焦作无烟煤催化气化反应动力学研究

本文通过大量的小型固定床试验,对焦作无烟煤的催化水蒸气气化反应进行了系统的宏观动力学研究。结果表明:钾和钠的碳酸盐、硝酸盐及氢氧化物对焦作无烟煤的水蒸气气化反应均有一定的催化作用,催化活性的顺序为KOH≈NaOH>K2CO3>KNO3≈NaNO3>Na2CO3。在不加催化剂的情况下,气化反应的表现反应级数为n≈0;而在有催化剂存在的条件下,表观反应级数受气化条件(主要是气化温度和催化剂浓度)的影响而不确定,但变化范围为0<n<1。催化剂的加入虽然减少了反应物分子之间的碰撞次数,但却在更大程度上提高了其中有效碰撞的几率,因而,气化反应速率能得以明显加快。本文中有些结论与文献报导不尽相同,对此做出了探讨性的解释。