《表1 不同载氧体CO2还原能力(最低温度指CO2转化率超过20%的起始温度,最高温度指熔点)》
常用的载氧体为Fe,Co,Ni,Cu和Mn的氧化物,在600~1 200℃下CH4与常见氧化物的反应热力学数据如图3所示,lg K越大说明金属氧化物与CH4反应越容易,Mn O2/Mn2O3,Mn2O3/Mn3O4,Co3O4/Co O,Cu O/Cu2O比Fe2O3/Fe3O4和Ni O/Ni更容易氧化CH4,并且Fe2O3/Fe3O4,Mn2O3/Mn3O4,Cu O/Cu2O和Ni O/Ni都可以使CH4完全氧化[37-38]。ZENG等[39]也从热力学角度使用氧分压pO2与温度的关系,区分了适合完全氧化和部分氧化的载氧体,并提出获得合成气的浓度与晶格氧/燃料比密切相关,Fe O,Fe3O4,WO2和Mo O2适合于H2O和CO2的还原。如表1所示,NAJERA等[12]对CO2氧化过渡金属氧化物进行了热力学筛选,结果表明尽管许多过渡金属具有CO2还原能力,但是铁氧化物在较宽的温度范围内具有较高的转化率、载氧能力大,并且铁基载氧体价格低廉、来源广泛、环境友好,因此最有前景。
图表编号 | XD00217722700 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2021.01.26 |
作者 | 汪根宝、胡骏、陈时熠、张磊、李蒙、向文国 |
绘制单位 | 中石化南京工程公司、东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程测控教育部重点实验室、东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程测控教育部重点实验室、中石化南京工程公司、中石化南京工程公司、东南大学能源与环境学院能源热转换及其过程测控教育部重点实验室 |
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