废轮胎回转窑中试热解产物特性

热解反应在中温段（450～650 ℃）进行，油产率可达42.7%～45.0%。对热解油进行了实沸点蒸馏和红外光谱（FT-IR）分析。热解油品质较轻，200 ℃以下轻馏分质量分数高达33%～40%，热解温度的升高有助于增加轻馏分质量分数。在较高热解温度下热解油具有较强的芳香性。热解油FT-IR分析结果体现了芳烃类物质生成的Diels-Alder反应途径。热解炭产率约为39%～44%，并具有高灰分（>12%）和高硫特性。热解炭具有较发达的中、大孔。在550 ℃前，热解炭比表面积随热解温度升高而增大；温度继续升高，比表面积变化不大。热解炭孔容积随热解温度升高而增大，并在550 ℃时达到最大值。在孔径约为50 nm处，热解炭比孔容积具有最大值。     

热解条件对秸秆热解特性及生物炭产率的影响

为明确秸秆废弃物生物炭制备过程中的热解特性及其与生物炭产率之间的关联,探寻秸秆废弃物制备生物炭的最佳热解条件,以4种不同类型的秸秆废弃物为研究对象,通过热重模拟结合秸秆废弃物的组分特征,考察秸秆废弃物种类、热解终温、升温速率对秸秆废弃物热解特性及生物炭产率的影响.结果表明,4种秸秆废弃物在热解过程中其最大失重量和最大失重速率均出现在热解阶段,最大失重速率排序为:小麦秸秆＞玉米秸秆＞水稻秸秆＞芦苇秸秆,与秸秆自身的纤维素含量相关.统计分析表明,秸秆废弃物种类、升温速率、热解终温、终温保持时间对生物炭产率均有显著影响.热解终温越高、升温速率越大、保留时间越长,生物炭产率越低.热解终温、升温速率对秸秆生物炭产率的影响规律均与热重模拟实验结果相吻合.综合热解特性、生物炭产率统计分析结果及能耗,选定生物炭的最佳制备条件为以10 ℃/min的升温速率升至500 ℃,保持30 min.     

泥炭热解研究

分析了吉林泥炭的基本特性,进行了外热式泥炭热解试验,分析了泥炭热解煤气的组成、性质及变化规律。结果表明,在适宜温度条件下,干馏热解制得的煤气成分与热值接近城市煤气。     

热处理对人工心瓣热解炭力学性能的影响

该文通过对化学气相沉积工艺制备的人工心瓣各向同性热解炭材料进行热处理,利用三点弯曲实验,测量材料的杨氏模量和弯曲强度,并在偏光显微镜下观察热处理前后材料抛光表面的微观结构变化。结果表明,各向同性热解炭是一种脆性材料;材料经热处理之后,杨氏模量会略微降低,而弯曲强度则没有明显变化。这种力学性能的变化可能与热处理引起材料内部孔隙结构变化有关。     

典型矿物质组分对工业污泥热解产物的影响

采用热裂解-气相色谱/质谱联用(Pyrolysis Gas Chromatography-Mass Spectrometer, Py-GC/MS)方法研究酸洗脱灰及特定矿物质添加对工业污泥热解产物的影响。研究表明,随着反应温度的升高和停留时间的延长,聚合反应加强,热解产物中芳香烃与烯烃含量大幅上升,含氧类与脂肪酸类化合物含量显著下降;酸洗对污泥灰分中Fe和Ca的脱除率分别达到89.19%和96.22%;酸洗处理及添加矿物质(CaO,SiO₂,Fe₂O₃)可有效去除热解产物中的含氧化合物,降低酸类化合物含量,增大碳氢化合物比例,提升热解产物品质;CaO对污泥的热解催化效果最佳,可显著促进芳香烃和脂肪烃化合物含量提升,SiO₂效果仅次于CaO,Fe₂O₃则具有较好的脱氧效果。     

热解碳结构对炭／炭复合材料摩擦磨损性能的影响

通过控制化学气相沉积工艺条件，得到粗糙层，光滑层，过渡结构，各向同性等几种具有不同微观结构的热解炭，通过金相观察，石墨化度，摩擦磨损性能的测试，得出：热解碳的微观结构对炭／炭复合材料的摩擦损性能有较大影响；制动过程中形成的薄膜使摩擦因数降低，粗糙层结构的炭／炭复合材料石墨化程度高，摩擦因数高，线型平稳，且随着压力的增加，其力矩上升明显，是一种优良的摩擦材料，光滑层结构的炭／炭复合材料石墨化度低，摩擦因数低，磨损小。     

