金屬鹽對煤及石油焦—CO2氣化反應(yīng)影響的研究.pdf

1、本文利用熱失重分析儀分別研究了煤和石油焦的催化氣化反應(yīng)特性，考察了金屬鹽種類、及其添加量對氣化反應(yīng)的影響。
　　NaCl、CaCl2和FeSO4對煤及石油焦CO2氣化均有一定的催化作用，且隨著添加量的增加，煤及石油焦氣化反應(yīng)活性越大，氣化反應(yīng)速率最快。對于煤來說三種金屬鹽的添加量為15％時，煤的氣化反應(yīng)速率越快，且NaCl、CaCl2添加量在10％～15％之間變化時，煤的氣化反應(yīng)速率和反應(yīng)性指數(shù)增加的幅度不大，有達到飽和的趨勢;而

2、FeSO4對煤CO2氣化的催化效果，隨著添加量的變化相對均勻。三種金屬鹽催化劑對石油焦的催化作用相對于煤來說要弱，反應(yīng)性指數(shù)增大的幅度也較平緩。
　　利用縮核模型對煤及石油焦的CO2氣化過程進行了動力學(xué)分析，得到的化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)ka的變化趨勢與熱重實驗得出的反應(yīng)速率dxt/dt、反應(yīng)性指數(shù)R0.5的變化趨勢相同，說明縮核模型可以模擬煤與石油焦CO2催化氣化過程。
　　利用模型求出的化學(xué)反應(yīng)速率，反算出碳轉(zhuǎn)化率，得出了碳轉(zhuǎn)化

3、率隨時間的變化曲線。將計算碳轉(zhuǎn)化率與實際碳轉(zhuǎn)化率進行比較，發(fā)現(xiàn)計算值與實際值并不是完全相符的。兩條曲線在反應(yīng)時間內(nèi)有交點，在交點之前計算值與實際值差距較大，計算值大于實際值;在交點之后，計算值與實際值差距小，且隨著催化劑添加量的增加，交點對應(yīng)時間點提前，交點后計算值與實際值差距更小。依據(jù)此，提出了針對于脫灰煤（或低灰煤）及石油焦的催化氣化反應(yīng)機理。實際的反應(yīng)顆粒是不規(guī)則的，且催化劑分布在表面和顆粒微孔的內(nèi)部，隨著反應(yīng)的進行，催化劑對反應(yīng)