热解炭

摘要： 文章采用热重分析法研究生物质热解炭与煤及其混合物在不同升温速率、不同掺混比例的条件下从室温加热至1000°C的燃烧特性,并利用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法计算燃烧过程中样品的动力学特性参数。结果表明:生物质热解炭的燃烧行为与煤类似,但其燃烧性能要好于煤;升温速率的提高使得样品的微分热失重(derivative thermogravimetric,DTG)曲线向高温区移动且会产生燃烧热滞后现象,但样品的残余量不会有显著变化;煤掺烧生物质热解炭会改善其燃烧性能,随着生物质热解炭掺混比例的增加,混合物的残余量随之减少,着火性能和燃烧性能逐渐提升;生物质热解炭与煤混燃时会出现协同效应,高温区域协同效应更加显著;活化能的相关系数均高于0.97,混合样品中生物质热解炭掺混比例为70%的样品活化能最小,活化能为105.38 kJ/mol。

摘要： 针对废旧轮胎热解炭的品质和市场应用直接影响废旧轮胎热解回收过程的经济性问题,对废旧轮胎热解工艺、主要影响因素及其资源化应用领域利用情况进行综述,指出:废旧轮胎热解过程是一个复杂的过程,主要受热解温度、升温速率、操作压力和反应时间的影响;热解炭含碳率高达80%以上,已广泛应用于活性炭制备、橡胶补强剂、沥青添加剂、电池材料、油墨等领域。未来需进一步改进和优化废旧轮胎热解系统,更深入地研究热解机理和动力学反应过程,以实现对热解过程更精准的控制,同时开发废旧轮胎预处理与热解和热解炭深加工于一体的技术体系,进一步提高热解炭的特性和品质,拓宽其应用领域,实现热解炭的高价值资源化利用。

摘要： 通过物理浮选与化学分离相结合的方式对含油污泥热解残渣进行资源化处理,回收热解残渣中的热解炭,并将其应用于采油污水的处理与工业油品的吸附.结果表明:回收的热解炭纯度达到95.93％,其表面分布着诸多形状不规则的孔隙,孔隙结构以中孔为主,比表面积、孔隙体积与平均孔径分别为454.47 m2/g,0.61 cm3/g和6.91 nm.同等条件下,热解炭对采油污水中COD和石油类的处理效果优于活性炭.对于柴油和原油的吸附,热解炭的初始瞬时吸附速率比活性炭分别快3.8倍和1.86倍.当热解炭达到吸附饱和时,活性炭对柴油和原油的累积吸附量远低于热解炭.

摘要： 废弃液晶面板(LCD)中铟的回收是缓解铟资源供求矛盾、消除废弃LCD环境污染的重要途径.以废弃LCD中有机材料的热解产物为还原剂,在高温、高真空条件下回收废弃LCD玻璃基板中的铟.利用氮气热解处理废弃LCD中的有机组分,并利用响应曲面法进行参数优化,优化条件下(温度350°C、升温速率2°C/min、N2流速0.36 L/min)热解炭产率可达28.68％;将热解炭作为还原剂回收玻璃基板中的铟,较优条件(温度935°C,压力1 Pa,碳添加量40％,反应时间0.5h)下铟转化率可达99.63％.将"废渣"转化为"反应原料(还原剂)",同时将"有机物去除"和"铟提取"两个过程有机结合,在去除有机污染物的同时也完成了金属铟的资源回收,可为绿色、高效回收废弃LCD提供理论基础和实践经验.

摘要： 为了研究人工心瓣热解炭涂层表面半椭圆形微小裂纹的扩展行为,采用ABAQUS有限元分析与FRANC3D断裂分析软件对人工心瓣热解炭涂层表面半椭圆形中心裂纹初始起裂角进行仿真分析.研究结果表明:Ⅰ型和Ⅱ型裂纹初始起裂角在裂纹前缘中心取得最小值,在裂纹尖端取得最大值;裂纹深度不变时,Ⅰ型裂纹初始起裂角随裂纹倾斜角的增大而增大,Ⅱ型裂纹初始起裂角随裂纹倾斜角的增大先减小后增大;裂纹倾斜角不变时,裂纹深度越小,对模型表面裂纹初始起裂角的影响越大,且裂纹深度对Ⅰ型裂纹初始起裂角的影响大于Ⅱ型裂纹.

