聚丙烯腈基炭膜的制备及气体分离性能的研究

以聚丙烯腈(PAN)作为前驱体,经过溶解、成膜、预氧化及炭化等步骤得到无缺陷炭膜。通过热质量损失、红外光谱、x射线衍射和电子显微镜等技术分析了前驱体的热稳定性与微结构演变,研究了PAN交联结构及预氧化温度与炭化温度对炭膜微观结构与气体分离性的影响。由结果可知:PAN膜最佳预氧化温度为230℃。较低的炭化温度或渗透压力有利于获得较高的气体渗透性。在预氧化温度230℃及炭化温度650℃所制备炭膜对O2/N2选择性达2.7。     

生物质炭化技术研究进展

针对生物质炭化技术相对滞后的现状,从生物质特性研究入手,在分析炭化机理的基础上,重点评述了生物质炭化影响因素和工艺装置的研究进展。指出原料、预处理方式和工艺参数是影响生物炭产量的3个主要因素,并对比了窑炭化、固定床炭化、螺旋炭化、微波炭化和流化床炭化的优缺点,为后续生物质炭化技术发展指明方向。     

对现有焦炉实现炭化室压力单独调节技术的改造分析

介绍了3种炭化室压力调节技术(德国PROven技术、意大利SOPRECO技术及我国CPS技术)的基本原理。综合分析对比,在现有焦炉上进行炭化室压力调节技术改造,CPS技术更具优势,值得推广。     

废弃生物质水热炭化技术及其产物在污水处理中的应用进展

生物质炭化技术是生物质资源化利用的新兴技术。它主要是将生物质通过炭化固定为稳定态的炭,从而形成新型的生物质炭产品。简要介绍了生物质炭化技术,重点介绍了农林废弃物、餐厨垃圾、畜禽粪便、剩余污泥等含水率较高的废弃生物质水热炭化制备生物质炭的研究进展,并探讨了水热生物质炭在含有机物、重金属及阴离子的废水处理中的应用,展望了生物质水热炭化技术的前景。     

正交实验用于煤沥青基活性炭的工艺优化

介绍了正交实验法用于煤沥青基活性炭的研制,在固定碱炭比的条件下,分析了炭化温度(A)、炭化时间(B)、活化温度(C)及活化时间(D)四因素对活性炭比表面积的影响。通过直观分析和方差分析可知,四因素中对BET比表面积影响次序为:B>D>A>C,从而找出制备煤沥青基活性炭的最优工艺条件A3B1C1D2,并且在炭化温度为450℃、炭化时间为30min、活化温度为800℃和活化时间为100min的条件下制备出比表面积为1846m2/g的活性炭。     

吸附条件对香蕉叶活性炭吸附效果的影响

以KOH为活化剂对香蕉叶进行炭化活化,制备了具有高吸附性能的活性炭。探讨了初始质量浓度、时间、吸附剂用量、pH值、温度对吸附率的影响,并比较了未活化炭化的香蕉叶粉末及香蕉叶活性炭的吸附效果。结果表明,在亚甲基蓝溶液的体积为100mL,亚甲基蓝的初始浓度为200 mg·~(L-1),吸附时间为2h,香蕉叶活性炭的用量为0.05g,pH值为6.86,温度25℃的条件下,香蕉叶活性炭对亚甲基蓝的吸附率可达99.22%。通过与未炭化活化的香蕉叶的比较可知,香蕉叶经炭化活化后,对亚甲基蓝的吸附率可提高40.72%。     

