球状沥青对Al_2O_3-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响

以特级矾土、亚白刚玉等为骨料,氧化铝微粉、二氧化硅微粉、碳化硅粉、铝酸钙水泥、硅粉等为基质料,按骨料与基质料质量比为70:30配料,分别外加质量分数0、1%、2%和3%的球状沥青,加水和少量减水剂共混制成Al2O3-SiC-C质浇注料,经振动成型、养护、脱模和烘干后,在1500℃空气气氛中保温3h热处理。对干燥后和热处理后试样进行了常温物理性能、高温抗折强度和抗渣性能检测。结果表明:随着球状沥青加入量的增加,碳氧化导致试样结构疏松,高温抗折强度逐渐减小;适量球状沥青在热处理过程中软化后渗入试样孔隙中,可以提高试样的抗渣侵蚀性能;加入球状沥青的质量分数为1%时,浇注料的综合性能最好。

煤焦油沥青制取球状沥青的研究

球状沥青是用煤焦油沥青经特殊的成型工艺而制成的一种沥青产品。已广泛应用于高炉出铁沟的浇注料中,市场需求和出口前景均很好,为此,我们利用本厂的沥青资源。

沥青基球状活性炭对胆红素吸附性能的初步研究

研究了三种具有不同孔径结构的沥青基球状活性炭对胆红素的吸附行为，结果表明三种沥青基球状活性炭对胆红素均具有较好的吸附性能，平衡吸附率达９０％以上。随沥青基球状活性炭中中孔含量的增加，其对胆红素吸附速度加快，达到吸附平衡的时间缩短；且对结合态胆红素的吸附量及吸附速度都较游离态低。

沥青基球状活性炭的医用性能评价

表征了沥青基球状活性炭的基本结构参数 (如比表面积、孔容量、球形度、强度、重金属含量等 ) ,测定了其对血液中典型中、小毒性分子的吸附性能 (肌酐和VB1 2 )和溶血反应率 ,分析了以沥青基球状活性炭为吸附剂的人工炭肾的微粒释放量、热源和细菌含量 ,并进行临床试验。结果表明 :沥青基球状活性炭球形度好 ,强度高 ,具有良好的广谱吸附性能 ,对血液中典型的中、小毒性分子吸附能力强 ,重金属含量低 ,溶血率低 ,微粒释放量少 ,无热源、无菌 ,血液灌流临床试验效果满意 。

沥青基球状活性炭对几种生理分子的吸附性能

考察了具有不同BET比表面积及不同孔结构的沥青基球状活性炭(PSAC)对溶液中尿毒症分子肌酐、有益分子α-淀粉酶和脂肪酶的吸附行为,测定了PSAC对肌酐的吸附等温线及吸附速度曲线,并根据Freundlich等温线方程对肌酐吸附等温线数据进行处理,检验了实验数据与方程的吻合度,确定了方程参数。结果表明PSAC对α-淀粉酶及脂肪酶吸附选择性差,对肌酐的吸附选择性好。PSAC对肌酐分子的吸附平衡容量取决于溶液浓度、孔径和比表面积;吸附速率随孔径增大而增加。PSAC对α-淀粉酶及脂肪酶的吸附选择性取决于PSAC的孔结构,孔越大吸附选择性越好。因此,评价PSAC吸附性能时需要考虑比表面积、孔结构及吸附质分子的特性。

气相氧化处理对沥青基球状活性炭表面化学及吸附性能的影响

利用气相氧化处理对沥青基球状活性炭(PSAC)进行氧化改性,考察了氧化改性气氛中氧含量、氧化时间和氧化温度对PSAC表面化学性能的影响。用氮气吸附法表征了PSAC的孔结构,并研究了改性前后PSAC对苯酚吸附性能的变化规律。结果表明:改性前后PSAC的孔结构变化不明显;当氧化改性气氛中氧含量为20%,氧化时间为5h以及氧化温度分别为400℃和450℃时,沥青基球状活性炭的表面酸性官能团由0.11m eq/g分别增加到1.22m eq/g、1.60m eq/g,碱性官能团由0.52m eq/g分别减少到0.03m eq/g、0.02m eq/g;随着表面酸性官能团数量的逐渐增加,PSAC亲水性能逐渐增强,使得溶剂水对吸附位产生强烈的竞争吸附,最终导致PSAC对苯酚的吸附等温线由L型向S型转变。

具有不同孔结构的沥青基球状活性炭对肌酐及维生素B_(12)吸附性能的研究

主要研究了 3种具有不同孔结构的沥青基球状活性炭对肌酐及VB12 的吸附性能 ,并与BET比表面积及孔结构进行了关联。结果表明 ,具有微孔结构的沥青基球状活性炭对小分子肌酐的吸附性能较好 ;具有中孔结构的沥青基球状活性炭对中分子物质VB12 具有较好的吸附性能 ;而中孔与微孔并存的沥青基球状活性炭对肌酐及VB12 都有较好的吸附性能。

沥青基纳米球状炭的制备与表征

以中温煤沥青为原料,硝硫混酸为氧化剂,首先制备出水性中间相沥青AMP,然后在硅油与AMP形成的油包水乳液中,采用炭基溶胶-凝胶法制备沥青基纳米球状炭。利用FT-IR、TG、TEM和XRD等分析方法,对AMP、炭原粉及沥青基球状炭进行表征。结果表明:在制备AMP的过程中主要发生硝化、氧化和磺化反应,炭化制备纳米球状炭过程中硝基、羟基、羧基、磺酸基等官能团分解脱除;炭原粉的热解过程主要包含3个阶段,即脱水、脱除官能团和炭骨架的重排;所得沥青基纳米球状炭的球形度为95.9%,粒径集中在50 nm左右;球状炭的d002=0.348 0 nm,球体为乱层石墨结构。

