水泥生料共热耦合原位加氢制合成气

水泥工业是世界第三大能源消耗行业和第二大CO₂排放行业,占全球CO₂排放的7%。水泥生料(CaCO₃、Fe₂O₃、Al₂O₃和SiO₂的混合物)通过高温(>900℃)煅烧得到水泥熟料,此过程能耗高且释放大量CO₂。基于双碳背景,通过球磨法制备水泥生料,采用碳酸盐共热耦合原位加氢还原的创新策略,实现在700℃下水泥生料原位加氢生成CO,其选择性可达94.8%,CO生成速率达0.76 mmol/min,显著降低了碳酸盐的热解温度并抑制了CO₂排放,同时获得了均匀多孔的CaO颗粒。采用X射线粉末衍射(XRD)、比表面及孔径分析(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)及原位漫反射傅里叶变换红外光谱(In situ DRIFTS)等表征手段,重点探究了反应温度和水泥不同组分(Fe、Si和Al)等因素对碳酸盐加氢性能的影响。结果表明,Fe元素有助于提升CO...