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催化剂对CaO固硫反应动力学的影响 被引量:17
1
作者 武增华 寇鹏 +2 位作者 邱新平 薛方渝 陈昌和 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2000年第11期1316-1321,共6页
提高CaO的固硫率是对煤炭燃烧污染防治的研究热点.本研究探索用催化剂提高CaO固硫率的可行性及其对固硫反应动力学的影响.用热天平测试了在CaO中添加不同催化剂的固硫反应的进程,并采用等效粒子模型处理实验数据,计算了表面化学反应控... 提高CaO的固硫率是对煤炭燃烧污染防治的研究热点.本研究探索用催化剂提高CaO固硫率的可行性及其对固硫反应动力学的影响.用热天平测试了在CaO中添加不同催化剂的固硫反应的进程,并采用等效粒子模型处理实验数据,计算了表面化学反应控制阶段及产物层扩散控制阶段的动力学参数.实验表明,CaO固硫反应初期为表面化学反应控制阶段,后期转为产物层扩散控制阶段.以碱金属的盐类为催化剂,它们均能使固硫反应前期的化学反应控制阶段的反应活化能下降,并按Li,Na,K,Cs的顺序依次递减,而碱金属盐的负离子主要影响产物层扩散阶段的固硫反应. 展开更多
关键词 氧化钙 催化剂 固硫反应动力工 燃烧 污染防治
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钙基固硫剂高温固硫反应特性的TGA试验研究 被引量:19
2
作者 刘妮 赵敬德 +2 位作者 骆仲泱 程乐鸣 岑可法 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期153-156,共4页
燃煤固硫过程中,要求固硫剂具有良好的高温固硫性能。该文通过热重分析方法对钙基固硫剂的固硫反应特性进行了试验研究,其中着重研究了固硫剂的种类、添加剂含量及反应温度对固硫剂钙利用率的影响。结果发现人工配制的复合钙基固硫剂及... 燃煤固硫过程中,要求固硫剂具有良好的高温固硫性能。该文通过热重分析方法对钙基固硫剂的固硫反应特性进行了试验研究,其中着重研究了固硫剂的种类、添加剂含量及反应温度对固硫剂钙利用率的影响。结果发现人工配制的复合钙基固硫剂及新型的天然固硫剂-贝壳具有较好的高温固硫性能,与纯CaO相比,其最佳固硫温度向高温区移动约100℃。在1180℃下,添加剂的加入可使固硫剂的钙利用率提高15个百分点。所得试验结果为燃烧中固硫剂的选择并提高其利用率提供了依据。 展开更多
关键词 钙基 高温 固硫反应行性 TGA 试验 烟气脱 二氧化 治理
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石灰石颗粒固硫反应特性的模型研究 被引量:23
3
作者 刘妮 路春美 +1 位作者 骆仲泱 岑可法 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期172-177,共6页
在热重分析的基础上 ,建立了石灰石煅烧固硫反应过程的数学模型 ,并对影响固硫效果的SO2 浓度、反应温度及颗粒粒径等因素进行了研究 .模型的计算结果和试验结果吻合较好 ,该量小于 12 % 。
关键词 石灰石 热重分析 数学模型 反应特性 固硫反应
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添加剂影响CaO固硫反应活性的动力学分析 被引量:11
4
作者 韩奎华 赵建立 +3 位作者 路春美 王永征 赵改菊 程世庆 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期219-223,共5页
采用热分析法研究了Al2O3、Fe2O3和MnCO3作为添加剂对CaO固硫反应过程的影响,用等效粒子模型对固硫反应过程进行表征,求得了其固硫反应动力学参数.结果表明:MnCO3与Fe2O3对CaO固硫反应的作用机理相同,能提高固硫反应速率常数、产物层有... 采用热分析法研究了Al2O3、Fe2O3和MnCO3作为添加剂对CaO固硫反应过程的影响,用等效粒子模型对固硫反应过程进行表征,求得了其固硫反应动力学参数.结果表明:MnCO3与Fe2O3对CaO固硫反应的作用机理相同,能提高固硫反应速率常数、产物层有效扩散系数和钙的转化率.通过计算等动力学温度、活化能大小可以判断添加剂对固硫反应活性影响的趋势,但不能准确衡量添加剂对固硫反应活性的贡献;对应温度下的反应速率常数和产物层有效扩散系数更能准确反映添加剂对固硫反应的影响大小.非化学计量金属氧化物通过高温下氧离子、金属离子较强的扩散特性来催化固硫表面化学反应和促进产物层扩散反应.根据不同添加剂的作用机理和对固硫反应的不同控制阶段的影响规律,针对添加剂发挥作用的温度特性和化学反应计量关系复合掺入添加剂,可进一步提高固硫剂转化率. 展开更多
