丝状碳形成

合集下载

加氢注硫——精选推荐

加氢注硫——精选推荐

注硫在开工的时候才使用注硫是为了钝化器壁,阻止丝状碳的形成。

新装置开工要增加注硫,是因为,新催化剂活性大,使催化剂的活性下降,防止飞温预加氢催化剂注硫是为了把催化剂从氧化态转变硫化态,提高催化剂活性加氢注硫形式?目前我遇到过三种注硫形式:.低压注硫,注入点在原料泵入口.高压注硫,在炉前注入.高压注流,在炉后注硫,而且是靠近反应器入口处个人不清楚这三者之间的差别,希望各位能够讨论。

注硫点是由硫化方法决定,湿法硫化在原料油泵前注硫,干法在高压部分注硫,理论上高压部分在炉前和炉后没有差别。

分子筛型裂化催化剂一般不用湿法硫化,所以在高压部分注硫,干法硫化是全气相,容易超温,但硫化彻底;非分子筛型催化剂用湿法硫化,由于硫化放热量小,硫化过程全部热量由加热炉提供,因此对加热炉余量要求高一些在工业开工初期,适量的硫引到某些催化剂(如Pt-Re/Al2O3、Pt-Ir/Al2O3系列催化剂)上还能抑制反应初期的因过度氢解反应导致的“飞温”,催化剂预硫化后可以降低积炭反应的程度,改善催化剂的选择性和稳定性。

具体请参看《催化重整工艺与工程》第13章第2节关于催化剂中毒的章节1、预硫化的目的催化剂在工业生产、运输过程和储存过程中,其活性金属组分以氧化态形式存在。

大量的研究工作和工业实验证明,催化剂经过硫化,其活性金属组分由氧化态转化为硫化态后,才具有良好的加氢活性和活性稳定性,这类催化剂主要有钼、钴、镍、钨等。

因此我们装置二段加氢反应器的催化剂在使用前都先要进行硫化,将催化剂的活性金属由氧化态转化为硫化态,使催化剂的活性和稳定性提高。

2、硫化原理催化剂硫化的原理为:催化剂在与反应物料接触前,先在氢气存在下,与硫化氢反应,使催化剂中活性金属氧化物转化为硫化物。

催化剂硫化过程中的硫化反应及其复杂,一般可定性的表示为:4NiO+3H2S+H2→NiS+Ni3S2+H2O9CoO+9H2S+H2→Co9S8+9H2O+SWO3+H2S+H2→WS2+3H2O+S2MoO3+6H2S+H2→MoS2+MoS3+6H2O+S3、预硫化的方法催化剂预硫化一般分为湿法预硫化和干法预硫化两种。

碳纤维名词解释

碳纤维名词解释

碳纤维名词解释碳纤维,又称碳纤维复合材料,是一种轻质复合材料,它由碳纤维、聚合物和无定形填充物组成,使用电子显微镜(SEM)分析可以看到材料中各种形状的碳纤维。

碳纤维复合材料具有非常高的强度、弹性和刚度。

由于它的超高性能,它被广泛应用于航空、航天、交通运输、医疗等领域。

碳纤维由炭素(carbon)构成。

这些碳原子经过聚合,形成了微细长丝状的碳纤维。

碳纤维细丝由碳原子构成,纤维的形状和大小取决于碳原子的排列。

碳纤维的物理性能主要取决于它的纤维结构,具体包括纤维的直径、拉伸强度、横向强度、抗弯刚度和弹性模量等。

碳纤维具有极高的拉伸强度、抗弯刚度和弹性模量,但其弯曲强度很低,有时甚至可以忽略。

碳纤维的优势在于可以制造出能够抵抗拉伸、抗拉、抗弯等应力的复合材料。

碳纤维复合材料可以用于制造航空器、汽车零部件、舰船体结构、塑料结构模具、体育器材、桥梁支架等。

碳纤维可以用作以下材料的复合成形,可以借助熔浆通过注入法制备表面层次细节非常丰富的碳纤维增强复合材料:1、金属陶瓷增强复合材料:金属陶瓷复合材料是将金属和陶瓷用碳纤维复合在一起,使用碳纤维作为强化材料,以提高材料的强度和韧性。

