王燕杰,應(yīng)浩,余維金,孫康
(中國林業(yè)科學(xué)研究院 林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所;生物質(zhì)化學(xué)利用國家實驗室;國家林業(yè)局 林產(chǎn)化學(xué)工程重點開放性實驗室;江蘇省 生物質(zhì)能源與材料重點實驗室,江蘇 南京 210042)
摘 要:通過熱重分析儀和管式反應(yīng)爐研究了溫度和催化劑對木屑炭二氧化碳氣化的影響。結(jié)果表明,提高反應(yīng)溫度有利于加快氣化反應(yīng)速率,增加CO產(chǎn)率及產(chǎn)氣熱值,同時有助于降低CO2及固體剩余物的含量,溫度從850 ℃升至 1000 ℃,燃氣中CO含量從28.86%增加到54.45%,熱值從4.50 MJ/m3增加到7.95 MJ/m3,而CO2含量從64.34%減少到36.54%;2 g木屑炭氣化后,固體產(chǎn)物從1.32 g減少到0.79 g。研究發(fā)現(xiàn),催化劑CaCO3 和K2CO3對木屑炭二氧化碳氣化有促進作用,其作用效果與升溫相同,K2CO3對氣化反應(yīng)的促進作用明顯強于CaCO3。利用混合反應(yīng)模型對添加催化劑前后的木屑炭二氧化碳氣化動力學(xué)進行了研究,發(fā)現(xiàn)該模型適用于木屑炭二氧化碳氣化反應(yīng),而且催化劑的添加有利于降低反應(yīng)活化能和指前因子,木屑炭、添加CaCO3的木屑炭和添加K2CO3的木屑炭的活化能分別是94.509、81.740和50.271 kJ/mol;指前因子分別是1208.428、428.825和19.965 min-1。
關(guān)鍵詞:木屑炭;二氧化碳氣化;溫度;催化劑;動力學(xué)
中圖分類號:TQ35 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-5854(2014)03-0011-08