关键词 添加剂 CaO固硫反应 动力学
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复合钙硅固硫剂的固硫反应动力学研究 被引量:13
5
作者 郭锋 武增华 +1 位作者 崔爱莉 王立新 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期100-104,共5页
用机械混合法、沉淀法及溶胶 -凝胶法制备了 Ca-Si系列复合固硫剂 ,并用热分析法分别研究其固硫性能和固硫过程 ,用等效粒子模型对固硫反应的动力学过程进行表征 ,计算了各固硫反应的动力学参数 .研究结果表明 ,氧化钙固硫动力学参数活... 用机械混合法、沉淀法及溶胶 -凝胶法制备了 Ca-Si系列复合固硫剂 ,并用热分析法分别研究其固硫性能和固硫过程 ,用等效粒子模型对固硫反应的动力学过程进行表征 ,计算了各固硫反应的动力学参数 .研究结果表明 ,氧化钙固硫动力学参数活化能与指前因子之间存在着耦合现象 ,即反应活化能 Ea 下降时 ,指前因子 k0 相应下降 ,反之 ,活化能增加时 ,指前因子相应增加 .用不同方法制备的 Ca-Si复合固硫剂的固硫性能和固硫过程有明显差别 ,但其固硫率都高于纯 Ca CO3 ,其中溶胶 -凝胶法效果最好 ;Ca-Si系列复合固硫剂对固硫反应的影响表现为在反应初期 (即化学反应控制阶段 ) ,其反应速率较纯 Ca CO3 的低 ;而到反应后期 (即产物层扩散控制阶段 ) ,其反应速率显著增加 ,固硫反应温度越高 ,这种影响越明显 ,与固硫转化率的实验结果非常吻合 . 展开更多
关键词 钙硅复合 固硫反应 动力学 环境保护 燃烧
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烧结程度对CaO固硫反应转化率及动力学参数的影响 被引量:11
6
作者 武增华 寇鹏 +1 位作者 杨海波 陈昌和 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期273-276,共4页
The conversion and kinetic parameters of desulfurizors of CaO of different particle agglomeration degree are investigated with themogravimetric method (TG). The results showed that the CaO particle agglomeration degre... The conversion and kinetic parameters of desulfurizors of CaO of different particle agglomeration degree are investigated with themogravimetric method (TG). The results showed that the CaO particle agglomeration degree increases when CaO calcined temperature or time increases. The dusulfurizors that have higher particle agglomeration degree have low conversion in the desulfurization reaction. The kinetic behavior of desulfurization can be explained by a grain model. The activity energies of suface reaction (E a) and of product layer diffusion (E p) were determined by using the grain model. The overall rates of desulfurization are controlled initially by surface chemical reaction, and then shift to product layer diffusion control. The activity energy of surface reaction (E a) enhances when the CaO particle agglomeration degree increases. 展开更多
关键词 烧结 固硫反应 动力学 燃烧 氧化钙 转化率 环境保护 活化能
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颗粒尺度对钙基固硫剂的固硫反应影响规律 被引量:8