摘要： 一种利用轮胎热解废渣提升有机废物厌氧消化效率的方法申请公布号:CN 113416753A申请公布日:2021年9月21日申请人:太原理工大学、清华大学发明人:孔鑫、刘建国、李明凯等本发明介绍了一种利用轮胎热解废渣提升有机废物厌氧消化效率的方法。本发明的方法包括以下步骤:采用废旧轮胎作为原料,将其破碎成胶粒,热解,热解炭制备过程中以氮气为载气,相对气压为0.007~0.012 MPa。

摘要： 针对农业污染地块中存在的阿特拉津(ATZ)污染,对比研究污泥热解炭、秸秆热解炭和沼渣热解炭对水中及土壤中ATZ的去除效能,揭示了热解炭去除ATZ的机理。结果表明,800°C的热解温度条件下,三种热解炭对液相中ATZ(初始质量浓度为5 mg/L)在5 h内去除率均可达到99%;沼渣热解炭对土水混合相中ATZ(初始质量浓度为40 mg/kg)的去除效果更佳。形态分析和孔径分析表明,热解炭具有较高的孔隙结构及比表面积;官能团分析表明,热解炭中—OH与ATZ通过氢键结合,而C=O和C=C键对ATZ去除起关键作用。土柱实验表明,沼渣热解炭对ATZ的降解性能最高,达到19.23%。

摘要： 为了研究人工心瓣热解炭涂层在生产加工等过程中可能出现的微小裂纹,采用ABAQUS有限元分析软件对人工心瓣热解炭涂层裂纹的应力强度因子进行仿真分析.结果表明:在裂纹数量不变的情况下,边缘裂纹和中心裂纹的I型应力强度因子随裂纹倾斜角和裂纹长度的增加而增大,当裂纹倾斜角不为0°和90°时,边缘裂纹和中心裂纹的II型应力强度因子随裂纹长度的增加而增大;在裂纹倾斜角不变情况下,随着裂纹数量的增加,边缘裂纹和中心裂纹的I,II型应力强度因子曲线分别重合,且均小于单条裂纹情况下的I,II型应力强度因子.

摘要： 以废旧轮胎热解产生的热解液和热解炭为树脂和碳源,加入到MgO-C耐火材料中,研究其对MgO-C耐火材料的力学性能和导热性能的影响.制备了8种不同热解液和热解炭含量的MgO-C耐火材料,用三点弯曲法测试了材料的力学性能;用阿基米德试验测试了气孔率和密度;采用扫描电镜分析了材料的微观结构特性.将所得结果与石墨和树脂组成的参考样进行了比较.结果表明,含有热解液和热解炭的MgO-C耐火材料,其力学性能和导热性能对气孔率、碳源和粘结剂的种类都非常敏感.

摘要： 利用自行设计的化学气相沉积(CVD)炉,以丙烯为碳源,氢气和氩气为载气,采用固定基体CVD法制备各向同性热解炭块体材料.通过恒温氧化实验对所获得的各向同性热解炭材料的低温(450°C)氧化行为进行研究,并与碳纳米管、炭黑和天然鳞片石墨进行比较.利用拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等分析手段对氧化前后试样的表面形貌和微观结构进行表征,结果表明,炭材料的氧化特征与其内部的缺陷种类和密度密切相关,其中各向同性热解炭的抗氧化性能优于其它三种炭材料,其低温氧化过程服从直线规律,氧化反应主要发生于内部的条带状热解炭结构.

摘要： 在模型孔中热解炭的沉积实验对C/C复合材料的制备具有直接的指导意义。由于丙烯是目前我国通过热解炭化学气相沉积制备炭/炭复合材料的主要原料气体，本文在温度为1223K,总压强40kPa(N2:C3H6=9:1)和停留时间0.56s下,以丙烯为前驱体在内径为1mm和长度31mm的模型孔中裂解沉积热解炭.以15h为沉积周期经75h沉积实验得到最终试样,通过切样观察热解炭沿模型孔长度方向的沉积厚度,分析在水平和垂直方向的热解炭沉积速率变化.结果表明,在该实验条件下热解炭沿模型孔长度方向由孔口到末端的沉积速率降低;而沿垂直方向位置较低处的模型孔,热解炭沿长度方向的沉积速率梯度较小.通过耦合均气相反应机理和总括反应机理,对该实验条件丙烯在模型孔中的热解炭沉积过程进行模拟.运用均气相反应机理在平推流反应器模型中对丙烯裂解的气相组分的变化进行模拟,并将平推流反应器相应位置的气体组分浓度作为模型孔入口初始浓度.运用总括反应机理的热解炭沉积模型,对丙烯在模型孔中的化学气相渗透过程进行模拟.对照热解炭在模型孔中沉积厚度的实验结果,证明该模型的合理性.模拟和实验结果表明通过减少气体停留时间可适当减缓热解炭表面封孔现象.

