果表明:新鲜OC颗粒表面存在部分富集的细微颗粒,较大的机械应力导致OC在流化初期磨损率较高,流化6 min后颗粒磨损率稳定在0.28%/h。在氧化还原循环反应过程中,OC受到化学应力和热应力的作用,机械强度降低,颗粒磨损和烧结加剧。此外,颗粒烧结抑制了氧化阶段的进行,导致OC被深度还原至更低价态,从而促进了颗粒团聚并最终完全失流。因此,降低载氧率和在燃料反应器中的停留时间有利于OC在工业上的安全运行。
    • 孟庆龙
    • 摘要: 化学链燃烧利用载氧体晶格氧化燃料,降低NO排放,是一种高效清洁的燃烧方式。一直以来对载氧体的性能进行不断的实验探索,但是对载氧体与燃料反应,不同活性组分与担体复合形成复合载氧体改变原有性能的机理认识不够充分。基于国内外密度泛函理论研究化学链燃烧,着重对Fe基、Cu基、Ni基、Ca基四种载氧体与担体复合,活性组分掺杂,还原气体,无机物的微观反应进行分析,揭示载氧体改性、还原的机理,为寻找最优载氧体提供理论支撑。
    • 席嘉泽; 王坤; 张韫炜; 王子宇; 薛蒙
    • 摘要: CO_(2)资源化利用方法可将CO_(2)转化为碳基燃料,对促进中国实现“碳中和”具有重要意义,其中化学链技术是最具前景的技术之一。针对化学链CO_(2)部分脱氧生成CO以及载氧体再生建立了热力学模型,根据吉布斯自由能变和最小化原理筛选出合适的金属氧化物载氧体,并分析了反应原料配比(物质的量之比)、反应温度与反应压力对CO_(2)转化率和CO产率的影响。结果表明,廉价、性能优良的FeO是适合该过程的载氧体;还原反应器中,FeO与CO_(2)最佳配比为3:1,适宜温度为750~1000°C,CO_(2)转化率可达32.9%,CO产率可达0.327 mol/mol;再生反应器中,Fe_(3)O_(4)与C最佳配比为1:1,适宜温度为750~1000°C,载氧体再生程度可达47.3%,单质碳气化程度可达53.9%,还原与再生过程的最佳压力均为100 kPa。
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