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Mn-Fe2O3载氧体作用下CO化学链燃烧特性及动力学研究
  • ISSN号:0253-2409
  • 期刊名称:《燃料化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ546[化学工程—煤化学工程]
  • 作者机构:[1]华北电力大学 生物质发电成套设备国家工程实验室,北京102206, [2]华北电力大学 能源动力与机械工程学院,北京102206
  • 相关基金:国家自然科学基金(51206044).
中文摘要:

采用共沉淀法制备不同物质的量比Mn掺杂的铁基载氧体( Mn-Fe2 O3),并进行XRD、BET和TEM表征。开展不同温度下Mn-Fe2 O3与CO的化学链燃烧实验,研究载氧体的反应特性,确定较优的掺杂量和反应温度。结果表明,适量的Mn掺杂有助于改善铁基载氧体的反应活性,Fe:Mn物质的量为50:1时燃烧反应转化率最高。多循环化学链燃烧实验证实了载氧体稳定性较好。不同升温速率(30、40、50℃/min)下反应动力学分析表明,Mn-Fe2 O3与CO的化学链燃烧还原反应均属于随机成核和随后生长的Avrami-Erofeev方程模型,并依据模型分别计算出了该模型的活化能和频率因子。

英文摘要:

Mn-doped Fe2 O3 oxygen carriers with different molar ratios of Fe to Mn were prepared by co-precipitation method, which were characterized by XRD, BET and TEM. Chemical looping combustion tests between Mn-Fe2 O3 and CO at different temperatures were performed to investigate the reaction characteristics, and to determine the optimized Mn doping amount and reaction temperature. The results reveal that a rational Mn doping could enhance the reactivity of iron-base oxygen carrier, and the optimal Fe/Mn molar ratio is 50. Multi-cycle experiments confirm the high stability of the optimized oxygen carrier. Furthermore, the reaction kinetic analysis at heating rates of 30, 40, 50℃/min shows that the Avrami-Erofeev model is suitable for the reactions, and the activation energy and pre-exponential factor can be calculated according to the kinetic model.

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期刊信息
  • 《燃料化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院山西煤炭化学研究所
  • 主编:王建国
  • 地址:太原市桃园南路27号中国科学院山西煤炭化学研究所
  • 邮编:030001
  • 邮箱:rlhx@sxicc.ac.cn
  • 电话:0351-2025214
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2409
  • 国内统一刊号:ISSN:14-1140/TQ
  • 邮发代号:22-50
  • 获奖情况:
  • 获国家优秀期刊三等奖,中科院优秀期刊二等奖,华北优秀期刊奖和山西省一级期刊,《中国学术期刊(光盘版)检索与评价资料规范》优秀奖,2001年获新闻出版总署授予的“中国期刊方阵“双效...,连续十五年获山东省一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:14785