祝贺课题组马琎晨老师的论文:Effect of coal ash on the performance of CuO@TiO2-Al2O3 in chemical looping with oxygen uncoupling (煤灰对于CuO@TiO2-Al2O3的作用研究)被SCI期刊Fuel Processing Technology (IF= 6.670)收录。马琎晨老师为第一作者,赵海波教授为通讯作者。
本工作关注煤化学链氧解耦燃烧中,因为煤灰与氧载体活性组分的反应可使氧载体失去传递晶格氧的能力,所以完成50次还原–氧化循环以鉴别煤灰对氧载体反应性能的影响,探究煤灰在氧载体表面或者孔道内的沉积渗透特性。实验结果表明高性能CuO/TiO2-Al2O3氧载体在50次还原–氧化循环中性能优异:CO2气产率为92.10%–99.64%。高性能CuO/TiO2-Al2O3氧载体的反应活性在10次循环以后有明显的性能提高现象。通过对氧载体表面进行SEM+EDS表面微观形貌分析,发现煤灰中典型元素Ca形成熔点较低的Ca2Al2SiO7密实化合物,覆盖于氧载体的部分表面。但是,连续释氧的CuO组分通过拓展灰壳的孔道有效地抑制了灰壳的完全覆盖。通过XRD结晶分析,反应后氧载体的活性成分CuO和CuAl2O4晶相稳定,煤灰中CaO有效地阻止了CuO与煤灰产生的酸根(SO42-或Al2SiO7)形成金属盐类而失去载氧能力。煤灰中Fe2O3均匀覆盖于氧载体表面,成为了新的氧载体活性组分。二者都起到维持氧载体活性稳定(提升)的功效。
Fig. 6. Carbon balance, rXC≤0.95 and XC, OX.
Fig. 9. EDS image of two used OC sample particles (after 50 cycles).
该工作受到了国家重点研发计划(2016YFB0600801)和国家自然科学基金项目(52025063和51906076)的资助。
文章完整信息:
Jinchen Ma, Xin Tian, Haibo Zhao, Jingjing Ma, Chuguang Zheng
Effect of coal ash on the performance of CuO@TiO2-Al2O3 in chemical looping with oxygen uncoupling, Fuel Processing Technology 2021, 221, 106935.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2021.106935
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