Kinetics of Alumina Carbochlorination

Kinetikken av varierende kvaliteter av alumina, Al2O3, har blitt undersøkt i reaksjon med CO og Cl2. En reaktor har blitt designet og produsert av denne grunn. Temperatur og gasstrøm har blitt variert for smelter grade (SMG)-alumina. Kalsinert aluminium trihydrat (ATH) ved 800, 900 og 1000 C, som produserte blandinger av γ-, δ- og θ-Al2O3, har blitt reagert ved 700 C. I tillegg har et Python script blitt utviklet for å tilpasse eksperimentelle data, som bekrefter at reaksjonen kan følge shrinking-core model (SCM). Likevel burde modellen bli justert med hensyn til distrubisjon av partikkelstørrelse i fremtiden. Resultater fra dette arbeidet og tidligere publikasjoner har gitt grunn til å påstå at massetrasport/diffusjon er ratekontrollerende ved temeperaturene 650 - 800 C. I tillegg, er det grunn til å påstå at både diffusjon og reaksjon er ratekontrollerende ved 550 - 600 C. Med tanke på alumina kvalitet har 800 - 1000 C-kalsinerte prøver vist seg å være fortrukket i sammenligning med SMG-alumina på grunn av færre komplikasjoner med reaktoren, som kom fra lavere reaksjonsrate. Likevel er en høy reaksjonsrate ønskelig, og det er mulig en høy rate ikke forårsaker de samme komplikasjonene i en reaktor på større skala. Dette førte til konklusjonen at for systemet presentert her, burde kalsinert ATH ved 800-1000 C brukes, og SMG-alumina kan være anbefalt for et annet system på grunn av dens høyere reaksjonsrate. Alt i alt, ga de fleste eksperimentene høy omsetning for Al2O3, men burde bli videre undersøkt for variernde gasstrøm i fremtiden. I tillegg, burde distribusjon av partikkelstørrelse eksperimentelt bestemmes på førhånd av karboklorinering, og SCM-scriptet burde endres likedan. Det burde også bli bekreftet at diffusion og/eller reaksjon er ratekontrollerende ved de oppgitte temperaturene, ved å utføre forsøk med katalysator og variasjoner ved trykk