粒度≤300目高温煤沥青粉的制备及稳定性

利用DSC分析得到煤沥青的脆性温度,然后将煤沥青在脆性温度下充分冷冻,再经粉碎和筛分后制得粒度≤300目的煤沥青粉.将制得的煤沥青粉在20,30,40 ℃下分别保存30,60 d,运用粒度分布和SEM研究其稳定性.结果表明：随着保存时间的延长、保存温度的升高,煤沥青粉的团聚程度增大,稳定性变差;在40 ℃下保存60 d后的稳定性最差,而在20 ℃下保存60 d,30 ℃保存30 d煤沥青粉的团聚程度很小,有良好的稳定性.     

大同煤制备超低灰水煤浆

以油团聚脱除灰分的大同煤为原料,制备超低灰水煤浆.加入乳化剂来改变煤表面的亲水性,克服了在制备超低灰水煤浆过程中煤的粒度细的困难,通过改变分散剂的种类及用量、调节pH值、温度等因素,可以制得浓度达到53%、黏度小于300mPa·s、稳定性超过28d的超低灰水煤浆.     

煤沥青粉填充氯醋/聚氨酯复合材料的研究

以煤沥青粉为填充剂,与氯醋/ 聚氨酯预聚体进行常温溶液共混,合成煤沥青粉填充的氯醋/ 聚氨酯复合材料.研究了不同软化点的煤沥青粉、煤沥青粉平均粒径和质量含量对复合材料力学性能、电性能的影响.通过扫描电镜（SEM）、热失重（TG）测试手段,分析了煤沥青粉的微观颗粒形态对氯醋树脂/聚氨酯复合材料的作用机理,讨论了复合材料的热稳定性.结果表明：质量含量为10%~15 %的高温煤沥青粉可明显提高复合材料的力学、电绝缘性能;煤沥青粉粒径愈小,力学性能愈高;在煤沥青粒径为125 μm时,电绝缘性最佳;该复合材料初始分解温度为190 ℃,终止温度约在610 ℃,具有良好的热稳定性;煤沥青粉的加入同时可起到黑色着色剂与光屏蔽作用.     

高温下快速和慢速热解神府煤焦的理化性质

对慢速制焦温度为950～1 400 ℃和快速制焦温度为950～1 500 ℃的条件下所得神府煤焦的理化性质进行了研究,主要考察了制焦温度和快速、慢速2种热解速率对煤焦的元素组成、比表面积、石墨化程度和矿物质的影响.结果显示：慢速热解焦和快速热解焦表现出不同的物理和化学性质,二者的C和H含量明显不同;随热解温度的增加,慢速热解焦的比表面积减少,而快速热解焦的比表面积增大;慢速热解煤焦比快速热解煤焦的石墨化程度大;前者的矿物质在热解温度高于1 100 ℃时,发生熔融并团聚成更大的球形颗粒,而后者的矿物质在热解温度高于1 300 ℃时,熔融成小球,稍有团聚的趋势,但没有团聚成更大的球形颗粒.     

煤物理吸氧量随温度及粒径变化规律的试验研究

通过试验测定了30℃时5个煤样于不同粒度下的物理吸氧量及其自燃倾向性、4种0.096～0.15 mm范围的煤样于不同温度下的物理吸氧量,并总结出煤样的物理吸氧量随粒径及温度的变化规律:为避免物理吸氧量会因煤样粒度分布的不同而改变现象的出现,粒度跨度不大于0.25mm;煤的物理吸氧量随温度的升高而减小,且初始吸氧量大的煤样减小得也快;30℃时的物理吸氧量不能代表整个温度范围内煤的物理吸氧量,且不能体现动力学性质.     