7
作者 寇鹏 武增华 +2 位作者 李亚栋 薛芳渝 陈昌和 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期503-507,共5页
采用热重法对不同粒子尺度的超细钙基固硫剂在固硫基本反应中的转化率和反应活化能的影响规律进行了研究。实验结果表明 ,在 80 0℃~ 110 0℃温度范围内 ,钙基固硫剂的粒子尺度愈小 ,其反应转化率愈高 ;随着温度的升高 ,其三者的反应... 采用热重法对不同粒子尺度的超细钙基固硫剂在固硫基本反应中的转化率和反应活化能的影响规律进行了研究。实验结果表明 ,在 80 0℃~ 110 0℃温度范围内 ,钙基固硫剂的粒子尺度愈小 ,其反应转化率愈高 ;随着温度的升高 ,其三者的反应转化率都逐渐下降 ;而当温度高于 12 5 0℃后 ,各种粒子尺度的钙基固硫剂的固硫反应转化率都急剧下降并趋于最低值。因此分析判断 :高于 12 5 0℃后 ,颗粒尺度的变化对CaO的固硫转化率已不起主导作用。用等效粒子模型对实验数据进行处理结果表明 ,随着固硫剂粒子尺度的减小和比表面的增大 ,固硫反应活化能也依次减小。 展开更多
关键词 钙基 颗粒尺度 转化率 固硫反应 燃烧
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CaO固硫反应机理研究的新进展 被引量:23
8
作者 杨海波 武增华 邱新平 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期92-96,共5页
CaO固硫反应的机理研究一直是高温钙基固硫的难点,最近研究认为CaO固硫反应分为两个阶段:前期为表面化学反应阶段,后期为产物层扩散控制阶段。前期反应生成的CaSO4不仅堵塞了CaO颗粒之间的微孔,也逐渐包覆了CaO颗粒,致使后阶段固硫反应... CaO固硫反应的机理研究一直是高温钙基固硫的难点,最近研究认为CaO固硫反应分为两个阶段:前期为表面化学反应阶段,后期为产物层扩散控制阶段。前期反应生成的CaSO4不仅堵塞了CaO颗粒之间的微孔,也逐渐包覆了CaO颗粒,致使后阶段固硫反应转化率明显降低。传统上认为是SO2和O2通过CaSO4产物层向内扩散与CaO进行反应,依此机理提出了核收缩模型和等效粒子模型。新的研究结果认为,固硫反应后期的产物层扩散控制阶段,主要发生的反应是Ca2+通过产物层CaSO4扩散至表面与SO2和O2进行反应,而与传统的机理不同。本文主要介绍了两种实验技术在CaO固硫机理研究中的应用,并在实验现象基础上,对固硫机理提出了新认识。最后对在CaO中添加了不同添加剂能明显提高固硫率的试验数据作了新的机理解释。 展开更多
关键词 CAO 反应机理 CASO4 固硫反应 反应 离子扩散 燃烧 氧化钙 二氧化 环境保护
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石灰石在煤燃烧过程中固硫反应机理研究进展 被引量:16
9
作者 韩翔宇 陈皓侃 李保庆 《煤炭转化》 CAS CSCD 2000年第1期22-28,共7页
对石灰石在煤燃烧过程中固硫反应的机理和模型研究进展进行了较为详细的评述,指出碳酸钙的硫酸化作用主要有四种不同的机理, 并且提出了若干石灰石炉内脱硫的研究方向.
关键词 石灰石 燃烧 固硫反应机理 模型
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贝壳和石灰石的最佳固硫反应温度与微观结构特性 被引量:7
10
作者 路春美 田园 +3 位作者 王永征 赵建立 韩奎华 张雷 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第S1期197-200,共4页
为寻找钙基材料最佳固硫反应温度存在的原因,在对其硫化反应过程进行分析的基础上,对贝壳和石灰石的微观结构特性进行了实验研究;研究认为:反应过程中气体在颗粒内部微孔内的扩散阻力是影响最佳固硫反应温度的主要因素。在流化床和热分... 为寻找钙基材料最佳固硫反应温度存在的原因,在对其硫化反应过程进行分析的基础上,对贝壳和石灰石的微观结构特性进行了实验研究;研究认为:反应过程中气体在颗粒内部微孔内的扩散阻力是影响最佳固硫反应温度的主要因素。在流化床和热分析条件下,对贝壳、石灰石两类材料的硫化反应温度特性进行了实验验证,结果表明:由于贝壳的内部微孔连通性好,气体流动阻力小且平均孔径是石灰石的10-30倍,因而其最佳固硫反应温度比石灰石高出50-150℃。 展开更多
关键词 最佳固硫反应温度 石灰石 贝壳 微观结构
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催化剂对CaO固硫反应活性的影响研究 被引量:9
11
