白云石對煤焦-CO2氣化反應(yīng)特性影響的研究.pdf

1、煤氣化是清潔、高效利用煤炭的有效途徑之一。與其它煤氣化途徑相比，煤催化氣化工藝有很大的優(yōu)勢：降低氣化溫度，加速氣化反應(yīng)速率。本文選用神木煙煤為實驗煤樣，二氧化碳作為氣化劑，白云石煅燒產(chǎn)物作為催化劑氣化溫度為850℃～1000℃，在自行搭建的熱重實驗臺上進行煤的催化氣化研究。
　　 本論文首先考察制焦溫度、煤粉顆粒粒徑、氣化溫度等因素對煤氣化的影響，結(jié)果表明：制焦溫度升高，煤的氣化反應(yīng)性會降低；煤粉的粒徑小于0.096mm時，會排

2、除內(nèi)擴散的影響；并用模式配合法求得煤的機理函數(shù)和動力學(xué)參數(shù)。其次，鑒于白云石煅燒產(chǎn)物為CaO和MgO，有必要分別對CaO和MgO的催化特性進行研究。研究表明，與MgO相比CaO對煤焦氣化有明顯的促進作用；隨著氣化溫度的升高，煤焦中CaO的最大負荷飽和度逐漸變大；煤焦中MgO的最大負荷飽和度為15％，并不隨氣化溫度的改變而變化；CaO和MgO的復(fù)合催化劑要優(yōu)于任何它的每一種組分，其最佳配比隨氣化溫度而異。再次，用白云石煅燒產(chǎn)物作為催化劑，

3、其催化效果受煅燒溫度、顆粒粒徑、煅燒時間、循環(huán)煅燒/碳酸化次數(shù)等因素的影響。對這些影響因素做進一步的研究中發(fā)現(xiàn)：煅燒溫度在850℃～950℃之間，白云石煅燒溫度越高，催化劑的催化效果越好，這可能歸功于高溫煅燒有利于大孔的形成，而大孔有利于氣化劑擴散，故催化效果會變佳；白云石粒徑越小，催化劑與煤焦的接觸面積越大，催化效果會越好；白云石煅燒時間延長雖然有利于大孔的形成，但會因為催化劑的燒結(jié)而失去部分活化中心，催化效果變差，通過實驗得出，白云