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摘要
以石墨、碳黑、烟煤/无烟煤/褐煤的脱灰半焦为碳源,通过固定床反应器以及多种表征手段探究铝基载氮体(氧化铝与氮化铝)的吸氮反应特性,并研究了TiO2和ZrO2对于载氮体释氮反应特性的影响。结果表明:碳源中较高的无序化程度有利于载氮体吸氮反应的进行;Al2O3与C的摩尔比为3∶3、吸氮反应温度为1200℃,是制备出适用于化学链反应制氨(CLAG)的多孔型载氮体的最佳工况;通过筛选原煤煤种发现,烟煤对于吸氮反应的促进效果最好,褐煤其次,无烟煤最差;通过优化对烟煤原煤的热解方式,能够将烟煤脱灰半焦的转化率从20%提升至39%。添加TiO2作为催化剂可明显提高氮化铝的转化率,但由于氨气的高温分解,导致氨气的产率不高;利用对氨气具有分子吸附能力的ZrO2为催化剂载体,可使得载氮体在释氮反应中的氨气生成率达到80%。
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