焦油渣热解和动力学分析

作者：李家慧; 林培芳; 佘雪峰^*; 涂忠东; 王静松; 薛庆国

来源：现代化工, 2022, 42(S2): 108-118.

DOI：10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.S2.024

• 焦油渣
• TG-IR
• 热解特性
• 热解动力学

以焦油渣为原料，利用热重-红外联用(TG-IR)仪在氮气气氛下考察不同升温速率对焦油渣热解的影响规律，基于Friedman理论、DAEM理论以及OFW理论对焦油渣热解动力学参数进行计算、分析对比。结果表明，焦油渣热解过程可以分为3个阶段：失水脱气阶段、主要热解阶段、缩聚反应阶段。随着升温速率的提高，热解产率增加，第二阶段的DTG曲线峰值对应温度降低，第三阶段的DTG曲线峰值则向高温区移动。通过红外分析研究了热解过程小分子气相产物的释放规律，CO和CO2在640℃达到析出量峰值，CH4则分别在173、370、590℃处有3个峰值；焦油渣热解反应活化能随着转化率升高出现先降低后增加的趋势；基于Friedman法计算，热解过程可分为低温、中温和高温3个阶段，对应的平均活化能分别为44.59、27.76、170.69 kJ/mol。

• 单位
  钢铁冶金新技术国家重点实验室; 北京科技大学; 广东华欣环保科技有限公司