制取针状焦原料的研究

研究了沥青经溶剂处理制取针状焦原料的适宜条件,得出了芳脂比、溶剂比与精制沥青的QI含量和收率的关系。为利用煤沥青制取针状焦原料提供了有参考价值的基础数据。     

煤沥青针状焦研究综述

文章介绍了针状焦的结构、成焦原理、生产工艺和国内外生产状况,并对现行的成焦原理提出了自己的看法,认为针状焦特别在电化学工业方面的应用仍然需要做进一步的研究.     

磁场作用下煤系针状焦的制备与电化学性能

以除去喹啉不溶物的煤沥青为原料,在自制的载磁反应釜中制备针状焦.通过改变体系聚合反应最大压力及最高温度,对针状焦制备过程中施加磁场后中间相形成阶段的温度、体系最大压力等工艺条件进行了探讨,研究了不同条件下制备的针状焦的结构与电化学性能.采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪表征产物的结构特点;采用循环伏安法及电化学阻抗等分析方法表征了不同条件下制备的针状焦的电化学性能.在磁场作用下,体系最大压力为0.4 MPa、体系最高聚合温度为520℃时制备的针状焦具有最佳的结构及电化学性能.     

浅谈对针状焦的认识

针状焦是炭素工业中一种重要的原料,由于其在显微镜下有明显的纤维状结构和较高的各向异性,具有热膨胀系数低、石墨化性能好等优点,在国防和民用工业中具有特殊用途和重要意义;主要用于制造UHP电极和特种碳素制品,是发展电炉炼钢新技术的重要材料。采用针状焦制成的UHP电极炼钢与普通电极炼钢相比冶炼时间可缩短1/3,吨焦电耗可减少1/2。     

煤系针状焦原料预处理工艺研究进展

本文介绍了煤系针状焦原料预处理工艺研究情况,对几种生产工艺进行了分析、比对,并对今后针状焦的发展方向作了评价。     

酚醛树脂包覆石墨化针状焦用作锂离子电池负极材料的研究

通过对石墨化针状焦进行酚醛树脂包覆,提高其用作锂离子电池负极材料时的首次库仑效率和循环性能。结合X射线衍射(XRD)、扫描电子显微技术(SEM)等分析手段研究发现:未包覆的石墨化针状焦的首次充电容量和首次库仑效率分别为269 mA.h/g和55.0%;而经过w=10%酚醛树脂包覆的石墨化针状焦,其首次充电容量和首次库仑效率分别提高到327 mA.h/g和69.9%,且经20次充放电后的充电容量能稳定在299 mA.h/g,循环效率接近100%,表明酚醛树脂包覆能较好地改善石墨化针状焦的电极性能。     

锌在石墨电极中嵌入性能的研究

运用恒流充放和循环伏安的方法，对Zn在石墨电极中的嵌入和脱嵌性能进行了初步的研究，郑重讨论了嵌入量的大小、循环性能和可逆性，并从石墨晶体结构角度对嵌入量和可逆性的影响因素作了定性的讨论。     

物理扰动对针状焦组织结构的影响

以煤焦油沥青为原料,在磁场诱导和超声波空化条件下制备针状焦,并通过扫描电镜SEM和X射线衍射XRD分析了外界物理扰动对针状焦组织结构的影响.结果表明,磁场诱导和超声波空化均能有效地提高针状焦的有序度、石墨化度和结晶度.与超声波空化相比,磁场诱导对针状焦的影响更大,磁场诱导作用下制备的针状焦经过高温煅烧后,其石墨化度达到45.35%.     

NADH在环芬化合物修饰石墨电极上的电催化氧化

研究环芬化合物修饰电极的制备、电化学性质及对NADH的电催化作用.用光谱电化学法和红外等手段对修饰前后的环芬化合物进行了表征.循环伏安性质表明该修饰电极在pH《9的磷酸盐缓冲溶液中可稳定存在,且在0.1mol·L-1磷酸缓冲溶液(pH=6.80)中,-0.25～ 0.80V(vs.SCE)电位区间呈现两对氧化还原峰,其中第一对峰的式量电位EΘ'为 0.300V(vs.SCE),且EΘ'随pH值增加而负移,并算得该对峰的电子转移数和参与电极反应的质子数均为1.该修饰电极对NADH的氧化具有良好的催化作用,降低氧化过电位超过300mV;并求得在NADH存在下,电极扩散系数为1.4×10-6cm2·s-1,推测了NADH可能的电催化机理.NADH浓度在0.05～2.0mmol·L-1范围内与峰电流呈现良好的线性关系,可在此浓度范围内进行定量分析.     

