半焦制铸造型焦的碳微晶结构X-衍射分析

利用X-射线衍射仪对铸造型焦的碳微晶结构进行分析,研究其微晶结构随温度变化的规律.谱图上出现了002晶面和100晶面衍射峰,并且衍射峰在形状上的变化表现出一定的规律性.研究发现,随着炭化温度的升高,2θ衍射角逐渐增加,002晶面和100晶面半峰宽逐渐减小,芳香片层间距d₀₀₂相应减小,而芳核有效堆砌高度L_c和层面直径L_a则逐渐增加,型焦的结构趋于芳构化和有序化.     

工程教育专业认证背景下《反应工程》课程教学模式改革

本文阐述了工程教育专业认证与国际实质等效的背景下,反应工程课程教学模式改革的必要性。提出反应工程课程教学改革的具体内容,探讨了如何从课堂教学、实践环节及质量跟踪反馈3个方面进行改革以提高学生的培养质量及工程素养。     

原料粒度对铸造型焦气孔结构和表观质量的影响

采用TG-FTIR对原料热解气的析出进行分析,通过微孔结构分析仪、扫描电镜研究半焦和焦煤粒度对铸造型焦微观结构的影响规律,并对其宏观质量进行研究.结果表明:随着温度的升高,除半焦外,其它原料都发生二次析气.随着焦煤粒度的增加,最大进汞量的峰值孔径稍有增加,峰值不断下降,且大气孔明显增多;铸造型焦的孔容、平均孔径、气孔率均增加;铸造型焦整体结构的密实性下降,大气孔数量增加,气孔壁变薄,裂纹增加;半焦的影响趋势与焦煤的一致.型焦落下强度基本都大于98％,抗压强度大于20 t/个.     

孔隙结构对褐煤干燥动力学的影响

研究了胜利和昭通褐煤在低温(60～140℃)干燥过程中孔隙结构的演变,计算了2种不同结构褐煤脱水过程的有效水分扩散系数(D_(eff)),讨论了褐煤孔隙结构参数和水分扩散特性参数的关系。结果表明,胜利褐煤的孔隙结构以开放的圆柱形孔隙、平行壁状狭缝孔和尖劈型毛细孔为主;而昭通褐煤以一端封闭的不透气性孔为主。随着干燥时间增加,2种褐煤比表面积均减小,平均孔径变化趋势与孔容变化相反。随着干燥温度升高,2种褐煤比表面积、孔容、平均孔径均增大,平均孔径变化趋势与孔容变化相同。关联动力学参数表明,煤样的孔容比及比表面积都与D_(eff)有较好关联度,2种褐煤的孔容比与比表面积呈正相关;水分扩散系数更是与比表面积呈线性关系。胜利褐煤在孔径小于7 nm时孔容比随温度的升高而增大;而孔径区间介于7～10 nm的孔容比随温度的升高而减小。昭通褐煤在孔径小于10 nm的孔容比随温度的升高而增大;而孔径区间介于10～20 nm的孔容比随温度的升高而减小。2种褐煤的D_(eff)均受微孔及较小孔径的中孔控制。同时,计算得出低温干燥过程胜利褐煤的活化能(16.95 kJ/mol)低于昭通褐煤(21.84 kJ/mol),这说明相同条件下胜利褐煤脱水所克服的能垒更低。     

脱水褐煤中矿物质对复吸性能的影响

利用XRF、低温灰化+XRD及FTIR分析胜利高灰褐煤中矿物质组成及特性,在30℃不同相对环境湿度条件下,考察了脱水褐煤的复吸性能,研究了矿物含量对脱水褐煤复吸性能的影响.结果表明:胜利褐煤中矿物有石英、高岭石、白云母、石膏、正长石和赤铁矿等,其中石英和高岭石含量最高,分别占矿物总量的38.1%和28.4%;脱水褐煤的复吸性能受到环境湿度和矿物含量的影响,同一相对湿度下煤样的复吸率随着矿物含量的升高而降低;煤中矿物表面基团吸附水分子的能力较有机含氧官能团弱.     

