废弃咖啡渣化学链气化反应特性

• 作者: 刘永卓 张云鹏 杨勤勤 郭庆杰
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 咖啡渣 颗粒物料 废物处理 化学链气化 铁基载氧体 合成气 流化床
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 催化、动力学与反应器
• 页码范围: 1303-1312
• 页数: 10页
• 分类号: TK6|X705
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20151270

摘要

利用溶胶-凝胶法制备了以Fe2O3为活性组分，天然凹凸棒土（ATP）为惰性载体，KNO3修饰的Fe4ATP6K1铁基复合载氧体。在高温流化床中考察了反应温度、水蒸气流量和O/C摩尔比对咖啡渣化学链气化过程的影响。结果表明，与以石英砂为床料的咖啡渣气化相比，以Fe4ATP6K1载氧体为床料的咖啡渣化学链气化对应的碳转化率由71.38%提高到86.25%。咖啡渣化学链气化的较优操作条件为：反应温度900℃、水蒸气量0.23 g·min?1、O/C摩尔比1；在此操作条件下，合成气产量达到1.30 m3·kg?1，氢气产量达到83.79 g·kg?1，氢气的平均浓度达到52.75%。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜-能谱（SEM-EDS）对900℃反应前后的Fe4ATP6K1进行表征，发现Fe相、K相、Si相可以发生相互作用，K以KFeSi3O8的形式存在于载氧体中，并且K在反应过程中有少量流失。20次氧化/还原过程中，铁基复合载氧体Fe4ATP6K1表现出较好的循环性能，碳转化率和冷煤气效率均保持在75%以上，各气体的平均浓度较稳定。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭庆杰	青岛科技大学化工学院清洁化工过程山东省高校重点实验室	113	983	17.0	23.0
2	刘永卓	青岛科技大学化工学院清洁化工过程山东省高校重点实验室	25	228	8.0	14.0
3	张云鹏	青岛科技大学化工学院清洁化工过程山东省高校重点实验室	4	21	2.0	4.0
4	杨勤勤	青岛科技大学化工学院清洁化工过程山东省高校重点实验室	4	21	2.0	4.0