本文關(guān)鍵詞：吸附劑修飾鐵基氧載體的氧化動(dòng)力學(xué)研究

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【摘要】：研究了吸附劑修飾合成Fe_2O_3/Al_2O_3的氧化動(dòng)力學(xué)。其中,吸附劑(K_2O、Na_2O、CaO)用于控制化學(xué)鏈燃燒過(guò)程中有毒氯化物、硫化物以及重金屬的排放。首先在熱重分析儀(TGA)上利用合成氣作為還原氣氛使氧載體呈還原態(tài)(FeO/Al_2O_3),在空氣氣氛下進(jìn)行了原FeO/Al_2O_3以及三種吸附劑修飾FeO/Al_2O_3的氧化實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)溫度分別為850、875、900和925℃。通過(guò)八種等溫動(dòng)力學(xué)模型對(duì)900℃下原FeO/Al_2O_3的氧化過(guò)程進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,phase boundary-controlled(contracting cylinder)模型能夠很好地描述其氧化過(guò)程(FeO向Fe_2O_3轉(zhuǎn)化過(guò)程)。利用該模型分別計(jì)算了原FeO/Al_2O_3、K_2O修飾FeO/Al_2O_3、Na_2O修飾FeO/Al_2O_3和CaO修飾FeO/Al_2O_3的氧化動(dòng)力學(xué)參數(shù),其表觀活化能分別為13.71、20.21、21.62和24.20 k J/mol。通過(guò)進(jìn)行比較依據(jù)動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算得到的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的函數(shù)以及實(shí)驗(yàn)獲得的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的函數(shù),進(jìn)一步證實(shí)了phase boundary-controlled(contracting cylinder)模型的可靠性以及相應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的準(zhǔn)確性。
【作者單位】： 華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院煤燃燒國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51522603,51561125001)資助~~
【分類號(hào)】：O643.21;O647.33
【正文快照】： Received:2016-07-04;Revised:2016-09-23.化學(xué)鏈燃燒(CLC)技術(shù),是當(dāng)前一種既可應(yīng)用于燃料燃燒同時(shí)又能減低CO2捕集成本的具有競(jìng)爭(zhēng)性的新技術(shù)[1]。圖1為化學(xué)鏈燃燒原理示意圖。由圖1可知,化學(xué)鏈燃燒系統(tǒng)包括兩個(gè)流化床反應(yīng)器:空氣反應(yīng)器(AR)和燃料反應(yīng)器(FR)。其中,M e O和M e

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2 孫令s

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