不同干燥方式对褐煤孔结构及复吸特性的影响

采用低温氮吸附法和扫描电子显微镜,研究了氮气干燥、空气干燥、热压干燥前后煤样的孔隙结构和表面特性,同时对干燥后煤样进行了复吸试验研究。结果表明：氮气干燥和空气干燥后煤样的比表面积、孔容和平均孔径均增大;热压干燥后煤样的比表面积和孔容降低,平均孔径增大。扫描电镜显示,空气干燥和氮气干燥后煤颗粒表面更加不平整,裂缝变大、孔洞增多;而热压干燥后煤样表面变得平滑,裂缝被挤压在一起,孔洞减少。复吸试验结果表明：干燥后煤样复吸25 h后,复吸曲线趋于平缓,氮气干燥和空气干燥煤样复吸后的水分在13%左右,热压干燥煤样复吸后水分为9%,且热压干燥煤样的水分复吸速率较小。     

粉煤热载体干馏热力学模型及过程参数调控

为了优化粉煤热载体干馏过程参数,通过粉煤热载体干馏热力学模型的建立,探寻粉煤干馏的主要影响因素,采用热重分析确定粉煤的热解温度区间.研究了粉煤粒径、热载体温度、干馏温度和干馏时间对干馏产物半焦挥发分的影响.结果表明：粉煤粒径和热载体温度对产物挥发分影响甚微,干馏温度和干馏时间对产物挥发分影响显著;产品挥发分基本随着干馏时间的延长而降低,随着干馏温度的升高,产品挥发分迅速降低.     

异质结构g-C3N4@AM层状膜构筑及纳滤性能研究

随着化工行业的迅速发展，利用纳滤膜对有机溶剂进行高效分离受到了越来越多的关注，但有机溶剂纳滤膜通量和选择性之间普遍存在 trade-off 效应的限制。以相对疏水的g-C₃N₄纳米片和亲水的直链淀粉（amylose，AM）为构筑单元，利用双针头静电雾化技术制备了异质结构的g-C₃N₄@AM 层状膜。亲水的直链淀粉促进了极性溶剂的溶解，相对疏水的g-C₃N₄纳米片实现了通道对极性溶剂的低阻力扩散；两者协同，极大地增强了膜对极性溶剂的渗透性能，而不降低分离能力。与纯g-C₃N₄层状膜相比，g-C₃N₄@AM 层状膜对极性溶剂的渗透系数提高了1~2倍，对于尺寸大于 1.5 nm 的染料分子可以实现 99% 以上的截留率。在操作稳定性、压力循环和耐酸碱测试后，膜的渗透性能和截留能力基本保持不变，衰减 < 6%，具有较好的操作稳定性。     

半焦制铸造型焦热解动力学分析

以半焦、烟煤、气煤、沥青为原料,消除内、外扩散影响的基础上利用热重分析仪获得失重曲线,并通过3种动力学方法计算出活化能,分析了动力学特征.Friedman分析法和Ozawa-Fly-nn-Wall(OFW)法得到了活化能的变化趋势,前者更为可靠,DAEM模型得到了和Friedman分析法相近的结果.结果表明:整个炭化过程中升温速率越快,失重越快,但终温时,型焦残余量与升温速率无关.对半焦制铸造型焦的热解动力学分析结果表明:混合料的热解不是简单的一级反应,在转化率0.1～0.6范围内(204～481℃),反应的活化能在116.27～363.22 kJ/mol之间;转化率大于0.6后,反应的活化能降低到100 kJ/mol左右,活化能的变化可为型焦生产中焖炉工艺和升温制度提供依据.     

脱水褐煤复吸特性及孔结构对复吸影响研究

 对蒙东白音华褐煤进行不同温度热空气干燥后,考察了不同温度脱水褐煤的复吸情况,利用低温氮吸附法测定脱水褐煤的孔结构性质变化对脱水褐煤复吸的影响,并对复吸曲线进行NFLS拟合。结果表明：随着脱水温度的升高,相同复吸条件下脱水褐煤平衡复吸水分增量增加;孔容和比表面积增大,脱水褐煤复吸能力增强;复吸曲线拟合符合ExpAssoc模型。