倘余昌
,
刘星
,
孔兰芳
,
吴国章
高分子材料科学与工程
采用熔融共混的方法制备了导电炭黑填充乙烯-醋酸乙烯酯共聚物复合体系,分别通过添加填料粒子和熔融态等温处理促进粒子凝聚成网两种方法研究了体系在渗流转变过程中的电性能变化,发现在该过程中材料的导电性能和介电性能均持续上升,伏安特性和相位角分析表明粒子间始终为非欧姆接触。动态渗流测试发现,复合体系从绝缘体到导体的整个渗流转变过程中介电常数是持续增加的。因此渗流理论所预测的介电常数极大值很可能发生在临界含量的上限值,此时材料的导电机理转变为欧姆传导。
关键词:
炭黑
,
导电复合材料
,
介电性能
,
动态渗流
刘皓
,
邓保炜
,
陈娟
,
白晓惠
,
张楠
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.10.020
以兰炭粉为原料,水蒸汽为活化剂,采用物理活化法制备中孔活性炭.分别讨论了活化温度、活化时间、水蒸汽质量流量对活性炭碘吸附值的影响,并采用正交实验对工艺条件进行了优化.利用全自动物理吸附仪对活性炭的比表面积和孔结构进行表征.结果表明:随着活化温度的升高、活化时间的延长和水蒸汽流量的增大,活性炭的碘吸附值均呈现先升高后下降的变化规律.正交实验结果表明,水蒸汽活化兰炭粉的适宜条件为:活化温度900℃,活化时间60 min,水蒸汽流量1.25 g/min.此条件下制得的活性炭具有多级孔的特征,而且以中孔为主,其碘吸附值为924.45 mg/g,比表面积为818.52 m2/g.
关键词:
中孔活性炭
,
兰炭粉
,
水蒸汽活化法
,
比表面积
汪晓芹
,
张永
,
程君
,
林卫丽
,
周安宁
,
熊善新
,
宫铭
,
吴伯华
,
褚佳
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn.1673-2812.2015.04.005
以兰炭为基体,通过引发苯胺在其孔隙和表面进行原位聚合,制得BET平均孔径为11.1nm、电导率为58.0S· m-1、比电容为143.6F/g、能量密度为16.2Wh/kg、兼具双电层电容和赝电容特征的兰炭/聚苯胺复合材料.SEM、比表面与孔结构、FTIR、电导率和电容性能测试表明,聚苯胺对兰炭进行了大孔填隙和表面包覆,聚苯胺对兰炭的大孔填隙使其转变成多个介孔,且填隙聚苯胺呈现的伸展链构象,共同改善了材料的电子传输和电容特性.另外,聚苯胺大分子与兰炭中的芳核分子发生了化学键合,形成了更大共轭体系.且聚苯胺分子链中的N与兰炭表面的醇羟基,聚苯胺分子链上的仲胺盐中的H与兰炭表面的芳基烷基醚形成的氢键进一步加强了两者的界面作用.提出了兰炭/聚苯胺复合材料的界面作用模型.
关键词:
兰炭
,
聚苯胺
,
原位聚合
,
电容性能
,
界面作用
党富民
,
甄新平
,
牛春革
,
孙超
,
王吉德
,
宿新泰
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.12.006
以硅酸钠为硅源、硫酸铝为铝源、CTAB为模板剂,采用水热法合成了骨架负载型固体酸Al-MCM-41介孔分子筛催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和红外(IR)方法对其进行了表征,同时研究了该催化剂在二芳基乙烷合成反应中的催化性能. 考察了各种反应因素的影响,确定其最佳合成条件为:原料m(苯乙烯)∶m(二甲苯)=1∶7.5,催化剂用量为1%(总投料质量分数),反应时间为3 h,反应温度为140 ℃,产率可达87.1%,比传统催化剂浓硫酸提高了17%. 研究结果表明,该催化剂是替代液体酸合成二芳基乙烷的理想固体酸催化剂.
关键词:
固体酸
,
Al-MCM-41
,
苯乙烯
,
二甲苯
,
二芳基乙烷
,
催化
张华
,
张建良
,
徐润生
,
王广伟
,
徐涛
,
唐庆利
中国冶金
doi:10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150077
试验研究表明,烟煤M的燃烧性要好于兰炭XJ,兰炭XJ燃烧后期燃烧速度变慢.随着烟煤M配比量的增加,混煤的燃烧性逐渐变好.烟煤M对改善混煤的可燃性具有重要作用,当烟煤配比量超过20％时,能显著提高混煤的综合燃烧特性指数.研究结果表明,兰炭XJ与烟煤M在成分、微观结构及化学结构上具有显著的差异性,这是导致烟煤M燃烧性好于兰炭XJ的本质原因.
