基于铁基载氧体燃煤加压化学链燃烧研究的任务书.docx

基于铁基载氧体燃煤加压化学链燃烧研究的任务书
一、研究背景与意义
煤是世界上最主要的能源之一，在我国尤为重要。燃煤过程中产生的气体污染物和固体颗粒物严重影响了环境和人民健康。因此，如何减少燃煤污染物的排放和提高煤的利用率一直是一个热门研究课题。
铁基载氧体是一种新型的高效氧化剂，它可以降低燃煤过程中的污染物排放和提高热效率。近年来，铁基载氧体在燃料领域的应用越来越广泛，但对其机理和热力学性能的研究还比较薄弱。本研究拟以铁基载氧体为研究对象，探究其在煤燃烧中的作用机理和热力学性能，为煤的清洁高效利用提供技术支持。
二、研究内容和技术路线
1.研究内容
（1）铁基载氧体燃煤加压化学链燃烧原理研究。
（2）铁基载氧体燃煤加压化学链燃烧过程实验研究。
（3）铁基载氧体燃煤加压化学链燃烧的动力学模型建立和分析。
2.技术路线
（1）铁基载氧体制备和表征：通过共沉淀法制备铁基载氧体，并使用XRD、SEM、TEM等手段对其表征。
（2）铁基载氧体燃煤加压化学链燃烧过程实验：使用TG、DTA等手段对煤、载氧体和煤-载氧体混合物进行热稳定性和燃烧特性的研究，进一步分析其作用机理。
（3）铁基载氧体燃煤加压化学链燃烧的动力学模型：通过建立动力学模型，对燃烧过程中的反应动力学进行研究，探究铁基载氧体的作用机理和热力学性能。
三、研究预期成果和应用前景
1.研究预期成果
（1）明确铁基载氧体在煤燃烧中的加压化学链燃烧机理和热力学性能。
（2）实验研究铁基载氧体在煤燃烧中的作用效果。
（3）建立铁基载氧体燃煤加压化学链燃烧的动力学模型，并对反应动力学进行研究。
2.应用前景
（1）为煤燃烧污染物减排提供新思路和技术支持。
（2）提高煤的利用效率，降低生产成本。
（3）为铁基载氧体进一步应用提供理论基础和技术支持。
四、研究计划及预算
1.研究计划
（1）前期准备：2个月，完成铁基载氧体制备和表征，在煤-载氧体混合物中探究铁基载氧体的燃烧过程。
（2）实验研究：6个月，使用TG、DTA等手段对煤、载氧体和煤-载氧体混合物进行热稳定性和燃烧特性的研究，分析铁基载氧体在煤燃烧中的作用效果。
（3）动力学模型建立和分析：4个月，建立煤燃烧过程中的动力学模型，研究反应动力学以及铁基载氧体的作用机理和热力学性能。
（4）总结与归纳：1个月，撰写研究论文并进行总结。
2.预算
（1）铁基载氧体制备和表征：20万元。
（2）实验研究：60万元。
（3）动力学模型建立和分析：40万元。
（4）论文撰写与总结：10万元。
总计：130万元。
五、研究过程中需要解决的问题
1.铁基载氧体的制备和表征方法的优化。
2.实验研究中的实验参数选取和数据分析方法的确定。
3.动力学模型的建立和动力学分析方法的确定。
4.研究过程中对于时间进度和预算的控制。
六、研究中的风险和对策
1.铁基载氧体制备过程中可能会遇到制备工艺难度较大的情况，可以通过试验多次优化制备工艺。
2.实验数据分析过程中可能会出现误差，可以通过多次实验验证和数据拟合来减小误差。
3.动力学模型的建立和分析可能会遇到模型精度较低的问题，可以通过调整参数和数据拟合来改善模型精度。
4.建议需事先制定详细的预算和时间进度计划，并在实际研究中加强对于预算和时间进度的掌控。