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基于钢渣元素的铁钙基双功能材料吸附增强水气变换制氢
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作者 钟涵琪 岑望来 肖鑫 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第5期155-162,共8页
为应对水气变换制氢过程中CO_(2)大量排放的问题,可利用铁钙基吸附/催化双功能材料原位吸附CO_(2),提高水气变换反应的制氢脱碳效率。以钢渣所含元素作为材料组成元素,采用共沉淀法制备了Fe_(x)/CaO-MAM样品(x=n(Ca)/n(Fe))。通过XRD、N... 为应对水气变换制氢过程中CO_(2)大量排放的问题,可利用铁钙基吸附/催化双功能材料原位吸附CO_(2),提高水气变换反应的制氢脱碳效率。以钢渣所含元素作为材料组成元素,采用共沉淀法制备了Fe_(x)/CaO-MAM样品(x=n(Ca)/n(Fe))。通过XRD、N_(2)物理吸/脱附、CO_(2)-TPD和TG等对样品的物相组成、织构性质、碱度、碱性位点数量和CO_(2)吸附性能进行了表征,并利用固定床反应器研究了样品在水气变换中的吸附/催化性能。结果表明,Fe_(5)/CaO-MAM的碱性位点最多,CO_(2)吸附容量最大(0.105 g/g),且10次循环后CO_(2)吸附容量仅下降23%。在温度600℃、常压、n(H_(2)O)/n(CO)=6、混合气流量100 mL/min(φ(CO)=4%,φ(N_(2))=46%,φ(Ar)=50%)条件下反应2 h,Fe_5/CaO-MAM表现出最优的吸附/催化性能,其CO平均转化率和H_(2)平均产率均达到84.24%,H_(2)选择性为100%,产物气中CO_(2)平均占比(体积分数)为18.05%,预穿透阶段持续时长达2 h。 展开更多
关键词 水气变换 铁钙基双功能材料 n(Ca)/n(Fe) 吸附容量 碱性位点
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