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J-GLOBAL ID：202202278141029389   整理番号：22A0906554

刺激と抑制のための:コークスガス化のナトリウム触媒機構の理論的理解【JST・京大機械翻訳】

To stimulate, and to inhibit: A theoretical understanding of the sodium-catalytic mechanism of coke gasification

著者 (7件)： Lu Qiang (College of Chemical Engineering, North China University of Science and Technology, Tangshan 063210, PR China) ,  Guo Rui (College of Chemical Engineering, North China University of Science and Technology, Tangshan 063210, PR China) ,  Zhang Hang (Modern Technology and Education Centre, North China University of Science and Technology, Tangshan 063210, PR China) ,  Wang Jie-Ping (College of Chemical Engineering, North China University of Science and Technology, Tangshan 063210, PR China) ,  Lu Ting (College of Chemical Engineering, North China University of Science and Technology, Tangshan 063210, PR China) ,  Li Guang-Yue (College of Chemical Engineering, North China University of Science and Technology, Tangshan 063210, PR China) ,  Liang Ying-Hua (College of Chemical Engineering, North China University of Science and Technology, Tangshan 063210, PR China)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 435  号： P3  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 製鉄プロセスでは,アルカリ触媒コークスガス化に関する以前の研究は,主にCO生成を刺激し,微視的反応機構,特に炭素マトリックス黒鉛化の抑制を無視した巨視的速度論的挙動に集中している。本研究では,ナトリウム-蒸気-吸着コークスガス化実験と対応する理論計算を組み合わせて,ナトリウム-触媒コークスガス化反応の微視的機構を研究した。X線回折とRamanキャラクタリゼーションは,炭素マトリックスの黒鉛化によるコークスガス化とナトリウム添加による阻害を示した。反応力場(ReaxFF)に基づく分子動力学シミュレーションは実験結果を良好に再現し,ナトリウム触媒効果を確認した。ナトリウムを含む場合とない場合のコークスガス化における包括的反応経路をReaxFFシミュレーション軌跡から総括し,ナトリウム含有素反応を密度汎関数理論によって確かめた。計算から,ナトリウム原子は,初期炭素層酸化において活性化エネルギーを実質的に低下させるだけでなく,炭素層欠陥に自発的に吸着し,炭素マトリックス再構成を阻害した。この挙動は炭素層の成長を妨げたが,炭素層の酸化を促進し,CO分子の生成を促進した。実験と理論的アプローチの組み合わせから得られたこの機構は,炭素材料ガス化におけるナトリウムの触媒的役割の徹底的な理解のための理論的支援を提供する。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線回折 ,  活性化エネルギー ,  吸着 ,  酸化 ,  シミュレーション ,  水蒸気 ,  炭素 ,  *ナトリウム ,  *触媒 ,  *コークス ,  *ガス化 ,  炭素材 ,  密度汎関数法 ,  素反応 ,  反応経路

著者キーワード (5件)： ナトリウム触媒反応 ,  コークスガス化 ,  機構 ,  炭素構造 ,  分子動力学

分類 (5件)： 反応操作(単位反応)  (XE01040I) ,  吸着,イオン交換  (XD02060I) ,  下水,廃水の物理的処理  (SC03040L) ,  触媒操作  (XE01050T) ,  ガス化,ガス化プラント  (YE02040Q)

タイトルに関連する用語 (7件)： 刺激 ,  コークス ,  ガス化 ,  ナトリウム ,  触媒機構 ,  理論 ,  理解