《表2 添加不同比例HA-AC原煤的特征参数》

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《超富集植物制备活性炭催化气化动力学特性》

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为了探究不同比例活性炭HA-AC对气化反应的影响，本文引进3个参数，分别是最大气化速率Vgmax、最大气化温度Tgmax和反应活性指数R0.5。最大气化速率Vgmax为气化阶段反应失重速率的最大值；最大气化温度Tgmax为最大气化速率所对应的温度[26]；反应活性指数R0.5为煤与气化剂的反应能力，可以表征原煤的气化反应活性，R0.5数值越大，代表煤与CO2相互之间反应能力越强[23]，其表达式为R0.5=0.5/t0.5，（t0.5为转换率达到50%所用的时间） 。原煤添加不同比例的HA-AC后，低温热解阶段的Vgmax以及Tgmax没有发生明显变化，高温气化阶段Vgmax以及Tgmax变化较大。表2为原煤添加HA-AC前后高温气化阶段的特征参数。由表2可见:高温气化阶段的最大气化速率Vgmax波动较小，但最大气化温度Tgmax随着HA-AC添加比例的增加而不断降低，与原煤相比添加15%的HA-AC后，最大气化温度Tgmax降低28 K，原煤的失重率由58.01%提高至69.22%；添加不同比例HA-AC之后反应活性指数R0.5也均比原煤样大，HA-AC添加比例为10%时，R0.5值最大，此工况下原煤与CO2的反应能力最强，HA-AC添加比例15%的R0.5略微低于HA-AC添加比例为10%的R0.5。这可能是因为随着HA-AC添加比例的提高，覆盖在原煤表面的HA-AC数量增多，则原煤颗粒与CO2的反应面积减小，从而影响了C与CO2的反应，这与陈鸿伟等[27]在研究CaO对烟煤煤焦气化反应影响中的情形类似。综合气化特性、反应活性指数以及失重率，原煤中HA-AC的最佳添加比例为15%。