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    基于過渡金屬氧化物載氧體的煤礦通風瓦斯處理性能

    吳舉茂; 蘇慶泉; 武永健; 楊海洋 北京科技大學能源與環境工程學院; 北京100083; 北京科技大學節能與環保北京高校工程研究中心; 北京100083
    • 通風瓦斯
    • 甲烷轉化率
    • 載氧體
    • 化學鏈燃燒
    • 催化燃燒

    摘要:采用反應管對基于過渡金屬氧化物載氧體的煤礦通風瓦斯(VAM)處理性能展開了研究.結果表明,經活化后的三種載氧體均能將CH4完全轉化為CO2,其活性順序為CuO60/γ-Al2O3〉Ni O60/γ-Al2O3〉Fe2O360/γ-Al2O3;基于CuO60/γ-Al2O3的CH4轉化率隨空速的增加而減小,隨CuO負載量和床層溫度的升高而增大;煤礦通風瓦斯中的CH4濃度越低,CH4轉化率達到90%所需的床層溫度就越低;對活性物質低分散高負載的CuO60/γ-Al2O3和活性物質高分散低負載的CuO5.5/γ-Al2O3兩種CuO/γ-Al2O3系載氧體進行了比較,發現兩種載氧體的CH4轉化機理均包含有化學鏈燃燒和催化燃燒兩種機理,基于催化燃燒機理的CH4轉化率在一定溫度下存在極大值,當床層溫度高于該極大值溫度時,化學鏈燃燒對CH4轉化率的貢獻明顯大于催化燃燒對CH4轉化率的貢獻;相同條件下,CuO5.5/γ-Al2O3的初期活性優于Cu60/γ-Al2O3,但CuO60/γ-Al2O3的活性穩定性優于CuO5.5/γ-Al2O3.

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