CO₂氣氛下CaO對煤焦氣化的影響

張曉毅　李大正　李玨煊

摘 要：在自行搭建的熱重分析儀上，采用CaO作為催化劑，CO2為氣化劑，進行了煤焦的催化氣化實驗，分析了CaO對氣化過程的影響。研究表明：去離子水對氣化反應無影響；CaO對氣化反應的催化效果明顯，催化劑的添加飽和度為5%，高比例的CaO會造成氣化反應活性降低；較高的反應溫度會造成CaO催化效果降低；CaO對渾源煤焦催化效果最好，貴州煤焦次之，對準東煤焦催化效果最差；CaO對制焦過程會產生影響，進而影響到煤焦氣化反應；提高制焦溫度以及延長制焦恒溫時間均會造成煤焦反應活性的降低。

關 鍵 詞：CaO；浸漬法；反應溫度；制焦

中圖分類號：TQ 530 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）09-2128-05

Abstract： Coal char gasification under CO2 atmosphere with CaO as catalyst was carried out at TGA， the gasification characteristics of coal were analyzed. The results shows that deionized water has no effect on gasification reaction； effect of CaO on gasification reaction is obvious， the load saturation level of CaO is 5%， high proportion of CaO can lower reactivity of gasification； the catalytic effect of CaO on Hunyuan coal char is the best， and on Zhundong coal char is the worst；CaO has an influence on pyrolysis process； raising temperature of pyrolysis and extending the time of pyrolysis can cause gasification reactivity decrease.

Key words： CaO； Immersion method； Reaction temperature； Pyrolysis

目前我國能源結構的主體是煤炭，根據預測，在2050年我國的能源消耗中煤炭所占比例將達到50%。將來很長、生產成本高、造成大氣污染等。因此發展更為高效的煤炭清潔利用技術成為了當務之急[1]。煤氣化技術是高效的一段時期，煤炭仍將是我國能源結構的基礎[2]。然而，在煤炭的利用過程中出現了大量的問題，如燃燒效率低的煤炭利用技術之一。而傳統的煤氣化工藝對氣化反應溫度要求高，效率較低，煤氣產率低[3]，而煤的催化氣化技術，能大大降低煤的氣化反應溫度，提高生產效率。

Ca可以有效地的催化煤氣化過程，關于鈣對煤氣化的催化作用已有一定研究[4-6]，但上述研究者多采用醋酸鈣等Ca的酸式鹽作為催化劑載體，而這會造成煤氣化成本更為昂貴。石灰石的成本低廉﹑資源豐富，如采用石灰石作為氣化的催化劑，將會大幅度降低生產成本?！?br>