肥煤与聚乙烯废塑料共热解行为的热失重分析

为探索废塑料和煤共焦化工艺,采用溶液混合法制备了含聚乙烯(PE)的肥煤试样,并用热重分析方法研究了肥煤、PE废塑料及二者混合煤样的热解行为及其热解动力学特性。结果表明,混合煤样的热解反应主要发生在400～510℃。添加2%PE废塑料能改善肥煤的热解行为。随PE废塑料添加量的增加,热解活化能增大。     

煤系针状焦微晶结构的XRD与Raman分峰拟合定量研究

采用XRD和Raman光谱分析技术,结合分峰拟合的数学方法,对不同生产厂家的三种煤系针状焦Coke-N,Coke-H,Coke-P进行了研究。由XRD分析结果计算出了三种针状焦的石墨化度、晶体结构类型以及晶粒尺寸(La和Lc),通过对XRD的分峰拟合处理,得出了三种针状焦中趋于规整结构的碳微晶含量(Ig)。通过对样品的XRD分析可知,Coke-N和Coke-P的石墨化程度及Lc相接近,并且明显大于Coke-H;La之间的关系为:Coke-NCoke-PCoke-H。通过Raman光谱结合分峰拟合的数学方法对样品进行了定量分析。研究结果表明,三种针状焦在拉曼位移1 000~2 000cm-1处有5个一阶谱拟合峰(G,D1,D2,D3,D4)。对样品的拉曼一阶谱拟合后所得出的每个拟合峰面积进行计算,可以用来定量分析三种针状焦中碳微晶结构的分布情况。由I_G/I_(All),I_(D1)/I_G,I_(D2)/I_G,I_(D3)/I_G,I_(D4)/I_G的计算可知,Coke-N和Coke-P的微晶结构比Coke-H的微晶结构更规整。在Coke-N中理想石墨碳微晶所占比例为0.33,而Coke-H和Coke-P分别为0.086和0.311。另外,Coke-H在三个样品中的无定形碳比例明显大于另外两个样品。Raman光谱分析结果与XRD的分析结果相吻合。由此可以看出,采用XRD和拉曼光谱分析技术可以从微观层面判定宏观质量不同的煤系针状焦差异的实质。     

净化沥青的傅里叶变换红外光谱分峰拟合定量分析

高温煤焦油沥青是人造炭材料的优质原料。为了获得高品质人造炭材料,必须对原料沥青进行净化处理,使得净化沥青具有合理的分子量分布、较高芳香缩合度和适宜的脂肪族侧链结构,炭化后才能生成易于石墨化的趋于规整的碳微晶结构。分别以中温沥青和热聚合改性沥青为原料,采用两种净化分离处理方法,得到四种净化沥青(RP-1,RP-2,RP-3和RP-4)。以四种净化沥青的傅里叶变换红外光谱数据为基础,结合分峰拟合数学方法,准确获得了净化沥青的芳香性指数(Iar)、支链化指数(CH₃/CH₂)、OH官能团的存在形式及分布情况和其他基础官能团含量。由分析研究结果可知,四种净化沥青均具有较大的芳香缩合度。RP-3芳香性指数高达0.90,芳香缩合度最高。RP-4支链化指数仅为0.07,脂肪族侧链数量较多、碳链较长。四种净化沥青中OH官能团存在形式有明显不同。研究结果将为人造炭/石墨材料的原料优选提供理论支持。     

高炉软熔带形态变化的热模型实验研究

利用三维动态热模型探讨了高炉内软熔带的形态及形成位置。结果表明，随中心矿焦比降低，能够形成充分发展的倒Ｖ型软熔带。总矿焦比增大时，软熔带顶点位置降低，喷煤比增大则中心软熔层位置逐渐升高，而鼓风富氧率升高时中心软熔层位置逐渐降低。中心加焦法是发展倒Ｖ型软熔带、疏通煤气流和加风强化的有效措施。     

液相氧化法制取芴酮的研究

以工业芴为原料,吡啶为溶剂,KON为催化剂,采用液相氧化法制取芴酮,通过考察溶剂用量、催化剂用量和反应时间等影响因素对芴酮产率和芴转化率的影响,找到最佳的反应条件使芴酮的产率>98%,芴的转化率>99%.     

