基于铜铁复合载氧体的准东煤化学链燃烧特性研究的任务书.docx

基于铜铁复合载氧体的准东煤化学链燃烧特性研究的任务书
任务书
课题名称：基于铜铁复合载氧体的准东煤化学链燃烧特性研究
研究背景：
化石燃料是当前主要的能源来源，其中煤炭是最为重要的一种能源。然而，煤炭的燃烧过程会产生大量的氧化物、烟尘和二氧化碳等有害气体，对环境造成极大的污染。为了降低煤炭燃烧过程产生的污染物排放，当前研究重点在于开发一种燃烧辅助剂，以提高燃烧效率和降低排放。
铜铁复合载氧体是一种新型的燃烧辅助剂，具有良好的氧化还原能力、高热稳定性和催化活性，在煤炭燃烧等领域有广泛的应用前景。准东煤炭资源是中国重要的能源来源，对其燃烧特性的研究对于优化准东地区能源结构和环境保护至关重要。
任务目标：
本研究旨在探究铜铁复合载氧体在准东煤炭燃烧中的催化作用和氧化还原能力，分析其对准东煤炭燃烧过程的影响，并评估其在降低污染物排放、提高燃烧效率等方面的应用潜力。
具体研究内容：
1.合成铜铁复合载氧体，并对其结构和物理化学性质进行表征。
2.制备准东煤粉和铜铁复合载氧体混合粉末，并研究其燃烧过程的热力学特性和动力学参数（如热重分析、差热分析、等温燃烧实验等）。
3.针对准东煤炭燃烧过程中产生的气态污染物（如SO2、NOx等），研究铜铁复合载氧体的催化剂作用和氧化还原能力，测量气态污染物的去除率。
4.根据研究结果，评估铜铁复合载氧体在准东煤炭燃烧中的应用潜力，探究其在环境保护和资源利用方面的作用。
研究方法：
1.合成铜铁复合载氧体：选取合适的铜铁比例和载体，通过化学合成法或物理混合法合成铜铁复合载氧体，并利用SEM、TEM、IR、XRD等手段对其进行表征。
2.制备混合粉末：将准东煤和铜铁复合载氧体混合，通过震荡、混合等方法制备混合粉末。
3.燃烧特性研究：利用热重分析、差热分析、等温燃烧实验等手段，研究准东煤和铜铁复合载氧体混合粉末的燃烧特性、热力学参数和动力学参数。
4.测量气态污染物去除率：将准东煤和铜铁复合载氧体混合粉末在燃烧室内进行燃烧实验，并测量燃烧后气态污染物的浓度，评估铜铁复合载氧体的催化剂作用和氧化还原能力。
5.应用潜力评估：结合研究结果，评估铜铁复合载氧体在准东煤炭燃烧中的应用潜力，探究其在环境保护和资源利用方面的作用。
研究意义：
研究铜铁复合载氧体在准东煤炭燃烧中的催化作用和氧化还原能力，对于优化准东地区能源结构和环境保护具有重要意义。本研究将为铜铁复合载氧体的应用提供依据，为准东地区煤炭燃烧的污染物减排和清洁能源利用提供新思路和新方法。
参考文献：
[1]LvXW,SongCL,WuX,HuY,ZhuXF,LiuJ,etal.ComparisonofimpregnationandprecipitationmethodsforNi/Al2O3catalystspreparedfromdifferentaluminaprecursorsfordrymethanereforming[J].Energy,2019,183:770-780.
[2]GuoX,LiangC,WuZ,SunS.Ni27Fe73-nOx/nAl2O3-SiO2compositeaerogelsforefficientCO2methanation[J].AppliedSurfaceScience,2021,561:150032.