The reaction of graphite “wear dust” with carbon dioxide and oxygen at low pressures

Fuel Technology Department, the Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania, U.S.A

Résumé

Les techniques de spectrométrie de niasse sont utilisées pour étudier la réaction du graphite Wear dust sur le gaz carbonique à des pressions de départ de 2,7 à 16 microns de mercure, et sur l’oxygène à des pressions de départ de 30 à 35 microns de mercure. La sensibilité du système de mesure est assez grande pour permettre l’étude des réactions du gaz carbonique et de l’oxygène à des températures aussi faibles que 350 et 150 °C respectivement.

Pour le gaz carbonique, on a trouvé que la réaction est d’ordre un en ce qui concerne la consommation du gaz carbonique, à toutes les températures étudiées. Le taux de production d’oxyde de carbone est presque le double du taux de consommation de gaz carbonique. L’écart constaté est attribué à la chimisorption d’une petite quantité d’oxyde de carbone au cours de la réaction.

On a trouvé que la réaction sur l’oxygène est d’ordre un en ce qui concerne la consommation d’oxygène à une température de 500 °C; cependant, à 200 °C, on a noté un effet de diminution de la constante de vitesse effective en raison de la formation d’une grande quantité de complexe superficiel stable. Le complexe superficiel a une énergie d’activation de désorption variable. Les réactions du graphite Wear dust sont catalysées par le fer introduit dans le matériau pendant le processus de broyage. Un mécanisme est proposé pour expliquer l’activité catalytique du fer.