用于煤基合成气和甲烷燃烧和二氧化碳高效分离的致密陶瓷透氧膜反应器研究

化石燃料的燃烧和火力发电在可以预见的相当长时期内仍是热能和电力生产的主要方式。纯氧燃烧的产物为高浓度的二氧化碳，易于收集和固定化，为减少和消除温室气体的排放提供了可能。另外，由于燃烧是在无氮的气氛中进行的，不产生氮氧化物等污染物。但是，现有的低温制氧工艺耗能大，成本高，制约了纯氧燃烧的应用。某些高温氧离子和电子混合传导材料允许空气中的氧选择性透过，可作为致密氧分离膜材料。采用氧分离膜构建的反应器将氧气制备和燃烧过程集为一体，可望显著提高纯氧燃烧的经济可行性。本项目拟研究煤基合成气和甲烷在透氧膜反应器内的燃烧反应，探索和制备氧透量大、稳定性高的膜材料及适合于纯氧燃烧用的助燃催化剂，为建立化石燃料的洁净高效燃烧技术提供知识和实验基础。