脱硫渣－ＣｕＦｅ２Ｏ４ 混合载氧体煤化学链燃烧性能

• 作者: 李旭刚 王维 李君 郭超凡 许炳辉 刘同庆 张港
• 来源期刊: 洁净煤技术
• 学科: 化学
• 关键词: 煤 化学链燃烧 脱硫渣-CuFe2O4混合载氧体 反应特性 硫演化
• 年，卷（期）: 2023,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 111-120
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13226/j.issn.1006-6772.f21081301

摘要

将脱硫石膏中废弃的CaSO4加以资源化利用，制备成钙基载氧体应用于化学链燃烧，具有原料易得、成本低廉和载氧率高的特点。以脱硫渣为原料，先进行提纯处理，根据课题组采用的模板-溶胶凝胶燃烧合成法制备CaSO4-CuO、CaSO4-Fe2O3、CaSO4-CuFe2O4混合载氧体。在高温固定床反应器上对这4种载氧体与煤进行了5次还原氧化循环试验，研究4种脱硫渣系列煤化学链的反应机理和硫释放规律。试验发现基于提纯后的脱硫渣，制备的脱硫渣-CuO反应活性明显提高，且负载CuO减少了含硫气体的释放；脱硫渣-Fe2O3提高了氧载体反应活性对煤气化的催化作用；脱硫渣-CuFe2O4混合载氧体提高了碳转化率，具有良好的反应活性和循环特性，应用于煤化学链燃烧完全可行；掺入Cu、Fe元素的脱硫渣载氧体，活性明显提高，但在多次循环过程中混合载氧体出现了部分烧结、失活现象；在脱硫渣混合载氧体与煤的副反应中，Cu、Fe元素表现出良好的固硫效果，其中脱硫渣-CuFe2O4混合载氧体与煤副反应中，释放的SO2气体体积分数峰值仅为37×10-6。