ReaxFF模拟钙对煤与塑料共热解的影响

• 作者: 吴棒 郭欣 洪迪昆
• 来源期刊: 煤炭转化
• 学科: 地球科学
• 关键词: 热解 ReaxFF 聚乙烯 聚苯乙烯 动力学 模拟
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 研究与开发
• 页码范围: 26-33
• 页数: 8页
• 分类号: X705|TQ530.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.19726/j.cnki.ebcc.202203004

摘要

采用基于反应力场的分子动力学模拟方法研究了钙对煤与塑料(聚乙烯和聚苯乙烯)共热解反应的影响,结合核磁共振和XPS等表征技术构建了掺钙的煤模型.结果表明:钙能促进高温下焦油的二次反应,提高焦炭产量,降低焦油产量.加钙后,相较于煤与聚苯乙烯反应,煤与聚乙烯反应中焦炭含量的大幅增加及焦油含量的大幅降低反映出钙对煤与聚乙烯共热解过程中煤分解的影响更大,且煤与聚苯乙烯共热解过程中煤释放的CO2受到抑制.钙对聚乙烯的影响是促进聚乙烯热解产物链接入煤的热解产物中,并通过产生大量的H自由基的途径造成煤焦油大幅下降.钙对聚苯乙烯的影响是促进聚苯乙烯的裂解,有利于打破聚苯乙烯中的芳香环结构.根据一级反应动力学模拟,钙显著降低了煤与塑料共热解反应的活化能,且钙对煤与聚乙烯共热解的影响更大.