基于对不同Na2CO3催化剂添加量煤样比表面积和热天平(800～950℃)的测定,分别进行了福建建欣混煤的吸附等温线和比表面积以及碳转化率和气化动力学的研究,Ⅱ型吸附、L3型脱附及H3型滞后环表明实验煤样具有明显两端开放的小孔和大孔、一端封闭的细颈瓶形及狭缝毛细孔的特征.催化剂在煤样微孔的填充和表面修平对气化反应活性起关键作用,在低催化剂(0～8％)区域,比表面积随添加量增加的递减致使碳转化率及反应速率增加；12％时,出现微孔比表面积最低、过渡孔比表面积最大及气化反应半衰期急剧下降的明显拐点,意味着煤样中主要发生气化反应的表面微孔达到催化剂充分填充的装载饱和度(LSL)；15％～24％区域,超出微孔饱和填充的催化剂部分,进而填充过渡孔并相互覆盖,减小了表面修平与匀化作用而使碳转化率及气化速率基本达一定值.缩核模型可很好地模拟催化气化动力学过程,12％ (LSL)时的反应活化能比原煤减少55％,呈现较高碳转化率及气化速率.
水蒸气催化气化 吸附等温线 煤比表面积 催化剂装载饱和度 动力学参数