2、聚合物-碳纤维复合材料:碳纤维增强复合材料,也称聚酰胺酯碳纤维增强复合材料,是将聚酰胺酯混合物和碳纤维复合在一起,可以提高复合材料的强度、刚度和弹性模量。

3、纤维织物增强复合材料:纤维织物增强复合材料是在织物基体上层层增强的复合材料,主要是在织物基体中添加碳纤维和聚合物,以提高复合材料的强度、刚度和弹性模量。

碳纤维复合材料具有非常高的轻质和强度、刚度和抗拉性,使其在航空、航天、交通运输、医疗等领域受到了广泛的应用。

碳纤维复合材料可以用在航空器零部件制造中,用于制造更轻、更强、更持久的航空器零件。

此外,碳纤维复合材料也可以用于其他行业,如汽车零部件制造、舰船体结构、织物复合体制造等。

碳纤维复合材料的优势在于它的超高性能,拥有强力、刚度和弹性模量,并且可以制造出能够抵抗拉伸、抗拉、抗弯等应力的复合材料。

有机化学基础碳骨架的特点和命名规则

有机化学基础碳骨架的特点和命名规则

有机化学基础碳骨架的特点和命名规则有机化学是研究碳元素及其化合物的科学,而碳骨架则是有机化合物的骨架结构,决定了有机化合物的性质和反应。

本文将介绍有机化学基础碳骨架的特点和命名规则。

一、碳骨架的特点碳骨架是有机化合物的主要特征之一,其特点如下:1. 碳骨架由碳原子构成,极少数含有其他元素,如氢、氧、氮、硫等。

2. 碳骨架通常是连续的,碳原子通过共价键连接在一起形成链状、环状或者支链状结构。

3. 碳骨架的结构决定了有机化合物的性质和反应活性,不同的碳骨架可以导致不同的物化性质和化学性质。

二、碳骨架的命名规则有机化合物基于碳骨架的命名规则是为了准确描述其结构和组成,使人们能够清晰地了解和区分不同的有机化合物。

以下是常见的碳骨架命名规则:1. 直链烷烃命名规则直链烷烃是由丝状连接的碳原子组成的碳骨架,命名规则如下:- 碳骨架中的碳原子数目决定了烷烃的前缀,如甲烷、乙烷、丙烷等。

- 碳原子之间的共价键被视为主链,通过指定主链上碳原子编号的方式来表示支链的位置。

- 支链的名称由主链上相应碳原子的编号和取代基组成,通过在取代基前面加上编号来表示其位置。

2. 环烷烃命名规则环烷烃是由闭合的碳原子环构成的碳骨架,命名规则如下:- 环烷烃的碳原子数目决定了环的大小,如环丙烷、环己烷等。

- 与直链烷烃不同,环烷烃的碳原子不需要进行编号,因为环状结构已经隐含了各个碳原子的位置关系。

- 若环烷烃有取代基,取代基的位置用编号表示,取代基名称放在环烷烃名称之前。

3. 不饱和碳骨架的命名规则不饱和碳骨架有双键或三键结构,这种碳骨架的命名规则与直链或环烷烃有所不同。

- 不饱和碳骨架中的双键或三键的位置用编号表示,取代基的名称位于碳骨架名称之前。

- 若不饱和碳骨架中有多个双键或三键,用前缀表示其数目,如二烯烃、三炔烃等。

综上所述,有机化学基础碳骨架的特点和命名规则是有机化合物研究中的重要内容。

掌握碳骨架的特点和命名规则,可以帮助我们准确地描述和理解有机化合物的结构。

催化剂的寿命与活

催化剂的寿命与活

• 4.影响活性的因素:物质对特定反应的催化活性与反应条 件有关,如反应物的浓度、反应温度等,所以也常用反应 速度方程式中的反应速度常数、活化能等来表征催化剂的 活性。通常,高活性的催化剂能在较低的温度下表现催化 活性。有些物质在浓度很低或比表面积很小的情况下就能 表现催化活性,例如某些金属材料容器的器壁亦可能对所 贮物质起催化作用。但常用的工业催化剂多为比表面积较 大的材料,例如,镍块对于油脂加氢制硬化油不表现明显 的催化活性,而高分散度的镍则为良好的催化剂。催化剂 的活性并非一成不变,由于催化剂中毒、烧结等原因,催 化剂在使用过程中会逐渐衰退,最终失去活性 。
催化剂的寿命与活性
催化剂的寿命
• 1.定义:是指催化剂的有效使用期限,是催化剂的重要性 质之一。 • 2.影响催化剂寿命的因素:引起催化剂效率衰减而缩短其 寿命的原因很多,主要有:原料中杂质的毒化作用(又叫 催化剂中毒);高温时的热作用使催化剂中活性组分的晶 粒增大,从而导致比表面积减少,或者引起催化剂变质; 反应原料中的尘埃或反应过程中生成的碳沉积物覆盖了催 化剂表面,(黑色颗粒为镍,丝状物为碳沉积物);催化 剂中的有效成分在反应过程中流失;强烈的热冲击或压力 起伏使催化剂颗粒破碎;反应物流体的冲刷使催化剂粉化 吹失等 。
催化剂活性
• 1.催化剂活性:指物质的催化作用的能力,是催化剂的重 要性质之一。 • 2.表示:物质的催化活性是针对给定的化学反应而言的。 工业生产上常以每单位容积(或质量)催化剂在单位时间内 转化原料反应物的数量来表示,如每立方米催化剂在每小 时内能使原料转化的千克数。由于固体催化剂作用是一种 表面现象,催化活性与固体的比表面积的大小、表面上活 性中心的性质和单位表面积上活性中心的数量有关。为了 描述不同物质的催化活性的差异,也常将每单位表面积的 催化剂在单位时间内能转化原料的数量称为比活性;将每 个活性中心在1秒钟内转化的分子数称为周转数或转化数。