低温下煤岩体力学特性实验研究

基于岩石低温损伤问题,为进一步研究煤岩在低温下力学特性,选取黄陵煤岩样,冻结到不同温度(-60~20℃)后进行单轴压缩实验,研究力学性质及破坏特点。实验结果表明:低温下煤岩体积明显收缩,温度越低其体积收缩程度越大,平均收缩率约为0.02 mm/℃;根据曲线图采用面积积分法量化出各温度下煤岩破坏做功总值以及各阶段吸收的能量;煤岩体的单轴抗压强度随着温度降低有增加趋势,但当温度低于-40℃后趋于稳定;煤岩随温度降低逐渐呈现脆性增强,塑性减弱趋势,其破坏以类似岩片崩落为主。     

化学共沉淀-离子交换法制备掺锡三氧化二铟纳米晶体

用化学共沉淀法结合离子交换法,以InCl3溶液和SnCl4·5H2O为原料,制备ITO粉体.对ITO前驱体进行TGDTA分析,用TEM和XRD等对ITO粉体的形貌、物相和粒度进行表征,探讨煅烧温度和掺锡量对粉体物相、粒度和导电性能的影响.结果表明,在煅烧温度332℃以上发生晶型转变.获得立方In2O3结构的球形纳米ITO粉体,具有纯度高、粒度均匀、分散性好等特点.在700℃掺Sn量为10%时.晶形结构完善,晶粒粒度最小,粉体电阻最小,导电性能最好.通过团聚系数可以判断粉体的团聚情况,团聚系数越小,粉体分散性越好.     

煤沥青水浆制备原理及研究进展

针对我国目前煤沥青产量大但有效利用率低的现状,通过采用冷冻粉碎制得煤沥青粉,再添加合适分散剂制备具有与水煤浆类似性质的煤沥青水浆。结合水煤浆的研究结果,分析了分散剂在煤沥青水浆制备中作用原理,并对煤沥青水浆的研究情况及制备过程中的影响因素进行了分析总结。在此基础上指出了煤沥青水浆的研究方向。     

亚微米Gd-Sc-YSZ空心球粉常温电泳沉积于高温合金表面制备热障涂层

以自制的粒度0.3μm左右的Gd-Sc-YSZ化合物空心球陶瓷粉和粒度50μm左右的商业YSZ实心球陶瓷粉为原料,在乙酰丙酮溶液中于室温将两种陶瓷粉分别通过电泳沉积在直径30 mm、厚10mm的GH4169高温合金材料圆柱体其中一个水平端面.在电泳电压180~210V、电极间距20mm、电泳时间5min的条件下,通过电泳沉积制得Gd-Sc-YSZ陶瓷涂层质量约为0.1844g,涂层平均厚度约为0.211mm.在陶瓷涂层表面再涂覆一层Si-Al-O高温陶瓷胶,经干燥和低温烧结制得热障涂层.用自制的涂层隔热测温装置,测试涂层的隔热性能.在炉内热源温度为1040℃的条件下,用此测温装置测得YSZ和Gd-Sc-YSZ两个涂层的隔热温度分别为102,122℃,并且两种涂层的隔热温度都随外界热源温度的升高而增加.     

基于流变实验和红外光谱检测的高煤级煤流变特征

通过对沁水盆地高煤级原生结构煤(镜质组最大反射率Ro,max=2.571%)样品进行不同温压和不同应变速率流变实验,并对实验前后样品进行傅里叶变换红外光谱(FTIR)检测,深入研究了高煤级煤的流变特征,同时探讨了其流变条件。结果表明：不同温压和应变速率下,煤岩发生了不同程度的流变。当温度在300 ℃时,样品开始表现出脆性流变向脆韧性流变转换的特征;温度接近400 ℃,煤岩可见韧性流变特征;高煤级煤脆性向韧性转化能够提高其煤化程度;通过红外光谱测试,高煤级原生结构煤随着流变程度的不断增强,其脂肪族结构发生不同程度的变化,而芳香族结构有所增加,韧性流变煤结构有序度大为提高。将流变煤结果与同类型的天然流变特征对比发现：实验流变煤的显微构造和大分子结构与天然条件下是一致的;300~400 ℃是实验室高煤级煤岩发生脆韧性转换的条件,而地质演化过程中高煤级煤在较低应变速率下脆韧性转换的温度可能为50～150 ℃,在较高应变速率下脆韧性转换的温度可能为100～250 ℃。     

