화학적 루핑 연소(CLC) 및 산소 분해 루핑 화학(CLOU) 과정에서 바이오연료 재와 산소 운반체 간의 상호작용은 이러한 과정의 산업 규모 구현을 위한 핵심 요인이 될 것입니다. 사용된 바이오연료가 회분 함량이 최대 30 wt %인 폐기물일 경우, 예를 들어 마른 돼지 분뇨처럼, 중요합니다. 돼지 분뇨 재의 주요 성분은 Ca (17 wt %)와 P (13 wt %)입니다. 본 연구에서는 세 가지 다른 산소 운반체, 두 개의 합성된 자성 Cu 기반 CLOU 산소 운반체 (Cu30MnFekao7.5 및 Cu30MnFe_Mag)와 일메나이트, 그리고 돼지 분뇨 재의 상호작용을 연구했습니다. CLOU 및 CLC 주기는 33.3 wt %의 재를 사용하여 엄격한 조건에서 배치 유동층 반응기에서 수행되었습니다. 두 CLOU 산소 운반체 모두 방출된 O2 농도는 운반체 변환 속도에 의존했으며, 25 wt % 재로 20시간 동안 CLOU 및 CLC 산화 환원 주기 후에도 응집 문제는 발견되지 않았고, CLOU 반응성도 증가했습니다. 그러나 일메나이트는 25 wt % 재로 20시간의 CLC 주기 후 강한 응집을 지속했습니다. 900°C에서 20시간의 CLC/CLOU 산화 환원 주기 후, 모든 산소 운반체는 재 입자가 표면에 부착된 모습을 보였으며, 특히 Cu30MnFekao7.5와 일메나이트는 더 높은 수준의 재 피복을 보여주었는데, 둘 다 자신의 구성에 광물질을 포함하고 있었습니다. 따라서 산소 운반체에 광물질이 부재로서 또는 불순물(주로 카올리나이트 형태의 Si와 Al)로 존재할 경우 재와의 상호작용이 더 강할 수 있습니다. 일부 재 성분과의 상호작용은 일메나이트 응집을 유발하였고, 주로 산소 운반체 내 카올린-부유 지역 내부에서 Cu30MnFekao7.5 입자 내 K 확산이 주사 전자 현미경 및 에너지 분산형 X-선 분광기(SEM-EDX)를 통해 관찰되었다.