炭化/活化温度对碳酸钾活化玉米芯生物炭吸附苯的性能影响

生物炭作为一种新兴的碳质吸附剂,具有良好的VOCs控制功能。以玉米芯为原料,制备了一系列生物炭(BCx)和碳酸钾活化生物炭(KBC-x-y)(其中,x为炭化温度,y为活化温度)用于吸附苯。利用热重分析、氮气吸附-脱附、扫描电镜(SEM)以及元素分析(EA)等方法获得了生物炭(质)样品的热解特性、比表面积、孔容孔径、表面形态及原子占比等,通过吸附实验考察炭化温度/活化温度对生物炭吸附苯的影响。结果表明：碳酸钾活化后的生物炭比表面积最高可达576.76 m²/g,孔容积为0.325 m³/g,对苯的最大吸附量达到82.51 mg/g(较未活化生物炭提升2.9倍);炭化温度与吸附能力呈现正态分布的趋势,吸附能力随着炭化温度的升高而增强,但过高的炭化温度(> 800℃)会导致气孔堵塞、数量减少,比表面积降低,吸附能力下降;低温/高温炭化下,生物炭吸附能力随活化温度变化呈现出相同趋势;高温炭化后(800℃),最佳活化温度为400℃(KBC-800-400),活化温度太高会导致微孔孔壁破碎以及挥发物的烧结效应,从而降低吸附能力,较低的活化温度未能使...     

煤种及炭化条件对活性焦孔隙结构的影响

活性焦由于其原料易得、价格低廉、着火点高、机械强度高而使其在净化空气、净化水、催化剂及催化剂的载体等领域的应用倍受关注．活性焦的应用取决于其孔隙结构的好坏，而活性焦孔隙结构特性是由其制备煤种及其制备工艺决定的．笔者在一流化床上系统地研究了煤种及炭化条件对活性焦孔隙特性的影响，发现彬县煤是制备活性焦的较佳煤种，其较高的挥发分与氧含量有益于活性焦孔隙结构的发展，同时较高的氧元素含量可能有益于活性焦苯甲酸吸附值的提高；不同的炭化条件(炭化温度400-800℃、炭化时间0-60min)对制得的活性焦的产率及其孔隙结构影响较小．因此，可以通过一步流化床工艺来制备彬县煤活性焦．     

陈化条件对合成NaA分子筛的影响

以水玻璃为硅源、偏铝酸钠为铝源,通过水热合成法制备NaA分子筛并探究陈化条件对合成NaA分子筛的影响.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析手段表征合成样品的物相、结晶度、形貌和粒径大小.结果表明:在碱度为n(H2O)/n(Na2O)=30、100℃晶化1h的条件下,最佳陈化温度为30℃,陈化时间为24h,在最佳条件下合成的A型分子筛晶型完整、粒度分布均匀、平均粒径约为500 nm.     

煤液化条件下铁系催化剂的相变

为研究煤液化催化剂的作用机制和活性相调控原理,通过X射线粉末衍射、饱和磁化强度及SEM扫描电镜等分析手段,对Fe_2O_3在煤液化条件下的相变过程进行了研究。在煤液化产物四氢呋喃不溶物样品中鉴别出部分Fe_2O_3残留且未发现FeS_2,可知体系中S元素不足;因H元素充足,部分Fe_2O_3被还原为Fe_3O_4。温度条件实验结果显示:400℃时,Fe_2O_3已被硫化生成两种晶形的Fe_7S_8(单斜晶系和三方晶系),且部分Fe_7S_8脱硫生成六方晶系的Fe_9S_(10),Fe_(0.95)S;当温度升高至420℃和440℃,部分磁黄铁矿继续脱硫生成六方晶系陨硫铁FeS。时间条件试验显示在420℃下,当反应时间为0 min时,体系中Fe_7S_8脱硫生成Fe_9S_(10)的速度低于Fe_9S_(10)分解速度,所以在XRD谱图中未发现Fe_9S_(10)的谱峰。随反应时间延长,体系中的亚铁磁性Fe_7S_8匀速分解生成S/Fe原子比更低的磁黄铁矿,当反应时间为90 min时,生成了较多稳定的FeS,此时催化剂促进沥青质加氢裂化的能力下降,煤液化的油收率下降,沥青质产率增加。SEM照片显示体系中出现了长条状的大分子缩聚物。反应气氛实验表明,在氮气和氢气气氛下生成了同样种类的铁硫化物,但氮气气氛下生成的Fe_7S_8较少。     

制备条件对煤浆性能的影响

介绍添加剂用量，煤的粒度分布，煤浆粘度，测量条件对煤浆性能的影响，并指出水煤浆在高煤浓度时是一种非牛顿型的，假塑性的，具有触变性的流体，低煤浓度时则接近牛顿型流体。     