废轮胎真空热解炭活化制取多孔活性炭研究

热解炭黑（Pyrolytic carbon black，CBp）是废轮胎热解的重要产物之一。以CO2气体作为活化剂对废轮胎真空热解炭黑进行了活化制取活性炭的实验研究。在活化温度800—950℃、活化时间为60—300min、活化剂流量为50-120mL／min的实验范围内，活化温度越高，活化反应时间越长，热解炭的烧失率越高，所得活性炭的比表面积也越大，最高BET比表面积可达664．9m^2／g，孔径以分布在20—40n／n之间为主。体现了废轮胎真空热解炭在后续深加工利用上的优势。     

纤维素与木质素共热解对轻质产物形成的影响

采用居里点裂解反应器进行纤维素、木质素及不同混比样品(30%、50%和70%)的热解实验,利用在线气相色谱对CO、CO₂和C₁～C₅烃等轻质产物产率进行了定量分析和理论预测.结果显示：两者共热解对轻质产物的形成存在明显的相互作用,能够有效促进CO、CO₂和C₁～C₅烃的形成,而共热解对残渣形成的影响与混合比例具有较强的相关性;木质素单独热解所得CO和CO₂产率(4.03%和1.07%)高于纤维素单独热解所得CO和CO₂产率(3.23%和0.67%),两者共热解有效促进了CO和CO₂的形成,且在纤维素与木质素等比例混合(50%cel)共热解时获得最高产率(4.63%和1.25%);C₁～C₅烃总产率则随纤维素质量分数的增加而不断降低.     

热处理温度对炭／炭复合材料性能的影响

对同一种炭／炭复合材料，经过不同温度的最终热处理后的微观结构、石墨化度和抗弯强度进行了对比研究．研究结果表明：随着最终热处理温度的升高，在偏振光下，易石墨化的热解炭光学活性增强，而难石墨化的热解炭微观结构几乎没有变化；炭／炭复合材料的晶粒逐渐长大，层面间距逐渐缩小，石墨化度有较大幅度的提高；同时，由于基体炭与炭纤堆的热膨胀系数存在差别，随着热处理温度的升高，基体与增强纤维的的结合强度降低，使炭／炭复合材料的抗弯强度降低，但材料的应变性增强，材料的断裂形式由脆断转为假塑性断裂.     

超临界CO2萃取沙棘油工艺条件的优化

在萃取时间为３ｈ,ＣＯ２流量为３￣４ｋｇ／ｈ条件下,按不同萃取压力和不同萃取温度、分离温度萃取沙棘籽油。试验结果表明,萃取压力为２８￣３０ＭＰａ,萃取温度为４８￣５０℃,分离温度为环境温度时,超临界ＣＯ２萃取沙棘籽油的提取工艺条件为最佳,此条件下的沙棘籽油得率可达６．８％以上。     

利用废轮胎热解炭制取活性炭的试验研究

热解炭是废轮胎热解的重要产物之一.以CO2气体作为活化剂对废轮胎热解炭制取活性炭的活化温度为820～950℃,活化时间为60～360 min.在试验条件下,活化温度越高,活化时间越长,活性炭烧失率越大,比表面积也越大.制得的活性炭具有与商业活性炭相似的中、大孔隙分布,而微孔则不发达,因此孔容积小于商业活性炭.在950℃,240 min条件下得到中等比表面积(306 m2/g)的活性炭.针对碘、苯酚和亚甲基蓝三种物质考察了活性炭的液相吸附特性.热解炭和活性炭对亚甲基蓝和苯酚具有良好的吸附性,而碘吸附值则与商业活性炭尚有较大差距.     

