【技术实现步骤摘要】
一种用于化学链燃烧和裂解的氧载体及其制备方法和应用
本专利技术属于甲烷化学链燃烧、甲烷裂解制氢和碳材料、碳的气化氧载体
，具体涉及一种用于化学链燃烧和裂解的氧载体及其制备方法和应用。
技术介绍
近些年来，虽然非化石燃料能源开发力度不断加大，但目前仍以原油、原煤等化石燃料为主要能源供应。化石燃料燃烧过程中排放的大量温室气体会引发全球变暖，导致环境恶化。在传统的化石燃料燃烧过程中，由于空气中N2的稀释，CO2的分离成本很高，因此迫切需要降低CO2的分离成本，以实现其廉价捕集。与传统化石燃料相比，氢能是一种新型能源，具有零污染、利用率高等优点。以氢气为能源的氢燃料电池可广泛应用于：大型电站发电、便携移动电源、应急电源、家庭电源、汽车、火车、飞机、军舰、深海潜水等。氢燃料电池对氢气的质量要求非常高，杂质如CO、CO2、CH4等含碳化合物会对电池电极造成不可逆碳蚀，导致电池失效。因此迫切需要高纯度的氢气。甲烷是天然气、可燃冰、页岩气、煤层气等主要成分，甲烷化学链燃烧(CLC)技术以甲烷作为燃料，利用氧载体中的晶格氧与甲烷...
【技术保护点】
1.一种用于化学链燃烧和裂解的氧载体，其特征在于，该氧载体的化学式为NiO-AFe
【技术特征摘要】
1.一种用于化学链燃烧和裂解的氧载体，其特征在于，该氧载体的化学式为NiO-AFexAl12-xO19，其中，A＝La或Ba，0＜x＜5，镍与铁的摩尔比值大于0小于等于10。
2.一种如权利要求1所述的用于化学链燃烧和裂解的氧载体的制备方法，其特征在于，
向加热的水中，加入La、Fe、Al与Ni的前驱体，或加入Ba、Fe、Al与Ni的前驱体，混合均匀，得到前驱体溶液，将前驱体溶液加入到饱和碳酸铵溶液中，混合均匀，然后调节pH到8-11，搅拌后，过滤得到沉淀，将沉淀干燥后，先于400～500℃下焙烧2～5h，然后在600～1000℃下煅烧2～5h，降至室温，得到用于化学链燃烧和裂解的氧载体。
3.一种如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，饱和碳酸铵的物质的量为La、Fe、Al与Ni的总的物质的量的1.5倍，或饱和碳酸铵的物质的量为Ba、Fe、Al与Ni的总的物质的量的1.5倍；
Ba的前驱体为Ba(NO3)2与Ba(CH3COO)2中的至少一种；Fe的前驱体为FeCl3、Fe(NO3)3与FeSO4中的至少一种；Ni的前驱体为Ni(NO3)2、Ni(CH3COO)2与NiCl2中的至少一种；Al的前驱体为AlCl3、Al(NO3)3与Al2(SO4)3中的至少一种；La的前驱体为La(NO3)3，前驱体溶液中La、Fe、Al与Ni的前驱体的浓度为0.9～1.2mol/L；前驱体溶液中Ba、Fe、Al与Ni的前驱体的浓度为0.9～1.2mol/L。
4.一种如权利要求1所述的用于化学链燃烧和裂解的氧载体的制备方法，其特征在于，
向加热的水中，加入La、Fe、Al与Ni的前驱体，或加入Ba、Fe、Al与Ni的前驱体，混合均匀，得到前驱体溶液，将前驱体溶液加入到饱和柠檬酸溶液中，混合均匀，然后调节pH到5-8，搅拌蒸干至凝胶状态后干燥，于400～500℃下焙烧2～5h，然后在600～1000℃下煅烧2～5h，降至室温，得到用于化学链燃烧和裂解的氧载体。
5.一种如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，柠檬酸与前驱体溶液中总的阳离子的摩尔比为1.5-2.0；
Ba的前驱体为Ba(NO3)2与Ba(CH3COO)2中的至少一种；Fe的...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱燕燕，程铮，任豪，闫明，杨倩，马晓迅，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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