基于层状氢氧化物衍生复合氧载体的生物质化学链气化实验研究

作者：魏国强; 何方; 赵增立; 赵伟娜; 黄振; 郑安庆; 赵坤; 冯宜鹏; 李海滨

来源：燃料化学学报, 2016, 44(03): 349-356.

• 层状氢氧化物
• 水滑石
• 化学链气化
• 氧载体
• 生物质

通过低饱和共沉淀法合成了类水滑石结构的层状氢氧化物(Layered Double Hydroxide,LDH)前驱体,经煅烧获得衍生Cu/Al/Zn、Cu/Al/Ni、Cu/Al/Ni/Zn高分散复合氧载体。采用XRD、XRF、H2-TPR、SEM及BET等分析手段对氧载体的结构及反应性能进行了表征,并通过固定床反应器开展了氧载体与生物质化学链气化实验。结果表明,合成的三种前驱体都具有典型的水滑石特征衍射峰,且层板稳定。Cu/Al/Zn前驱体层间厚度为0.264 2 nm,Ni2+引入后,层间距减小。前驱体煅烧后形成的复合氧载体中元素含量与制备试剂基本一致。氧载体中Zn、Ni元素的引入可提升Cu O的反应活性,降低H2还原的反应温度,Zn元素与Cu具有更好的协同作用。Cu/Al/Ni/Zn氧载体在固定床化学链气化中具有较好的碳转化率和气体产率,其碳转化率为82.03%。反应后氧载体比表面积为5.995 m2/g,具有较好的可再生性与抗烧结性,是生物质化学链气化反应较为理想的氧载体。

• 单位
  中国科学院; 广东机电职业技术学院; 中国科学院广州能源研究所