摘要： 化学气相沉积法制备的各向同性热解炭是典型的难石墨化炭,单一的高温热处理对其微观结构和性能的调整有限,采用加压高温热处理对各向同性热解炭进行后处理,以期对材料的结构和性能进行更大幅度地调整.结果表明:压应力能更进一步提高材料的石墨化程度、减少缺陷,并加速材料中的无序结构向理想石墨晶体结构转变,从而提高材料的抗氧化能力并降低摩擦系数.

摘要： 采用热壁等温化学气相沉积工艺，以天然气作为前驱体气体，在高纯石墨沉积基体上制备出了各向同性热解炭。采用排水法对试样的密度进行了测量，利用XRD、SEM和TEM对各向同性热解炭的结构参数、微观形和织构进行了表征，并对其力学性能进行了测试。结果表明：随着沉积温度的提高（950°C～1150°C），材料的孔隙增加，密度及弯曲强度降低；各向同性热解炭的d002 和Lc 值增加。各向同性热解炭由颗粒状碳结构组成，该结构取向无序的石墨烯片层堆积体。

摘要： 综述了炭／炭复合材料的特殊性能及其应用前景，化学气相沉积热解炭在制备炭／炭复合材料中的重要性。分析了化学气相沉积过程中复杂的均相气相反应，非均相表面反应和前驱体碳氢化合物的传质扩散。分析了热解炭沉积机理，并提出了石墨烯生成-吸附-长大模型。

摘要： CVD沉积前,分别以硝酸、碳酸氢氨、碳酸氢钠为电解质溶液,对坯体碳纤维进行不同电流强度下的阳极氧化处理.分析了三种溶液不同电流强度下电解处理对碳纤维表面状态的影响以及对CVD过程热解炭沉积的作用及机理.研究表明,以硝酸、碳酸氢氨、碳酸氢钠为电解质溶液,经过适当电流强度氧化处理后,通过对纤维表面状态及表面官能团的调整,有效改善了CVD过程热解炭在纤维表面的沉积微环境,促进了较高织构热解炭的形成.

摘要： 本文以乙醇作为前驱体，N2作为载气和稀释气，在沉积温度1100、1 150°C和负压的环境下，使用强制流动ICVI工艺制备出了炭/炭复合材料制品。借助偏光显微分析、X射线衍射分析、扫描电镜显微分析、透射电镜分析等手段对热解炭组织做了测试表征，研究了沉积温度对基体热解炭组织结构的影响。结果表明：基体炭消光角为20°，X射线衍射测得其层面间距d002为0.346 nm，电子衍射测得其取向角为42°，两个温度下乙醇热解均生成高织构热解炭。扫描电子显微分析和高分辨透射电子显微分析的结果进一步验证了所制备的基体炭的微观结构与高织构热解炭一致。

摘要： 采用等温等压化学气相渗透法制备了两种不同织构热解炭的炭/炭复合材料。用偏光显微镜观察并测量热解炭的消光角，扫描电镜观察了热解炭的微观形貌，利用纳米压痕仪测量了热解炭的硬度及弹性模量。实验结果表明：在纳米压痕过程中，热解炭表现为完全的弹性形变，完全卸载后，材料表面没有明显的压痕，但加载和卸载曲线没有完全重合。热解炭的微观结构对力学性质有很大的影响，高织构热解炭的硬度和弹性模量都大于低织构热解炭，并且能量耗散较小。

摘要： 本文采用溶胶-凝胶法制备了铁、钴、镍氧化物溶胶，研究了碳化温度、掺杂溶胶种类、掺杂量对酚醛树脂热解炭的微观结构及性能的影响。结果表明：热解炭中有大量的纳米碳管生成，其含量、形貌与氧化物溶胶掺杂种类和掺杂量有关。大部分掺杂树脂的热解炭的氧化开始温度和氧化峰值温度均比普通树脂热解炭有一定的提高。

