涂建华
,
张利波
,
彭金辉
,
夏洪应
,
马祥元
,
张世敏
,
普靖中
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.03.003
以烟杆和热固性酚醛树脂为原料制备了木质陶瓷,研究了炭化温度对木质陶瓷失重率、体积收缩率、表观密度、开口气孔率和体积电阻率的影响,并通过扫描电镜、激光喇曼光谱和X射线衍射技术对木质陶瓷的微观结构进行了表征与研究.结果表明,木质陶瓷是一种由烟杆生成的无定形炭和酚醛树脂生成的玻璃炭组成的多孔复合炭材料;炭化温度越高,失重率和体积收缩率越大,体积电阻率越小,表观密度和开口气孔率则在973K出现转折点;炭化温度的升高使木质陶瓷中石墨微晶平均层间距d002减小,堆积厚度Lc增加,微晶直径La在973K之后增加;而木质陶瓷的激光喇曼谱图中只出现表征无序结构的D线和表征石墨结构的G线,并且表征无序化度的R值随着炭化温度的升高以973K为分界点先增加后减小;试样在973K之前主要是进行热解反应,之后则是木质陶瓷结构的重排及有序化过程.
关键词:
烟杆
,
酚醛树脂
,
木质陶瓷
,
性能
,
微观结构
杨坤彬
,
彭金辉
,
郭胜惠
,
张利波
,
黄孟阳
,
夏洪应
,
张世敏
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2007.01.012
在简述炭浆法提金工艺以及提金活性炭的制备、结构、性能的基础上,介绍了目前以不同原料和活化方式制备的提金活性炭和用各种活性炭吸附回收金的研究现状,并对今后的发展前景作了展望.
关键词:
提金活性炭
,
吸附
,
金氰络合物
彭金辉
,
张利波
,
张世敏
,
涂建华
,
夏洪应
,
范兴祥
,
郭胜惠
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.01.015
研究了微波加热烟杆氯化锌活化法制备微孔活性炭的新工艺.采用正交试验研究了氯化锌浓度、浸渍时间、微波功率和活化时间对活性炭得率和吸附性能的影响.最佳工艺条件为ZnCl2浓度25%,浸渍时间36h,微波功率为700W,加热时间为16 min时,所制备的活性炭的碘吸附值为1059.32 mg/g,亚甲基蓝吸附值为21 mL/0.1g,得率为32.90 %.该工艺将常规加热方法的预热、干燥、炭化和活化简化为一个过程,所需要加热时间仅为传统方法的1/13,产品活性炭的亚甲基蓝吸附值为国家一级品标准的2.33倍.同时测定了该活性炭的氮吸附等温线,通过BET法计算了活性炭的比表面积,并通过H-K方程、D-A方程和密度函数理论(DFT)表征了活性炭的孔结构.结果表明:该活性炭为微孔型,BET比表面积为1214m2/g,总孔容为0.7387 mL/g,微孔占总孔容74.03%,中孔占24.54%,大孔占1.43%.
关键词:
活性炭
,
微波加热
,
氯化锌
,
孔径分布
,
吸附性能
李春阳
,
张利波
,
夏洪应
,
彭金辉
,
张声洲
,
程松
,
舒建华
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.14.011
以紫茎泽兰为原料,采用H3PO4活化的方式在管式电阻炉中加热制备紫茎泽兰基活性炭.主要考察以N2作保护气体时活化温度、保温时间以及H3PO4浓度(质量分数)对活性炭吸附性能及得率的影响.获得优化实验条件:活化温度400℃、保温时间60 min、H3PO4浓度50％,并测得相应的亚甲基蓝吸附值为210 mg/g、得率为59.70％,其中亚甲基蓝吸附值为国家标准GB/T 13803.2-1999活性炭一级品的1.6倍.优化实验条件下活性炭的BET比表面积、总孔体积、平均孔径分别为1346m2/g、0.83 cm3/g、2.45 nm,同时用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对活性炭进行分析表征.实验结果表明紫茎泽兰是一种制备活性炭的良好前驱体材料.
关键词:
紫茎泽兰
,
活性炭
,
H3PO4活化
,
吸附性能
魏亚乾
,
夏洪应
,
巨少华
,
段昕辉
,
郑照强
材料导报
采用水蒸气物理法制备小桐子壳基活性炭,通过响应曲面法中模型的优化设计和分析,研究了制备过程中的3个影响因子(活化温度、活化时间以及水蒸气流量)对活性炭碘吸附能力和得率的影响,并通过方差分析(ANOVA)研究了各个实验因子或交互作用对活性炭性能的影响.经过优化所获得的实验条件为:活化温度900℃,活化时间22 min,水蒸气流量5.5 g/min,获得的活性炭碘值为950 mg/g,得率为13％,比表面积为785 m2/g.
