有机精馏釜残无害化处理与资源化转化研究进展与思考

综述了化工精馏釜残危废的无害化处理技术以及不同种类及属性的化工精馏釜残特异的资源化利用方案和途径。从工程应用角度阐述和分析了精馏釜残不同的无害化处理技术的使用范畴、优缺点、技术现状和进展方向。根据不同精馏釜残的成分及物性特点,总结了不同种类精馏釜残的资源化利用方案。在此基础上针对目前产量大且组分复杂的酚基精馏釜残,提出对精馏釜残轻重组分进行多元化资源转化与无害化处理方案,并就此进行了综合分析,对精馏釜残资源化利用技术进行了初步的思考。     

Y形沥青基炭纤维的制备及不熔化处理对其性能的影响

采用Y形喷丝板，以中间相沥青为原料熔纺出Y形纤维，考察了Y形沥青纤维的纺丝特点。实验表明，Y形沥青纤维具有较高的分子取向，其炭化纤维具有较高的力学性能。研究了不溶化恒温时间对Y形炭纤维性能的影响，利用电子扫描显微镜（SEM）分析了纤维的微观结构。     

沥青基球形活性炭的制备研究

以煤沥青为主要原料采用水浴悬浮法制备沥青球。使用扫描电子显微镜和偏光显微镜对沥青球的表面形貌进行表征,探讨了减黏剂萘含量对调制沥青软化点的影响,成球温度对球形貌的影响以及沥青/水相的最大质量比。实验还采用Fluent软件对固液悬浮体系进行模拟。结果表明:所制得沥青球球形度好,表面光滑,粒径分布范围窄;相同原料沥青,萘含量越高调制沥青软化点越低;沥青/水相的最佳质量比为16;不同的搅拌器最佳速度有所不同。     

乳化法制备沥青球的研究

调制沥青的球化过程是制备具有良好圆形度和高机械性能球形活性炭的关键步骤。实验以各向同性高软化点沥青为主要原料,通过加入3嘛％～60wt％的减粘剂获得调制沥青。加热调制沥青,使其处于流动态,采用乳化法实现沥青的球化。借助SMZ800体视显微镜的观测和平均圆形度的测试,确定乳化法所得PSAC圆形度好、粒径分布范围宽。     

活化温度对酚醛基活性炭纤维的孔结构和电化学性能的影响

从酚醛纤维出发,经过炭化和KOH活化制备了酚醛基活性炭纤维（PACF）,并对不同温度下活化样品的比表面积、孔结构以及所制备的双电层电容器（EDLC）的电化学性能之间的关系进行了探讨。氮气（77K）吸附法测定PACF活性炭纤维的孔结构和比表面积;采用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电等测试对超级电容器的电化学性能进行了测试。结果表明：900℃是KOH活化酚醛纤维制备用于EDLC电极材料的最佳活化温度,该温度下活化样品具有最佳的循环性,稳定性和较小的内阻,比表面积为2311m^2·g^-1和比电容264．IF·g^-1（充放电电流为1000mA·g^-1）。PACF系列样品均呈现出典型的微孔炭的特征,不同活化温度下制备的PACF,虽然表现出不同的比表面积和比电容,但是其整体孔径分布范围基本相同,都在0.5nm～3．0nm之间。随活化温度的升高,样品的电容性能和功率特性越来越好,内阻也随活化温度的升高而降低。     

锂离子二次电池用负极炭材料的掺硼改性

掺杂法是进行锂离子二次电池用炭负极材料改性与修饰的方法之一,通过对国内外以硼作为掺杂原子进行炭负极材料改性的方法的总结,举例分析了浸渍法、包埋法和共混法掺硼的特点,并指出了目前掺硼工艺中存在的硼在炭材料中的分散不均匀和硼含量较低的两大问题。此外,总结介绍了前人关于硼与炭材料相互作用的机理,从理论上分析探讨了掺杂硼炭材料的特点以及掺杂硼炭材料用作锂二次电池负极的电化学性能。并且指出添加硼元素后,炭负极材料的各种容量都有所提高,而今后的任务之一就是降低不可逆容量。     

专利视角下针状焦研究进展(Ⅰ)——专利申请态势分析

对国内外针状焦专利的申请趋势、地域分布、技术布局等方面进行了梳理,从专利角度对国内外针状焦研究现状进行了总结。     

高比表面积电极有机双电层电容器性能

采用高比表面积椰壳基活性炭作电极材料,分别以1 mol/L(Et)4NBF4/PC、1 mol/L LiPF6/(PC DMC EMC)、1mol/L LiPF6/(EC DMC EMC)和1 mol/L LiClO4/PC作为电解液,组装成有机体系双电层电容器.采用恒流充放电法、循环伏安法和交流阻抗法进行测试,考察采用同种电极材料情况下,各种有机电容器的电化学性能,在不同充电电压下均以1 mol/L LiClO4/PC为电解液时得到最高比电容值(2.5 V时高达 123.5 F/g),1 mol/L(Et)4NBF4/PC的比电容值也比较理想(2.5 V时为104 F/g),且其内阻最小,功率特性最佳.综合分析得知,以1 mol/L LiClO4/PC为电解液的双电层电容器综合性能最佳,且此电解液价格较1 mol/L(Et)4NBF4/PC低廉.     

沥青基活性炭制备及其电化学性能研究

选物理性能相近的各向同性沥青和各向异性沥青作为前驱体,在相同条件下进行KOH化学活化制得沥青基活性炭,通过X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)和低温N2吸附研究活性炭的微结构,以此研究前驱体结构的差异对活性炭产品微结构参数的影响,并将其作为电极材料,以1 mol/L(Et)4NBF4作为电解液组装成有机双电层电容器.通过恒流充放电、循环伏安曲线和交流阻抗测试其电化学性能,发现各向同性沥青活化后具有较好的孔结构及较高的比电容(173.9 F/g)、较低的内阻和较好的功率特性.     

大容量锂离子电容器用锂化硬炭负极

采用硬炭与锂源自放电这种简单的预锂化方法可使锂嵌入硬炭,而后以预锂化硬炭和活性炭分别为负极和正极组装了锂离子电容器,研究了负极预锂化时间对锂离子电容器比容量的影响,结果表明随着预锂化时间的延长,比容量先增大后减小,15 h为最适宜预锂化时间.经过15 h预锂化的锂离子电容器具有最高的能量密度(97.2 Wh·kg^-1)和功率密度(5 412 W·kg^-1)、最小的阻抗和良好的循环性能(1 A·g^-1的电流密度下循环1 000次后,能量保持率为91.2%).三电极数据表明锂离子电容器优异的电化学性能源于正负极材料各自处于合适的工作电压区间.