沥青基球状活性炭对CO_2的吸脱附性能研究

研究了沥青基球状活性炭(PSAC)对CO2的吸脱量、吸附选择性及电解吸性能。实验结果表明:比表面积为527m2/g的PSAC对CO2(浓度为12.5%)的吸附量为0.56mmol/g,在CO2/N2混合气中对CO2的吸附选择性为87.6%;当吸附气体的流速较大时,因其向孔内的扩散系数降低而导致平衡吸附量下降;当采用电解吸方式将PSAC加热至250℃进行CO2脱附时,能耗为2.5MJ/kg。

空气氧化处理法对沥青基球状活性炭孔结构及其吸附性能的影响

利用空气氧化处理法对沥青基球状活性炭进行了改性。改性结果表明,在空气氧化处理的过程中,部分的微孔结构遭到了破坏。并且随着氧化强度的增强,沥青基球状活性炭的比表面积减小,但总孔容增加。中孔孔容的增加比较明显。与此同时,沥青基球状活性炭对苯酚的吸附性能下降。

沥青基球状活性炭浸渍碳酸钠脱硫剂脱除H_2S的性能与表征

将沥青基球状活性炭(PSAC)浸渍一定浓度的Na2CO3,制备了一种高性能脱硫剂(PSAC-I)。利用N2吸附、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重、元素分析等手段对脱硫前后的PSAC-I进行了表征,研究了PSAC-I的脱硫产物和失活原因,考察了温度和相对湿度对脱硫的影响。结果表明:PSAC-I的脱硫效果远好于普通煤质柱状活性炭和商用活性炭脱硫剂;PSAC-I的脱硫产物主要为单质硫和少量的硫酸,当PSAC-I的孔隙被脱硫产物充满或者孔口全部被堵塞后即失活;PSAC-I脱硫最佳温度为30℃,温度过高或者过低均不利于H2S的脱除;提高原料气相对湿度有利于提高硫容。

沥青基球状活性炭对若干酶类分子的吸附性能研究

考察具有不同比表面积及不同孔结构的沥青基球状活性炭(PSAC)对溶液中有益分子α-淀粉酶和胃蛋白酶的吸附行为,并对其孔结构的相关性进行关联。结果表明:PSAC对α-淀粉酶及脂肪酶选择性差,对体内有益分子的吸附量比药用炭少的多。几乎全部是微孔结构的PSAC-D的吸附性能最优,对α-淀粉酶的吸附为零,对胃蛋白酶的吸附率略高,为25%;而药用炭对以上两种酶的吸附率均高于95%。因此,沥青基球形活性炭具有良好的吸附选择性。

沥青基球状活性炭的热处理改性及其浸润性能的研究

利用热处理的方法,对沥青基球状活性炭(PSAC)进行了改性处理。利用氮气吸附、酸碱滴定、动态接触角测定仪(DCA)等方法对改性前后样品的孔结构、表面酸碱官能团及浸润性能进行表征。结果表明,随着热处理改性温度的升高及时间的延长,PSAC的表面的酸性官能团逐渐减少,碱性官能团逐渐增加,且改性气氛对表面官能团有较大的影响。经热处理改性后,沥青基球状活性炭的浸润性能有所降低。

球状高温沥青生产工艺研究

对影响球状高温沥青质量和产量的各种因素 (如温度、压力、流量等 )进行了研究。开发的球状高温沥青生产工艺合理、投资少 ,产品质量稳定 。

溶剂处理对沥青球氧化稳定化的影响

通过使用不同种类、不同比例溶剂浸渍沥青球 ,然后进行氧化稳定化、炭化处理。结果表明 ,在室温下用烃类溶剂浸泡球状活性炭可以有效地除去沥青球中的致孔剂和轻组分 ,从而打通氧气向内扩散的通道 ,加速沥青球的氧化稳定化过程。

炭素原料对Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料性能的影响

以棕刚玉、碳化硅、铝酸盐水泥及超微粉等为原料制备了棕刚玉基Al2O3-SiC-C铁沟浇注料,研究了球状沥青加入量对其性能的影响,并确定了球状沥青的最佳加入量;在此基础上,进一步研究了鳞片石墨外加量对该浇注料性能的影响。结果表明:随着球状沥青加入量的增加,浇注料的需水量增加,体积密度减小,显气孔率升高,强度降低,抗渣侵蚀性先提高后降低;当球状沥青加入质量分数为3%时,浇注料需水量增加的幅度与强度降低的幅度并不明显,且抗渣侵蚀性最好;在球状沥青加入质量分数为3%的前提下,外加质量分数0.5%的鳞片石墨可使该浇注料的强度略有增加,抗渣侵蚀性进一步提高,但鳞片石墨质量分数超过0.5%后,反而使浇注料的需水量增大,显气孔率升高,强度降低,抗渣侵蚀性变差。现场使用效果表明,以3%质量分数的球状沥青配合0.5%质量分数的鳞片石墨作为炭素原料制备的棕刚玉基Al2O3-SiC-C铁沟浇注料,具有施工性好,易烘烤,性能优良,质量可靠的优点,在大型高炉出铁场上使用,其一次通铁量可达到19.8万t。