高温煅烧石油焦反应率的研究
高温煅烧石油焦反应率的研究 2o01.?2路忠胜高温煅烧石油焦反应率的研究?3-
文章编号:1001—8~{2001)02—0003—03
高温煅烧石油焦反应率的研究
路忠胜
(东北大学,沈阳110004)
摘要:研究石油焦在1420~C一2750~C温度范围内煅烧.氧和二氧化碳与煅烧石油焦的反应率随煅烧温度的
升高而降低反应率的降低是由于煅烧石油焦平均结晶高度增加的结果.煅后焦氧化反应的
表
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观活化能随
热处理温度的升高而降低.
关键词:石油焦;高温煅烧;反应率
中圈分类号:TQ175.7l4文献标识码:A
STUDYoNREACTIVITYoFHIGHTEMPERATURE CALCINEDPETRoLEL?CoKE
LUZhong—sheng
(NortheasternUniversityLiaoning,shenyang110004,China)
Ahstrt~:Apetroleumcoke}msbeencalcinedinthetemperaturereqion1420~C,2750qCThereactivityoftheoxygen andcBIbm1dioxidewiththecalcinedpetroleumcokew?investigated.Thereacti~tydecreasedwithincre咖
temperature,~qhichisresultofincreaseofaveragec~-stalliteheiofcalcinedpetroleumcoke.
Theapparentaefiwttion
energyoftheox~ygenreaction山increasingheattream~]ttemperature.
Keywords:petrolettm;hightemperaturecalcined;reactivity-
1前言2实验
当石油焦中硫含量增加时,研究硫的逸出对煅
烧石油焦物理化学性质是很有意义的.石油焦工业 煅烧温度的上限为1350?,1400?.超过约 1400煅烧石油焦,其中硫大量逸出会影响煅烧石 油焦的性质.煅烧焦与氧化性气体的反应率随石油 焦热处理温度的升高而降低.
煅烧石油焦取自工厂,石油焦经回转窑12舯? 煅烧.煅烧石油焦的性质列于表1中.
表1工业煅烧石油焦的性质
把工业煅烧石油焦置人石墨管煅烧炉内煅烧. 最高煅烧温度为2750qC
作者简介:路忠胜.1945年9I}{出生,1969年毕业于东北工学嚏有色金届晴熄专
业,1984,1986年在挪威工业大学避惨铝冶炼和韬用炭素,1991
年获东北工学院博士学位.1992年开始任砸士生导师,1998年血俄罗斯铝镁
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
研究院的道请进行铝用炭隶方面的学术交藏.先后 在挪威,英国和中国参加四次国际会议,其中.在英国和巾匿订开的国际会议上宣
读论文,编着《铝用炭素材科检',发表铝用擞素
专利两项. 方面的论文二十多篇,
收稿日期:2?l一02—07
4炭紊2001.?2
般烧温度(?)
图1煅烧温度与煅烧石油焦孔隙
体积关系曲线
用x射线荧光
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
仪测定煅烧石油焦的硫含 量.用水银孔隙仪测定煅烧石油焦的密度与孔隙体 积.用热重分析仪测定颗粒状煅煅石油焦的反应 率,反应时间为530?和565?,反应时间为4h. 3结果与讨论
1670?之后,硫含量从1.4o%降低至0.52%, 2150?和2750?时的硫含量分别为0.15%和
O.o5%.由于硫的逸出,2150?之前孔隙体积随温 度增加而急剧增大,2150?之后煅烧石油焦的孔隙 体积降低,见图1.
2150?之前煅烧石油焦孔隙体积增加的主要 原因是:新孔隙和半径小于100rim孔隙增长.加热 至2750?,导致孔隙的合并,聚合和生成. 当"气胀"在1420?一1670?进行时,煅烧石油 焦的密度明显降低,表明气胀过程引起膨胀结晶的 闭孔隙明显增加,见图2.
1950之后,煅烧石油焦的结晶排列即石墨化 度增加.2750?时石墨化良好,其密度为2.23 g/,~3
,大于石墨的密度(2.15c?),这是由于不规 则结晶堆积产生小的微孔所致.
煅烧温度(?)
图2墩烧温度与煅烧石油焦
密度关系曲线
图3示出热处理石油焦与氧和Oo2反应率.测 定了520?和564?时的煅烧石油焦氧化率和950? 时煅烧石油焦与002的反应率.这两种反应率都随 煅烧石油焦的热处理温度的升高而降低. 采用下列数学模型在一定的温度下表达煅烧石 油焦的反应率与其结晶高度的关系.
=
A(k)(1)
式中R—煅烧石油焦的反应率,mg/g.h; Ir—煅烧石油焦的平均结晶高度,rim; A?B-一常数.
瞢
t一-
菩
耀挠薯度(?)
图3煅烧石油焦的氧化率与CO:反应率 2001.?2路忠胜高温煅烧石油焦反应串的研究?5? 平均结晶高度与石油焦煅烧温度的关系曲线如 图4所示.由图4可见,煅烧石油焦的结晶高度随 温度的升高变大,结晶高度越大,抗氧化能力增强. 研究温度与热处理温度不同煅烧石油焦的氧化 率以图5阿仑尼乌斯曲线表示.
圉4石油焦煅烧温度与其蛄晶高度曲线 图5石油焦氧化率对数与温度倒数曲残 从图5可见.石油焦的煅烧温度越高,其氧化辜 越低.
利用阿仑尼乌斯曲线线性回归计算表观活化能 EB和相应反应常数列于表2中.
表2阿仑尼鸟斯方程计算结果
由表2可见.煅烧石油焦氧化反应的活化能随 煅烧温度的提高而减小.
4小结
研究所用煅烧石油焦的"气胀"温度范围为 l420?一1670?.
在"气胀"温度范围内.煅烧石油焦的性质发生 相应的变化.
煅烧石油焦的反应率随煅烧温度的升高而降 低,这是因为随着煅烧温度的升高煅烧石油焦的平 均结晶高度增大.
煅烧石油焦氧化反应的活化能随煅烧温度的提 高而I噍小.
参考文献:
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浙公网安备 33021202002483