水蒸气对焦炭结构及性能的影响

摘要

本文通过改进后的焦炭气化反应装置,研究焦炭与CO2和H2O以及其混合气体的反应性和反应后强度的变化规律,及其反应后焦炭微观结构和微晶结构的变化规律.结果表明随着富水量的增加,焦炭的反应性逐渐升高,相比没有富水时,富水100％时反应性升高了近一倍:且焦炭反应后强度随着富水量的增大而减小,在富水100％时达到实验最低值.由SEM结果和焦炭全景图可知,没有富水时焦炭中孔的数量较少,孔径较小,富水反应后,焦炭中孔的数量逐渐增多,孔径增大,甚至相互连通形成通孔,孔深变大且孔壁变薄,焦炭结构破坏越来越严重.由XRD结果可知,反应后焦炭的微晶片层定向性越来越好,主要是因为H2O比CO2能消耗更多的各向同性组织,且随着富水量的增多,Lc越来越大,在富水100％时达到最大值.