煤沥青球预氧化的热转化机理及热力学特性研究

煤沥青球主要用于制造机械强度与负载密度高、孔径分布可控的球形活性炭，球形活性炭已在环保、医疗等领域得到广泛应用，因而探索煤沥青球的氧化不熔化特性将对球形活性炭的产品性能产生影响以及指导后续炭化、活化操作，对煤沥青球预氧化的热转化机理及热力学性质研究可为利用煤沥青球制备球形活性炭提供重要的理论依据。在氧气气氛中对不同粒径的煤沥青球进行不熔化处理，采用热重分析检测方法，运用KISSINGER法和Satava-Sastak分析法及其41种机理函数模型对煤沥青球的预氧化过程进行化学动力学参数的计算与反应机理分析，探寻其粒径的大小对各参数以及热转化过程中能量需求的影响。研究结果表明：煤沥青球的预氧化过程主要分为2个阶段，第1个阶段属于预氧化不熔化的热分解过程，粒径的大小影响氧分子在沥青球内的扩散，球体粒径越大则预氧化反应能量需求越高；但不同粒径的沥青球体与氧分子发生交联反应的本质相同，活性位点数目不多，指前因子的大小几乎不受粒径的影响。进入第2阶段的热缩聚过程后，沥青球发生剧烈的氧化反应，受第1个阶段不熔化处理的影响，球径越小则表面氧原子交联官能团越多、沥青球越稳定、高温下热分解反应需求能量越多...     

煤沥青交联改性处理对碳结构的影响

沥青基炭制品的碳结构高度依赖前驱体沥青的性质。采用化学交联的方法对沥青进行改性处理时,尽管化学交联的反应机理为亲电取代反应,但交联剂、催化剂的种类不同,沥青改性程度存在差异,进而影响炭制品结构。以中低温煤沥青为原料,探索3种交联剂(对苯二甲醇(PXG)、苯甲醛(BA)、对苯二甲酰氯(TPC))、5种催化剂(对甲苯磺酸、浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、硼酸)对沥青交联改性后炭制品结构的影响。通过TG-DTG、FT-IR研究交联改性后沥青热稳定性及沥青官能团的变化;借助XRD、Raman表征改性后沥青炭制品的微观结构差异。结果表明：交联剂和催化剂的存在促进了沥青分子的交联,有效阻止了热转化过程中轻组分挥发,提高了沥青的结焦值、软化点、热稳定等指标。以PXG为交联剂,沥青支链上亚甲基CH₂的H不易被取代;而以硼酸为催化剂时,支链末端甲基上的H易被取代;以BA为交联剂,取代氢的位置明显发生在芳香环上;以TPC为交联剂、浓硫酸为催化剂时,交联产品的■官能团含量增加,说明在这种组合下,TPC参加反应较多。无论与哪种交联剂相结合,浓盐酸为催化剂时,交联反应更易促进苯环上和支链上的C—H...     

多逆变器并联的微电网无功均分控制策略研究

针对在多逆变器并联的孤岛微电网系统中，各线路之间的阻抗不一致，无功功率不能按需分配以及逆变器之间出现环流等问题，提出了虚拟阻抗策略，采用PR控制代替传统的PI控制，提高系统的稳定性，减小环流对系统的影响，并在虚拟阻抗策略中引入自适应控制，使虚拟阻抗根据系统的无功功率和母线电压自适应调节，从而提高电能质量，仿真实验验证了该策略的有效性。