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HWAHAK KONGHAK,
Vol.41, No.6, 689-693, 2003
Vol.41, No.6, 689-693, 2003
이산화탄소에 의한 CaO 탄산화 반응에서 기-고 반응 속도 모델
A Gas-Solid Reaction Kinetic Model for the Carbonation of Calcium Oxide by CO2
무촉매 기-고 반응의 하나인 이산화탄소에 의한 CaO탄산화 반응에 있어서 반응 모델식을 다음과 같이 제시하였다: X-kbt/(b+t), 여기서, X=CaO의 탄산화 전환율, k=반응속도 상수(time-1), b=CaO의 최종 전환율의 절반에 해당하는 전환율까지 탄산화가 진행되는 데 요구되는 시간 상수(time)이다. CaO의 탄산화 속도는 다음과 같이 유도되었다: dX/dt=k[b/(b+t)]2. Cao탄산화 반응에 있어서 탄산화 전환율에 따라 나타나는 반응 초기의 표면반응 속도제한 영역과 후기의 확산 속도제한 영역에서의 상수값 k 및 b를 각각 온도의 함수로 결정하였다. CaO의 최종 탄산화 전환율은 온도에 따라 달라지며, 제시된 모델에서는 두 상수 k와 b를 곱한 값에 해당하였다. 이와 같은 모델식을 사용하여 CaO 탄산화 거동을 잘 나타낼 수 있었다.
For the kinetics of the carbonation reaction of calcium oxide by carbon dioxide, a model equation has been proposed as follows: X=kbt/(b+t), where, X=the mass fractional conversion of CaO, k=a kinetic rate constant (time-1), b=a constant (time) corresponding to the time necessary for half the ultimate conversion of CaO, and t=time. The rate of carbonation reaction is expressed as dX/dt=k[b/(b+t)]2. The constants k and b in the two regimes of CaO-conversion, surface chemical reaction control, and diffusion control, have been obtained as functions of temperature, respectively. Values of the ultimate conversion of CaO are dependent on temperature, and, in this model, given by the product of two constants, k and b. The CaO carbonation behavior has been well represented by this kinetic equation proposed.
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