王燕杰,應(yīng)浩,余維金,孫康
(中國(guó)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(guó)家實(shí)驗(yàn)室;國(guó)家林業(yè)局 林產(chǎn)化學(xué)工程重點(diǎn)開放性實(shí)驗(yàn)室;江蘇省 生物質(zhì)能源與材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(duì)木屑炭二氧化碳?xì)饣挠绊憽=Y(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(shí)有助于降低CO2及固體剩余物的含量,溫度從850 ℃升至 1000 ℃,燃?xì)庵蠧O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(duì)木屑炭二氧化碳?xì)饣写龠M(jìn)作用,其作用效果與升溫相同,K2CO3對(duì)氣化反應(yīng)的促進(jìn)作用明顯強(qiáng)于CaCO3。利用混合反應(yīng)模型對(duì)添加催化劑前后的木屑炭二氧化碳?xì)饣瘎?dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)該模型適用于木屑炭二氧化碳?xì)饣磻?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?xì)饣?;溫度;催化劑;?dòng)力學(xué)
中圖分類號(hào):TQ35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-5854(2014)03-0011-08