王丽杰
- 作品数：2 被引量：7H指数：2
- 供职机构：哈尔滨工业大学能源科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理更多>>
- FeCl_3对准东煤基多孔碳孔隙结构与石墨化协同调控被引量：5
- 2017年
- 多孔碳制备过程中,孔结构的发展和石墨化的演变相互依存,且高的石墨化度往往导致孔隙结构衰减。为同时提高煤基多孔碳孔隙结构与石墨化程度,本文以我国大储量准东煤为原料,通过添加FeCl_3实现孔隙结构与石墨化度的协同调控,探究不同FeCl_3添加量的影响。结果表明:随着FeCl_3添加量增加,煤焦比表面积由346 m^2·g^(-1)增加到574m^2·g^(-1);石墨化程度逐渐增加,I_G/I_(All)由8.774%增加到9.328%。通过分析得出:FeCl_3水解及热解作用产生的铁氧化物与热解、活化过程产生的CO反应原位形成CO_2,对煤焦刻蚀,促进微孔的发展;煤焦中无定型碳与还原性Fe形成Fe_3C中间相,在碳不断"溶解析出"过程实现了催化石墨化的进行;酸洗过程释放了一部分中孔。由此可见,FeCl_3同时起着微孔造孔剂、中孔模板剂及催化石墨化促进剂的作用。
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- 关键词：FECL3孔隙结构石墨化度
- 微量Ca对准东煤基多孔碳孔隙结构调控被引量：3
- 2018年
- 目前,原料成本高、制备工艺复杂仍是限制高性能多孔碳大规模应用的主要原因。以煤及其衍生物或生物质为原料,采用物理活化法能大大降低制备成本。为提高煤基多孔碳的孔隙结构,本文选用储量大、灰分含量较少的准东煤为原料,利用煤自身及外加矿物质的催化气化作用,研究多孔碳孔隙结构变化规律。研究表明:去灰煤经活化得到典型微孔碳;当煤中含有自身或外加的含Ca组分,经CO_2活化形成分级孔碳,且煤焦结构有序性降低。通过对煤活化前后物相分析及活化反应过程分析,煤自身或外加Ca源的催化气化作用有利于中大孔的形成。同时,球磨辅助处理对孔隙发展有协同促进作用。对制备的多孔碳进行液相污染物脱除实验,发现具有分级孔结构、孔隙发达的多孔碳脱除效率高,球磨后的准东原煤制备的多孔碳在1 min内就达到了400 mg·g^(-1)的吸附量。本研究表明在物理活化制焦过程,通过去除或添加微量的Ca源,就能对孔隙结构起到显著的调节作用。该方法操作简单、无污染,成本低,具有实际工程应用意义。
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- 关键词：孔隙结构液相吸附
