准东煤在常规燃烧利用过程中出现严重的积灰结渣和CO2排放等问题，极大地限制了其低碳清洁高效利用。采用中低温热解低阶煤生产半焦、焦油和热解气是煤炭分质分级利用的龙头技术，准东高碱煤热解半焦气化活性高，采用化学链燃烧方式有利于实现其低碳清洁高效转化。以CO2为气化介质，赤铁矿石为载氧体，在固定床上开展了准东煤半焦原位气化化学链燃烧特性研究，并探究了准东煤半焦中碱(土)金属(AAEMs)的迁移转化规律。研究表明，赤铁矿载氧体能够显著提高固定床反应器出口烟气中CO2的浓度，然而随着载氧体与半焦质量比(mOC/mC)不断增加，CO2浓度先急剧增加而后几乎不变，最佳的mOC/mC为50:1，此时700 ℃热解温度下制取的准东煤半焦经酸洗脱灰处理后固定床反应器出口烟气中CO2的选择性降低了8.95个百分点，这表明准东煤半焦中具有催化活性的AAEMs显著影响其化学链燃烧性能。赤铁矿载氧体的加入对准东煤半焦表面AAEMs的分布也有显著影响，与未加入时相比，Na元素和K元素在半焦表面出现较为明显的团簇富集现象，Ca元素和Mg元素在空间分布上呈现更为明显的依赖关系。采用原位气化化学链燃烧方式后准东煤半焦中的AAEMs向赤铁矿载氧体中发生迁移与转化，并生成霞石(NaAlSiO4)、钾长石(KAlSi3O8)、钙铝黄长石(Ca2Al2SiO7)、镁橄榄石(Mg2SiO4)等高熔点矿物质，有效抑制了准东煤半焦中AAEMs的挥发。

1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 载氧体
1.1.2 煤种
1.1.3 半焦
1.2 实验系统
1.3 样品测试方法
1.4 数据处理
2 结果与讨论
2.1 准东煤半焦iG-CLC燃烧特性
2.2 准东煤半焦iG-CLC过程中AAEMs含量的变化规律
2.3 准东煤半焦表面AAEMs的迁移特性
2.4 赤铁矿载氧体对准东煤半焦中AAEMs的固定作用
3 结论