[00910342]富氧燃烧工艺中新型吸附剂材料的研制

该项目围绕耐火材料行业、冶金工业等领域用高性能富氧燃烧吸附剂材料，研制出了氧吸附量大、氧吸附/脱附速率快、操作温度低、循环稳定性高的新型陶瓷氧吸附剂材料。在国内外首次同时解决了陶瓷氧吸附材料存在的操作温度高，耗能量较大和氧脱附速率相对较慢，产氧效率低的技术难题；阐明了陶瓷氧吸附材料在air-CO₂气体切换中的反应机理，引领了富氧燃烧工艺中新型吸附剂研究的新方向；在国内外首次确定样品成份、制备条件、操作温度、气体流量等因素对材料吸附剂性能的影响，揭示了稀土元素掺杂与材料的纳米化协同提高陶瓷材料氧吸附性能；项目成果满足了中国富氧燃烧技术对高性能吸附剂材料的亟需，为中国耐火材料行业、冶金工业及热能工程领提供了材料保障；利用陶瓷氧吸附材料在中温、低温区的吸放氧特性，开发出新型气体分离材料，实现了陶瓷氧吸附材料氧吸附特性在气体分离领域的应用，扩展了该类材料的应用范围；发现了陶瓷氧吸附材料独特的电学性能，揭示出该类材料电导率、塞贝克系数在不同气氛中随温度的变化关系，采用元素替代调控其输运特性，改善了该类材料的电学性能和热导率，从而提高了其热电性能，并阐明了其输运机理，并将此类材料应用于作于高温热电材料。 项目在国内外期刊发表论文10篇，申请专利4项，已授权1项。该材料广泛应用于耐火材料烧结窑，提供富氧燃烧气体，大幅提高燃烧热效率，显著提高热能使用效率，节能效果显著；同时燃烧物充分燃烧，减少有害气体的产生。排烟量明显降低，减少污染，环保效果突出。三年内累计新增产值达1250万元，取得了显著的经济效益和社会效益。