重整反应器器壁积碳原因分析及预防措施

重整反应器器壁积碳原因分析及预防措施

重整反应器器壁积碳原因分析及预防措施摘要连续重整装置在石油加工产业链中占据着举足轻重的地位,对于炼化企业的整体物料平衡和效益提升起着至关重要的作用。

作为大型炼化企业最重要的二次加工装置之一,连续重整装置可以把上游装置来的廉价石脑油通过重整反应转化成高效的汽油产品和化工产品,同时富产氢气和液化气,供其它用氢装置使用。

但是,随着连续重整工艺的不断发展和重整反应苛刻度的不断提高,重整装置在运行中出现的问题也层出不穷,其中重整反应器器壁积碳问题就是其中之一,重整反应器器壁积碳严重影响重整装置的安稳运行,必须采取有效的措施加以预防和控制。

本文通过对重整反应器器壁积碳的原因进行详细的分析,提出有效的预防和控制措施,从而保证重整装置的长周期安稳运行。

关键词连续重整;反应器;器壁;积碳;丝状碳;硫含量1 概述某连续重整装置于2018年9月建成投产,装置由70万吨/年预加氢、140万吨/年连续重整、1360kg/小时催化剂连续再生以及配套的公用工程部分组成。

本装置以直馏石脑油、渣油加氢石脑油和加氢裂化重石脑油为原料,生产拔头油、戊烷油、C6~C7馏分(抽提装置原料)、混合二甲苯(去PX装置)、C9C10高辛烷值汽油调和组分、重芳烃,同时副产H2和液化气等产品。

装置设计操作弹性为60~110%,年开工时间为8400小时。

重整反应部分采用UOP超低压连续重整工艺技术及R-334 催化剂,平均反应压力0.35MPa,反应温度536℃,体积空速1.6h-1,氢烃分子比2.5:1(体积分数),C5+馏份辛烷值为RON105.2。

重整4台反应器采用并列2台+2台叠置式,物流为上进上出,降低了反应-再生构架高度。

作为连续重整工艺核心部分的催化剂再生系统采用美国UOP公司最新的CycleMaxⅢ工艺技术,并采用Chlorsorb工艺技术回收再生放空气体中的氯,在Chlorsorb氯吸附后又增加了再生气脱氯设施。

2 装置存在的主要问题装置自2018年9月投产运行至今,总体运行比较平稳,但是催化剂再生系统因为仪表原因、阀门故障、保温伴热不到位、催化剂提升管线不畅等原因发生多起热停车事件。

碳的存在形态

碳的存在形态

碳的存在形态碳是地球上最常见的元素之一,它在自然界中以多种形态存在。

碳的存在形态涵盖了固态、液态和气态,下面将详细介绍每种形态及其特性。

1. 固态碳固态碳包括天然形成的石墨、金刚石和无定形碳。

其中,石墨是由碳原子层层堆叠而成的结构,具有黑色、薄而均匀的层片状外观。

石墨有很强的导电性和导热性,因此被广泛应用于铅笔芯、润滑剂、电池和热导材料等领域。

金刚石是由碳原子三维结构构成的晶体,具有极高的硬度和耐磨性,因此用于切割工具、研磨材料和高压实验中。

无定形碳没有具体的晶体结构,它在高温和高压下形成,是一种非常坚硬的碳材料,用于制造陶瓷材料和强化合金。

2. 液态碳液态碳的存在形态主要是指液态仿真石墨(liquid carbon)和液态金刚石(liquid diamond)。

液态仿真石墨是一种高温高压下形成的碳,具有极高的导电性和导热性,可用于制备高纯度的碳材料。

液态金刚石是在极高温下形成的,具有高密度和高折射率等特性,对于了解金刚石的晶体生长和物理性质具有重要意义。

3. 气态碳气态碳主要指的是碳在大气中以气体形态存在的化合物,如二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)等。

