中美石油焦检验标准对比研究

本文梳理了我国和美国石油焦检验的相关标准,简单分析对比了两国石油焦检验标准的特点。并且详细分析对比了两国石油焦检验标准中水分、灰分项目的检测方法的差异。     

石油焦基活性炭制备工艺对其吸附性能及孔结构的影响

我国石油焦资源丰富,尤其高硫石油焦应用受到限制,用其生产活性炭前景广阔。但石油焦孔隙率低,直接活化性能很差,通过预炭化、成型、配入辅助物,可以大大改善活性炭吸附性能。通过在金山石油焦中配入少量的太西无烟煤后,在560℃下炭化,经过810℃活化7h,所得活性炭的碘值为855.38mg/g,亚甲蓝值为104.90mg/g。用BET法计算了总比表面积,用BJH法计算了中孔比表面积、比孔容的孔径分布等。     

石油焦计量方式探讨

文章介绍了石油焦贸易交接的计量方式方法,并对各种计量方式方法误差产生的原因进行了分析;采取针对性措施,可有效控制石油焦计量误差,减少计量纠纷的产生.     

当前国内外石油焦的生产状况

当前国内外石油焦的生产状况孙义诚（兰州素炭厂）一前言石油焦是石油工业一种付产品，是人造石墨电极制品的重要原料。石油焦质量的优劣直接影响石墨制品质量的好坏，没有优质的原料不可能生产出优质产品。由于原料的重要性引起国内外炭素行业对石油焦的极大关注。八十年...     

石油焦氧化改性制备活性炭及其电容性能研究

采用水热法,利用H2O2对石油焦进行氧化改性,以KOH为活化剂,在碱碳比为3∶1时将改性石油焦制备成活性炭(OAC-3);作为对比,在碱碳比为3∶1、4∶1和5∶1时将未改性石油焦制备成活性炭(AC-3、AC-4和AC-5)。采用XRD、I2吸附、N2吸附和恒流充放电测试,研究氧化改性对石油焦和活性炭结构及性能的影响。研究表明,氧化改性使石油焦石墨微晶的晶面层间距由0.344nm增加到0.351nm,微晶厚度由2.34nm降低到1.86nm,降低了石油焦的活化难度。OAC-3和AC-4的比表面积分别为3066和2929m2/g;在0.2A/g的电流密度下,比电容分别为374.6和338.9F/g;基于OAC-3的超级电容器具有更好的功率特性和更低的内阻。     

石油焦预氧化对超级活性炭孔结构和表面性质的影响

以石油焦为原料，KOH为活化剂合成了高比表面积超级活性炭。采用扫描电镜（SEM）和氮气低温静态吸附技术对超级活性炭样品的结构和性质进行了表征。同时，通过反应快速终止技术和原位TG－DTA实验侧重考察了石油焦预氧化对超级活性炭孔结构和表面性质的影响。实验表明：石油焦预氧化能够显著改变活化反应的进程和抑制高温恒温段中大孔的形成。红外测试亦显示石油焦预氧化能够促进活化过程中稠环芳香结构的解体和活性炭表面含氧物种的生成。     

对我国石化企业电站石油焦燃烧方式的研究

本文定量分析了高硫石油焦燃烧中ＳＯ２排放浓度以及必需的脱硫深度，指出石油焦与煤在循环流化义锅炉中混烧是适合我国国情的方案。     

高附加值石油焦新材料

石油焦是一种廉价的石油副产品，主要成分为碳。在快速发展的材料科学中，石油焦作为碳源材料显示出独特的作用，可以用来制备包括高比表面积活性炭、纳米碳化物材料、先进复合材料、电流变材料和锂离子电池负极材料等在内的新材料。这些利用途径都大大提高了石油焦的附加值，具有较大的经济效益，是石油焦传统应用领域以外的引人注目的新的应用途径。     

原料配比对石墨材料热传导性能的影响

以煅烧石油焦和煤沥青为基本原料，采用热压工艺制备了一系列石墨材料，考察了煅烧石油焦填料的粒度分布以及粘结剂用量对石墨材料的传导性能的影响，并阐明了粘结剂与填料粒子在热混捏与热压过程中相互作用原理。结果表明：石墨材料的传导性能不仅依赖于原料种类，粒度，而且与其质量配比有关，有最佳原料配比所制备的块状石墨具有高密度，低孔率，低电阻以及高导热等特点；填料煅烧石油焦颗粒以及粘结剂用量的过多或过少，都不利于石墨材料的传导性能，本文填料中最佳煅烧石油焦颗粒用量为25%，原料中最佳粘结剂含量为25%。     

