石油焦煅烧程度对铝用炭阳极显微结构及电解消耗的影响

以不同煅烧程度石油焦为骨料，煤沥青为黏结剂制备铝用低煅焦炭阳极.通过激光共聚焦扫描显微镜和图像分析方法对炭阳极孔隙结构进行分析表征，并考察阳极反应性和电解消耗性能.在煅后焦微晶尺寸1.7~2.7 nm范围内降低石油焦煅烧程度，炭阳极小孔隙逐渐沿骨料-黏结剂界面演变为裂纹状大孔隙，炭阳极孔隙率、形状因子及连通率均先减小后增大，视孔隙比表面积呈减小趋势.煅后焦微晶尺寸降低至1.9 nm较为适宜，对应的炭阳极空气和CO2反应质量损失率最少为9.6%和3.0%，每吨铝阳极碳耗为355.4 kg.低煅焦炭阳极过量消耗机制从以黏结剂选择性消耗转变为骨料与黏结剂共同消耗，使碳渣量减少.     

石油焦粒度对煅后焦质量的影响

针对工业生产中铝电解炭阳极对煅后焦质量的要求,就石油焦粒度的大小对煅后焦质量的影响进行了研究。研究表明:粒度≤3.15mm的石油焦可提高实收率;显著提高其在空气中的反应性,从0.92%/min下降到0.61%/min;可提高其在CO2中的反应残余率达85.74%。     

两种石油焦气化制氢工艺的系统模拟研究

为评价湿法进料气化技术合成气冷却方式对制氢工艺性能的影响,建立了两种石油焦气化制氢方案的工艺流程,即:水焦浆+全激冷+高水气质量比变换(方案Ⅰ)和水焦浆+辐射废锅+激冷+低水气质量比变换(方案Ⅱ),并对这两种石油焦气化制氢工艺进行了系统模拟。结果表明:两种方案副产蒸汽总量相当,但方案Ⅱ所产高品位蒸汽比例较大;方案Ⅱ的系统能量转换效率(74%)与方案Ⅰ的系统能量转换效率(74%)相等,但效率(62%)高于方案Ⅰ的效率(61%);从能量分析角度综合考虑,方案Ⅱ优于方案Ⅰ,适合石油焦气化制氢。     

KOH活化石油焦制备工艺对活性炭吸附性能的影响

以固-固混合方式,用KOH活化石油焦制备了高比表面积活性炭,研究了活化温度、碱炭比、原料粒度、活化时间、预处理温度及氮气流速等因素对活性炭的碘值和亚甲基蓝吸附值的影响,并用液氮吸附法分析了高比表面积活性炭的孔隙结构.结果表明:活化温度、碱炭比、原料粒度、活化时间,以及中间处理温度和氮气流速对活性炭的碘值和亚甲基蓝吸附值均有明显的影响;在一定的条件下,可制备出比表面积大于3000m2/g、比孔容积达1.80cm3/g、碘吸附值为2714mg/g、亚甲基蓝吸附值为510mg/g的活性炭.活性炭的吸附特性可以通过石油焦原料的改性和各种工艺条件的优化进行调控.     

碳化温度对石油焦电性能的影响

为了提高石油焦的充放电容量、第一次的充放电效率和减少其不可逆容量，对石油焦进行热处理，将粒径在0．99110A95mm之间的石油焦在氮气保护的高温炉中以30(℃／min)分别升温到700℃、900℃、1100℃和1300℃进行碳化，然后测试其电性能，发现电极的第一次充放电效率随着碳化温度的升高而升高，并且在900℃时，电极的放电量最大。     

石油焦热解动力学参数及其补偿效应

通过对石油焦热解的热重分析,发现石油焦热解动力学参数受升温速率、热解率等实验条件影响较大,并归纳出石油焦热解的动力学补偿效应表达式ｌｎＡ＝ ａ＋ ｂＥ,从而建立石油焦热解动力学参数之间的关系     

高温热处理石油焦的微观结构与其充放电性能的关系

对两种不同的石油焦进行了高温热处理,采用X射线、扫描电镜和Raman光谱研究了经不同高温热温度（TH,max）处理过的试样的结构、形貌、结构与石墨化度,采用恒电流充放电－－原位XRD法和粉末微电极循环伏安法研究了试样的充放电过程,据此讨论了微观结构与充放电性能的关系。     

以石油焦和高温煤沥青制备各向同性石墨材料的研究

以煅后石油焦为骨科,高温煤沥青为黏结剂,采用冷混捏球磨,经过冷等静压工艺在不同压力下制得各向同性石墨材料,并对不同成型压力下制备所得材料的微观结构和物理性能进行分析.结果表明,当骨料颗粒平均尺寸d50约为21 μm,黏结剂含量为33％时,其适宜的成型压力为80～100 MPa;在不同的成型压力下制备各向同性石墨材料,应采用不同的焙烧和石墨化升温曲线;提高成型压力、减少骨料石油焦中大尺寸片状结构颗粒的数量及增强骨料和黏结剂混捏的均匀性,均有利于提高所制备各向同性石墨材料的物理性能;采用高温煤沥青作为黏结剂,有利于提高各向同性石墨材料的导热率和电学性能.