【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学链气化与工业污泥灰分资源化利用，特别涉及一种双功能复合载氧体的制备方法。
技术介绍
1、化学链气化被认为是一种新型的能源转化技术，它通常使用金属氧化物作为燃料反应器和空气反应器之间的氧载体和热载体。在化学链气化技术中，燃料和载氧体接触发生氧化还原反应形成合成气，还原后的载氧体被空气氧化再生，恢复金属氧化物的晶格氧。这种气化方式避免了燃料和空气的直接接触，一方面可以使所形成的合成气不会因空气中的氮气稀释而减少热值，另一方面可以降低二氧化碳的分离和捕集难度。因此，化学链气化技术具有十分广阔的应用前景。
2、目前，用于化学链气化的载氧体主要来源于天然矿石、人工合成以及固体废弃物等。随着工业化进程的加快和生产规模的扩大，产生了大量的工业污泥，在对其进行处置过程中，通常会加入含铁絮凝剂或氧化钙等进行脱水调理。因此，工业污泥处置后的灰分常常含有较多的铁、钙等元素，可以用作化学链气化中载氧体的有效成分，而剩余较多的sio2、al2o3等组分可以用作制备载氧体的惰性载体。
3、工业污泥灰分所含的铁、钙等组分如果单独或直接用作化学链气化载氧体，常常存在反应活性低、产物选择性差等问题。如果联合使用，一方面可以与燃料发生氧化还原反应，另一方面可以吸收反应产物中的co2成分，显著促进化学链气化反应的性能。本专利技术提供了一种双功能复合载氧体的制备方法，利用含铁污泥灰分与含钙污泥灰分分别具有的传递晶格氧和吸收二氧化碳功能，对两者进行高效联合，不仅能够显著提高化学链气化的反应性能，而且能够获得高品质合成气产物。p>
技术实现思路
1、针对工业污泥灰分直接或单独用作化学链气化载氧体存在反应活性低、产物选择性差等问题，本专利技术提出了一种双功能复合载氧体的制备方法。
2、本专利技术采用如下技术方案实现：本专利技术所述的一种双功能复合载氧体的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将含铁污泥灰与含钙污泥灰分别依次破碎、去离子水洗涤、过滤、干燥、并再次破碎筛分，制得含铁污泥灰粉末与含钙污泥灰粉末；步骤2，将步骤1所述的含铁污泥灰粉末与含钙污泥灰粉末分别加入至硝酸溶液并搅拌，然后真空抽滤，分别制得含铁污泥灰酸洗溶液与含钙污泥灰酸洗溶液、含铁污泥灰酸洗残渣与含钙污泥灰酸洗残渣；步骤3，将步骤2所述的含铁污泥灰酸洗溶液与含钙污泥灰酸洗残渣依次混合、干燥、研磨、烧结、粉碎，制取作为惰性载体；步骤4，将步骤2所述的含铁污泥灰酸洗溶液与含钙污泥灰酸洗溶液进行混合，加入步骤3所述的惰性载体，制取得到悬浊液，用nh3·h2o调节ph至7.0；步骤5，将步骤4所述中性悬浊液依次进行干燥、焙烧、冷却、破碎，制得双功能复合载氧体。
3、进一步地，上述双功能复合载氧体的制备方法中，在所述步骤1中，用去离子水分别洗涤含铁污泥灰与含钙污泥灰，灰水比为1.0g:(20～50)ml。
4、进一步地，上述双功能复合载氧体的制备方法中，在所述步骤2中，将含铁污泥灰粉末与含钙污泥灰粉末分别加入至硝酸溶液，灰酸比为1.0g:(20～50)ml。
5、进一步地，上述双功能复合载氧体的制备方法中，在所述步骤2中，硝酸溶液的摩尔浓度为1.0～2.0mol/l。
6、进一步地，上述双功能复合载氧体的制备方法中，在所述步骤3中，酸洗残渣的烧结温度为1000～1200℃、烧结时间为3～5小时。
7、进一步地，上述双功能复合载氧体的制备方法中，在所述步骤4中，含铁污泥灰酸洗溶液与含钙污泥灰酸洗溶液体积比为100ml:(50～200)ml。
8、进一步地，上述双功能复合载氧体的制备方法中，在所述步骤5中，焙烧温度为900～1000℃，焙烧时间为3～5小时。
9、本专利技术对比现有技术，具有如下优势：
10、(1)利用工业污泥灰分制备双功能复合载氧体，可以实现废弃物资源化利用，减轻对生态环境的影响；
11、(2)含铁工业污泥灰分与含钙工业污泥灰分联合制备双功能复合载氧体，有利于解决单独或直接使用时存在的反应活性低、产物选择性差的问题；
12、(3)工业污泥灰分中的铁、钙元素用作双功能复合载氧体的有效成分，sio2、al2o3等用作惰性载体，构筑得到双功能复合载氧体，显著提升化学链气化反应性能。
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1.一种双功能复合载氧体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利1所述的一种双功能复合载氧体的制备方法，其特征在于，在步骤1中，用去离子水分别洗涤含铁污泥灰与含钙污泥灰，灰水比为1.0g:(20～50)mL。
3.根据权利1所述的一种双功能复合载氧体的制备方法，其特征在于，在步骤2中，将含铁污泥灰粉末与含钙污泥灰粉末分别加入至硝酸溶液，灰酸比为1.0g:(20～50)mL。
4.根据权利1所述的一种双功能复合载氧体的制备方法，其特征在于，在步骤2中，硝酸溶液的摩尔浓度为1.0～2.0mol/L。
5.根据权利1所述的一种双功能复合载氧体的制备方法，其特征在于，在步骤3中，酸洗残渣的烧结温度为1000～1200℃、烧结时间为3～5小时。
6.根据权利1所述的一种双功能复合载氧体的制备方法，其特征在于，在步骤4中，含铁污泥灰酸洗溶液与含钙污泥灰酸洗溶液体积比为100mL:(50～200)mL。
7.根据权利1所述的一种双功能复合载氧体的制备方法，其特征在于，在步骤5中，焙烧温度为900～1000℃，焙
...【技术特征摘要】
1.一种双功能复合载氧体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利1所述的一种双功能复合载氧体的制备方法，其特征在于，在步骤1中，用去离子水分别洗涤含铁污泥灰与含钙污泥灰，灰水比为1.0g:(20～50)ml。
3.根据权利1所述的一种双功能复合载氧体的制备方法，其特征在于，在步骤2中，将含铁污泥灰粉末与含钙污泥灰粉末分别加入至硝酸溶液，灰酸比为1.0g:(20～50)ml。
4.根据权利1所述的一种双功能复合载氧体的制备方法，其特征在于，在步骤2中，硝酸溶...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈建标，易凡，汪若凡，朱跃钊，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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