Enhanced Performance of Alkali Metal Doped Fe2O3 and Fe2O3/Al2O3 Composites As Oxygen Carrier Material in Chemical Looping Combustion

碱金属 掺杂剂 反应性(心理学) 材料科学 兴奋剂 复合数 等温过程 热解 氧化还原 氧气 金属 甲烷 相(物质) 无机化学 复合材料 化学工程 分析化学(期刊) 化学 冶金 热力学 有机化学 病理 工程类 物理 替代医学 医学 光电子学
作者
Lu Liu,Michael R. Zachariah
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:27 (8): 4977-4983 被引量:56
标识
DOI:10.1021/ef400748x
摘要

In this study alkali metal doped Fe2O3 and Fe2O3/Al2O3 composite oxygen carriers were synthesized from spray pyrolysis, and the reactivity and stability as oxygen carrier materials were evaluated in a fixed bed reactor for 50 isothermal redox cycles using CH4 as the fuel. We find that both Fe2O3 and Fe2O3/Al2O3 composite showed reactivity degradation over multiple cycles, with a clear phase separation between Fe and Al, in the composites. In contrast, alkali metal doping (∼5 mol %) with Na, K, and Cs was found to stabilize the reactivity of the Fe2O3 over the 50 redox cycles and prevent phase Fe–Al separation in the composite. Methane to CO2 selectivity was found to be relevant to the dopant type, which decreased in the order of dopant type K, Cs, and Na. The best performing alkali metal, K, enhanced long-term stability significantly, with no observed degradation in kinetics and total conversion performance in the methane step as well as reduced coke formation. Adding an alumina matrix to K doped Fe2O3 helped promote CO2 generation as well as minimize coking and was found to be the best performing material.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
4秒前
领导范儿应助8letters采纳,获得10
4秒前
Owen应助早晚一杯粥吖采纳,获得10
6秒前
qqshown完成签到,获得积分10
7秒前
小马甲应助尼克狐尼克采纳,获得10
8秒前
仁爱芷波发布了新的文献求助10
9秒前
DE2022发布了新的文献求助10
10秒前
qqshown发布了新的文献求助10
12秒前
15秒前
竹焚完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
18秒前
19秒前
21秒前
21秒前
21秒前
秋小阳桑完成签到 ,获得积分10
21秒前
rynchee完成签到 ,获得积分10
22秒前
jacob258发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
24秒前
Omega完成签到,获得积分10
24秒前
墨点完成签到 ,获得积分10
26秒前
搜集达人应助研友_LOoomL采纳,获得10
26秒前
26秒前
26秒前
华仔应助动听平露采纳,获得30
27秒前
小离心机完成签到,获得积分10
27秒前
一丁雨发布了新的文献求助10
27秒前
调调单单发布了新的文献求助10
28秒前
小耳朵发布了新的文献求助10
29秒前
咕噜噜发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
31秒前
王唯任完成签到,获得积分10
31秒前
甜甜玫瑰应助wsqg123采纳,获得10
31秒前
CCF发布了新的文献求助200
32秒前
32秒前
魏你大爷完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 720
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 500
The Heath Anthology of American Literature: Early Nineteenth Century 1800 - 1865 Vol. B 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3229292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2877020
关于积分的说明 8197467
捐赠科研通 2544342
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1374310
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 646923
邀请新用户注册赠送积分活动 621738