竹炭为模板高温法制备SiC纳微米棒

以毛竹炭化物作为模板,通过浸渍正硅酸乙酯溶胶,在氩气保护下经1450℃高温煅烧制得纳微米棒。场发射电镜的高分辨观察表明:竹炭导管内生长的纳微米棒呈六边形片层结构叠加形成的竹节状,直径100nm～500 nm,长度达30μm以上。X射线能谱分析及X射线衍射确认该纳微米棒的主要物质组成为碳化硅。研究表明:竹炭内部导管是生长纳微米棒的理想场所,竹炭的溶胶增重率影响碳化硅纳微米棒的形态和产量。竹材是大规模制备碳化物纳微米棒的优良生物模板原料。

轴承钢盘条在不同条件保护下退火时的氧化脱碳行为

对GCr15轴承钢盘条进行了不同条件保护下的球化退火处理,对比分析了其表面氧化脱碳行为。结果表明:在木炭非接触保护下退火能有效防止轴承钢盘条表面氧化,但脱碳严重,氧化脱碳层总厚度明显超过无木炭保护下的,木炭加入量较多时其脱碳层厚度也较大;无木炭保护时,无论轴承钢盘条装罐密封与否,其氧化脱碳层总厚度差别不大。

机制棒自燃内热式炭化窑及其炭化工业试验

研制了一种适用于机制棒炭化的间歇式自燃型炭化窑,并进行了机制炭年生产能力400 t规模的工业性试验,生产周期为4～6天,该炭窑利用干馏过程产生的可燃性气体在窑内可控燃烧作为炭化过程本身热源,依次经历炉内熏烟、排烟初炭化和导入空气煅烧精炼三个工艺阶段,其中煅烧精炼时间对炭化得率及机制炭质量影响较大,6 h的精炼时间为较佳选择,制得机制炭挥发份含量为5.32%,固定碳含量为90.35%,热值34293 kJ/kg,炭化得率35.0%,直径收缩率23%。该炭窑炭化均匀性好,生产的机制炭质量稳定。

山核桃等3类果蓬原料制备机制炭工艺

对山核桃果蓬添加比例为10%～100%与木屑共混制备机制棒以及机制炭进行了研究,结果表明,山核桃果蓬的最大添加量以30%为宜,其机制棒的棒形基本完整、平均棒长42.8cm。而从机制炭外形和理化性能来看,山核桃果蓬添加量为10%和20%时制备的机制炭性能较佳,30%次之。同时,对30%油茶果蓬、山核桃果蓬和板栗果蓬制备机制棒和机制炭的性能进行了对比试验,结果表明:山核桃果蓬制备的机制炭灰分含量最高,5.28%;板栗果蓬机制棒密度小、含水率低、呈细纤维状,固化成型得率只有80.85%。从灰分含量、固定碳含量、燃烧值等性能方面对比结果表明,30%板栗果蓬和油茶果蓬制备的机制炭总体性能都强于30%山核桃果蓬制备的机制炭,但30%板栗果蓬制备的机制炭强度较低、易断裂。因此,利用山核桃、板栗和油茶3类果蓬原料制备机制炭具有较高的现实可行性,其中油茶果蓬在机制炭方面应用效果最佳。

稻壳(炭)棒分析方法

考察了稻壳 (炭 )棒试样的制备方法以及试样湿存水、挥发份、灰份及固定碳的分析方法 ,建立了分析标准 。

复合滤棒中活性炭施加量的测定

采用有机溶剂溶解复合滤棒中二醋酸纤维素丝束,经过滤分离、干燥后,测出复合滤棒中活性炭的施加量,研究了丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷溶剂和不同萃取温度对测定结果的影响.确立了以丙酮为溶剂的测试方法,该方法试验回收率为98.3%～100.6%,相对标准偏差(RSD)在1.5%～2.8%之间.该方法用于测定复合滤棒中活性炭的施加量,结果令人满意.

烟用复合滤棒加粉装置的研制

通过对原有与GLZ-12滤棒成型机配套的加炭装置的分析，针对烟用复合滤棒加炭装置施加粉体材料时，施加量达不到设计要求，并造成严重的扬尘现象，提出了一套全新的设计思路：把不同比重、不同粒度的粉体材料均匀地施加到滤棒中，其施加量可根据设计需要在0．5～5．0mg／mm范围内进行调节，同时保证粉体材料能够得到最大程度的回收利用，在粉体材料施加过程中保证生产环境不被粉尘污染，提高了加粉滤棒物理数据的稳定性，使粉体吸附剂的效果得到有效的发挥。

“Eclipse”卷烟的热重/差热分析

为了对新型卷烟产品进行剖析,利用热重/差热分析研究了空气氛围下典型性碳加热卷烟“Eclipse”各组成成分的热行为,并计算了主要失重温度段的活化能。结合热失重数据和组成结构对其分解机理进行初步推断和验证。结果表明：①碳棒在356~560℃燃烧放热,失重65%,活化能为149．44 kJ/mol,热重/差热分析显示含有碳酸钙成分,空气氛围下碳棒燃烧热解更完全；②200~380℃为卷烟纸主要的热解失重阶段,失重62%,主要是纤维素热解造成。其中碳酸钙含量为12%左右,金属箔为铝箔；③薄片1在191~364℃失重49%,可能是单糖、小分子物质以及纤维素热分解。薄片2在97~253℃失重51%,保润剂、水分和挥发性物质受热分解以及纤维素晶体单糖和其他一些小分子物质因热裂解。薄片1和薄片3结构和成分相似,都接近传统卷烟烟丝,薄片2含更多的单糖和水分。本研究为新型卷烟材料和热源的研发积累详实数据,为进一步研制烟叶原料加热非燃烧状态下化学成分释放和烟丝配比的实验装置和分析方法奠定基础。