脱油沥青气化副产炭黑CO2气化反应性与动力学研究

摘要

采用常压热重分析仪研究了升温速率对副产炭黑CO2气化反应性的影响,利用Friedman法求解了气化动力学参数,研究了副产炭黑超声处理前后的气化反应活性,并与神华煤的气化反应活性进行了对比.结果表明:副产炭黑CO2气化反应过程由于存在不同的气化反应机理,其反应速率随温度的变化曲线呈双峰结构.副产炭黑的整个气化反应过程为两步动力学反应:第一步是转化率低于0.6时的反应,活化能为(174.8±15.7)kJ/mol,主要是与炭黑内部无定形碳的反应;第二步是转化率高于0.6时的反应,活化能为(229.1±16.1)kJ/mol,主要是与炭黑石墨外壳的反应.副产炭黑的气化活性低于神华煤的气化活性,对副产炭黑进行超声处理后,其平均气化反应速率提高了约0.27倍,最大气化反应速率提高了约0.4倍,综合性能指数显著提高,气化反应性能明显改善.