二氧化碳是最常见的气态碳,大量存在于地球大气中,并且在自然界中发挥着重要的生态作用。

然而,过量的二氧化碳排放也是引起全球变暖的主要原因之一。

一氧化碳是一种有毒气体,主要由不完全燃烧引起,对人体和环境有害。

甲烷是一种无色无味的天然气,是主要成分之一,可作为燃料和能源来源。

在自然界中,碳以其多样的形态存在,不仅对人类生活和工业生产有极大的影响,还在地球的碳循环过程中发挥着重要的作用。

正确认识碳的存在形态及其特性,有助于我们更好地利用和保护碳资源,维护环境的可持续发展。

以上是关于碳的存在形态的文章,希望对您有所帮助。

低氧分压法在服役炉管内表面制备防结焦膜

低氧分压法在服役炉管内表面制备防结焦膜

低氧分压法在服役炉管内表面制备防结焦膜王华良;高万夫;邵明增;王一雄;崔立山【摘要】利用低氧分压法在已服役炉管的内表面制备防结焦氧化膜.用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDAX)、X射线衍射仪(XRD)及划痕仪等实验手段,研究已服役炉管及氧化膜的形貌、组织结构、氧化膜与基体结合状况及氧化膜的抗结焦性能.结果表明,经过低氧分压处理后,已服役炉管试样表面的Fe,Ni元素含量降低,表面形成了以MnCr2O4和Cr2O3为主的氧化膜,氧化膜的临界载荷为9.25 N,结焦抑制率达到69.92%,具有明显的防催化结焦效果.%An anti -coking oxide film was prepared by a low oxygen partial pressure method for inner surface of cracking tube in service. The morphologies, composition and structure of the inner surface, the adhesion between the oxide film and the substrate and the anti -coking performance of the specimen were characterized by SEM, ED AX, X-ray diffraction, scratch tester. The results show that Fe and Ni content decreases after the process of low oxygen partial pressure. The oxide film is mainly composed of MnCr2O4 and Cr2O3 and the critical load between oxide films and substrates is 9. 25 N, The anti -coking ratio reaches 69. 92% , it proves that the oxide films can prevent catalytic filament cokes from deposition effectively.【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】2012(025)004【总页数】5页(P57-61)【关键词】已服役炉管;低氧分压;氧化膜;防结焦【作者】王华良;高万夫;邵明增;王一雄;崔立山【作者单位】中国石油大学材料科学与工程系,北京102249;中国石油大学材料科学与工程系,北京102249;中国石油大学材料科学与工程系,北京102249;中国石油大学材料科学与工程系,北京102249;中国石油大学材料科学与工程系,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE986;TK227.2;TG178在石油化工行业中,乙烯生产占有非常重要的地位,乙烯裂解炉是裂解设备的核心部件,然而,炉管结焦是乙烯生产中不可避免的世界性难题。

新型功能材料碳炔生产工艺方法简论

新型功能材料碳炔生产工艺方法简论

62 ・
山 东 化 工 S H A N D 0 N G C H E MI C A L I N D U S nt Y
2 0 1 4 艺 方 法 简 论
宗士 波 , 袁 坤
( 浙江 巨化 股份有限公司 电化厂 , 浙江 衢州 3 2 4 0 0 4 )
形体。最近还有石墨炔, 是第一个以s p 、 s p 和s p 3 三种杂化
态形成 的新 的碳 同素异 形 体 , 2 0 0 9年 中科 院化 学所 已经 成
功合成 。
2 . 1 化 学合 成 法
目前化学合成线 型碳有几十种方法 , 主要有 以下几类。
2 . 1 . 1 缩 聚 法
2 碳炔 生产 工 艺
合成碳 炔很 困难 , 迄今 还没有一种 已报道 的合成 法能得
到纯净 的线型碳的 晶体 。 线 型碳 的合成可分为物 理法和化学法两大类 。
碳 炔的合成方法 主要有 : 石墨 转化 法 、 炔烃 的催化 缩聚 法、 电化学法 、 热分解法 、 光化学 法和聚卤代乙烯脱 卤化氢法 等等。近几 年来又有一 种新 的方 法即光 诱导 和激光脱 氢法 问世。还有四川大学首创 的聚 乙烯醇脱水 一 氧化脱氢法 。
别名 : 卡宾 、 卡宾碳 、 线 型碳 、 炔碳 、 聚炔碳 、 白碳等等 。 英文名字 : C a r b y n e , C a r b y n e , p o l y me m, L i n e a r c a r b o n . 结构 : 碳炔具有 2种 分子构 型 , 一 种是 具有 碳碳 叁键 与 单键交替碳链的碳炔 ( 仪一 碳 炔或 线型碳 ) ( C ;C ) , 另一 种 是具有累积碳碳双键碳链 的碳炔 ( B一 碳炔 或线 型碳 ) ( = C