关键词:
小桐子
,
响应曲面法
,
活性炭
,
碘值
,
得率
,
优化
张利波
,
程松
,
夏洪应
,
张声洲
,
彭金辉
,
王仕兴
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.12.011
以扑热息痛生产过程中产生的废活性炭为研究对象,采用管式电阻炉的加热方式对其进行再生条件的研究。实验重点考察了在氮气作为保护气体的条件下再生温度、再生时间、水蒸气流量3个因素对再生活性炭亚甲基蓝吸附性能和得率的影响。得到了废活性炭再生的最佳实验条件：再生温度750℃,再生时间20 min,水蒸气的流量2.0 mL/min。在最佳实验条件下得到的再生活性炭的亚甲基蓝吸附值为184.5 mg/g,得率70.56%,在此条件下测得再生活性炭的比表面积为996.8 m2/g,总孔体积为0.995 mL/g。通过对废活性炭和再生活性炭扫描电镜的分析发现再生后的活性炭孔隙数量增多并且其表面杂质明显减少。
关键词:
活性炭
,
管式电阻炉
,
再生
,
响应曲面
马祥元
,
彭金辉
,
张利波
,
张世敏
,
夏洪应
,
涂建华
材料导报
氮化铝因具有优良的热传导性能、高的电阻率以及与硅相匹配的热膨胀系数而备受人们关注,是优良的电路基板和电子封装材料.尽管氮化铝具有很多优点,但由于合成温度高、过程控制难、制造成本高而阻碍了它的广泛应用.目前,氮化铝的合成方法主要有铝粉直接氮化法、碳热还原法、化学气相沉积法、自蔓延燃烧合成方法和微波合成法等.概述了氮化铝粉体的几种合成方法,以及其反应机理、制造工艺、各工艺优缺点和各种方法的国内外最新研究动态,指出微波合成法具有较好的应用前景.
关键词:
氮化铝
,
合成
,
粉体
郑照强
,
夏洪应
,
彭金辉
,
张利波
材料导报
以紫茎泽兰为原料,通过物理活化同时制得活性炭和高热值燃气.考察了活化温度、时间、CO2流量对多孔碳产品吸附性能和得率的影响.通过响应曲面法得到实验优化工艺条件:活化温度980℃,活化时间130min,CO2流量400 mL/min,所制得活性炭碘吸附值和得率分别为1002mg/g,15.79％.制得的多孔碳BET比表面积、孔容和平均孔径分别为1076 m2/g、0.63 mL/g、2.36 nm.在此优化条件下得到高热值燃气,燃气热值达11542.32 kJ/m3.
关键词:
紫茎泽兰活性炭
,
响应曲面
,
孔结构
,
高热值燃气
夏洪应
,
彭金辉
,
张利波
,
涂建华
,
马祥元
,
张世敏
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2006.07.011
进行了以烟杆废弃物为原料、木焦油为主的复合黏结剂、二氧化碳为活化剂制备颗粒活性炭的研究.系统地研究了活化温度、活化时间、二氧化碳流量等因素对烟杆基颗粒活性炭活化效果的影响,得到了该试验条件下最佳工艺条件:活化温度为900℃,活化时间为100min,二氧化碳流量为0.5L/min.该工艺条件下制备的颗粒活性炭碘吸附值为901.36mg/g,亚甲基蓝吸附值为80ml/g,活性炭得率为38.53%.同时,测定了该活性炭氮吸附,通过BET计算了活性炭的比表面积,并通过密度函数理论(DFT)表征了活性炭的孔结构.结果表明:制备的活性炭为微孔型,BET比表面积为947.81m2/g,总孔容为0.48ml/g.
关键词:
颗粒活性炭
,
烟杆
,
制备
,
活化
张利波
,
彭金辉
,
夏洪应
,
李玮
,
曲雯雯
,
朱学云
功能材料
以烟杆炭化料为原料,采用微波加热碳酸钾活化法制备了高比表面积活性炭.研究了微波加热时间和碱炭比对活性炭的得率和吸附性能的影响,得到了优化工艺条件,所得活性炭产品的碘吸附值为1834mg/g,亚甲基兰吸附值为517.5mg/g,得率为16.65%.产品的吸附性能超过了双电层电容器专用活性炭(LY/T 1617-2004)标准的要求,同常规加热相比,活化时间缩短了78.26% .同时测定了该活性炭的氮吸附等温线,通过非定域化密度函数理论表征了活性炭的孔结构.该高比表面积活性炭的比表面积为2557m2/g,总孔体积为1.6470ml/g.
关键词:
微波加热
,
碳酸钾
,
高比表面积活性炭
,
孔结构
