水/二氧化碳气氛下酒糟催化气化反应特性的研究

作者:李松鸿; 周松华; 赵爱明; 董文燕; 姜春燕; 曹阳; 敖先权*
来源:无机盐工业, 2023, 55(02): 132-140.
DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2022-0243

摘要

在固定床气化装置中,以赤泥为催化剂、水/二氧化碳为气化剂对酒糟进行气化实验。研究了赤泥添加量、气化温度和V(水)/V(二氧化碳)对酒糟气化活性的影响,并对水/二氧化碳共气化协同机理进行了探讨。结果表明:当赤泥添加量为20%(质量分数)时气化活性最佳;升高气化温度有利于提高气化反应活性;随着V(水)/V(二氧化碳)的增大,合成气产量、n(氢气)/n(一氧化碳)均增加,分别达到270.7 mmol/g和6.67;在水/二氧化碳混合气氛下共气化反应产生了明显的协同效应,协同因子在60%水-40%二氧化碳(体积分数)时达到峰值。拉曼光谱、扫描电子显微镜及比表面积分析表明:水/二氧化碳混合气氛下酒糟焦无定形碳和非晶碳结构的破坏程度比在纯水或二氧化碳中更严重,验证了二氧化碳和水在酒糟气化中存在协同效应;二氧化碳更容易在酒糟焦表面发生气化反应,形成大量微孔使其比表面积增加;水炭渗透力较强有利于形成中孔;在水/二氧化碳混合气氛下,二氧化碳与水产生的交互作用促进了孔结构的发育,使酒糟焦的微孔发展为中孔和大孔并促使气化反应向酒糟颗粒内部发展,这是协同效应产生的主要原因。

  • 单位
    贵州天福化工有限责任公司

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