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《CaO和Fe(NO3)3复合催化锦界煤焦-CO2气化的实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、文章编号：中图分类号：TQ546.4文献标识码：学科分类号：CaO和Fe(NO3)3复合催化锦界煤焦-CO2气化的实验研究陈鸿伟，索新良，陈龙，于伟峰，黄雪丽（华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定071003)摘要：在化学反应控制区域内，利用自建的固定床实验台研究了CaO和Fe(NO3)3复合催化锦界煤焦-CO2常压等温气化的反应特性。实验结果表明，复合催化剂最佳添加量为1%Ca+2%Fe，且在最佳添加量下气化时间比原煤焦缩短103min，比单组份催化剂缩短18min，催化强度是原煤焦的5.71倍，是单组份
2、催化剂CaO和Fe(NO3)3的1.65、2.04倍；气化温度降低100℃，低于单组分CaO的120℃，高于Fe（NO3）3的90℃；复合催化过程生成的部分Ca(NO3)2活性与CaO不同，表明Ca元素的催化强度与其前驱物形式有一定联系；添加单组份催化剂的煤焦活化能与原煤焦基本相同，添加复合催化剂的煤焦活化能出现不同程度增加，且在最佳添加量下增加程度最小，为15.4%。关键词：复合催化剂；CO2气化；催化强度；气化温度；催化剂前驱物；活化能ExperimentalStudyonCaOandFe(NO3)3compo
3、undcatalystforgasificationofJinJiecoalcharwithCO2ChenHong-wei，SuoXin-liang，ChenLong，YuWei-feng，HuangXue-li(SchoolofEnergyPowerandMechanicalEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,China)Abstract:Underaregimeofchemicalreaction,effectsofCaOand
4、Fe(NO3)3catalystsonJinjiecoalchar-carbondioxidegasificationunderisothermalandordinarypressureconditionswereinvestigatedinafixedbedreactor.Experimentalresultsshowthattheoptimumconcentrationofcatalystsis1%Ca+2%Fe,andthegasificationtimeisreducedby103minthanrawcha
5、r,18minlessthansinglecatalyst.Thecatalyticintensityis5.71timeshigherthanthatofrawchar,and1.65,2.04timeshigherthanthoseofCaO,Fe(NO3)3respectively.Thegasificationtemperatureisdecreasedby100℃,betweenCaOandFe(NO3)3.ThecatalyticmechanismofCa(NO3)2isdifferentfromtha
6、tofCaO,anditissuggestedthatthecatalyticintensityisrelatedwithitsprecursors.Theactivationenergyofaddingsinglecatalystislargelyequaltothatofrawchar,howevertheactivationenergyofcompoundcatalystsincreasesinvaryingdegrees,andthelevelofincreaseislowest,about15.4%,un
7、dertheoptimumcompoundcatalystaddition.Keywords:compoundcatalyst;CO2gasification;catalyticintensity;gasificationtemperature;catalystprecursors;activationenergy我国是以煤炭为主要燃料和原料的国家,煤炭消耗占全国能源总耗约72%，充分体现了我国能源以煤为主的特点[1]。随着煤炭资源的日益减少，发展高效洁净的煤炭转化技术具有长远意义。煤的温和气化技术是洁净煤技术之一
8、，但传统的煤气化工艺的气化温度一般在1000℃以上[2]，生成气净化困难，能耗大，对设备要求高[3,4]，由此促进了有催化作用、在中低温条件下的煤气化技术的研究。YasuoOhtsuka等[5]研究发现，CaCO3在700℃可使低等级煤的反应活性提高40倍～60倍。朱廷钰等[6]采用热天平，在氮气气氛下研究发现，加入CaO后，煤裂解活化能下降34.5%，起始
