化學(xué)鏈熱解煤焦油制備炭黑過程競爭性反應(yīng)分析

編號：FTJS05900

篇名：化學(xué)鏈熱解煤焦油制備炭黑過程競爭性反應(yīng)分析

作者：姜旭 ;王翠蘋 ;張龍龍

關(guān)鍵詞：化學(xué)鏈熱解 補強炭黑 載氧體 HSC模擬 污染物減排

機構(gòu)： 青島大學(xué)機電工程學(xué)院,山東青島266071

摘要： 針對油爐法炭黑生產(chǎn)過程中高能耗及污染重等問題,本文基于化學(xué)鏈原理,提出了熱解煤焦油制取炭黑的新方法,并對制備炭黑過程中反應(yīng)的競爭性進行模擬實驗,研究了載氧體種類、粒徑大小、反應(yīng)溫度等因素對炭黑產(chǎn)率及品質(zhì)的影響,利用氣相色譜和煙氣分析等對煙氣進行了測試;同時通過焓、熵和熱容（HSC）熱化學(xué)計算軟件,對炭黑制取過程中的競爭反應(yīng)進行數(shù)值分析。分析結(jié)果表明,在反應(yīng)溫度和粒徑相同的條件下,Fe2O3較CaSO4載氧體更能有效的催化焦油C—H鍵斷裂,促進炭黑和H2的生成,且其晶格氧與炭黑發(fā)生氣化反應(yīng)的概率低,因此炭黑產(chǎn)率較高。隨著載氧體粒徑減小或反應(yīng)溫度升高,兩類炭黑的產(chǎn)率均有所提高,且兩類載氧體對SO2、NOx均有抑制作用,但以Fe2O3作為載氧體時具有更好的減排特性。該研究為炭黑生產(chǎn)過程節(jié)能減排提供了新思路,具有重要的參考價值。