Fe2O3/粉煤灰载氧体化学链燃烧实验与机理研究

• 作者: 李文艳 杨勇平 王磊 石司默 董长青 覃吴
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 化学链燃烧 铁基载氧体 粉煤灰 密度泛函理论(DFT)
• 年，卷（期）: 2012,（12）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 4010-4018
• 页数: 9页
• 分类号: TQ546
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2012.12.039

摘要

提出了一种以粉煤灰为载体制备的新型铁基载氧体.采用同步热重分析仪、小型流化床以及DFT分别研究了新型载氧体的活性与热稳定性,发泡剂含量与反应温度以及粉煤灰主要组分之间的协同作用对新型载氧体性能的影响.研究结果表明,新型载氧体在以CO为燃料的化学链系统中具有较高的活性;新型载氧体较大的孔隙率以及粉煤灰多组分间的协同作用促使850℃下发泡剂含量为10.0％(质量)的新型铁基载氧体的最大转化率(84.9％)比Fe2O3/Al2O3的最大转化率(54.3％)高30％,且新型铁基载氧体在30个循环测试中表现出良好的热稳定性.载体制备采用的发泡剂含量以及反应温度对新型铁基载氧体性能影响很大,适当的发泡剂含量(约10％(质量))可提高新型载氧体性能.此外,高温下会造成载氧体的烧结现象.最后,采用密度泛函理论(DFT)研究了粉煤灰与载氧体之间的界面作用以及协同氧化CO的电子特性.计算结果表明,粉煤灰和Fe2O3之间的界面电荷转移使Fe2O3为电正性,促使CO在表面的相互作用,载体和活性组分之间的协同作用降低了载氧体与CO前线轨道能量差,进而促进了CO与Fe2O3的反应.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王磊	华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室	45	302	11.0	15.0
2	杨勇平	华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室	313	4455	36.0	53.0
3	董长青	华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室	102	720	16.0	20.0
4	覃吴	华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室	21	133	8.0	10.0
5	李文艳	华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室	24	212	8.0	14.0
6	石司默	华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室	2	19	1.0	2.0