碳纤维发热管

碳纤维发热管

碳纤维发热管
碳纤维发热管是一种利用碳纤维的导热和电热特性,通过电阻加热来产生热量
的器件。

碳纤维作为一种优良的导热导电材料,具有轻质、高强度、高导热性等特点,因此在发热管的制造中具有广泛的应用前景。

本文将从碳纤维发热管的结构、工作原理以及应用领域等方面进行介绍。

结构
碳纤维发热管主要由碳纤维丝、外层保护套等组成。

碳纤维丝通常为细丝状,
通过特定的工艺方法编织或绕绕成管状结构。

外层保护套则用于保护碳纤维丝,防止外界环境对碳纤维的损害。

整体结构简单,制造成本相对较低。

工作原理
碳纤维发热管通过电流通过碳纤维丝产生电阻加热效应,使碳纤维受热并传导
热量。

由于碳纤维具有较高的导热性,热量能够快速传导到外部环境,实现有效的加热作用。

应用领域
碳纤维发热管在工业生产中有着广泛的应用,例如在加热设备、汽车零部件、
航空航天领域等方面都有着重要的地位。

碳纤维发热管的高效加热、快速响应等特点使其成为许多行业的首选加热元件。

结语
碳纤维发热管作为一种新型的加热器件,具有着独特的优势和广阔的应用前景。

随着科技的不断发展和创新,碳纤维发热管将会在更多领域得到应用,并为人们的生活和工作带来更多便利和效益。

碳纳米管

碳纳米管

结构特征
结构特征
碳纳米管
碳纳米管中碳原子以sp2杂化为主,同时六角型网格结构存在一定程度的弯曲,形成空间拓扑结构,其中可 形成一定的sp3杂化键,即形成的化学键同时具有sp2和sp3混合杂化状态,而这些p轨道彼此交叠在碳纳米管石墨 烯片层外形成高度离域化的大π键,碳纳米管外表面的大π键是碳纳米管与一些具有共轭性能的大分子以非共价 键复合的化学基础。
常用矢量Ch表示碳纳米管上原子排列的方向,其中Ch=na1+ma2,记为(n,m)。a1和a2分别表示两个基矢。 (n,m)与碳纳米管的导电性能密切相关。对于一个给定(n,m)的纳米管,如果有2n+m=3q(q为整数),则这 个方向上表现出金属性,是良好的导体,否则表现为半导体。对于n=m的方向,碳纳米管表现出良好的导电性, 电导率通常可达铜的1万倍。
其他
碳纳米管还具有光学等其他良好的性能。
制备
01
电弧放电法
02
激光烧蚀法
03
固相热解法
04Байду номын сангаас
离子或激光 溅射法
06
催化裂解法
05
聚合反应合 成
电弧放电法
碳纳米管制备电弧放电法是生产碳纳米管的主要方法。1991年日本物理学家饭岛澄男就是从电弧放电法生产 的碳纤维中首次发现碳纳米管的。电弧放电法的具体过程是:将石墨电极置于充满氦气或氩气的反应容器中,在 两极之间激发出电弧,此时温度可以达到4000度左右。在这种条件下,石墨会蒸发,生成的产物有富勒烯 (C60)、无定型碳和单壁或多壁的碳纳米管。通过控制催化剂和容器中的氢气含量,可以调节几种产物的相对 产量。使用这一方法制备碳纳米管技术上比较简单,但是生成的碳纳米管与C60等产物混杂在一起,很难得到纯 度较高的碳纳米管,并且得到的往往都是多层碳纳米管,而实际研究中人们往往需要的是单层的碳纳米管。此外 该方法反应消耗能量太大。有些研究人员发现,如果采用熔融的氯化锂作为阳极,可以有效地降低反应中消耗的 能量,产物纯化也比较容易。

浅谈引起污泥膨胀的主要原因及控制措施

浅谈引起污泥膨胀的主要原因及控制措施

浅谈引起污泥膨胀的主要原因及控制措施采用活性污泥法处理污水,费用低、效果明显,经处理后排出的水可以达到排放标准,不会危害人类健康,但在运行的过程中容易出现污泥膨胀等难题,探讨其影响因素,控制污泥膨胀已成为活性污泥法处理污水时必需考虑在内的问题。

标签:活性污泥法;污泥膨胀;影响因素;控制措施活性污泥法已经成为世界上处理污水的主要方法之一,但是由于污泥膨胀问题的出现使活性污泥法在污水处理方面变的困难,文章主要罗列污泥膨胀的分类,引起的主要原因及其控制的措施。

1 活性污泥膨胀分类1.1 丝状菌型膨胀活性污泥中丝状菌的大量繁殖是造成污泥膨胀的原因。

过多的丝状菌繁殖,会阻碍污泥的骨干—菌胶团的生长,菌胶团被破坏,而过多的丝状菌会存在于污泥的表面,影响活性污泥的絮凝、沉降等性能,污泥的体积也随之膨胀,该现象称之为丝状菌型污泥膨胀。

1.2 非丝状菌型膨胀通过显微镜观察,几乎观察不到丝状菌的存在,可是SVI值很高,同时污泥很难沉降下来。

非丝状菌的膨胀是因为污泥的组成成分—细菌外面包裹着黏度很高的黏性物质,而这些黏性物质是由多种糖组成的多糖类物质,含有大量的羟基,外面能够吸附大量的水,使污泥呈现出凝胶状态,污泥的体积增大膨胀,该现象就称之为非丝状菌型污泥膨胀。

2 引起污泥膨胀的主要原因2.1 温度污水的水温对污泥膨胀有不可小视的影响。

温度会影响酶的活性,酶在高温下失活,在低温下受抑制,机体的运转都是靠酶的活性来支撑的,细菌也不例外。

温度的高低会影响丝状菌的生长繁殖,一般而言,当污水的温度过低不会引起丝状菌膨胀。

但是当水温较低污泥负荷高时,容易引发非丝状菌膨胀,主要是因为负荷高时,细菌吸收的营养物质在低温下代谢速率低,因而大量的高黏度多糖物质被贮存起来,污泥表面附着水的量也逐渐增多,污泥体积增大,从而导致污泥膨胀。

2.2 pH污水的pH偏低时,容易出现污泥膨胀。

pH也是影响酶活性的因素之一,对细菌的生长繁殖也有一定的影响。

一维碳纳米材料

一维碳纳米材料

一维碳纳米材料一维碳纳米材料是一类重要的碳纳米材料,主要包括碳纳米纤维(CNFs)、碳纳米管(CNTs)、线形碳、碳纳米卷、碳纳米棒、碳纳米带、石墨烯纳米带和金刚石纳米棒等。