吸附催化条件对活性半焦（炭）脱硫性能的影响

主要考察了活性半焦(炭)吸附脱硫过程中的工艺条件：水分、吸附柱温度和烟气流量对其脱硫性能的影响．实验结果显示，随着吸附温度的升高，活性半焦(炭)脱硫性能降低；当活性半焦(炭)含水量增加时，活性半焦(炭)的脱硫性能增加；随着烟气流量的增加，活性半焦(炭)的脱硫性能增加．在所研究的条件下，活性半焦主要表现出物理吸附的特点，有水分存在的条件下有利于SO2活性吸附位的释放，有利于活性半焦的脱硫性能的提高．     

SiO_2添加剂对铝电解用炭间糊性能的影响

以电煅煤、熟碎、沥青焦为骨料,改质沥青和煤焦油为混合粘结剂,添加SiO_2制备铝电解用炭间糊,研究SiO_2含量对制备炭间糊基本性能、膨胀/收缩过程及微观结构的影响。结果表明,随着SiO_2含量的增加,糊料的灰分含量逐渐提高,表观密度和导电能力逐渐下降,耐压强度在24.11~34.33 MPa区间内呈无规律变化;热膨胀程度明显下降,炭化过程提前;SiO_2添加剂主要分布于骨料颗粒表面和粘结焦中。当SiO_2含量为4%时,膨胀/收缩率最优。     

配入长焰煤对压块炭孔结构的调控作用

以大同烟煤为主要原料,与神木长焰煤按照质量比为100∶0、80∶20、70∶30、60∶40和50∶50进行5组试验,研究配入长焰煤对压块炭孔结构的调控作用。研究结果表明,随着配煤比例的提高,碘值和亚甲蓝值呈现先增加后减少的趋势;综合考虑活性炭产品指标及工业生产中的原料和运输成本后得出长焰煤配比30%时为最佳配比,此时活性炭碘值为1039 mg/g,亚甲蓝值为210 mg/g,强度为96.1%,活性炭孔结构表面最蓬松;随着长焰煤添加比例的增加,活性炭的比表面积和总孔容均是先减小后增加,中孔比率虽有小幅度增加,但中孔孔容绝对值反而降低;相较于以大同烟煤制得的活性炭,配入长焰煤有利于活性炭中0.640~0.694 nm范围内微孔的发育,添加长焰煤后,活性炭的2~3 nm范围内的中孔孔容有所降低。     

氟化镍添加剂对铝电解用炭间糊性能的影响

通过添加不同含量的氟化镍(NiF₂)对改质沥青-煤焦油复合粘结剂进行改性, 并采用改性复合粘结剂与电煅无烟煤、沥青焦、熟碎制备铝电解用炭间糊, 研究NiF₂添加量对炭间糊常规性能、膨胀/收缩过程、质量损失过程以及微观结构的影响。结果表明, 随着NiF₂添加量增加, 炭间糊的致密程度和导电性能逐渐提高, 耐压强度和膨胀/收缩率均呈先增大后减小的变化趋势, 挥发分在8.86%~9.53%范围内波动;体积膨胀显著增加, 焦化温度提前, 残炭值提高;NiF₂添加剂的反应产物以复杂混合物形式分布于粘结焦层片结构。当NiF₂添加量为4%时, 炭间糊的综合性能达到最佳。     

基体炭结构对炭 炭复合材料的界面结合强度的影响

借助金相、透射电镜技术比较了4种典型的炭/炭复合材料的微观结构, 采用单纤维顶出法测定了炭/炭复合材料中的炭纤维/基体炭界面强度, 研究了基体炭结构对界面强度的影响。结果表明:基体炭的结构和类型影响炭纤维/基体炭间的界面强度, 粗糙层热解炭与炭纤维间的界面强度比光滑层热解炭的高, 而树脂炭和沥青炭由于与炭纤维间存在化学键合, 因而界面强度较高。     

煤系高岭土水热合成13X分子筛的试验研究

以煤系高岭土为主要原料,经过对原料煅烧处理和水热合成试验,制备了13X分子筛。通过试验,优化的试验条件是:高岭土加入氯化铵后在750℃下煅烧2h,得到含有少量铁的偏高岭土,高岭土与氯化铵的最佳质量配比100∶3.2;优化后的合成反应的条件为SiO2/A12O3=3;Na2O/SiO2=1.9;H2O/Na2O=40;老化时间为1d;加入晶种的量为总产量的10%;98℃下晶化9.5h。     

燃煤固硫中钙基固硫添加剂的研究进展

综述了燃煤固硫中各种钙基固硫添加剂的研究现状，提出了固硫添加剂的固硫机理。并认为复合固硫添加剂特别是高温复合固硫添加剂的研制是固硫技术的发展趋势。     

司家营铁矿南区矿床工程地质与采矿技术条件研究

针对司家营铁矿南区的阶段嗣后充填法采矿设计要求,开展了矿床工程地质和采矿技术条件研究。首先在矿床地质构造和围岩特性分析基础上,进行矿体与围岩分类,由此对矿岩体进行稳定性评价,并确定了矿岩体力学参数;然后,利用矿区的探矿钻孔,建立了三维矿床地质模型,展示了矿体空间形态以及品位分布规律;最后,借助于工程经验和前人的研究成果,初步探讨了矿区的地应力参数。研究成果为矿床的充填法采矿设计和优化决策奠定了基础。     

