轧钢油泥热解产物及动力学分析研究

作者:孙美; 佘雪峰*; 石建红; 李卫国; 由晓敏; 王静松; 薛庆国
来源:有色金属科学与工程, 2023, 1-12.

摘要

为实现轧钢油泥的资源化利用,本文对轧钢油泥的热解产物进行了研究,着重分析了不同热解温度下固体产物的表面形貌、比表面积和孔结构,以及根据拉曼光谱对固体产物的碳结构变化进行分析;并对轧钢油泥的热解过程进行动力学分析。结果表明,热解气中主要成分为H2和CH4,在700~800 ℃之间CH4中C-H键的断裂导致了CH4含量减少、H2含量增高;在热解温度为800 ℃时,固体产物的SEM图可以观察到表面粗糙密集的微凸,总比表面积达到最大值33.682 m2/g,氮气吸附平衡时的吸附量也最高;通过拉曼光谱分析发现,在500~800 ℃范围,随着热解温度升高ID1/IG的值从2.12逐渐升高到3.38,无定形碳结构增多;在热解过程中,合理地控制反应的温度和时间,可以提高油泥的脱油率,热解时间2 h,不同热解温度的油泥脱油率均都大于94%,在热解温度为800 ℃油泥的脱油率为97.29%;通过Friedman-Reich-Levi法分析得出轧钢油泥热解反应活化能E随转化率的增加呈现先增加后减少再增加的趋势。