碳管炉中甲烷热解参数对沉碳过程的影响

【摘要】：在1310—2020℃范围内,研究了温度、接触时间、沉碳面积与反应空间体积之比对碳管炉中甲烷热解沉碳过程的影响,并从沉碳速度随温度的变化关系出发,讨论和提出了从沉碳速度直接计算反应控制步骤活化能的方法。如果实验设计满足恒温流动体系稳态沉碳条件时,沉碳速度与甲烷气相分解速度成正比,比例系数足一个与设备几何条件有关的常数。由此推论,1nv_s与1/T(v_s为沉碳速度,T为热解沉碳绝对温度)在甲烷低分解率条件下,应近似呈线性关系。从直线的斜率和截距,可以分别计算出甲烷气相热解控制步骤的活化能E=112kcal/mol,频率因子A=10~(14·4)s~(-1)。这与甲烷气相分解初始步骤CH_4→C 【作者单位】： 中国科学院金属研究所 中国科学院金属研究所 中国科学院金属研究所
【关键词】： 绝对温度 活化能 甲烷浓度 控制步骤 热解参数 碳管炉 动力学模型 甲烷气 分解速度 热解石墨
【正文快照】： 序言 热解石墨是本世纪五十年代以来获得迅速发展的新型耐高温材料,它的研制及生产,加速了碳氢化合物气相热解沉碳机理及动力学研究的进程。许多学者在各自研究的基础上,提出了种种沉碳理论,以期说明碳氢化合物中的碳是怎样形成石墨结构的,其中主要有聚合理论〔1,“〕、中间

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