550mm宽炭化室捣固焦炉生产铸造焦的应用

介绍了利用550mm宽炭化室捣固焦炉生产铸造焦的技术措施，通过40kg小焦炉试验及单孔焦炉生产对比分析发现，该焦炉具备生产铸造焦的能力，可以生产出优质铸造焦。     

神府粉煤成型炭化过程FTIR分析

综述了3种不同改性生物质、不同粒度神府粉煤所得生物质型煤、型焦红外谱图规律特征,探讨了成型炭化过程中官能团结构变化及机理.结果表明:3种改性生物质的红外谱图峰形相似,NaOH改性生物质首先是生物质中木质素结构遭碱溶解,溶解程度与碱质量分数有关.不同粒度神府煤所得产品谱线峰型相似,峰数目与出峰位置基本一致,但峰的强弱略有差异.型焦红外谱线较型煤简单,峰数目相对少一些,分析可知,型煤中以脂肪族化合物为主,型焦以缩合度较高的大分子稠环芳烃为主.型煤炭化过程包括5个阶段,炭化过程中黏结主要为煤粉炭化黏结与黏结剂炭化黏结.为了更好分析样品中分子结构变化,可采用分段分峰拟合技术手段获得更详细的相关信息.     

高温煤焦油加氢联产针状焦工艺探讨

对高温煤焦油加氢尾油的分析表明,其各项指标均能满足生产针状焦的预处理溶剂要求,可以作为工业上溶剂-沉降法生产煤系针状焦的优质溶剂;而高温煤焦油生产针状焦的精制沥青炭化馏出物为中性煤焦油,可回收作为煤焦油加氢原料。基于此,提出了高温煤焦油馏分油加氢与溶剂-沉降法生产针状焦的联合装置,以实现两种工艺方法的互补优化。通过初步技术论证和技术经济测算可知,两种工艺的合理组合,具有可行性和较好的经济效益。     

煤基、石油基石脑油裂解性能及经济性分析

间接液化煤制油过程中,副产大量煤基石脑油。从馏程、芳烃指数、族组成等方面,对煤基石脑油和石油基石脑油的物性进行了对比分析,可知煤基石脑油是优良的乙烯裂解原料。通过蒸汽裂解模拟计算及对比分析可知,煤基石脑油裂解的乙烯、丙烯、双烯(乙烯+丙烯)、三烯(乙烯+丙烯+丁二烯)收率均高于石油基石脑油。通过技术经济测算可知,用煤基石脑油替代石油基石脑油进行蒸汽裂解,具有较好的经济性。     

微波加热条件下竹材的化学炭化及吸附性能

为使竹材的炭化过程更温和,将颗粒状竹材先经浓H2SO4初步炭化,然后在氮氛围下微波加热进一步炭化活化,制得吸附性能优良的竹炭。实验考察了不同炭化条件对竹炭吸附性能的影响。其适宜的炭化条件为:浓H2SO4炭化时间5 h;微波(高火)炭化活化时间为30 min。与商用竹炭对比,所制竹炭有高的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值,对重金属离子汞(Ⅱ)、铅(Ⅱ)、锌(Ⅱ)、镉(Ⅵ)的吸附能力也更好。用FT-IR红外光谱探讨了竹材炭化后组成的变化和机理。     

木炭生产技术研究进展

木炭作为一种重要的生产、生活原料,在工业生产和家庭生活中应用广泛。现有的木炭生产技术主要有内热式炭化、外热式炭化和循环气流加热式炭化技术,本文概述了3种炭化技术与设备的研发现状,并总结了炭化工艺改进的理论研究进展:长低温停留时间,然后快速升温到高温段保温的加热工艺有利于提高木炭产率和品质,同时节省炭化时间和能量;适当提高原料湿度和炭化压力将促进木材热解,增大压力还能提高木炭得率;减小原料尺寸可以提升炭化速率,但会使得炭得率降低。最后指出当前国内木炭生产主要存在工业化水平低、理论研究滞后和缺乏相关的生产使用标准等问题,未来的木炭生产将沿着工业化、高效化和标准化方向发展。     

用超低灰神木煤制备活性炭的研究

通过利用神木超低灰煤与神木原煤制备活性炭的对比,讨论了超低灰煤制备活性炭的优点,论述了炭化温度、活化温度、活化时间、水蒸气流量对煤制活性炭性能的影响。     

连续式生物质炭化设备的研究

在研究国内外连续式炭化设备的基础上,结合连续式炭化工艺和原理,对目前国内外各种连续式炭化设备进行系统地归纳和分类,详细阐述了各种设备的特点及其主要的应用范围。对其性能和应用进行了对比分析,得出回转炉式炭化设备生产率高、原料适应性好、炭化均匀,适合于工业化推广。针对目前国内生物质炭化设备存在的问题,提出了我国生物质炭化设备产业化发展的方向。     

