灰分和氣化溫度對勝利褐煤煤焦CO2氣化反應性和結構特性的影響

作者：李潤,周敏,王姍

摘要：采用熱重分析儀(TGA)來探究勝利褐煤的灰分和氣化溫度對其焦樣CO2氣化反應性及結構的影響。將勝利褐煤(SL)經HCl-HF酸洗處理制得脫灰褐煤(DSL),然后在管式爐中制取焦樣。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、傅立葉紅外光譜儀(FTIR)、氮氣吸附脫附儀(BET)分析脫灰前后煤樣的結構和性質差異。結果表明:勝利褐煤富含含氧官能團,酸洗處理不會破壞勝利褐煤中的主要官能團,但在一定程度上脫除了側鏈和小分子。脫灰褐煤煤基質表面礦物質顆粒顯著減少,比表面積增加,孔結構也更加發達。但等溫氣化時脫灰褐煤的氣化反應性卻低于勝利褐煤的氣化反應性,故猜測兩種煤焦在不同溫度下氣化時有著不同的控制機理,為此提出兩種氣化反應性指數R 0.5和R 0.9,結果證實:勝利褐煤氣化反應性在低溫階段由煤樣中堿金屬和堿土金屬元素(AAEM)的催化作用主導,在高溫階段由煤樣的孔結構擴散作用控制。另外,采用了分布活化能模型(DAEM)和隨機孔模型(RPM)對氣化反應性進行動力學分析,DAEM的擬合程度略好于RPM的擬合程度。

發文機構：中國礦業大學化工學院

關鍵詞：灰分溫度氣化反應性焦樣結構動力學分析ashtemperaturegasification reactivitychar structurekinetics analysis

分類號： TQ520.6[化學工程—煤化學工程]