稻壳气化过程中碳微观结构及气化活性演变历程研究

为探究高倍率循环流化床气化过程中生物质中碳微观结构及气化活性演变规律,在实验室固定床反应装置上对稻壳进行了高循环倍率气化过程模拟,并对稻壳热解焦及其不同次数循环气化后样品的孔隙结构、碳微观结构及气化活性进行了研究。结果表明,随着循环次数的增加,焦的比表面积呈现先增大后减小的趋势,但不同次数循环后焦的BET比表面积均明显高于稻壳热解焦。随着循环气化过程的进行,焦中碳的I_(D1)/I_(G)不断减小,即焦中碳结构有序程度不断提高,而A_(D3+D4)相对含量则先减小后稍有增加,但与热解焦相比均有所减小。在实验条件下不同次数循环后焦的气化活性均优于其热解焦,且随着循环次数的增加,焦的CO_(2)气化反应活性不断提高。

煤沥青交联改性处理对碳结构的影响

沥青基炭制品的碳结构高度依赖前驱体沥青的性质。采用化学交联的方法对沥青进行改性处理时,尽管化学交联的反应机理为亲电取代反应,但交联剂、催化剂的种类不同,沥青改性程度存在差异,进而影响炭制品结构。以中低温煤沥青为原料,探索3种交联剂(对苯二甲醇(PXG)、苯甲醛(BA)、对苯二甲酰氯(TPC))、5种催化剂(对甲苯磺酸、浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、硼酸)对沥青交联改性后炭制品结构的影响。通过TG-DTG、FT-IR研究交联改性后沥青热稳定性及沥青官能团的变化;借助XRD、Raman表征改性后沥青炭制品的微观结构差异。结果表明:交联剂和催化剂的存在促进了沥青分子的交联,有效阻止了热转化过程中轻组分挥发,提高了沥青的结焦值、软化点、热稳定等指标。以PXG为交联剂,沥青支链上亚甲基CH_(2)的H不易被取代;而以硼酸为催化剂时,支链末端甲基上的H易被取代;以BA为交联剂,取代氢的位置明显发生在芳香环上;以TPC为交联剂、浓硫酸为催化剂时,交联产品的C=0官能团含量增加,说明在这种组合下,TPC参加反应较多。无论与哪种交联剂相结合,浓盐酸为催化剂时,交联反应更易促进苯环上和支链上的C—H键发生取代反应。经过交联改性后的沥青,炭化过程中分子间较强的π-π相互作用减弱,有效阻止碳有序结构的形成,碳无序结构含量I_(D)/I_(G)增大。同时碳微晶层间距d_(002)明显增加,有序堆积平均堆积高度L_(c)减小,芳香层数降低,说明化学交联不仅影响有序碳结构排列,还可抑制碳微晶结构发育。其中硼酸作为催化剂时,催化效果更理想。获得的炭制品d_(002)在同组产品中最大。PXG、硼酸组合与沥青发生交联时,所得碳材料的d_(002)达0.377 nm。本研究为进一步定向调控和构筑沥青基碳材料奠定基础。

PET织物基底上碳氟高分子膜微观结构的研究

报道了利用磁控溅射法在聚酯（PET）织物上制备防水透湿织物。采用X射线光电子能谱（XPS）、红外光谱（FT-IR）、紫外可见光光谱分析等方法。对碳氟高分子膜的微观结构进行了研究。研究结果表明。碳氟膜的氟碳比例随功率的增大而减小；碳氟膜是通过化学键结合到PET基底上的。碳氟膜呈现黄色。泛黄程度随功率的增大而加剧。

RAC碳化微结构的影响因素

文章分别阐述了各种多元化搅拌方式、骨料/混凝土强度比、碳化—荷载耦合三个方面对RAC碳化微观结构的影响,希望能为再生混凝土的发展做出一些贡献。

气流床气化细渣中碳-灰的结合形态及其解离特性

煤气化细渣中碳-灰分离是实现其高效利用的关键,探明碳-灰的结合形态并将二者有效解离是分离的前提.本文将宁东西门子GSP粉煤气化工艺产生的细渣分为3个粒级,分别为<0.074 mm,0.074~0.250 mm和>0.250 mm,采用拉曼(Raman)光谱、X射线荧光光谱分析(XRF)和扫描电镜考察碳-灰的结合形态,并研究超声处理和磨矿处理下的解离特性.结果表明:<0.074 mm粒级灰分为81.37%,细灰以无定形态融合于致密碳基体上;0.074~0.250 mm粒级碳含量高达49.09%,球形灰填充于多孔碳的孔隙中;>0.250 mm粒级灰分高达87.76%,少量碎屑碳附着在球形灰粒上.超声处理可将多孔碳孔隙的灰粒剥离,有利于从高碳组分(0.074~0.250 mm)中回收多孔碳;磨矿处理可实现高灰组分(<0.074 mm和>0.250 mm)中碳-灰的充分解离,有助于碳-灰的分离利用.以上结果可为GSP细渣的处理提供依据.