神木煤焦气化后期动力学分析：CO2与水蒸气反应

"神木煤焦与CO2和水蒸气反应后期动力学特性" 这篇科研论文探讨了神木煤焦在高温下与二氧化碳（CO2）和水蒸气发生气化反应的动力学特性。研究主要关注的是在900至1050摄氏度的温度区间内，煤焦与这两种气体的反应活性。为了分析气化残炭的反应性，研究人员运用了四种不同的模型：均相模型、缩核模型、混合模型和修正体积模型来拟合煤焦气化后期反应速率与碳转化率的关系。 结果显示，混合模型和修正体积模型在模拟实验数据时表现出较好的拟合效果，能够准确地反映煤焦在与CO2和水蒸气反应时的行为。相比之下，均相模型和缩核模型的拟合效果则会随着气化温度和反应气氛的变化而有所不同。通过这四个模型，研究人员得出神木煤焦与CO2反应后期的活化能范围大约在200.65到231.00 kJ/mol之间，而与水蒸气反应的活化能范围则在105.48到169.10 kJ/mol。值得注意的是，修正体积模型预测在两种气氛中，煤焦反应后期的活化能都比前中期高出约36 kJ/mol。 此外，实验还表明，在所测试的温度范围内，神木煤焦的气化过程在后期主要由化学反应控制，这意味着反应速率受到化学反应速率的限制，而非扩散过程。这些发现对于理解煤焦气化反应的内在机制，优化煤炭转化工艺，提高能源利用率具有重要意义，特别是在设计和运行大规模煤化工装置时，可以提供关键的理论依据。 关键词涉及的领域包括：神木煤焦的特性、动力学分析、气化过程、模型构建以及活化能的研究。通过这些研究，可以更深入地了解煤焦与气体反应的动态过程，为煤炭的清洁高效利用提供科学依据。