摘要： 首次研究发现了炭／炭复合材料的导热机理介于金属材料和非金属材料之间，既有声子导热，又有电子导热。在实验温度范围内，导热系数随着温度升高而增大。随着炭／炭复合材料石墨化程度的增大，晶体微观结构渐趋完整，石墨片层的有序度增加，材料的导热性能增强。对于高密度的炭／炭复合材料，因为晶粒间连通状态良好，热传导载体运动的道路畅通，所以导热系数高。炭纤维及围绕纤维生长的热解炭是热传导的有效通道，所以沿纤维增强方向的导热系数高。

摘要： 本发明涉及有机肥制备技术领域，且公开了一种过滤气体较为充分的热解生物炭有机肥的热解设备，包括热解槽，所述热解槽的顶部固定连接有入料斗，所述入料斗的外侧卡接有一圈的加热丝，所述热解槽的顶部卡接有加热块，所述气体净化器的内底部转动连接有旋转杆，所述旋转杆的顶部固定连接有旋转过滤网，所述气体净化器的底部装有过滤液体。该过滤气体较为充分的热解生物炭有机肥的热解设备，通过将加热丝卡接在转轴上，在转轴上的螺旋叶片的作用下，使得进入的有机物在热解槽中的螺旋叶片上缓慢移动，在加热丝和转杆上的螺旋叶片的作用下，不断进行挤压加热，因此达到了热解完全的效果，增大了工作效率。

摘要： 本发明公开了一种自热式炭热联产生物质热解设备及工艺，涉及生物质热解技术领域，包括生物质运输车、物料输送机、转筒式烘干炉、物料提成机、热解炉、螺旋冷却输送机、生物炭提升喷淋机、喷淋口、冷却塔、水泵和烟囱，其中，所述生物质运输车通过物料输送机运送物料进入转筒式烘干炉的内部，所述转筒式烘干炉的输出端与物料提成机连接。本发明通过将热解气燃烧过程排出的高温烟气作为热源，并在高温烟气中通入少量的空气，共同通入到生物质热解炉中，为生物质的热解过程提供所需热量，亦实现了对生物质资源利用的“吃干渣净”，且具有较高的经济性和技术可行性，特别适用于农林废弃物的热化学转化，适宜推广使用。

摘要： 本发明公开了提升热解效率的可再生铂炭和钯炭回收方法，回收方法如下：步骤一，将回收后的铂炭和钯炭进行清理后晾干放入破碎机破碎，然后将破碎完成的铂炭和钯炭倒入搅拌桶内；步骤二，将臭氧分散于铂炭、钯炭中，促进铂炭、钯炭中铂、钯的溶解；步骤三，步骤二完成后，将溶解后的铂、钯体系pH调节至2‑4pH值，加入微生物吸附剂，匀速搅拌1‑5小时，进行吸附；步骤四，步骤三完成后，将溶解后的铂、钯倒入固液分离离心机内进行固液分离，并获得吸附铂、钯的微生物；步骤五，在含有铂、钯的微生物中加入氰基丙烯酸酯粘结剂，将含铂、钯微生物制粒，并干燥处理。

摘要： 本实用新型涉及有机肥制备技术领域，且公开了一种过滤气体较为充分的热解生物炭有机肥的热解设备，包括热解槽，所述热解槽的顶部固定连接有入料斗，所述入料斗的外侧卡接有一圈的加热丝，所述热解槽的顶部卡接有加热块，所述气体净化器的内底部转动连接有旋转杆，所述旋转杆的顶部固定连接有旋转过滤网，所述气体净化器的底部装有过滤液体。该过滤气体较为充分的热解生物炭有机肥的热解设备，通过将加热丝卡接在转轴上，在转轴上的螺旋叶片的作用下，使得进入的有机物在热解槽中的螺旋叶片上缓慢移动，在加热丝和转杆上的螺旋叶片的作用下，不断进行挤压加热，因此达到了热解完全的效果，增大了工作效率。