彩色涂层钢板的预处理

本文论述了彩色涂层钢板预处理的最佳工艺条件的选择,该工艺可在室温下进行,节约能源,并且成膜速度快(小于10s),效果好,具有广泛的适应性。同时也研究了各组分对预处理成膜的影响,探讨了预处理膜的组织结构与彩色涂层钢板性能的关系。     

煤基碳量子点制备及对环境水中Cr(Ⅵ)的测定

以海拉尔褐煤热解萃取物为碳源,HNO3为氮源,通过一步水热法合成了氮掺杂煤基碳量子点（N-CQDs）,将N-CQDs作为荧光探针,通过荧光猝灭法可选择性识别环境水中的Cr(Ⅵ)。利用透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、荧光分光光度计等手段对N-CQDs的形貌、结构、组成和光学性质进行表征。结果表明,该NCQDs在水中具有良好的分散性,平均粒径为2.01 nm,表面含有丰富的羟基、羧基、环氧基和硝基等含氧、含氮官能团。N-CQD的量子产率（QY）为1.36%,在340 nm激发光照射下发出黄绿色荧光（556 nm）,且发射波长不依赖于激发波长（280～440 nm）。N-CQDs的pH值在4～11之间、低氯化钠浓度及长时间存放情况下,仍表现出优异的光学稳定性。分析多种阴离子对其荧光强度的猝灭影响,当Cr(Ⅵ)在0～200μmol/L时,N-CQD荧光强度（F0/F）与Cr(Ⅵ)浓度呈现良好的线性关系,检测限为0.56μmol/L,实际水样的检测结果与ICP-OES检测结果一致。     

FTIR分峰拟合法定量分析精制煤沥青热转化过程的结构变化

精制煤沥青(QI＜0.2%)是制备煤系针状焦的原料，其热转化性质决定着所生产的煤系针状焦的质量。利用FTIR光谱及分峰拟合的方法考察了精制煤沥青在不同热转化温度下的结构变化。主要研究了芳香性指数(Iar)、支链化指数(CH₃/CH₂)、各基础官能团(C==O， C-O，芳环C==C)含量、芳环取代种类的变化情况。结果表明：精制煤沥青的Iar指数随着热转化温度的提高，逐渐变大，并且CH₃/CH₂指数逐渐增大，说明精制煤沥青热转化过程中支链的断裂形成活性位点是诱导芳香环增大的原因之一；随着热转化温度的升高，C==O含量由最初的26.25%降低为15.62%，芳环C==C含量由43.39%增加为51.28%，而C-O含量变化很少，说明C==O是诱导大分子芳环缩合反应的重要因素；精制煤沥青中芳环1H和3H含量随着温度升高逐渐减小，而4H含量逐渐升高，说明芳环取代逐渐减小，芳香性逐渐增加，与Iar分析结果相吻合。     

沥青庚烷萃取物HPLC检测及主要成分的确定

建立了煤软沥青庚烷萃取物的HPLC检测方法。探讨了煤软沥青庚烷萃取物的HPLC最佳检测条件：紫外检测器、ODS色谱柱、甲醇与水的体积比为9：1的混合液为流动相。结合紫外光谱确定了庚烷溶物组主要成分在HPLC流出曲线中的出峰顺序。为煤焦油沥青庚烷溶组的检测提供了一种简便、快速的方法。     

沥青庚烷萃取物HPLC检测及主要成分的确定

建立了煤软沥青庚烷萃取物的HPLC检测方法.探讨了煤软沥青庚烷萃取物的HPLC最佳检测条件:紫外检测器、ODS色谱柱、甲醇与水的体积比为9:1的混合液为流动相.结合紫外光谱确定了庚烷溶物组主要成分在HPLC流出曲线中的出峰顺序.为煤焦油沥青庚烷溶组的检测提供了一种简便、快速的方法.