作者 武增华 许玲 王立新 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1914-1918,共5页
用热天平研究了在CaO中添加不同催化剂对固硫反应进程及固硫反应转化率的影响,并采用等效粒子模型处理实验数据,计算了固硫反应两个阶段(表面化学反应控制阶段及产物层扩散控制阶段)的动力学参数.实验表明不同的催化剂对CaO固硫的影响... 用热天平研究了在CaO中添加不同催化剂对固硫反应进程及固硫反应转化率的影响,并采用等效粒子模型处理实验数据,计算了固硫反应两个阶段(表面化学反应控制阶段及产物层扩散控制阶段)的动力学参数.实验表明不同的催化剂对CaO固硫的影响效果和机制不同:催化剂KNO3,NaNO3使表面化学反应活化能和产物层扩散控制阶段反应活化能降低,但同时也使表面化学反应指前因子和扩散系数指前因子降低;而催化剂Fe2O3,V205增大了表面化学反应活化能和产物层扩散控制阶段反应活化能,但同时也增大了表面化学反应指前因子和扩散系数指前因子.并发现几种催化剂对活化能和指前因子的影响都具有耦合性,因此单以表面化学反应活化能或产物层扩散控制阶段反应活化能来判断固硫反应活性是不够全面的,应计算出具体温度下的反应速率常数和产物层扩散系数值,才能准确地反映固硫反应的活性. 展开更多
关键词 CAO 催化剂 氧化钙 固硫反应 反应活性 二氧化 大气污染 废气处理
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燃烧固硫反应的动力学和热力学及其影响固硫产物分解因素的研究 被引量:6
12
作者 高洪阁 李白英 +1 位作者 刘泽常 邱学明 《洁净煤技术》 CAS 2002年第1期45-47,共3页
煤在高温条件下燃烧不利于固硫反应 ,并从热力学角度出发 ,得出了煤燃烧中钙基固硫剂反应自由能与温度的关系函数。由化学反应动力学得出了硫酸钙分解反应的动力学方程及其相关参数。在还原性气氛中 ,从理论和实验上都证明了硫酸钙在较... 煤在高温条件下燃烧不利于固硫反应 ,并从热力学角度出发 ,得出了煤燃烧中钙基固硫剂反应自由能与温度的关系函数。由化学反应动力学得出了硫酸钙分解反应的动力学方程及其相关参数。在还原性气氛中 ,从理论和实验上都证明了硫酸钙在较低温下会发生二次分解 ,理论分解温度与实际分解温度非常吻合。煤灰中氧化钙和三氧化二铝的存在 ,可以提高硫酸钙的分解温度。 展开更多
关键词 分解因素 产物 燃烧 固硫反应 动力学 热力学
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用于流化床燃烧脱硫的石灰石固硫反应模型 被引量:10
13
作者 路春美 许炳松 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期339-346,共8页
在模拟流化床燃烧脱硫气氛和温度条件下,建立了石灰石煅烧与固硫反应同时进行的数学模型。描述了两反应过程之间的相互影响及石灰石内部晶粒大小、孔隙率和运行参数对反应过程的影响。模型的合理性通过理论计算和实验结果的比较得到验证。
关键词 石灰石 固硫反应 燃烧 数学模型 氧化钙
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石灰石固硫反应模型 被引量:10
14
作者 路春美 许炳松 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期65-72,共8页
在燃烧固硫试验系统和LCT-2型热天平上对石灰石固硫反应特性进行了试验研究.建立了石灰石煅烧与固硫反应同时进行时的数学模型,并通过试验结果的计算机处理,得到CO_2通过固硫剂颗粒的扩散系数D_(co_2)与传质系数a_(co_2).模型的合... 在燃烧固硫试验系统和LCT-2型热天平上对石灰石固硫反应特性进行了试验研究.建立了石灰石煅烧与固硫反应同时进行时的数学模型,并通过试验结果的计算机处理,得到CO_2通过固硫剂颗粒的扩散系数D_(co_2)与传质系数a_(co_2).模型的合理性通过理论计算与试验结果的比较得到了验证. 展开更多
关键词 烟气脱 石灰石 固硫反应 数学模型
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CaO固硫反应缩芯动力学模型 被引量:2
15
作者 郭仁宁 赵平卫 +2 位作者 黄声和 杨新乐 李向龙 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期81-85,共5页
