煤焦-CO2气化动力学研究：等转化率法分析

"基于等转化率法的煤焦-CO2气化动力学研究，旨在通过Flum-Wall-Ozawa (FWO)方法获取可靠的煤焦与二氧化碳气化反应动力学参数。实验在三个不同的升温速率下进行热重试验，以计算不同碳转化率下的活化能，并通过主曲线法分析气化机理模型。结果显示，气化主反应区的活化能在0.2至0.8的碳转化率范围内变化不大，约为228.25 kJ/mol。气化反应被认定为均相模型，该模型与实际试验数据吻合度高，符合常规的煤气化动力学模型。拟合法计算的活化能与等转化率法相差极小，证实了等转化率法在研究煤焦-CO2气化动力学中的适用性。" 本文深入探讨了煤焦与CO2气化反应的动力学特性，采用了科学严谨的实验方法——FWO等转化率法。此方法通过在不同升温速率下的热重试验，可以获取不同阶段反应的活化能信息。活化能是反应能否进行以及反应速率的关键参数，其稳定值（228.25 kJ/mol）表明煤焦-CO2气化反应在特定转化率范围内的能量需求相对恒定。 主曲线法的运用有助于分析气化反应的机理模型。通过这种方法，可以揭示反应发生的主导过程和可能的化学反应路径。在本研究中，煤焦-CO2气化反应被认为遵循均相模型，这意味着反应在整个体系中均匀进行，没有明显的物理或化学屏障。这种模型的适用性体现在其与实验数据的高度匹配，进一步支持了所选模型的合理性。 此外，通过拟合法对等转化率法得出的结果进行验证，两者活化能的微小差异（0.74 k J/mol）显示了等转化率法的准确性和可靠性。这种方法为理解和预测煤焦与CO2的气化过程提供了有力的理论基础，对于优化煤气化工艺、提高能源利用效率和减少环境影响具有重要意义。 关键词：等转化率法；煤焦；气化；动力学；热重 这项研究不仅提供了煤焦-CO2气化反应的详细动力学参数，而且验证了等转化率法在这一领域的应用价值，对于推动清洁煤技术的发展和优化煤炭资源的高效利用具有深远的科学和工业价值。