Investigation of a Canadian Ilmenite as an Oxygen Carrier for Chemical Looping Combustion
Notice bibliographique
Résumé
The use of chemical looping combustion (CLC) for power generation is an advanced energy technology that can capture CO 2 inherently, which could prove to be the next electricity generation technology in a carbon-constrained future. For commercial-scale application of the CLC process, the availability of cost-effective oxygen carriers (OCs) with stable performance is imperative. Given the composition of ilmenite, there may be potential for its application as a cost-effective alternative OC for CLC. In this study, the performance of a Canadian ilmenite was investigated and showed promising results. Complete reduction of ilmenite takes a relatively long time; therefore, it is not practical for ilmenite to reach its maximum oxygen transport capacity by counter-balance of capital investment in the fuel reactor. Reduction in the first 30 min was selected as the effective reaction for the application of CLC, which gave an oxygen transport capacity of about 5.52%. To understand the phase and Fe valence state (Fe 3+ /Fe 2+ ) transformations of calcined and reacted ilmenite, transmission electron microscopy (TEM) and electron energy-loss spectroscopy (EELS) were conducted. Using X-ray diffraction (XRD), the effective reaction was identified as Fe 3+ reduced to Fe 2+ at test conditions. The kinetics of this reaction were studied by doing experiments under different gas concentrations and temperatures based on a shrinking core model. The results showed that the activation energy was 169.6 × 10 3 J mol –1 with a reaction order of approximately 2.2. The chemical stability of the OC was studied by doing multiple redox cycles. To qualitatively show the difference between ilmenite and a synthetic OC, a freeze-granulated OC with a composition of 50 wt % Fe 2 O 3 and 50 wt % Al 2 O 3 was selected as a reference. The average reaction rate and crushing strength of each sample were compared. The results showed that ilmenite has favorable stability characteristics to be a viable, cost-effective OC for power generation.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».