酚醛树脂基铝电解用炭素材料的静态浸润过程

选取电煅煤和沥青焦为骨料,研究工艺参数和原料特性对酚醛树脂与炭素骨料静态浸润性能的影响,并通过FT-IR、XPS分析炭素骨料与酚醛树脂的表面官能团和元素赋存形态。结果表明,酚醛树脂对电煅煤/沥青焦的静态浸润性随着骨料粒度、加热温度、加热时间的增加而逐渐增大,随着振动次数的增加呈现先增加后减小的变化趋势。酚醛树脂对电煅煤/无烟煤的浸润性能受到原料化学组成、晶体结构及流变性能的共同影响,酚醛树脂在炭素骨料表面的铺展和扩散取决于表面官能团的相互作用（氢键、静电键及酸碱中和反应）。     

改质沥青——煤焦油粘结剂添加B_4C对铝用炭间糊性能的影响

以改质沥青—煤焦油混合粘结剂为基体,添加B_4C制备改性粘结剂,并以电煅无烟煤、沥青焦、熟碎为骨料和改性粘结剂制备铝电解用炭间糊,研究B_4C添加量对制备炭间糊性能及微观结构的影响。结果表明,随着B_4C添加量的增加,制备炭间糊的灰分、电阻率、耐压强度、残炭率逐渐增大,挥发分、膨胀/收缩率、失重速率逐渐减小;B_4C在高温下与O_2、CO等小分子化合物发生化学反应,生成的氧化硼高温熔融,可以有效减缓粘结剂热解缩聚产生的体积变化和快速失重,并改善粘结焦的致密程度;当B_4C添加量为3%时,制备炭间糊具有较佳的综合性能。     

粘结剂含量对铝电解用炭间糊性能的影响

以电煅煤、沥青焦、熟碎为骨料,改质沥青和煤焦油为粘结剂制备铝电解用炭间糊,并研究粘结剂含量对炭间糊性能的影响。结果表明,随着粘结剂含量的增加,炭间糊的挥发分增加;灰分、膨胀/收缩率先减小后增大,而体积密度、电阻率和耐压强度则是先增大后减小。当粘结剂含量为17%时炭间糊的综合性能最佳。     

改质沥青对冶金炼焦过程配合煤成焦性质的影响

 研究了配入改质沥青的量对4种配合煤的几种主要成焦性能灰分Ad、挥发分Vdaf、硫分St,d、收缩指数X和煤粘结指数G的影响。研究表明,加入改质沥青小于6％时,4种配煤的灰分逐渐下降,之后又逐渐上升;4种配煤挥发分的含量随改质沥青配入量的增加逐渐增大,到5％时达到最大;硫分含量因配合煤不同而有差异,配比4随改质沥青的增加硫含量变化不大,其它3种配合煤在改质沥青的含量小于5％时,硫含量基本不变,之后急剧增大;4种配合煤的胶质层厚度Y随着改质沥青的加入量的增大而增大;收缩指数X随改质沥青含量的增加而下降;配比3的粘结指数随改质沥青的含量的增加基本不变化,其它3种配合煤的粘结指数在改质沥青为5％～6%时达到最大。     

石油焦煅烧程度对铝用炭阳极显微结构及电解消耗的影响

以不同煅烧程度石油焦为骨料,煤沥青为黏结剂制备铝用低煅焦炭阳极.通过激光共聚焦扫描显微镜和图像分析方法对炭阳极孔隙结构进行分析表征,并考察阳极反应性和电解消耗性能.在煅后焦微晶尺寸1.7~2.7 nm范围内降低石油焦煅烧程度,炭阳极小孔隙逐渐沿骨料-黏结剂界面演变为裂纹状大孔隙,炭阳极孔隙率、形状因子及连通率均先减小后增大,视孔隙比表面积呈减小趋势.煅后焦微晶尺寸降低至1.9 nm较为适宜,对应的炭阳极空气和CO₂反应质量损失率最少为9.6%和3.0%,每吨铝阳极碳耗为355.4 kg.低煅焦炭阳极过量消耗机制从以黏结剂选择性消耗转变为骨料与黏结剂共同消耗,使碳渣量减少.      