一维碳纳米材料具有优异的电学、磁学和光学性质,在电子器件、传感器、场发射和环境保护等领域有着广阔的应用前景。

一维碳纳米材料的结构和形貌与其性质和应用价值密切相关,所以总结和归纳一维碳纳米材料的制备、结构和形貌以及潜在的应用价值研究可为制备新型一维碳纳米材料奠定一定的理论基础。

本文综述了一维碳纳米材料的制备、结构和形貌以及应用研究进展,探讨了该研究领域需要解决的问题以及今后的发展前景。

1.一维碳纳米材料的研究进展1.1碳纳米纤维碳纳米纤维的物理和化学性质优异,比表面积大,机械强度高,导电性能可与石墨媲美。

目前对CNFs的研究集中在寻找制备高质低价的CNFs的方法上。

其制备方法包括电弧放电法、火焰法、化学气相沉积(CCVD)法、流化床法等。

Pacheco-Soteto等使用Ni-Y为催化剂,He-CH4为反应气氛,采用电弧放电法制得CNFs。

该CNFs表面没有无定型碳包裹,平均直径为80 nm 。

Mon等在CO/Ar/O2气氛下,采用等离子体增强CVD法,在负载有Fe催化剂的玻璃和CaF2,基底上沉积制得CNFs。

研究表明,在O2/CO2为7/1000以及180℃的条件下可以制得排列整齐的CNFs。

该CNFs含有含氧官能团,生长率为4 nm /s-6 nm /s.1.2碳纳米管碳纳米管可以看作是由片层结构的石墨卷成的无缝中空的纳米级圆柱体,两端由富勒烯半球封帽而成。

制备CNTs的方法主要有电弧放电法、CVD法、激光蒸发法、模板法以及溶剂热法等。

在研究CNTs制备的过程中,研究人员制备出许多形貌不同于常规圆筒状的CNTs,如螺旋型、分叉型、棱柱型、异质结构型、变化管腔型、喇叭型、竹节型、试管型和管中管型CNTs等。

1.3线型碳线型碳是1968年在自然界中发现的一种碳的同素异形体,银白色结晶薄膜,六方晶系。

简述合金钢中碳化物形成规律

简述合金钢中碳化物形成规律

简述合金钢中碳化物形成规律
合金钢是一种重要的金属材料,其特点是具有高强度、高硬度、高耐磨性、高耐蚀性等优异性能。

而其中碳化物的形成则是合金钢性能优异的关键因素之一。

碳化物是由碳和金属元素组成的化合物,通常在合金钢中以颗粒状、片状或带状的形式存在。

碳化物的形成与合金钢的冷却速度、合金成分、热处理条件等因素密切相关。

在合金钢中,碳化物的形成规律主要有以下几个方面:
一、碳化物的成分与数量
合金钢中碳化物的成分和数量对其性能影响很大。

一般来说,碳化物的成分越复杂,数量越多,合金钢的硬度、强度、耐磨性等性能就越好。

而碳化物成分过于单一,则会导致合金钢性能下降。

二、冷却速度的影响
在合金钢的淬火过程中,冷却速度的快慢会直接影响碳化物的形成。

如果冷却速度过快,则会导致碳化物无法充分形成,从而影响合金钢的性能。

而如果冷却速度过慢,则会导致碳化物数量过多,成分过于单一,同样会影响合金钢的性能。

三、合金成分的影响
合金钢中的合金成分对碳化物的形成也有很大的影响。

一般来说,合金中添加的元素越多,会促进碳化物的形成。

例如,添加铬元素可以促进碳化物的形成,从而提高合金钢的耐蚀性和耐磨性。

四、热处理条件的影响
热处理条件也是影响碳化物形成的重要因素。

例如,温度、时间等条件的变化都会对碳化物的形成产生影响。

一般来说,温度越高,时间越长,碳化物的形成就越充分,合金钢的性能也会更好。

总之,合金钢中碳化物的形成规律是一个十分复杂的过程,受到多种因素的影响。

在合金钢的生产和应用过程中,需要根据具体情况,合理控制这些因素,以获得最佳的性能表现。

Ni基重整催化剂失活机理研究进展

Ni基重整催化剂失活机理研究进展

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第1期Ni 基重整催化剂失活机理研究进展林俊明,岑洁,李正甲,杨林颜,姚楠(浙江工业大学化学工程学院,工业催化研究所,浙江杭州310014)摘要:H 2是一种清洁、绿色的燃料和能源载体。

目前工业上应用较为成熟的生产工艺是重整反应制氢。

其中,Ni 基重整催化剂由于其高储量、高活性和低成本的优点而受到研究人员的广泛关注,但在反应过程中存在易因烧结、积炭和中毒等原因而失活的问题。

因此,如何提高Ni 基重整催化剂的反应稳定性是一个急需解决的问题。

本文介绍了上述三种引起Ni 基重整催化剂失活的主要原因,并从调控金属Ni 粒子粒径、增强金属-载体相互作用、形成晶格氧或表面氧物种以及Ni 粒子纳米结构调控四个方面阐述了近年来在抑制失活并提高Ni 基重整催化剂反应性能和稳定性领域所取得的研究进展,并且提出优化反应条件、调变化学组成和调控Ni 粒子纳米结构将是提高Ni 基催化剂在重整反应过程中的稳定性的有效方法。

