生物质化学链燃烧中碱土金属修饰的Cu基氧载体的固氯特性研究
王德喆1
米英杰2
黄浩东1
傅安东1
马琎晨1
赵海波1
1.华中科技大学煤燃烧与低碳利用全国重点实验室,湖北武汉 4300742.华中科技大学煤燃烧与低碳利用全国重点实验室,湖北武汉 430074;华中科技大学中欧清洁与可再生能源学院,湖北武汉 430074
摘要：在含氯的生物质或煤粉的化学链燃烧过程中,微量元素Cl会对氧载体和锅炉中的换热设备造成严重腐蚀.然而,目前针对化学链燃烧中HCl行为的研究仍较为匮乏.为开发具有高效固氯和抗氯能力的复合氧载体,优选Ca基和Ba基2种吸附剂,采用溶胶凝胶法合成复合氧载体,并开展生物质化学链燃烧实验.重点探究了 Ca/Ba掺杂对于Cu基氧载体固氯性能和燃烧性能的影响.实验结果表明,Ca-Cu和Ba-Cu氧载体中的碱土金属能够优先与HCl反应,生成稳定的氯化物,从而提升氧载体的晶格氧活性,促进气固反应的进行.此外,Ca/Ba掺杂在一定程度上增强了生物质焦的气化效果.其中,Ca-Cu氧载体表现出优异的稳定性,而Ba-Cu氧载体的燃烧效率则显著受温度影响.研究发现,提高氧燃比并不会改变生物质中氯向HCl转化的比例.进一步分析表明,Ca/Ba掺杂能够增大氧载体的比表面积和孔容,从而增加氧载体与生物质的接触面积,稳定其化学链燃烧性能.有助于理解碱土金属固氯特性,促进抗氯氧载体的开发与应用.
关键词：化学链燃烧氧载体固氯HCl腐蚀生物质
分类号：X784(化学工业污染、废物处理与综合利用)
资助基金：国家自然科学基金(52176107)湖北省重点研发计划项目(2023BCB109)武汉市科技计划资助项目(2023020302020572-02)
论文发表日期：2025-08-30
在线出版日期：2025-08-19（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 95-103 )
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