義馬煤氣化反應性研究.pdf

1、本文利用德國NETZSCH公司STA409型熱綜合分析儀,和美國Thermo Cahn公司生產(chǎn)的TherMax500加壓熱重分析儀,在常壓、溫度1000℃-1300℃,和在壓力0.2Mpa-1.5Mpa、溫度900℃-1050℃的條件下,分別研究了義馬煤焦的 CO2氣化反應性。此外為了研究煤灰對氣化反應的影響,通過熱分析、X-射線衍射物相分析和掃描電子顯微鏡,對煤灰的熔融特性進行了分析。
　　試驗結果表明,在常壓條件下,義馬煤焦氣

2、化反應性隨反應溫度的提高而增強,反應速度也隨之加快,但這種趨勢在灰熔融溫度點附近出現(xiàn)了細微的差異;利用未反應收縮核模型(球?qū)ΨQ)對反應動力學進行了闡述,發(fā)現(xiàn)高溫區(qū)的活化能大大低于低溫區(qū)。在加壓條件下,隨著反應溫度的提高,煤焦的氣化反應性和反應速率也隨之增加,其中反應速度在反應初始階段最大,隨后逐漸減小,而且反應溫度差別越大,氣化過程的差異越明顯,這種變化趨勢與常壓下的反應情況一致;增大反應壓力,煤焦的氣化反應性和反應速率也隨之增加,但壓

3、力過高時對反應的影響不明顯,而且在氣化反應過程中,壓力的影響弱于溫度;高壓下反應速率常數(shù)與溫度的關系符合Arrhenius定律,反應級數(shù)n隨著溫度的增加而降低,表明高溫下的反應速率對反應物減少不敏感;經(jīng)計算義馬煤焦的加壓氣化活化能約為60.02kj/mol。經(jīng)過對煤灰的分析發(fā)現(xiàn),隨處理溫度的升高,煤灰礦物的分散度下降,由最初隨機分布發(fā)展到團聚,從片狀碎屑物質(zhì)逐漸黏結成不規(guī)則的大顆粒,直至灰熔融形成釉質(zhì)玻璃體;高溫下生成的無催化作用的礦物