《沥青中间相原位成纤机理与针状焦制备研究》项目通过教育部专家组鉴定

2007年4月3日,在华东理工大学召开科技部重大基础研究前期研究专项项目《沥青中间相原位成纤机理与针状焦制备研究》鉴定会,鉴定会由教育部科技发展中心主持,项目负责人金鸣林代表项目组作项目研究报告。针状焦是生产高功率和超高功率石墨的原料,国家每年需要大量进口,是国家急     

Fe-Si droplets associated with graphite on blast furnace coke

Fe-Si droplets on the surface of blast furnace (BF) coke from 25 to 50 cm at the tuyere level are mostly composed of Fe3Si, which has various shapes (round, elongated, and irregular) and penetration degrees into the BF coke matrix. The shapes and penetration degrees may depend on the saturation of molten iron by silicon during interaction with the coke matrix. The droplets are covered by a tiny shell of carbon. Graphite observed inside the droplets can be divided into two categories:well-formed tabular crystals with relatively large size and flakes with structures similar as those in cast iron. The textures of the droplets reflect composition, interaction with the coke matrix, and cooling conditions.     

基于射线照相的石墨电极缺陷检测与识别

针对石墨电极内部缺陷无损检测难题,提出采用射线检测与深度信念网络相结合的电极缺陷检测方法.为此制作了石墨电极曝光曲线,利用曝光曲线为预制带有不同缺陷的电极试块选取合理的工艺参数、并进行X射线检测.采用去噪增强处理方法改善电极射线图像对比度弱、信噪比低等问题;应用改进的Canny算子边缘检测方法对电极射线图像进行边缘提取...     

Progress in electrode materials for the industrialization of sodium-ion batteries

In recent years, sodium-ion batteries(SIBs) have received renewed attention due to the continued rise in lithium prices. SIBs are promising to replace lithium-ion batteries under various application scenarios, such as large-scale energy storage systems and low-speed electric vehicles. As the core of SIBs, electrode materials are the key factor demining the electrochemical performance. Key drawback, including cycle stability, air stability and energy density, are refraining the development of SIB...     

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.     

Ultrafastly activated needle coke as electrode material for supercapacitors

The uniform porous structure makes activated porous carbons(APCs) superior electrode material.Traditionally,APCs are produced by a combination of time-consuming high-temperature heat treatment and activation,with a production time of up to several hours.The produced APCs have relatively low specific surface area(SSA) and porosity.Therefore,the electrochemical performance is poor,which limits its application in high-power energy storage devices.Here,APCs materials are directly synthesized by a hi...     

压块法提纯中碳鳞片石墨研究

以传统碱酸法提纯石墨为基础,提出了一种高压制备石墨预制块的石墨提纯方法.探究了其纯化原理,同时也研究了碱用量和浸出时间等对石墨提纯效果的影响.石墨预制块的制备增大了碱与杂质的接触面,提高了浸出效率.研究发现,当石墨预制块制备压力为30MPa,NaOH/C为30%,焙烧温度为550℃,焙烧时间为3h,盐酸浓度(质量分数)为15%,盐酸与石墨质量比为5,酸浸时间为120min时,可将固定碳含量为90%的中碳鳞片石墨提纯至99.72%的高碳石墨.     

焦炉立火道温度控制研究

研究了焦炉加热自适应控制算法,结合马鞍山钢铁公司煤焦化公司6^#焦炉加热的计算机串级控制系统,建立了温度控制系统的最优化控制模型,实践表明,该系统可靠,炉温稳定,节能明显。     

Bi/石墨毡电极对铁铬液流电池性能的影响

石墨毡是液流电池的首选电极材料,而Bi增强石墨毡电极材料在铁铬液流电池中的应用参数并不完善.本文将不同浓度的BiCl3加入到电解液中,并将石墨毡电极切割形成交叉型流道,组装铁铬液流电池.通过充放电测试分析BiCl3含量以及流道对铁铬液流电池循环充放电性能的影响,并采用场发射扫描电镜对充放电后的石墨毡进行成分分析,利用循环伏安曲线和交流阻抗谱图分析Bi对正负极反应活性的影响.结果表明,电解液中BiCl3的浓度为5 mmol/L时,铁铬液流电池容量和效率的综合效果最优.     

可膨胀石墨的稳定性研究

通过在过氧化氢化学氧化法制备可膨胀石墨的基础上 ,对其产物经过必要的处理后 ,分别进行 p H值的测定 ,以此来研究产物在不同的环境介质、温度和一定时间范围内的稳定性——脱夹层的反应程度。实验结果表明 ,可膨胀石墨在室温下是很稳定的 ,当温度超过 10 0℃时 ,在酸性介质中也具有较高的稳定性 ,但是在中性和碱性介质中稳定性较差 ,XRD技术进一步从微观上确证了上述结果。     

纳米银修饰石墨电极伏安法测定过氧化氢

基于纳米银对过氧化氢分解的催化作用,用恒电位沉积法将银纳米粒子固定在石墨电极上,制备了一种过氧化氢传感器.用循环伏安法对H2O2进行测定,并对可能的测定机理进行探讨.选择了过氧化氢传感器测定H2O2的最适pH为6.0,在1.1×10-5～2.2×10-2mol/L范围内,还原峰电流与H2O2浓度呈良好线性关系.该传感器具有制备简易、成本低廉、响应快、灵敏度高、稳定性好等特点,具有较好的应用前景.