杨晓光:焦炭形成过程中官能团及孔结构变化的研究论文

杨晓光:焦炭形成过程中官能团及孔结构变化的研究论文

本文主要研究内容

作者杨晓光(2019)在《焦炭形成过程中官能团及孔结构变化的研究》一文中研究指出:焦炭作为钢铁冶炼过程中不可或缺的原料,在冶炼过程中扮演着十分重要的角色。然而,高炉喷吹焦炉煤气和全氧高炉炼铁等新技术的发展,导致高炉中焦比大幅度降低,从而导致焦炭化学性能以及机械负荷增加,对焦炭性能有着更高的要求。与此同时,世界炼焦煤储存量也在不断减少,大量炼焦煤的风化近一步加剧了优质炼焦煤储存量的削减。当前,中国以煤炭为主要能源结构的体系还没有明显的改变,因此,优质煤的有效利用以及焦化过程中煤焦在微观层面上的变化显得十分重要。如何有效利用现有的优质焦煤资源以及优化炼焦工艺成为了现阶段炼焦技术中的关键问题。本文采用三种焦煤定向制备不同微观结构焦炭,利用加压式微型焦炉模拟炼焦过程,并对炼焦过程中焦炭宏观变化进行表征,利用FTIR对不同阶段制备的半焦和焦炭产物进行结构分析,结合胶质体特性导致的温度场变化探究焦化过程中胶质体化学结构的组成,并通过低温吸附法与压汞法得到焦化过程中焦炭孔隙结构发展规律,最终通过恒温反应性测试实验以及抗压强度测试综合分析孔结构对焦炭总体性能的影响,揭示孔结构发展原由。实验结果表明,原煤到焦炭阶段微孔峰值孔结构由3.4nm演变为3.4nm与5nm双峰孔结构,分析可知3.4nm直径孔结构为煤焦自身碳骨架缺陷所表现出的先天孔结构,而5nm直径孔结构为胶质体对部分挥发分吸附固化后所形成的后天孔结构。煤样的氧化导致焦炭孔径分布平缓,无明显的最可几孔径,均匀分布的孔结构有利于提高焦炭的抗压强度。采用分峰拟合的方法对FTIR测量结果进行定量分析,结果表明,胶质体化学结构所含官能团种类要少于煤和焦炭,主要是由胺基羟基基团引导芳香环与脂肪族侧链等大分子结构整合大量自由基所形成的复杂化学物质。其中氨基羧基基团促进液相物质的形成,大分子化合物(脂肪族、芳香族结构)整合游离态自由基并保证胶质体具有良好的热稳定性能,胶质体阻碍气相物质通过所形成的膨胀压力近一步增强胶质体的粘结性。焦煤氧化导致其在焦化过程中液相产物含量降低,胶质体性质发生变化,热稳定停留时间变短,液相流动性、膨胀能力降低,透气性增大。

Abstract

jiao tan zuo wei gang tie ye lian guo cheng zhong bu ke huo que de yuan liao ,zai ye lian guo cheng zhong ban yan zhao shi fen chong yao de jiao se 。ran er ,gao lu pen chui jiao lu mei qi he quan yang gao lu lian tie deng xin ji shu de fa zhan ,dao zhi gao lu zhong jiao bi da fu du jiang di ,cong er dao zhi jiao tan hua xue xing neng yi ji ji xie fu he zeng jia ,dui jiao tan xing neng you zhao geng gao de yao qiu 。yu ci tong shi ,shi jie lian jiao mei chu cun liang ye zai bu duan jian shao ,da liang lian jiao mei de feng hua jin yi bu jia ju le you zhi lian jiao mei chu cun liang de xiao jian 。dang qian ,zhong guo yi mei tan wei zhu yao neng yuan jie gou de ti ji hai mei you ming xian de gai bian ,yin ci ,you zhi mei de you xiao li yong yi ji jiao hua guo cheng zhong mei jiao zai wei guan ceng mian shang de bian hua xian de shi fen chong yao 。ru he you xiao li yong xian you de you zhi jiao mei zi yuan yi ji you hua lian jiao gong yi cheng wei le xian jie duan lian jiao ji shu zhong de guan jian wen ti 。ben wen cai yong san chong jiao mei ding xiang zhi bei bu tong wei guan jie gou jiao tan ,li yong jia ya shi wei xing jiao lu mo ni lian jiao guo cheng ,bing dui lian jiao guo cheng zhong jiao tan hong guan bian hua jin hang biao zheng ,li yong FTIRdui bu tong jie duan zhi bei de ban jiao he jiao tan chan wu jin hang jie gou fen xi ,jie ge jiao zhi ti te xing dao zhi de wen du chang bian hua tan jiu jiao hua guo cheng zhong jiao zhi ti hua xue jie gou de zu cheng ,bing tong guo di wen xi fu fa yu ya gong fa de dao jiao hua guo cheng zhong jiao tan kong xi jie gou fa zhan gui lv ,zui zhong tong guo heng wen fan ying xing ce shi shi yan yi ji kang ya jiang du ce shi zeng ge fen xi kong jie gou dui jiao tan zong ti xing neng de ying xiang ,jie shi kong jie gou fa zhan yuan you 。shi yan jie guo biao ming ,yuan mei dao jiao tan jie duan wei kong feng zhi kong jie gou you 3.4nmyan bian wei 3.4nmyu 5nmshuang feng kong jie gou ,fen xi ke zhi 3.4nmzhi jing kong jie gou wei mei jiao zi shen tan gu jia que xian suo biao xian chu de xian tian kong jie gou ,er 5nmzhi jing kong jie gou wei jiao zhi ti dui bu fen hui fa fen xi fu gu hua hou suo xing cheng de hou tian kong jie gou 。mei yang de yang hua dao zhi jiao tan kong jing fen bu ping huan ,mo ming xian de zui ke ji kong jing ,jun yun fen bu de kong jie gou you li yu di gao jiao tan de kang ya jiang du 。cai yong fen feng ni ge de fang fa dui FTIRce liang jie guo jin hang ding liang fen xi ,jie guo biao ming ,jiao zhi ti hua xue jie gou suo han guan neng tuan chong lei yao shao yu mei he jiao tan ,zhu yao shi you an ji qiang ji ji tuan yin dao fang xiang huan yu zhi fang zu ce lian deng da fen zi jie gou zheng ge da liang zi you ji suo xing cheng de fu za hua xue wu zhi 。ji zhong an ji suo ji ji tuan cu jin ye xiang wu zhi de xing cheng ,da fen zi hua ge wu (zhi fang zu 、fang xiang zu jie gou )zheng ge you li tai zi you ji bing bao zheng jiao zhi ti ju you liang hao de re wen ding xing neng ,jiao zhi ti zu ai qi xiang wu zhi tong guo suo xing cheng de peng zhang ya li jin yi bu zeng jiang jiao zhi ti de nian jie xing 。jiao mei yang hua dao zhi ji zai jiao hua guo cheng zhong ye xiang chan wu han liang jiang di ,jiao zhi ti xing zhi fa sheng bian hua ,re wen ding ting liu shi jian bian duan ,ye xiang liu dong xing 、peng zhang neng li jiang di ,tou qi xing zeng da 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自辽宁科技大学的杨晓光,发表于刊物辽宁科技大学2019-11-25论文,是一篇关于焦煤论文,炼焦论文,孔结构论文,胶质体论文,辽宁科技大学2019-11-25论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自辽宁科技大学2019-11-25论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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