煤直接液化中油煤浆热溶产物的变化

在高压釜中用不同溶剂在不同温度下（250~370 ℃）考察了神华煤、新庄煤和Westerholt煤热溶产物的变化.结果发现：这3种煤的热溶行为不同,故热溶产物的组成也不同.神华煤以前沥青烯为主,随温度升高,神华煤热溶产物沥青烯生成量变化较为平稳,而前沥青烯生成量逐渐上升,到370 ℃时前沥青烯的生成量已增加到19.9%.新庄煤在低于310 ℃时两种中间产物相差不大,在高于310 ℃以后,沥青烯的生成量增加很快,逐渐占主导作用,其中间产物以沥青烯为主.Westerholt煤的热溶行为与新庄煤类似.采用红外光谱、固体核磁共振对神华煤及其热溶中间产物与抽余煤分析可知,神华煤经热溶处理后,脱除了一些含氧官能团以及某些脂肪烃结构,此外还发现热溶中间产物、抽余煤与原料煤的基本有机结构相似,表明热溶中煤的主体结构尚未发生变化.     

溶剂和水分对液化油煤浆流变性质的影响

在常压和30～70 ℃的常温条件下研究了制浆溶剂和原料煤水分对煤浆流变特性的影响,发现溶剂的性质是影响油煤浆流变特性的主要内在因素.在研究的温度范围内,2种溶剂本身均为牛顿流体,而用它们配置的煤浆体系在较低浓度（30%）和较高温度（70 ℃）下为牛顿流体,其它条件下则表现为不同类型的非牛顿流体;2种溶剂的煤浆体系偏离牛顿流体的程度均随浓度增大和温度降低而增大,而起始溶剂PHO配制煤浆的黏度、触变性和偏离牛顿流体的程度均高于循环油REC煤浆体系.原料煤含水量对煤浆流变特性有一定的影响,且较低温度下水分的影响比较高温度下更为明显;煤中水分越少,煤浆体系偏离牛顿流体程度越大.     

反应烧结法制备Al2O3-CaO-SiO2-MgO系复合材料

本文研究了利用本钢南芬铁尾矿粉通过反应烧结法制备Al2O3-CaO-SiO2-MgO系复合材料的工艺方案。结果表明,通过合理的成分调整后控制熔制温度1500℃保温1h后水淬液态试样,将水淬后试样磨细后制得的粉末压制成型后放入高温电炉中升温至750℃温度条件下核化1h后在860℃温度条件下晶化1h可制备出相主体组成为透辉石和硅灰石、性能优良的Al2O3-CaO-SiO2-MgO系微晶玻璃复合材料产品。     

C-SiC-B_4C复合材料烧结曲线的制定研究

利用TG-DSC热分析和傅里叶红外光谱分析研究了在不同炭化温度下C-SiC-B4C复合材料用煤沥青粘结剂的热缩聚焦化过程,考察了煤沥青焦化过程中内部结构基团变化。通过对中温煤沥青的TG-DSC分析和红外分析结果发现:中温煤沥青的结焦炭化过程主要在210~600℃之间完成,当利用煤沥青作粘结剂制备C-SiC-B4C复合材料时,这个温度区间的升温速率必须尽量减慢;一定范围内,随着烧结温度的提高,能够提高C-SiC-B4C复合材料的致密化程度。     

温度对分步还原法制备纳米银-铜包覆粉的影响

在硫酸铜和硝酸银溶液体系中,以葡萄糖、甲醛为还原剂,PVP为分散剂,采用分步化学还原法制备纳米银-铜包覆粉,重点研究了反应温度对制备过程及产品形貌的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及X射线衍射仪(XRD)对银-铜包覆粉的形貌、结构及相组成进行分析表征。结果表明,随着反应温度的升高,产物中银含量和产品粒度逐渐增大,而铜含量和颗粒团聚现象逐渐减少。当反应温度在70℃以下时,制备出的银-铜包覆粉为类球形;而当反应温度增至80℃时,所得到的是一种树枝状颗粒。当反应温度为70℃时,得到的是分散均匀、粒度为100 nm左右的银-铜包覆粉。反应温度的升高有助于体系中Cu纳米颗粒的形成,反应温度小于50℃时产物中夹杂有大量的Cu2O,反应温度大于60℃时可制备出银包覆层厚度为2~3 nm的纳米银-铜包覆粉。     

