祝贺课题组王亚男博士的论文:Synergetic effects of cement bonded copper ore and red mud as oxygen carrier during in-situ gasification chemical looping combustion of coal char(水泥粘结铜矿石/赤泥氧载体在煤焦原位气化化学链燃烧过程中的协同作用)被SCI期刊Fuel(IF=5.578)收录。王亚男博士为第一作者,赵海波教授为通讯作者。
本工作以廉价复合氧载体(铜矿石和赤泥为原料)为研究对象,关注其在煤焦化学链燃烧过程中表现出的协同效应。实验结果表明,铜矿石/赤泥复合氧载体较铜/铁矿石复合氧载体呈现出较强的协同反应性能,且协同促进作用主要体现在三个方面:铜矿石的存在提升了赤泥或铁矿石的可还原性;铜矿石释氧加速了煤焦气化;赤泥中的碱金属可催化煤焦气化。同时对铜矿石/赤泥复合氧载体在无烟煤焦和褐煤焦转化过程中的协同促进水平进行了定量分析,分别确定为6.0%和5.8%。此外,发现碱金属盐和铜矿石组分对煤焦转化的促进水平因煤焦种类而异,文中对此进行了细致地阐述。最后,对铜矿石/赤泥复合氧载体进行了循环反应性能测试,结果表明该氧载体在氧化还原反应循环过程中存在碱金属丢失行为,但未对其反应性和稳定性产生影响。本研究有助于开发廉价高性能氧载体,同时也为优化氧载体的设计提供了理论指导。该工作受到了国家重点研发计划项目(2019YFE0100100)和国家自然科学基金杰出青年项目(52025063)的资助。
图1 SX无烟煤焦(a)和CF褐煤焦(b)条件下不同氧载体对应的燃烧效率
图7 SX无烟煤焦(a)和CF褐煤焦(b)条件下的平均瞬时碳转化速率差值