Evaluation of Cu-based oxygen carrier for chemical looping air separation in a fixed-bed reactor

化学链燃烧 氧气 空气分离 化学 分解 氧化还原 化学工程 极限氧浓度 化学反应 无机化学 材料科学 有机化学 工程类
作者
Kun Wang,Qingbo Yu,Qin Qin,Zongliang Zuo,Tianwei Wu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:287: 292-301 被引量:48
标识
DOI:10.1016/j.cej.2015.11.009
摘要

Chemical looping air separation (CLAS) is a novel technology to separate oxygen from air. In CLAS process, oxygen carrier releases oxygen in steam atmosphere and the reduced oxygen carrier is regenerated in air atmosphere. The performance of oxygen carrier is essential to CLAS technology. In this study, the feasibility of CuO in steam atmosphere was evaluated by thermodynamics. Steam is not involved in any reaction. The production of oxygen is achieved by the decomposition of CuO to Cu2O and the optional reduction temperatures should be 850–1050 °C. In order to inhibit the agglomeration of copper oxides, oxygen carriers were prepared with 60 wt.% SiO2, TiO2, ZrO2 and MgAl2O4 as support materials. The oxygen release and absorb rates of the four oxygen carriers were determined under reduction temperatures of 950, 975 and 1000 °C and oxidation temperatures of 800, 850, 900 °C in a fixed-bed reactor. Both the reduction and oxidation include quick and slow reaction stages. The reduction rate increases and the oxidation rate decreases with the investigated temperature increasing. The reduction and oxidation macro-kinetic models of the four oxygen carriers were established based on the reactivity data. Binders have great effect on reduction kinetic parameters. The Cu4Mg6 oxygen carrier has the highest reduction and oxidation rates. The stability of Cu4Mg6 was investigated by multi-cycles test. The oxygen release and absorb rates keep stable in each cycle. The chemical and physical characteristics of the oxygen carriers prepared and reacted were also measured. The chemical phases are only copper oxides and binder. The surface area becomes larger after cycles. There is no obvious agglomeration observed after multi-cycles test.
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
bing完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
guolina完成签到 ,获得积分10
9秒前
橘子海完成签到 ,获得积分10
13秒前
croissante完成签到 ,获得积分10
14秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
钟声完成签到,获得积分0
15秒前
drjj完成签到 ,获得积分10
16秒前
平凡中的限量版完成签到,获得积分10
17秒前
老王完成签到 ,获得积分10
21秒前
快乐元菱完成签到 ,获得积分10
22秒前
好名字完成签到,获得积分10
26秒前
简易完成签到 ,获得积分10
29秒前
又又完成签到,获得积分10
30秒前
笨笨忘幽完成签到,获得积分10
32秒前
haochi完成签到,获得积分10
34秒前
周周完成签到 ,获得积分10
40秒前
luffy189完成签到 ,获得积分10
44秒前
西西完成签到 ,获得积分10
45秒前
nancyzhao完成签到 ,获得积分10
47秒前
fireking_sid完成签到,获得积分10
53秒前
53秒前
HCCha完成签到,获得积分10
54秒前
ddd完成签到 ,获得积分10
1分钟前
彩色的冷梅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CLTTT完成签到,获得积分10
1分钟前
ni完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风趣的冬卉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
changfox完成签到,获得积分10
1分钟前
Judy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
微笑冰棍完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大大蕾完成签到 ,获得积分10
1分钟前
orange完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
天边的云彩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
空洛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
SCI的芷蝶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小凉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
嘟嘟嘟嘟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wyh295352318完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
叶剑英与华南分局档案史料 500
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 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 3146856
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798171
关于积分的说明 7826732
捐赠科研通 2454724
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306446
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627788
版权声明 601565