碳纤维分子筛吸附分离瓦斯组分的分子模拟研究

以楔状狭缝作为碳纤维分子筛的孔结构模型,采用GCMC法模拟了CH4、N2、CO2及其多相混合物在碳纤维分子筛上的吸附行为。探讨了单组分、双组分和三组分模拟气体在模型材料上的模拟吸附量随吸附压力的变化规律及吸附、分离特征。最大吸附压力下,3种组分在吸附材料上的最大吸附量分别为10.5、7.8、14.6mmol/g;CO2/N2、CH4/CO2和CH4/N2的最大分离系数分别为18.55、4.8和3.5。当输入气体摩尔浓度为1∶1∶1时,经碳纤维分子筛吸附分离后,CO2在吸附相中得到较好浓缩,而CH4和N2则在流动相中富集。     

基于CMS的采场回采质量评价方法及应用研究

针对传统采场回采质量评价中相关数据难于获取,回采质量指标只能靠经验来推测的现状,提出了基于CMS的采场回采质量评价方法。该方法运用CMS三维激光探测系统准确获取采场回采过程中的三维空间数据,基于三维空间数据处理技术,应用geomagic软件构建采场回采过程中的3D数据库,并通过引入矿体采空区复合三维模型,精确地得到了采场的超、欠挖量,进而获得采场回采过程中的贫化和损失等参数。将该方法应用到金厂沟梁金矿7181采场,得到其爆破后采场矿石的损失率为22.5%,贫化率为7.11%,为该采场的爆破参数优化提供了相应的数据支撑。     

基于Time Series-Markov模型的煤矿瓦斯事故起数预测

本文以2001~2016年我国煤矿瓦斯事故起数为基础,利用时间序列预测模型及改进马尔科夫预测模型分别预测了2001~2010年、2001~2011年、…及2001~2015年中各年瓦斯事故起数,并计算了其相对误差。其中,TS分别计算的上述六组值的相对误差平均值在18.72%~23.4%之间,而TSM计算的对应值为5.79%~7.09%,且TSM的预测值的波动趋势更符合真实情况。将上述两种模型分别预测后计算的2011~2016各年瓦斯事故发生起数的相对误差进行线性拟合,发现TSM的预测精度更高。因此,用TSM预测煤矿瓦斯事故起数比用TS预测更可靠,这也间接反映了TSM比TS更多地考虑了因素的近期状况对预测值的影响。最后,用此法预测了2017~2020年我国煤矿瓦斯事故起数,其依次为6起、7起、6起及4起。     

加入WTO对我国铁矿业的影响及对策

加入WTO后 ,我国铁矿业将面临更大的挑战。两种资源、两个市场的方针对发展我国的钢铁工业是有利的 ,这就要求国内铁矿企业必须深化改革 ,大力降低生产成本 ,同时也建议国家在减轻矿山债务、税收方面应给予优惠待遇     

不同煤沥青含量和添加剂对电极糊塑性影响的研究

通过改变沥青加入量及使用不同添加剂制备了电极糊, 并对电极糊的塑性(延伸率)及挥发分进行了测定。结果发现: 电极糊的塑性(延伸率)与沥青含量有相关性; 添加剂β、γ、δ均能提高电极糊的塑性, 其中添加剂δ含量为1%的电极糊的延展率最好, 达到5.18%; 综合电极糊的性能考虑, 添加剂含量以不超过2%为宜。     

包钢(集团)公司铁矿资源利用战略思考

在分析包钢(集团)公司铁矿资源供给基础上,提出对两种铁矿资源的合理利用是节约资源、合理利用资源的需要,也是经济发展的新趋势;结合包钢未来发展对铁矿资源的需求,提出对两种铁矿资源合理利用新的发展战略和应对策略。     

基于硫酸铵+硫酸混合助剂的石煤焙烧─酸浸提钒

为了了解含钒石煤焙烧过程助剂硫酸铵+浓硫酸对焙烧—酸浸提钒效果的影响,以四川广元某V2O5含量为0.82%的含钒石煤试样为研究对象(33.03%的钒赋存在有机质中,59.45%的钒赋存在硅酸盐矿物中),在混合助剂硫酸铵与浓硫酸的物质的量之比为1∶1的情况下,考察了焙烧温度、混合助剂添加量、试样的粒度和浸出温度对钒提取率的影响。结果表明,在添加硫酸铵+浓硫酸助剂的情况下,250℃焙烧导致试样中的云母相消失,伴随着硫酸铁铵、硬石膏新相的生成;焙烧温度上升到400℃,硫酸铁铵的衍射峰强度达到最强;继续提高焙烧温度至500℃,硫酸铁铵的衍射峰强度减弱;在320℃的焙烧熟料中有新相硫酸铝铵生成,至350℃处于增强阶段,至400℃硫酸铝铵相又全部消失。细度为-120目的试样按SO2-4与Al2O3+Fe2O3的物质的量之比3.5添加硫酸铵+浓硫酸,350℃下的焙烧熟料在90℃下进行硫酸酸浸,钒浸出率可达95.67%。