祝贺课题组博士后田鑫的论文“Kinetics of redox reactions of CuO@TiO2-Al2O3 for chemical looping combustion and chemical looping with oxygen uncoupling”被期刊Combustion and Flame收录。赵海波教授为本文通讯作者,田鑫博士为第一作者。
本工作对课题组前期开发的具有核壳结构的CuO@TiO2-Al2O3氧载体进行了系统的氧化还原反应动力学测试,基于对反应过程中气体内外扩散影响的详细理论分析,最终在排除气体扩散影响的条件下得到了CuO@TiO2-Al2O3氧载体分别与H2、CO、CH4的本征还原反应动力学参数,以及CuO@TiO2-Al2O3氧载体自身的释氧和吸氧反应动力学参数。所得到的本征反应动力学参数被进一步用来预测该氧载体用于不同化学链过程时所需的床料量,预测结果如下图所示。与已有文献中的研究结果相比,该核壳结构CuO@TiO2-Al2O3氧载体具有很高的反应活性,可显著降低反应器中的床料量需求,从而实现反应器的轻量化运行。同时,本研究工作对化学链过程中本征氧化还原反应动力学的求解具有一定的参考价值与指导意义。该研究工作得到了国家重点研发计划项目(2016YFB0600801)资助。

Figure 10 Minimum solid inventory in the FR for using the CuO@TiO2–Al2O3 oxygen carrier in CLC of gaseous fuels, in CLOU of coals, as well as the O2 production rate in CLAS process. SL, FG, and GP denote as Shengli lignite, Fugu bituminous, and Gaoping anthracite, respectively.