HClO4氧化对石油焦基活性炭超级电容器性能的影响（英文）

采用HClO4对石油焦进行氧化改性,按照碱碳比为3∶1的比例将改性石油焦活化成活性炭,产物标记为OAC-3。作为对比,按照碱碳比4∶1将石油焦活化成活性炭,产物标记为AC-4。采用XRD、I2吸附、N2吸附和循环伏安研究HClO4氧化对石油焦结构和产物活性炭性能的影响。结果表明,HClO4氧化将石油焦石墨微晶d(002)晶面层间距由0.344nm提高到0.353nm,同时将晶粒粒径由2.34nm减小到1.75nm。AC-4和OAC-3的比表面积分别为2 929和3 058 m2/g,在0.5 mV/s的扫描速率下,其比电容分别为361.3和392.7F/g;基于OAC-3的超级电容器具有更好的功率特性。     

高比表面积活性炭的制备及其吸附性能的初步研究

以石油焦为原料,采用ＫＯＨ化学活化法,在不同的活化条件下对石油焦进行活化。研究原料粒度、活化温度以及活化时间对所制得的活性炭的比表面积及孔结构的影响。结果表明：以石油焦为原料可以制得比表面积为３３００ｍ２／ｇ的高比表面积活性炭。活性炭的孔径分布较窄,其碘吸附值和苯吸附值均较常规活性炭有大幅度提高。     

HClO4氧化对石油焦基活性炭超级电容器性能的影响

采用HClO4对石油焦进行氧化改性,按照碱碳比为3∶1的比例将改性石油焦活化成活性炭,产物标记为OAC-3.作为对比,按照碱碳比4∶1将石油焦活化成活性炭,产物标记为AC-4.采用XRD、I2吸附、N2吸附和循环伏安研究HClO4氧化对石油焦结构和产物活性炭性能的影响.结果表明,HClO4氧化将石油焦石墨微晶d(002)晶面层间距由0.344nm提高到0.353nm,同时将晶粒粒径由2.34nm减小到1.75nm.AC-4和OAC-3的比表面积分别为2 929和3 058m2/g,在0.5 mV/s的扫描速率下,其比电容分别为361.3和392.7 F/g;基于OAC-3的超级电容器具有更好的功率特性.     

硝酸膨化改性对石油焦基活性炭超级电容器性能的影响

以KMnO₄为氧化剂, HNO₃为插层剂, 对石油焦进行膨化改性。以KOH为活化剂, 在碱碳比为3:1、4:1和5:1时, 将膨化石油焦制备成活性炭(产物标记为EAC-3、EAC-4和EAC-5); 作为对比, 按照相同碱碳比, 将未改性石油焦制备成活性炭(产物标记为AC-3、AC-4和AC-5)。采用TG、XRD、I₂吸附、N₂吸附、循环伏安和交流阻抗谱对石油焦和活性炭进行了表征。研究表明, 膨化改性使石油焦石墨微晶的晶面层间距由0.344 nm增加到0.359 nm, 微晶厚度由2.34 nm降低到1.61 nm; EAC-3和AC-5的比表面积分别为3325和3291 m²/g; 在0.5 mV/s的扫描速度下, EAC-3和AC-5比电容分别为448和429 F/g; 基于EAC-3的超级电容器具有更低的内阻和更好的功率特性。     

石油焦原料对微晶炭结构和性能的影响

报道了石油焦原料对微晶炭的结构和电化学电容性能的影响。选择了3种不同的石油焦原料，制备了微晶炭。用XRD、N2吸附等方法对原料和相应的微晶炭结构进行了分析对比，测试了微晶炭电极在EhNBF4的PC溶液中的恒流充放电特性。结果表明原料对微晶炭的结构和性能有决定性的影响，用石墨化程度较低的石油焦制备的微晶炭，工作电压可达4．0V，比电容为115．2F/g，能够大幅度提高电化学电容器的比能量。     