粒度级配对团聚硼粉添加性能影响

按照理论计算并筛分出三种不同粒度范围的团聚硼粉,按比例进行级配,通过松装密度和黏度测试,得出粒度级配前后团聚硼粉密度变化和黏度变化规律。结果表明,硼粉经过团聚处理后松装密度明显提升,经过粒度级配后密度会进一步增大,三种样品按比例级配后松装密度最大;黏度随粒度减小而增大,粒度级配后黏度降低,三种样品按比例级配后黏度最低。     

配入低阶煤对制得气化焦气化特性的影响

从7种煤样中筛选出3种制焦配煤,利用高温热解实验装置在不同热解温度条件下制备3种煤焦,分析了温度对热解产物分布的影响规律,测定了煤焦的比表面积、孔体积及孔径分布特征,并揭示了煤焦孔隙特性及煤种与煤焦的CO2气化反应活性的相互关系。结果表明,随热解温度的升高,3种煤焦收率下降,同等温度条件下,配煤CY/QM制得的煤焦收率最低;在制焦终温低于1 150℃时,煤焦的比表面积及孔体积随制焦温度的提高而增大,气化活性亦随之增加,不同配煤所制得的煤焦反应性大小顺序为:CY/QMCY/QM/JMCY/GSJM;而在制焦温度达到1 150℃之后,煤焦部分孔结构坍塌,其气化活性不再明显增加,3种配煤所制得煤焦的反应性亦相差不大。     

无烟煤制铸造型焦工艺条件的优化

采用正交实验法研究了工艺条件对无烟煤制备铸造型焦的影响.结果表明:工艺条件对型焦质量影响很大,型焦质量随无烟煤粒度增大先提高后降低,随成型压力增大而提高,随中间恒温温度增加而降低,随升温速率增大而降低,随终温恒温时间增加先提高后降低.无烟煤粒度＜3mm,型煤成型压力70 MPa,中间恒温温度400℃,炭化升温速率1℃/min,终温恒温时间60 min时可以制得优质铸造型焦.     

准东煤灰熔融温度表征结渣特性的试验研究

针对准东煤灰熔融温度与实际结渣特性出现严重不符的问题,利用微波消解法对准东原煤和按GB/T 212-2008制得的灰（称为国标灰）进行分析,得到其金属元素含量。试验结果表明：在国标法制灰过程中,煤中的主要金属元素均有不同程度的逃逸,用金属氧化物逃逸率表征金属元素的逃逸特性,除了熔点比较低的碱金属氧化物逃逸率较高,熔点比较高的Al2O3和CaO的逃逸率也高达87.51%和58.77%,由此导致国标灰灰熔融温度升高,与煤实际的结渣特性不符。灰化温度从815 ℃降低到500 ℃后制得灰的软化温度ST为1 230 ℃,比国标法制得灰的软化温度1 330 ℃低100 ℃。与灰熔融温度相比,灰成分指标更能表征准东煤的结渣特性。     

半焦粉生产铸造型焦黏结剂的研究

为了对采用半焦粉生产铸造型焦时所用的黏结剂进行研究,以生产出高质量的铸造型焦,对利用半焦粉生产铸造型焦过程中的预热温度、煤沥青的加入量和煤焦油的加入量3个主要因素进行单因素分析和交互作用分析。结果表明:以半焦粉为原料生产铸造型焦的最佳预热温度为170℃;黏结剂的最佳加入条件:煤沥青加入量25%,煤焦油加入量2%。