铜基载氧体的焦炉煤气化学链燃烧特性
范心瑜
卢春强
左慧琮
李志强
江磊
李孔斋
昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明 650093;冶金节能减排教育部工程研究中心,云南昆明 650093
摘要：焦炉煤气(COG)是炼焦过程产生的主要副产品,含有复杂的气体成分(CO、H2、CH4、CO2),化学链燃烧是一种可实现COG高效转化与高纯CO2捕集的技术.通过溶胶凝胶法制备了一系列x(％)CuO/Ce-Zr-O(x=30、50、70、90)载氧体用于COG化学链燃烧反应特性研究.XRD表明,x(％)CuO/Ce-Zr-O载氧体物相由CuO和Ce0.67Zr0.33O2固溶体组成.由于Zr4+进入CeO2晶格中,在617 cm-1处出现明显的氧空位Raman特征峰.H2-TPR、CO-TPR、CH4-TPR和COG-TPR结果表明加入Ce-Zr-O固溶体促使铜物种低温释氧能力增强.800 ℃下,CuO样品CO2捕集率为34％,添加10％Ce0.67Zr0.33O2后CO2捕集率增至100％.经50次氧化还原循环后,CuO样品性能大幅降低,而90CuO/Ce-Zr-O样品的反应性能和物相结构未发生明显变化,表明CuO和Ce0.67Zr0.33O2之间的相互作用增强了铜物种的释氧能力和循环稳定性.此研究有助于拓宽COG利用途径.
关键词：焦炉煤气化学链燃烧循环反应性能CO2捕集
分类号：TQ519(燃料化学工业（总论）)
资助基金：国家自然科学基金(52174279)昆明理工大学分析测试基金资助项目(2022M20212202022)
论文发表日期：2024-02-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 244-256 )
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