化學鏈燃燒過程中鐵礦石氧載體性能實驗研究.pdf

1、由于CO2大量排放造成了全球變暖,開發(fā)經(jīng)濟高效的CO2減排技術(shù)已經(jīng)刻不容緩。化學鏈燃燒技術(shù)具有CO2內(nèi)分離特性,收到各國學者的廣泛研究。本文對澳洲天然赤鐵礦、燒結(jié)礦、球團礦三種鐵礦石與合成氣燃料、神府煙煤、生物質(zhì)燃料的反應(yīng)特性進行研究。
　　首先,通過實驗研究了H2、CO、CH4在相互競爭機制下與澳洲赤鐵礦、球團礦以及燒結(jié)礦三種鐵礦石的反應(yīng)性。結(jié)果表明,澳洲赤鐵礦、球團礦、,燒結(jié)礦分別對H2、CH4、CO具有較高轉(zhuǎn)化率。另外,燒結(jié)

2、礦和球團礦的CO2捕捉率高于澳洲赤鐵礦。掃描電子顯微鏡分析表明,經(jīng)過多次循環(huán)后,球團礦燒結(jié)礦表面均有不同程度燒結(jié),而澳洲赤鐵礦表面沒有發(fā)生燒結(jié)現(xiàn)象。XRD分析結(jié)果證明鐵礦石表面沒有共融性物質(zhì)的生成。
　　在合成氣實驗的基礎(chǔ)上,在實驗室小型流化床系統(tǒng)上研究了三種鐵礦石對于神府煙煤的反應(yīng)性的影響。研究發(fā)現(xiàn),澳洲赤鐵礦條件下,固體燃料的轉(zhuǎn)化率最高,可以達到0.85左右。三種鐵礦石的CO2捕捉率在合成氣為燃料條件下,H2轉(zhuǎn)化率大小順序相一

3、致。通過XRD-EDAX分析,發(fā)現(xiàn)澳洲赤鐵礦表面沒有燒結(jié)的跡象,表面沒有檢測到煤灰成分,燒結(jié)礦和球團礦表面均有燒結(jié)發(fā)生。多次循環(huán)后三種鐵礦石比表面積均有一定減少,球團礦和燒結(jié)礦表面有嚴重的燒結(jié)現(xiàn)象,經(jīng)XRD分析鐵礦石表面均沒有發(fā)現(xiàn)共融性物質(zhì)。
　　以澳洲赤鐵礦、球團礦為鐵氧載體,開展神府煙煤與生物質(zhì)混合燃料的實驗工作。考察鐵礦石氧載體的燃料適應(yīng)性,并對各種燃料條件下CO2捕捉率進行了研究。高揮發(fā)份燃料條件下,球團礦具有較高的CO2