二元颗粒的旋风分离效率

为了揭示二元颗粒的分离特性,以较难分离的沥青和滑石粉为母体粉料,以容易分离的煤粉和石油焦为添加粉料,两两形成4种差异二元颗粒体系,并以直径300 mm的PV型旋风分离器为模型,比较分离效率。结果表明:沥青颗粒、煤粉和石油焦的加入均能促进其分离效率,添加比例越大,效率提高越明显,且煤粉的促进作用比石油焦的更大;滑石粉、煤粉和石油焦的加入降低其分离效率,添加比例越大,分离效率降低越明显,且煤粉的抑制作用也更大;提出稳定团聚促进颗粒分离的观点,建议采用团聚相对稳定度来判断添加颗粒的促进或抑制作用,且采用团聚相对稳定度可从定性和定量两方面解释二元颗粒旋风分离的特殊现象。     

过热蒸汽制备石油焦粉体的试验研究

利用玻璃厂中工业余热转化的过热蒸汽对石油焦粉体的制备工艺进行现场工业试验,对分级机轴承、除尘器等进行温度测试与分析。结果表明,当过热蒸汽温度为280℃,压力为0.65 MPa,质量流量为2.6 t/h时,测试石油焦粉体产量为5 t/h;粒径为165、38μm的产品通过率分别为100%、61%,出料水分的质量分数为0.2%;分级机轴承和布袋除尘器均处于安全工作状态,蒸汽磨机能连续稳定运转;通过蒸汽磨机制备石油焦,比传统机械磨单位产量能耗节能38.9%,节电80.7%。     

炭前驱体对活性炭孔结构和电化学性能的影响

分别以毛竹和石油焦为炭前驱体,采用KOH活化法制备超级电容器用高比表面积活性炭材料,考察了碱/炭比对不同炭前驱体所制得的活性炭的孔结构、吸附性能和电容性能的影响。结果表明,在相同的碱/炭比下,竹基活性炭孔径2nm的微孔较发达,而石油焦基活性炭孔径在2～50nm的中孔率较高。在适宜的工艺条件下,以毛竹为炭前驱体可制得比表面积为2610.7m2/g,比电容为206F/g的活性炭材料;以石油焦为炭前驱体可制得比表面积为2597.9m2/g,比电容为213F/g的活性炭材料。     

冶金法制备高纯硅过程中石油焦粉的净化研究

为给高纯硅的制备提供一种高纯原料,详细研究了石油焦粉的酸浸除杂、超声酸浸除杂、真空高温除杂,考察了石油焦粉粒度、盐酸浓度、酸浸时间、酸浸温度、酸浸液固比和搅拌对除杂效果的影响.得到的最佳工艺条件为:石焦粉颗粒控制在150μm以下,盐酸质量分数5%,反应时间6 h,水浴温度70℃,浸出液固比10∶1,搅拌速度40 r/min.在此工艺条件下,石油焦粉中金属元素杂质的去除率可高达94.69%,非金属元素杂质的去除率达39.95%.实验同时探讨了超声场作用下酸洗时间对杂质去除效果的影响,以及在真空高温焙烧条件下杂质的去除效果,最终金属元素杂质和非金属元素杂质的去除率分别达到了99.55%和99.23%.     

X射线荧光光谱法测定石油焦中的硫

本方法采用粉末样品压片,X射线荧光光谱法测定石油焦中硫元素的含量,方法快速、准确、成本低。     

在宽电压窗口下实现高能量密度和超长循环寿命的双碳基锂离子电容器（英文）

从储能器件应用前景来看,正负两极使用同一前驱体来制备可以简化工艺过程,显著降低储能器件的成本.在本论文中,我们由单一前驱体——石油焦来制备活性材料并将其组装成了双碳基锂离子电容器.对于负极,通过简单的球磨和碳化工艺制备了石油焦衍生碳(PCC样品),该碳材料具有较大的压实密度(1.80 g cm^-3)和高电导率(11.5 S cm^-1).对于正极,前驱体经氢氧化钾活化(PC-AC样品),获得了良好的孔隙结构,以满足快速电容行为.结果表明,在宽电压窗口下,组装的双碳基锂离子电容器具有良好的结构稳定性,高能量密度(231 W h kg^-1/206 W h L^-1)和超长循环寿命(高达10,000次循环).石油焦衍生的碳材料具有良好的电化学响应性和简单的生产工艺,因而实际应用潜力巨大.