稀释燃烧技术对于兰炭煤气脱氮提质气体组分的影响

介绍了稀释燃烧技术用于兰炭装置煤气脱氮提质的技术研究,对稀释燃烧的应用方案做了具体介绍,并与其它兰炭煤气的处理做了对比,为直立炭化炉副产高氮煤气的脱氮提质提供了有效可行的方法。     

焦炭的光学各向异性结构与气化反应性

10种煤在不同压力(30毫米汞柱、常压和100公斤/厘米~2)下进行炭化,其焦炭的光学各向异性结构得到改善。光学各向异性的程度随炭化压力的增加而大为增加,对于低变质程度的煤来说,这种趋势更加明显。炭化压力也影响物理结构。试验表明,焦炭与二氧化碳和水蒸汽的气化反应性与它们的各向异性和物理结构有关。通过点计数技术和回归分析,估算了     

钛白粉硫酸法与氯化法清洁生产比较

钛白粉其生产工艺主要分为硫酸法和氯化法两种,通过对比可知,氯化法钛白粉生产技术比硫酸法生产技术更先进、更环保,我国已将氯化法钛白粉技术列为清洁生产推行方案(推荐稿)中。     

生物质热解炭化反应设备研究进展

生物质热解炭化技术作为生物质能源开发利用的一种重要途径,已经得到国内外广泛关注。文章介绍了生物质热解炭化反应设备的两大类型,即窑式炭化炉和固定床式热解炉。详细论述了各种典型设备的结构特点和适用范围,认为与窑式炭化炉相比,固定床式热解炭化炉炭化周期短、对生物质原料适应性和可操作性更强、产炭品质更有保障。最后指出了高效、稳定、机械化是生物质热解炭化设备未来的研究和发展方向。     

外热式转炉应用于活性炭生产的适宜性分析

炭化工艺是制备活性炭的关键工序，炭化料品质很大程度影响活化时的活性炭孔隙发育和强度等。基于制备活性炭的炭化过程控制理论，将外热式炭化炉的结构和生产工艺与内热式炭化炉进行对比、分析，详述了外热式炭化转炉的优势。将设备优势、活性炭产品行业现状及产品特点相结合，对外热式转炉发展趋势进行了展望。外热式炭化转炉的多料仓设计，极大提升了产能和热效率；并且系统中的焚烧炉将炭化尾气充分燃烧成为热烟气，不仅可以维持炭化炉的热平衡，还可以副产蒸汽。利用外热式炭化炉生产活性炭综合得率和产品质量要优于内热式炭化炉。外热式炭化转炉的大型化和外热式炭活化一体转炉在活性焦的生产领域中推广较有发展前景。外热式转炉在活性炭生产中的广泛应用，有助于提升国内活性炭产品在国际市场的竞争力。     

无烟煤与焦煤复配制备型焦的炭化过程研究

对比研究了无烟煤、焦煤和复配型煤在炭化过程中的化学组成与性质变化;采用热天平(TG)和傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对炭化过程中无烟煤、焦煤和复配型煤的气体释放和热失重情况及表面官能团进行了测试分析;采用X射线光电子能谱仪(XPS)对无烟煤型焦、焦煤型焦和复配型焦的碳、氧元素的化学状态进行了表征。结果表明:在低温阶段复配型煤的炭化是无烟煤和焦煤炭化的线性叠加,在高温阶段无烟煤和焦煤炭化存在协同效应,使得复配型煤释放更多的气体,失重大于两者失重的线性叠加;复配型煤在炭化过程中表面官能团的变化趋势与无烟煤和焦煤单独炭化时表面官能团的变化趋势一致,但由于两者的协同作用,复配型煤的碳元素氧化程度更高,易于生成更多的C—O基团。