综述：从废弃物到功能性材料：将红泥升级改造为化学循环技术中的氧气载体

《Advanced Functional Materials》：From Waste to Functional Materials: Upcycling Red Mud as Oxygen Carriers in Chemical Looping Technology

红泥年产量超2亿吨，其环境危害及资源化利用备受关注。通过机械混合、煅烧、酸预处理和浸渍等改性方法制备红泥氧载体（RMOC），可有效应用于化学 looping 燃烧（CO?选择性>90%）、气化（H?产量0.47-370 mL·g?1）及脱硫脱氯。研究建议深入探索红泥特性以优化RMOC性能，为能源环保领域提供技术支撑。

　　

摘要

红泥（Red Mud, RM）的年产量超过2亿吨。如果不妥善处理，会对周边生态系统和人类健康造成危害。红泥主要含有Fe₂O₃、Al₂O₃等成分。将其制备成氧气载体（Oxygen Carrier, OC）可以减少对环境的影响并实现资源再利用。然而，关于红泥氧气载体（Red Mud Oxygen Carrier, RMOC）的制备方法及其当前研究进展的总结仍然不足。因此，本文首先回顾了通过机械混合、煅烧、酸预处理和浸渍等改性方法制备RMOC的研究。RMOC可用于化学循环燃烧（Chemical Looping Combustion, CLC）、化学循环气化（Chemical Looping Gasification, CLG）以及化学循环（Chemical Looping, CL）脱硫和脱氯过程。研究发现，当红泥作为CLC的氧气载体时，二氧化碳（CO₂）的选择性和纯度可超过90%。相比之下，在不同燃料的CLG过程中，合成气产量会因燃料类型而异（氢气（H₂）的产量范围为0.47–370 mL g^?1）。因此，为了促进RMOC的进一步发展，建议通过多种方法深入研究红泥的性质。本研究为RMOC在能源和环境领域的高效利用提供了一些参考。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。