摘要： 本实用新型公开了一种自热式炭热联产生物质热解设备，涉及自热式炭热联产生物质热解技术领域，包括生物质运输车、物料输送机、转筒式烘干炉、物料提成机、热解炉、螺旋冷却输送机、生物炭提升喷淋机、喷淋口、冷却塔、水泵和烟囱，其中，所述生物质运输车通过物料输送机运送物料进入转筒式烘干炉的内部，所述转筒式烘干炉的输出端与物料提成机连接。本实用新型通过将热解气燃烧过程排出的高温烟气作为热源，并在高温烟气中通入少量的空气，共同通入到生物质热解炉中，为生物质的热解过程提供所需热量，亦实现了对生物质资源利用的“吃干渣净”，且具有较高的经济性和技术可行性，特别适用于农林废弃物的热化学转化，适宜推广使用。

摘要： 本发明公开了一种基于干垃圾热解炭的干垃圾热解方法，包括如下步骤：步骤S1，对干垃圾进行破碎，而后进行球磨，得到干垃圾粉末；步骤S2，称取质量比为1:0.05～0.2的干垃圾粉末与Fe2O3粉末，而后混合第一预定时间，得到第一混合粉末；步骤S3，将第一混合粉末装填入反应器内，并在气体保护下，以10°C/min～15°C/min的升温速率升温至第一预定温度，保温30min～40min，得到热解炭；步骤S4，称取质量比为1:0.1～0.3的干垃圾粉末与热解炭，而后球磨第二预定时间，得到第二混合粉末；步骤S5，将第二混合粉末装填入反应器内，并在气体保护下，以10°C/min～15°C/min的升温速率升温至第二预定温度，保温30min～40min，得到热解后的气体。

摘要： 本发明公开了一种基于热解炭内循环强化传热的双螺旋热解反应器，属于再生能源利用技术领域，其中：该双螺旋热解反应器以水平圆柱形的外螺旋滚筒为主体，在其左部上端设有热解气出口，右部上端设有进料口，右部下端设有热解炭收集箱，外侧安装有电加热装置下部设有三个支撑架支撑；内设有两个叶片螺旋方向相反的同轴旋转螺杆即外螺杆和内螺杆，热解炭交换口设置在内螺旋滚筒左侧，炭循环口设置在内螺旋滚筒右侧下端，在外螺旋滚筒右侧的下端设有热解炭收集箱；本发明利用螺旋结构输送物料，改善了装置的传热性能，增大了单位体积的生物质处理量，为移动式热解装置的热源问题提供了解决方案。

摘要： 本发明高密度全气相热解炭基炭/炭复合材料的快速致密化方法，是将2D型或准3D型预制体经常规CVI增密到1.50～1.70g/cm3，得到以全粗糙层结构热解炭为基体炭的碳/碳复合材料，；然后，将碳/碳复合材料加热至2300°C～2700°C后逐步加压至30～50MPa，控制压制方向的应变小于等于8％，保压5～10分钟后逐步卸载；并使碳/碳工件随炉冷却，即制得密度大于等于1.80g/cm3炭/炭复合材料。本发明工艺方法简单、操作方便、在全气相热解炭基C/C复合材料的基础上通过高温热压使C/C复合材料快速致密化，特别适用于高性能C/C复合航空刹车盘的制备，原则上也适用于炭陶复合材料圆盘部件的制备。

摘要： 本发明涉及一种利用废橡胶热解炭制备柱状脱硫脱硝活性炭的方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将废橡胶热解炭和碳质辅料进行制粉，得到粉料；(2)将步骤(1)得到的粉料与助剂、强化剂及水进行混合，得到混料；(3)将步骤(2)得到的混料依次进行成型、干燥、炭化、活化及冷却得到柱状脱硫脱硝活性炭。本发明提供的制备方法通过工艺步骤及制备过程中原料配比的合理选择将热解炭加工成型为脱硫脱硝活性炭，实现了其资源化、高值化利用，为废轮胎热解处理产业提供了新的发展空间，同时替代了部分原煤而节约了资源。

摘要： 本实用新型公开了一种废旧轮胎改性热解制备高品质热解油热解炭装置，包括热解炉、上吸式固定床气化炉和冷凝器，所述上吸式固定床气化炉从上到下依次分为气相改性区、气化反应区和积灰区；所述气相改性区的顶部设有与所述热解炉的出料端对接的进料口，底部设有空气进口和水蒸气进口；所述气化反应区的顶部设有与所述冷凝器的热解气进口对接的热解气出口，所述积灰区的底部设有排渣口。本申请针对热解气及热解炭的不同改性工况需求，可以同时实现废旧轮胎的热解及热解气、热解炭的改性。