铁基载氧体煤化学链制氢的强化反应

为促进铁基载氧体的深度还原提高氢气产量,通过优化反应过程形成强化煤化学链制氢(强化煤CLHG)工艺.采用浸渍法制备铁基载氧体;以梅花井烟煤为原料,在固定床上研究煤与铁基载氧体的质量比对强化煤CLHG的影响;对比了三反应器煤CLHG和强化煤CLHG的制氢过程,对不同阶段的铁基载氧体进行XRD表征;对比二反应器、三反应器以及强化煤CLHG在6次循环实验中的碳转化率和氢气产量.结果表明:当煤与载氧体质量比为1∶15时,氢气产量最高达1.74 L/g;强化煤CLHG中的铁基载氧体更多地被还原为FeO或Fe,还原程度加深,同时还原阶段的残炭在蒸汽氧化阶段进一步反应,使得氢气产量比三反应器煤CLHG的高18.4％;在6次循环实验中,强化煤CLHG的碳转化率与三反应器煤CLHG的相差不大,远高于二反应器煤CLHG的;强化煤CLHG的氢气产量始终高于二反应器煤CLHG和三反应器煤CLHG的;强化煤CLHG的单次最高氢气产量为1.76 L/g,循环累计氢气产量为9.54 L.强化煤CLHG缩短制氢时间,制氢能力更优异.