改质沥青对冶金炼焦过程单种煤成焦性质的影响

 针对宣化钢铁公司焦化厂所用的种煤,分别研究改质沥青的加入量,对灰分Ad、挥发分Vdaf、硫分St,d、收缩指数X和煤粘结指数G等主要成焦性能的影响。研究表明：加入改质沥青小于5％时,对瘦煤、1/3焦煤、焦2煤和弱粘煤的灰分、硫含量的影响不大,对弱粘煤、1/3焦煤和瘦煤的粘结指数没有明显的影响,对弱粘煤和瘦煤的胶质层厚度影响也不明显;随着改质沥青的加入,焦2煤和1/3焦煤的胶质层厚度显著增加,焦2煤的粘结性指数也显著增加。加入改质沥青大于5％时,随着改质沥青的加入,瘦煤和弱粘煤的灰分下降明显,焦2煤硫含量降低增大,瘦煤的胶质层厚度显著增加,弱粘煤、1/3焦煤和瘦煤的粘结指数有明显增加。加入改质沥青对各单种煤收缩指数影响规律较复杂,弱粘煤和1/3焦煤的收缩指数在配入3%改质沥青降到最小,以后又都明显增大,但改质沥青达到5%~6%后又减小;焦2煤和瘦煤在加入量小于5％时,收缩指数变化不大,加入量大于5％时才明显减少。     

颗粒级配对铝用冷捣糊材料性能的影响

以电煅煤、熟碎和沥青焦为骨料,改质沥青和煤焦油为粘结剂制备铝用冷捣糊材料。采用DingerFunk方程和容重法系统研究颗粒级配对冷捣糊性能的影响。结果表明,粒度分布系数n值为0.45时糊材料各项性能为最佳,其中体积密度为1.583g/cm3、气孔率为19.2%、电阻率为63μΩ·m、耐压强度为36.5MPa。     

中高镍三元前驱体制备影响因素研究

本文讨论镍钴锰三元前驱体制备过程中的反应机理，以及制备中高镍前驱体Ni₆₅Co₇Mn₂₈(OH)₂过程中含固量、搅拌速度、氢氧化钠浓度、反应温度、氨水浓度、pH值对三元前驱体比表面积、振实密度、粒度分布宽度等物性指标的影响。实验结果表明，随着含固量升高，三元前驱体振实密度逐渐增大，比表面积变小，粒度分布宽度无明显变化；随着搅拌速度的升高，三元前驱体振实密度逐渐增大，比表面积变小，粒度分布宽度变宽；随着反应温度升高，三元前驱体振实密度逐渐变小，比表面积增大，粒度分布宽度变窄；随着氨水浓度升高，三元前驱体振实密度逐渐增大，比表面积变小，粒度分布宽度无明显变化；随着氢氧化钠浓度增加，三元前驱体振实密度逐渐增大，比表面积变小，粒度分布宽度变宽；pH值升高时，比表面积增加明显，振实密度和粒度分布宽度变化不明显。在含固量84 g/L、氢氧化钠浓度4 mol/L、搅拌速度135 r/min、氨水浓度5.5 g/L、反应温度65℃、pH值10.8条件下制备的三元前驱体品质较为理想。     

大颗粒LSM的制备及表征

采用共沉淀法制备了固体氧化物燃料电池的阴极材料LSM(La0.8Sr0.2Mn03).利用XRD、粒度分析仪、BET、SEM测试手段分析灼烧温度对所得粉体的晶相组成、颗粒粒度、比表面积及粉体形貌的影响.研究结果表明,随着灼烧温度的升高,形成的钙钛矿型结构渐趋完整,粉体的粒度逐渐增大,比表面积逐渐减小,其中心粒径都在30μm以上.     

