碳酸鹽對煤焦的催化氣化作用及動力學研究

摘要：為研究碳酸鹽對煤焦的催化特性,選取印尼褐煤(YN)、大同煙煤(DT)和臥龍湖無煙煤(WLH)三種不同煤階的煤焦,負載催化劑(K2CO3,Na2CO3和CaCO3)進行氣化實驗。結果表明:原煤焦的氣化活性由強到弱依次為YN煤焦、DT煤焦、WLH煤焦;負載10%(質量分數,下同)的催化劑后,煤焦的氣化活性均有不同程度提高,負載K2CO3和Na2CO3后,氣化初始溫度降低了77℃~182℃,負載CaCO3后,氣化初始溫度僅降低7℃~40℃;對于YN煤焦,催化劑活性由強到弱依次為Na2CO3,K2CO3,CaCO3,對于DT煤焦和WLH煤焦,催化劑活性由強到弱依次為K2CO3,Na2CO3,CaCO3;K2CO3和Na2CO3的催化活性明顯優于CaCO3;通過縮核模型(SCM)計算,樣品的相關系數均在0.958以上,該模型可較好地描述煤焦的CO2氣化反應過程,催化劑的負載降低了氣化反應的活化能,提高了氣化反應活性。