不同混合比催化剂对生物质热解特性的影响

基于更加深入的了解生物质催化热解行为,对稻秆进行脱灰预处理(水洗和酸洗),分析灰成分中金属元素在热解过程的作用,同时尝试将K2CO3与白云石进行不同比例掺混,添加到酸洗样中,研究不同混合比催化剂对生物质热解的影响规律。试验结果表明,脱灰预处理在一定程度上阻碍了生物质的热解,水洗样在300℃附近出现肩状峰,即对生物质三组分结构上产生一些影响;而添加金属盐对生物质热解有一定促进作用,其中添加7%K2CO3试样在650℃附近热解焦产率最低,添加白云石试样在720℃以后表现出催化作用且最大失重速率随白云石比例增加而增大,当K2CO3与白云石混合比例为7∶3时,生物质热解速率最大为-0.004 5/s,且热解焦产率最小,表现出更好的催化活性。     

炭黑对煤沥青热解缩聚行为的影响

通过TG对煤沥青和煤沥青／炭黑复合物热失重过程的研究,分析了两类煤沥青物料的热解缩聚特征,并对煤沥青和煤沥青／炭黑复合物的热解缩聚行为进行了对比。结果表明,煤沥青／炭黑复合物中煤沥青热解挥发过程不同于煤沥青,炭黑的添加使煤沥青易发生缩聚反应,有利于煤沥青稠环芳烃分子缩聚威焦,从而有效地提高了煤沥青的成焦率。     

典型塑料热解规律的研究

对5种典型的单组分塑料即高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和聚氯乙稀(PVC)进行了系统的热分析,得到了5种塑料在氮气环境下,温度为25~800℃,以及不同升温速率条件下的热解规律和热解反应动力学参数,为进一步设计废旧塑料热解处理工艺装置提供了基本数据.     

木聚糖快速热解试验研究

为了了解半纤维素的快速热解机理,研究了反应温度和载气体积流量对半纤维量的热解影响.采用木聚糖作为模化物,在红外辐射加热反应器进行快速热解试验研究.试验结果表明,木聚糖热解生成的焦油产率随温度升高而增加,达到最大值后随着温度的继续升高,焦油发生二次裂解使产率降低;焦炭产焦随着温度的升高而降低,最后趋近稳定值;气体产物主要有H2、CO、CO2、CH4以及CnHm,其产率随温度升高而增加.随着载气体积流量的降低，木聚糖热解产生的挥发分在高温区的停留时间增加，导致挥发分二次裂解加剧而使焦油产率降低，同时气体和焦碳产率相应增加.     

超细与常规煤粉的热解特性及其热解机理的研究

结合积分法和微分法,由热解曲线和动力学方程出发,得到了适合不同粒度的大同烟煤和元宝山褐煤的热解机理,上述煤种热解反应都遵循Zhuralev,Lesok in和TemPelm an三维扩散方程;同时对大同烟煤和元宝山褐煤不同粒度的煤样的热解特性进行研究,由实验数据得到了热解反应动力学参数,为进一步研究超细和常规煤粉的着火、燃烧提供了理论基础.     

Offgas analysis and pyrolysis mechanism of activated carbon from bamboo sawdust by chemical activation with KOH

Bamboo sawdust was used as the precursor for the multipurpose use of waste. Offgases released during the activation process of bamboo by KOH were investigated quantitatively and qualitatively by a gas analyzer. TG/DTG curves during the pyrolysis process with different impregnation weight ratios (KOH to bamboo) were obtained by a thermogravimetric analyzer. Pyrolysis mechanism of bamboo was proposed. The results showed that the offgases were composed of CO, NO, SO2 and hydrocarbon with the concentration of 1 372, 37, 86, 215 mg/L, respectively. Thermogravimetric analysis indicated that the pyrolytic process mainly experienced two steps. The first was the low temperature activation step (lower than 300 ℃), which was the pre-activation and induction period. The second was the high temperature activation step(higher than 550 ℃), which was a radial activation followed by pore production. The second process was the key to control the pore distribution of the final product.     

高温热解煤气放电性能的影响因素

为了提高电除尘器净化高温热解煤气时的除尘效率及稳定性,采用实验室高温放电系统研究电除尘器中温度、气氛、气体调质以及电源极性等因素对热解煤气放电性能的影响. 研究结果表明：提高温度,热解煤气的放电电流上升,起晕电压、击穿电压下降,不利于颗粒脱除. 对于高温热解煤气,降低CH₄的体积分数、提高H₂、CO₂的体积分数,使放电电流减小,起晕电压和击穿电压升高,更利于颗粒脱除. 添加水蒸气,起晕电压升高,放电电流减小,电晕放电区间更宽,伏安特性曲线向右偏移,优化了放电性能. 在高温下通过正极性电源施加电压,标准煤气及添加水蒸气调质后的热解煤气都具有较高的击穿电压及正电晕放电区域,性能优于负极性电源.