关键词:Ni 基催化剂;重整反应;烧结;积炭;中毒;失活中图分类号:O643.3文献标志码:A文章编号:1000-6613(2022)01-0201-09Development on deactivation mechanism of Ni-based reforming catalystsLIN Junming ,CEN Jie ,LI Zhengjia ,YANG Linyan ,YAO Nan(Institute of Industrial Catalysis ,College of Chemical Engineering ,Zhejiang University of Technology ,Hangzhou 310014,Zhejiang ,China)Abstract:Hydrogen is a clean and green fuel and energy source.Its production through reformingreaction is currently one of the mature processing technologies in chemical industries.Ni-based catalysts have attracted extensive attentions of researchers because of their high availability,high activity and lowcost.However,the deactivation of catalysts often occurs due to sintering,carbon deposition and poisoning during the reaction.How to improve the stability of the Ni-based reforming catalysts is still a problem to be solved.In this paper,three main reasons for the deactivation of Ni-based reforming catalysts are summarized.In addition,the research progress in improving the reaction performance and the stability of Ni-based reforming catalysts in recent years is reviewed from the aspects of the regulation of size and nanostructure of Ni particle,enhancement of the metal-support interaction as well as the formation of lattice oxygen or surface oxygen species.Finally,it also shows that the optimization of reaction conditions,adjusting the chemical composition and tailoring the nanostructure of Ni particle can be used to improve the stabilities of Ni-based catalysts in the reforming reaction.Keywords:Ni-based catalysts;reforming reaction;sintering;carbon deposition;poisoning;deactivation综述与专论DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2021-0310收稿日期:2021-02-09;修改稿日期:2021-03-08。

【CN110029502A】一种基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法【专利】

【CN110029502A】一种基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910303347.6(22)申请日 2019.04.16(71)申请人 安庆北化大科技园有限公司地址 246000 安徽省安庆市高新区皇冠路8号(72)发明人 朱晓群 赵彬丞 聂俊 李三保 (74)专利代理机构 合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙) 34124代理人 王亚洲(51)Int.Cl.D06M 15/55(2006.01)D06M 11/79(2006.01)D06M 11/49(2006.01)D06M 11/74(2006.01)D06M 11/83(2006.01)C25D 9/02(2006.01)D06M 101/40(2006.01)(54)发明名称一种基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法(57)摘要本发明公开一种基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法,涉及碳纤维技术领域,由于碳纤维化学组成、结构特点的原因,自身呈现黑色,且表面能低,表面难以改性,以及普通油墨、涂料难以涂覆赋色等问题而提出的,本发明包括以下步骤:(1)碳纤维表面清洗处理;(2)电聚合色墨体系的制备;(3)电聚合过程;(4)纤维经电聚合后处理。

本发明的有益效果在于:利用电聚合技术对碳纤维表面进行改性,并可以制备彩色碳纤维,赋予碳纤维各种颜色,拓宽其应用领域,且制备工艺、操作简单。

权利要求书2页 说明书4页CN 110029502 A 2019.07.19C N 110029502A权 利 要 求 书1/2页CN 110029502 A1.一种基于电聚合技术制备彩色碳纤维材料的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)碳纤维表面清洗处理:将碳纤维丝束清洗除杂并干燥;(2)彩色电聚合体系的制备:取单体,色粉,加入引发剂,混合搅拌,得到电聚合体系;(3)电聚合过程:将步骤(1)中处理过的碳纤维丝束制成丝状碳纤维,将丝状碳纤维的一端集中固定在电源阳极,另一端浸入步骤(2)中制备好的电聚合体系中,阴极采用石墨电极,进行电聚合;(4)纤维电聚合后处理:将电聚合后的纤维进行清洗并干燥。

tpo法测定磷矿中不同类型碳物种分布特性

tpo法测定磷矿中不同类型碳物种分布特性
摘要:目前,对磷矿中不同类型碳物种分布特性的研究报道很少且往往采用分步法,本文以瓮安磷矿和织 金磷矿为原料,采用 TPO 技术实现了一步法对不同磷矿中不同类型碳物种分布的快速准确测定,并通过 EDS、 XRD 及 TG-DSC 对两种磷矿在 TPO 试验前后进行了表征分析。TPO 结果表明,两种磷矿中均存在 Tmax 约为 480 oC 和 540 oC 两种有机碳物种,无机碳物种则为 Tmax 约在 700-725 ℃的 MgCO3 和 870-900℃的 CaCO3;EDS 结果显示磷矿中碳元素分布存在局部富集现象;XRD 结果表明磷矿主成分 Ca5(PO4)3F 在 1000 oC 以下十分稳定, 而磷矿中无机碳酸盐白云石 [MgCa(CO3)2] 在纯氧中经过 990℃煅烧后分解完全;TG-DSC 结果显示两种磷矿在程 序升温过程中 TG 和 DSC 信号变化都不太显著,仅能定性部分碳物种变化趋势。可见,TPO 法能很好地鉴别磷 矿中包含的有机碳物种及无机碳物种,并通过峰面积对各碳物种进行定量分析。
关键词:铅锌矿;工艺矿物学;赋存状态;矿石 doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2020.02.019
中图分类号:TD989 文献标志码:A 文章编号:1000-6532(2020)02-0106-07
我国磷矿资源丰富、品种齐全、分布较广, 但磷化工产业存在技术落后、资源消耗大、环境 污染严重等问题,解决这一难题的根本方法还在 于技术的改进或更新 [1-3]。从技术层面上讲,磷矿 的成分、结构及性质对开发磷化工新技术、新工 艺 十 分 重 要, 目 前 对 磷 矿 中 P2O5、CaO、SiO2、 MgO、Fe2O3、稀土、F、I 及重金属的测定国内外 已有许多报道,甚至形成了一些国家标准 。 [4-10]

