化學鏈燃燒是一種新型的燃燒技術,和傳統(tǒng)燃燒方式不同在于,化學鏈燃燒是在載氧體的作用下實現燃料與空氣的非接觸燃燒。通過這種新型的燃燒方式,可以避免氮氧化物的生成,實現CO₂的富集便于分離,同時還能實現能量的梯級利用�？傊�,化學鏈燃燒在CO₂減排領域具有很高的研究價值以及良好地應用前景。載氧體是化學鏈燃燒過程的關鍵,金屬氧化物作為載氧體時由于其本身具有較高的反應性能,并且在多次還原氧化過程中可以保持結構的完整性和穩(wěn)定的反應性能,因此受到了一定的關注、廣泛的研究和應用。Fe基載氧體環(huán)境友好,價廉易得。本文使用了Fe₂O₃作為載氧體,選擇了Al₂O₃和MgO作為惰性載體,使用浸漬法制備了一系列Fe₂O₃/Al₂O₃,Fe₂O₃/MgO載氧體,并且在此基礎上對載氧體負載了10%質量含量的CuO,對其還原性能做了初步研究。而開發(fā)耐硫型載氧...

【文章頁數】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 CO₂捕集與封存技術
        1.2.1 CO₂捕集技術分類
        1.2.2 CO₂封存技術分類
    1.3 化學鏈燃燒技術簡介
    1.4 化學鏈燃燒載氧體研究進展
        1.4.1 載氧體的性能指標
        1.4.2 載氧體的制備方法
        1.4.3 非金屬氧化物載氧體研究進展
        1.4.4 金屬氧化物載氧體研究進展
    1.5 本文研究內容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑及實驗儀器
        2.1.1 主要化學試劑
        2.1.2 實驗儀器設備
    2.2 鐵基載氧體的制備
        2.2.1 Fe₂O₃/Al₂O₃(Mg O)載氧體的制備
        2.2.3 Fe₂O₃-CuO/Al₂O₃,Fe₂O₃-CuO/MgO載氧體的制備
    2.3 材料的表征
        2.3.1 晶體結構分析(XRD)
        2.3.2 程序升溫還原實驗(H₂-TPR)
        2.3.3 熱重分析實驗(TG)
    2.4 實驗數據處理
        2.4.1 熱重分析儀實驗數據
        2.4.2 H₂-TPR實驗數據
        2.4.3 反應平衡常數的計算
第三章 鐵基復合載氧體反應性能研究
    3.1 引言
    3.2 載氧體XRD分析
    3.3 實驗結果討論
        3.3.1 Fe₂O₃/Al₂O₃還原性能研究
        3.3.2 Fe₂O₃/MgO還原性能研究
        3.3.3 Fe₂O₃/MgO的CO熱重實驗研究
        3.3.4 Fe₂O₃/MgO的循環(huán)性能研究
        3.3.5 Fe₂O₃-CuO/Al₂O₃和Fe₂O₃-CuO/MgO還原性能研究
    3.4 本章小結
第四章 鐵基載氧體還原反應理論分析
    4.1 引言
    4.2 Fe₂O₃和CuO與H₂、CO反應的優(yōu)勢區(qū)圖
    4.3 鐵基載氧體與硫磺化學鏈燃燒的理論分析
        4.3.1 鐵基復合載氧體中部分儲氧組分與硫單質反應親和性的分析
        4.3.2 鐵基復合載氧體中部分儲氧組分與硫磺反應優(yōu)勢區(qū)位圖分析
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
    附錄A 攻讀碩士學位期間參與發(fā)表的學術論文
    附錄B 攻讀碩士學位所獲獎勵
    附錄C 攻讀碩士學位期間參與的科研項目



本文編號：3825590