关键词:
兰炭
,
烟煤
,
混合燃烧
,
机制分析
李硕
,
朱子宗
,
徐军
,
宋楠
钢铁
为了拓展兰炭应用范围,在40kg焦炉开展兰炭粉配煤炼焦及优化试验。试验结果表明：随着兰炭量的增加,配煤的黏结指数、胶质层最大厚度、奥亚膨胀度、塑性区间和最大流动度均有下降,焦炭质量变差;加入煤粉改性材料（ZBS）后炼焦,焦炭质量得到改善;ZBS的质量分数达到0.10%时焦炭质量的改善幅度最大,其M40、M10、CSR接近原配煤的炼焦指标,可以满足生产要求。
关键词:
兰炭
,
煤粉改性剂
,
炼焦
,
焦炭品质
赵忠奎
,
冉金凤
,
郭永乐
,
苗博元
,
王桂茹
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61118-4
烯基芳香化合物作为重要的精细化学品及中间体在医药、染料、农药、香料、新型高分子材料、天然产品等化学工业领域占据显著地位.芳香化合物与烯基化合物进行反应是该化合物的经典合成方法，但其存在诸多缺陷：(1)芳环需要预活化，如卤代、三氟甲磺酸取代等；(2)产生氢卤酸和无机盐废物，污染环境；(3)原子经济性差.如何高效绿色合成烯基芳香化合物已引起国际学术界的极大兴趣.近年来发现的芳香化合物与炔的烯基化，亦称炔的氢芳化，被认为是颇具应用前景的简单、清洁、原子经济的烯基芳香化合物合成新路线.与烯基芳香化合物的经典合成路线相比，经由芳香化合物与炔的烯基化来合成该目标化合物具有如下优点：(1)芳环无需预活化；(2)不产生氢卤酸和无机盐，合成过程环境友好；(3)原子经济性好(100%).因此，采用芳香化合物与炔的烯基化路线来合成烯基芳香化合物得到了国际学术界的广泛关注.芳香化合物与炔的烯基化反应主要经由两种路径：(1)活化芳环，形成σ-芳基金属络合物；(2)活化炔基，形成烯基阳离子.活化芳环烯基化催化剂的研究主要集中在贵金属盐、贵金属配合物或有机金属.采用贵金属或有机金属催化，活性高、选择性好，但存在价格高、多需昂贵配体、分离和催化剂回收困难、操作条件苛刻等问题，缺乏实用性.酸催化活化炔基是芳香化合物烯基化反应的另一途径.酸催化芳烃烷基化已得以广泛而深入地研究，并在化学工业中占据着突出的历史地位，但酸催化烯基化相关文献报道尚少.相对于酸催化的烷基化，烯基化面临更多挑战.尽管如此，成本低、实用性强的酸催化烯基化路线仍得到了国际学术界的极大关注.但是，仍存在腐蚀设备、污染环境、催化效率差、收率低、催化剂分离困难及炔聚合严重等不足之处.因此，开展清洁、高效、实用的新型烯基化固体酸催化剂的研究意义深远.微孔沸石分子筛克服了液体酸所固有的上述缺点，作为环境友好的固体酸催化剂在烷基化、酰基化等诸多反应中均得到了广泛应用，用于烯基化，存在底物适用范围窄、催化效率低、选择性差和炔聚合严重的问题.以介孔固体酸取代微孔沸石分子筛并结合催化剂微结构和酸性质调控，有望实现对反应底物和烯基化产品的扩散、炔的活化及芳烃与烯基阳离子之间的碰撞过程进行调控，从而解决现有固体酸催化该反应存在的问题.我们开展了芳烃与炔烃的付-克烯基化制烯基芳香化合物用硫酸化的介孔镧锆固体超强酸催化剂的织构和酸性质调控研究.通过介孔镧锆复合氧化物的制备过程参数，如模板剂和氨水的加入量、水热温度、水热时间的调节，来调控硫酸化的介孔镧锆固体超强酸催化剂的织构和酸性质，进而调控固体酸的烯基化催化性能.结果表明，介孔镧锆复合氧化物的制备过程参数对所制备的硫酸化的介孔镧锆固体超强酸催化剂的织构和酸性质影响显著，需要合适的模板剂和氨水的加入量、水热温度、水热时间，才能获得适宜的织构和酸性质.介孔镧锆复合氧化物的最佳制备条件为：模板剂与金属离子摩尔比0.18、氨水与金属离子摩尔比16、水热温度90oC、水热时间60 h.相对于研究组先前报道的硫酸化的介孔镧锆固体超强酸催化剂，经织构和酸性质调控优化的硫酸化的介孔镧锆固体超强酸催化剂的催化活性和稳定性均得以显著提升.采用本文所构筑的固体酸催化剂，用于不同芳香化合物的烯基化，也展示出了良好的催化性能.研究结果表明，具有适宜织构和酸性质的介孔固体酸用于芳香化合物与炔烃的烯基化，来制备烯基芳香化合物，具有很好的发展前景.
关键词:
介孔固体酸
,
烯基化
,
清洁合成
,
烯基芳香化合物
,
织构和酸性质
,
调控
杨双平
,
郭拴全
,
张攀辉
,
周江峰
,
王苗
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160069
通过烧结杯试验、烧结矿荷重软化试验、烧结矿还原度试验及烧结矿低温还原粉化试验，系统地研究了兰炭用作烧结燃料对烧结矿冶金性能的影响。结果表明，兰炭的配加、碱度的增加对烧结矿的成品率、品位和转鼓指数及粒度并未产生明显的负面影响；兰炭加入比例为30%、碱度为1.82时，可以提高烧结矿的转鼓强度，此时的烧结矿软化性能也最好；随着兰炭替代比例的升高，烧结矿碱度逐渐增加，导致烧结矿中FeO质量分数逐渐下降，这对烧结矿还原性和低温还原粉化具有一定的改善作用。综合考虑兰炭和碱度对烧结过程及烧结矿冶金性能的影响，用兰炭作为烧结燃料在工艺上是可行的，而且兰炭加入比例为30%、碱度为1.82时效果最佳。
关键词:
烧结
,
兰炭
,
替代比例
,
转鼓强度
,
冶金性能