B2 O3 对沥青焦石墨化影响的研究

以硼酸分解得到的B2O3为石墨化催化剂,研究了加热温度和B2O3添加量对沥青焦石墨化的影响.结果表明,添加质量分数为5?O3后,1 800 ℃时沥青焦的石墨化度为76.74%,而未添加B2O3试样的石墨化度为27%.利用热力学分析和X射线衍射等实验手段讨论了B2O3对沥青焦石墨化机理的影响.     

中温沥青对装炉煤性能及焦炭质量影响研究

通过对装炉煤中添加中温沥青的炼焦试验研究,指出装炉煤中配入不同比例中温沥青对装炉煤性质及焦炭质量的影响规律。装炉煤中配入一定比例中温沥青可改善装炉煤的黏结性等指标,有助于提高焦炭质量。对主焦煤和肥煤不足的焦化企业有一定的借鉴指导意义。     

燃料油在隧道窑上的应用探讨

隧道窑由于燃用重油造成生产成本升高，为此探讨采用煤焦油沥青配制的燃料油替代重油燃烧。通过调节燃料油的温度和加入蒽油的比例解决了其粘度过大造成燃烧不完全的问题；同时改进烧嘴结构，使雾化效果更好，燃烧更加完全。试验证明，隧道窑燃用燃料油经济可行。     

中温沥青对装炉煤结焦性影响的试验研究

本文通过对装炉煤中添加中温沥青的炼焦试验研究,指出装炉煤中配人不同比例中温沥青对装炉煤性质及焦炭质量的影响规律.装炉煤中配入一定比例中温沥青可改善装炉煤的粘结性等指标,有助于提高焦炭质量.对主焦煤和肥煤不足的焦化企业有一定的借鉴指导意义.     

Effect of anthracite properties and formulation on properties of bench scale cathode blocks for aluminum smelting

Bench scale cathode blocks for aluminum smelting having an aggregate of 70 pct anthracite calcined at 1135°C—30 pct ball milled graphite and a coal tar pitch binder were fabricated, baked at 1135°C, and tested for electrical resistivity and expansion during electrolysis in a test cell. Twelve anthracite samples, for which a number of chemical and physical properties were determined, were used in cathode fabrication so that relationships among anthracite properties and cathode properties could be determined. Cathode expansion during electrolysis increased with increasing sulfur content of the anthracite but appeared to decrease with increasing silicon content. Electrical resistivity decreased with an increase in the fraction of green anthracite exhibiting a conchoidal rather than laminar fracture. With the finer of two anthracite aggregate sizings used, both cathode expansion during electrolysis and electrical resistivity decreased sharply as binder content was increased from 16 to 22 pct. Baked apparent density also increased at the same time but was not,per se, a valid indicator of either electrical resistivity or expansion during electrolysis; cathodes produced using a coarser anthracite sizing, which resulted in higher baked apparent densities, had higher electrical resistivities and expansions during electrolysis. Electrical resistance of all cathodes increased during electrolysis in the test cell by an amount proportional to the amount of expansion.     

Effects of Coke and Formulation Variables on Fracture of Bench Scale Prebaked Anodes for Aluminum Smelting

Bench scale anodes were prepared using a number of calcined cokes, aggregate sizings, and pitch levels and tested for thermal shock resistance and flexural strength. Thermal shock resistance rose with increasing coke real density, while flexural strength tended to improve with increasing coke bulk density. With coarser aggregate sizings, a pitch level resulting in maximum baked apparent density maximized thermal shock resistance and flexural strength. With a finer aggregate sizing, thermal shock resistance and flexural strength peaked at a pitch level greater than that producing the highest baked apparent density, so maximum values require more pitch than probably practical for full-size anodes.     

添加焦粉沥青炼焦的焦炭显微结构研究

通过研究济钢焦化厂实验小焦炉炼焦用煤添加焦粉、沥青炼得的焦炭的气孔壁材料和气孔结构 ,揭示了焦炭显微结构光学性质和焦炭工艺之间的关系 ,证明了炼焦煤中添加适量焦粉能提高焦炭强度 ;沥青对促进异性碳的发展起着良好的效果。因此 ,在炼焦用煤中添加焦粉、沥青能起到改善焦炭质量的作用 ,同时节省煤源。