【摘 要】
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全球变暖带来的一系列负面影响正不断地向世人提出警告,CO2作为最主要的温室气体,如何实现其分离回收与资源化利用,将成为21世纪最重要的能源与环境问题之一。基于零排放理念
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全球变暖带来的一系列负面影响正不断地向世人提出警告,CO2作为最主要的温室气体,如何实现其分离回收与资源化利用,将成为21世纪最重要的能源与环境问题之一。基于零排放理念的化学链燃烧技术,它不仅能有效地富集高浓度的CO2,而且还将大幅提高能源的利用效率,实现多种污染物的协同控制。本文就实现固体燃料煤的化学链燃烧技术进行了氧载体方面的研究。在分析总结国内外化学链燃烧技术氧载体研究工作的基础上,考虑到煤基化学链燃烧技术对于氧载体在化学反应性等方面的要求,选用Ni（NO3）2和Al（OC3H7）3为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了NiO/NiAl2O4氧载体,并通过XRD、FSEM和BET等对制备的新鲜氧载体进行了表征。结果显示:氧载体的成分为NiO和NiAl2O4,完全达到试验预期目的;同时,氧载体的物理性质优良,具有较高的比表面积、内孔容积和平均孔径。在加压热重中,研究了NiO/NiAl2O4氧载体与煤焦/空气,以及氢气/空气的循环反应性,对反应后的氧载体利用XRD、FSEM和BET等进行了表征。结果显示:当温度高于850℃时,氧载体与煤焦的化学反应快速进行,具有良好的化学反应性,同时也初步证明了煤基化学链燃烧技术的可行性。氧载体在与氢气/空气的循环反应过程中,其化学反应性呈缓慢增加的趋势。经过多次循环反应后,氧载体的比表面积、内孔容积出现一定幅度的减小,平均孔径有所增加。氧载体颗粒之间没有出现任何烧结情况,仍保持多孔结构。
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