建立CaO固硫反应的未反应缩芯动力学模型,通过模型计算,考察了宏观反应、灰层扩散控制、气膜扩散控制和化学扩散控制条件下,反应温度、CaO粒径对固硫反应特性的影响.结果表明,提高反应温度、延长反应时间和减小CaO粒径,有利于提高CaO转... 建立CaO固硫反应的未反应缩芯动力学模型,通过模型计算,考察了宏观反应、灰层扩散控制、气膜扩散控制和化学扩散控制条件下,反应温度、CaO粒径对固硫反应特性的影响.结果表明,提高反应温度、延长反应时间和减小CaO粒径,有利于提高CaO转化率,其中减小CaO粒径对于提高CaO固硫效果最为明显.模型计算结果与实验结果分析表明,未反应收缩芯模型可较好地描述CaO-SO2固硫反应的宏观动力学,其中影响CaO固硫反应的最主要因素是化学反应扩散控制,提高CaO固硫效率最有效的方法是减小CaO粒径. 展开更多
关键词 CAO 固硫反应 反应缩芯模型 动力学
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加压氧化气氛下CaO固硫反应和动力学研究 被引量:1
16
作者 李文 韩翔宇 +1 位作者 陈皓侃 李保庆 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期487-493,共7页
在加压氧化气氛下研究CaO和SO2 的反应并对该过程进行动力学研究。结果表明 :低温时CaO和SO2 反应的直接产物是CaSO3 ;产物中的CaSO4 是CaSO3 氧化和歧化反应的双重结果。在更高温度 (6 5 0℃ )下发生的是CaO的直接硫酸化反应 ;压力相同... 在加压氧化气氛下研究CaO和SO2 的反应并对该过程进行动力学研究。结果表明 :低温时CaO和SO2 反应的直接产物是CaSO3 ;产物中的CaSO4 是CaSO3 氧化和歧化反应的双重结果。在更高温度 (6 5 0℃ )下发生的是CaO的直接硫酸化反应 ;压力相同时 ,升高温度反应速率和转化率增加 ,但存在一最佳的温度为 85 0℃左右。同一温度下 ,随压力的增加 ,CaO的转化率显著增加。包含可变有效扩散系数的未反应核模型 (EUSCModel)能较好地描述加压下CaO的固硫反应过程。在该模型中 ,用于决定反应速率控制步骤的Thiele模数定义为转化率的函数。Thiele模数和转化率的关系表明整个固硫反应过程是动力学和扩散的共同效应 ;计算得出动力学控制和扩散控制下的表观活化能分别为 43 87kJ·mol-1和 5 6 79kJ·mol-1。 展开更多
关键词 固硫反应 动力学 CAO 数学模型 氧化气氛 加压氧化
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钙基固硫剂固硫反应机理的研究进展 被引量:3
17
作者 陈列绒 武光辉 《陕西煤炭》 2008年第5期41-43,共3页
介绍了煤燃烧过程中钙基固硫剂固硫反应机理研究的进展情况,综述了传统上认为是SO2和O2通过CaSO4产物层向内扩散与CaO进行反应的固硫机理研究,以及新近研究Ca2+通过产物层向外扩散的离子扩散的固硫机理研究。
关键词 钙基 固硫反应 机理
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关于影响煤燃烧固硫反应的主要因素及其机理的研究进展 被引量:3
18
作者 侯宇 《节能》 2004年第6期27-30,共4页
燃烧过程中的脱硫是锅炉脱硫工艺的重要组成部分之一 ,已被广泛应用于各种流化床锅炉和煤粉炉中。为开发低成本、高效率的燃煤固硫技术 ,世界各国学者进行了大量的实验和机理性的研究。本文对这方面的研究进展做了总体回顾 ,并在前人研... 燃烧过程中的脱硫是锅炉脱硫工艺的重要组成部分之一 ,已被广泛应用于各种流化床锅炉和煤粉炉中。为开发低成本、高效率的燃煤固硫技术 ,世界各国学者进行了大量的实验和机理性的研究。本文对这方面的研究进展做了总体回顾 ,并在前人研究的基础上提出了关于燃烧过程中固硫化学反应机理研究的发展趋势。 展开更多
关键词 煤燃烧 固硫反应 流化床锅炉 煤粉炉
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盐泥对烟气固硫反应的影响 被引量:1
19
作者 李开存 朱伯麟 +2 位作者 沙剑 潘存鹏 刘成军 《中国氯碱》 CAS 2017年第12期40-41,共2页
介绍了盐泥产生的主要原因及回收方式,通过实验方法研究了盐泥作为固硫剂在固硫反应中的作用机理,并对实验过程进行了分析。
关键词 盐泥 回收 固硫反应
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钙基固硫剂固硫反应产物层扩散的数学模型 被引量:2
20
作者 王学栋 《山东电力技术》 1997年第6期34-36,39,共4页
叙述了钙基固硫剂固硫反应的原理,反应中所存在的五个主要阻力。简化反应过程,独立出固硫反应的产物层扩散阻力,推导出产物层扩散的数学模型;由试验数据,求得产物层扩散系数Ds。
关键词 钙基 固硫反应 产物层扩散 数学模型
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