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[请教]关于催化燃烧催化剂床层飞温问题
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问题是用来解决的，而不是用来做问题的。 小弟做催化燃烧试验，甲烷为主要可燃物，Pd基催化剂。 固定床石英玻璃管反应器套在管式炉中垂直放置，上端进气并插热电偶，下端出气接色谱。从200度开始手动调节控温仪以40度为单位升温，开始床层温度跟炉子温度一样呈相似的线性上升趋势，即炉子升温40度，床层亦升温40度，此间肯定有甲烷的转化（这次没有很规范地测），这种情况持续到大概360度；当我将炉子温度调到400度以后催化剂床层温度飙升到500多度，估计是甲烷大量燃烧放热所致。 我的问题是：这种催化剂温度的突然非受控急剧飙升，对将来数据处理有什么样的影响？也就是如何关联催化剂温度与甲烷转换率之间的关系？举例说，300度转换率为10%，340度为20%，380度为50%，而400度可能为100%，那么数据点数量太少，特别是在100%转换前一段，很难拟合处实际的转换率与温度关系曲线，这个问题该怎么解决？——或许我做试验还没有深入，连问题都问得不对。 另外，但温度第一次飙升以后，色谱检测表明甲烷浓度为零，但是我再升高炉子的温度时催化剂床层温度也还会升高，这作何解释？——此时炉子温度仍远低于催化剂床层温度，大概低100多度——是不是有更多的甲烷燃烧？（但这似乎与之前色谱检测的甲烷含量为零矛盾）还是炉子升温起到了催化剂床层保温的作用使然？ 迷惑，我抽了一支烟！ 下面是我的一些数据记录： 控温仪数显表（炉子温度） 床层温度 340 283 380 329 420 566 460 590 |
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mengfeiluo
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6楼2007-05-24 07:11:59
wangjw601
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rabbit7708(金币+4):多谢应助！：）
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| 甲烷的催化燃烧过程大概分为三个阶段，具体数据记不太清楚了，第一阶段属于催化氧化，在催化剂作用下甲烷氧化，随着温度升高，甲烷转化率增大，甲烷的非催化燃烧加剧，进入催化和非催化共同控制阶段，之后非催化燃烧占据主导地位，并出现飞温。这一阶段一般不作为催化燃烧的研究对象，也少有具体分析，通常多研究T50以前的情况。至于炉子升温反应区温度继续升高的问题，应该是你考虑的后一种情况所致。升温后，反应放热受到一定的抑制，而且甲烷的燃烧加剧，虽然色谱检测没有甲烷，但甲烷的转化速度会加快，更短时间内放出同等热量，也会导致温度的进一步升高。另外，建议你考察的温度区间设定小一些，以20℃递增，这样能多取些数据点。 |
2楼2007-05-23 09:12:25
mengfeiluo
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