[發明專利]一種載氧體及其在纖維素類固體廢棄物化學鏈氣化中的應用

在審

• 申請號: 202210893540.1
• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115069256A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 袁浩然;唐亙煬;顧菁;王亞琢;魏國強;陳勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所;南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）
• 主分類號: B01J23/78
• 分類號: B01J23/78;B01J35/02;C10J3/00;C10J3/72
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 方燕;莫瑤江

1.一種載氧體，其特征在于，所述的載氧體由NiO和Ca₂Fe₂O₅組成，Ca₂Fe₂O₅為活性基底，NiO負載在Ca₂Fe₂O₅之上。

2.根據權利要求1所述的載氧體，其特征在于，以質量百分數計，所述的載氧體中Ca₂Fe₂O₅的含量為64％～88％，NiO的含量為12％～36％。

3.權利要求1或2所述的載氧體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將鐵鹽和鈣鹽溶于去離子水中，再將檸檬酸、乙二醇溶于上述溶液中，得到溶膠；

(2)將步驟(1)中的溶膠蒸干得到干凝膠，將干凝膠預煅燒、煅燒、研磨得到基底粉料；

(3)將鎳鹽溶于去離子水中，得到負載液，將步驟(2)中的基底粉料加入負載液中，分散均勻得到混合物；

(4)將步驟(3)中的混合物蒸干得到混合料，將混合料煅燒、研磨得到所述載氧體粉料。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的鐵鹽和鈣鹽的摩爾比為1:1，檸檬酸與鐵鹽的摩爾比為2～2.25:1。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的溶膠蒸干的溫度為120℃～140℃，預煅燒溫度為450℃～550℃，預煅燒時間為1.5～2.5h，煅燒溫度為950℃～1050℃，煅燒時間為7.5～8.5h。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述的混合物蒸干溫度為100℃～110℃，煅燒溫度為950℃～1050℃，煅燒時間為7.5～8.5h，載氧體粉料的粒度范圍為50～200目。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述的載氧體粉料中Ca₂Fe₂O₅的含量為64％～88％，NiO的含量為12％～36％。

8.權利要求1或2所述的載氧體在纖維素類固體廢棄物化學鏈氣化中的應用，其特征在于，包括如下步驟：將纖維素類固體廢棄物和所述的載氧體與水蒸氣加入反應器中進行氣化反應后，通入氧氣保持溫度不變，實現載氧體再生，完成化學鏈氣化過程。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述的氣化反應溫度為750℃～950℃，反應時間為10～60min。

10.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述的載氧體和纖維素類固體廢棄物的質量比為1～3:2，所述的水蒸氣加入量與纖維素類固體廢棄物的質量比為0～4.8。