形成碳化物的规律

形成碳化物的规律

形成碳化物的规律
形成碳化物的规律
碳化物是由碳和金属元素组成的化合物,常见于金属材料的表面,可以改善其力学性能和耐磨性。

碳化物的形成规律与多个因素有关,包括金属材料的种类、热处理条件、碳源质量等。

一、金属材料的种类
不同金属材料的化学成分和晶体结构不同,在碳化物形成过程中的反应性也会有所区别。

例如,钼、铌等高熔点金属较难形成碳化物,主要是由于其结构较为紧密,需要更高的温度和碳源才能形成深层的碳化物。

而低熔点金属如铁、钢等则容易形成碳化物,因为其晶体结构较为松散,有较多的空隙可以填充碳原子。

二、热处理条件
热处理条件包括温度、时间和气氛等因素。

一般来说,提高温度和延长时间可以促进碳化物的形成,但过高的温度和过长的时间也会导致
过量的碳溶入金属晶粒内部,甚至造成金属结构的破坏。

因此,热处理条件的选择需要根据具体材料和应用要求进行综合考虑。

三、碳源质量
碳源的质量对碳化物形成的影响也是很大的。

优质的碳源应具有高纯度、与金属表面反应性强以及不含杂质等特点。

一般热处理过程中使用的碳源有固体碳、气相碳和液态碳等,不同的碳源对于不同金属材料的碳化物形成具有差异。

总之,形成碳化物的规律与金属材料的种类、热处理条件、碳源质量等多方面因素有关。

在实际生产中,需要根据具体情况进行合理的选择和控制,以达到理想的碳化效果。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

丝状碳形成
丝状碳是一种具有独特结构和性质的材料,它由碳原子组成,以纤维的形式存在。

这种材料在许多领域都有广泛的应用,包括复合材料、催化剂、超级电容器、电极材料等。

本文将介绍丝状碳的形成过程和特点。

一、丝状碳的形成过程
1. 聚合物前驱体:丝状碳通常是通过将聚合物前驱体转化为碳纤维的过程制成的。

这些聚合物前驱体可以是天然聚合物(如纤维素、壳聚糖等)或合成聚合物(如聚丙烯腈、聚糠醇等)。

2. 碳化:将聚合物前驱体在惰性气氛中加热至高温(通常在800°C至1500°C之间),使其分解并形成碳纤维。

这一过程称为碳化。

碳化过程中,前驱体中的非碳元素(如氢、氧、氮等)被移除,留下纯净的碳纤维。

3. 石墨化:碳纤维在高温下进一步加热(通常在2000°C至3000°C之间),使其结构变得更加有序,形成类似石墨的结构。

这个过程称为石墨化。

石墨化后的碳纤维具有更高的导电性和导热性。

二、丝状碳的结构和特点
1. 一维结构:丝状碳是一种一维材料,具有长程有序的纤维结构。

这种结构使得丝状碳具有较高的比表面积和优异的机械性能。

2. 高比表面积:丝状碳具有较高的比表面积,这使得它在与其它材料复合时,能够提供更多的活性位点,提高复合材料的性能。

3. 优异的机械性能:丝状碳具有较高的强度和模量,这使得它在许多需要机械强度的应用中具有潜在价值。

4. 电学性能:丝状碳具有良好的导电性和导热性,这使得它在电极材料、超级电容器等领域具有广泛的应用。

三、丝状碳的应用
1. 复合材料:丝状碳可以作为增强相,与其他材料(如树脂、橡胶等)复合,制备具有优异性能的复合材料。

2. 催化剂:丝状碳具有较高的比表面积和独特的结构,使其在催化领域具有潜在应用。

3. 超级电容器:丝状碳具有良好的电学性能和机械性能,可以作为超级电容器的电极材料,提高超级电容器的性能。

4. 电极材料:丝状碳在锂电池、燃料电池等领域具有潜在应用,可以作为电极材料,提高电池的性能。

四、结论
丝状碳是一种具有独特结构和性质的一维碳材料,通过聚合物前驱体转化法制备。

这种材料在复合材料、催化剂、超级电容器、电极材料等领域具有广泛的应用。

随着科学技术的不断发展,丝状碳的研究和应用将越来越广泛,为人类社会带来更多的便利和效益。

相关文档
最新文档