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CO_(2)吸附用竹基活性炭制备研究进展
1
作者 王炳杰 解强 +2 位作者 沙雨桐 刘金昌 梁鼎成 《新型炭材料(中英文)》 北大核心 2025年第2期317-332,共16页
CO_(2)排放引起的生态环境问题愈发严重,吸附分离被视为CO_(2)捕集的有效途径之一,活性炭是常用的吸附剂。随着制备活性炭的优质原料煤资源日渐枯竭,以中国资源丰富的竹材制备竹基活性炭成为活性炭生产技术发展的重要方向。本文系统综... CO_(2)排放引起的生态环境问题愈发严重,吸附分离被视为CO_(2)捕集的有效途径之一,活性炭是常用的吸附剂。随着制备活性炭的优质原料煤资源日渐枯竭,以中国资源丰富的竹材制备竹基活性炭成为活性炭生产技术发展的重要方向。本文系统综述孔结构、表面化学等影响活性炭CO_(2)吸附性能的影响机制,深入探讨活性炭组成、结构与CO_(2)吸附性能之间的构效关系;重点梳理竹基活性炭孔调节与表面改性策略及成型工艺等重要工艺环节,总结CO_(2)吸附用竹基活性炭的制备与改性方法研究进展。同时,本文还明确当前CO_(2)吸附用竹基活性炭在生产过程中亟待解决的关键技术难题,并对其未来发展方向提出了建议,为推进竹基活性炭在CO_(2)捕集领域的应用提供技术参考。 展开更多
关键词 竹基活性炭 CO_(2)吸附 孔调节 表面改性 成型
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沥青基碳纤维的制备工艺、反应机理及调控方法 被引量：2
2
作者 刘金昌 严作贤 +2 位作者 王欣雨 解强 梁鼎成 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期110-123,共14页
沥青基碳纤维是重要的工程碳纤维之一,在航空航天、国防军工等领域具有广泛应用。沥青基碳纤维制备流程长、影响因素多,归咎于对其制备工艺、反应机理及调控方法的认识不足,迄今工业化生产强度性能优异的沥青基碳纤维仍面临诸多困难。... 沥青基碳纤维是重要的工程碳纤维之一,在航空航天、国防军工等领域具有广泛应用。沥青基碳纤维制备流程长、影响因素多,归咎于对其制备工艺、反应机理及调控方法的认识不足,迄今工业化生产强度性能优异的沥青基碳纤维仍面临诸多困难。以碳纤维生产流程为主线,针对原料预处理、沥青前驱体调制、熔融纺丝、预氧化及炭化与石墨化的现状、方法、机理及调控进行深入探讨分析。沥青基碳纤维的原料有煤系、石油系、生物质系、高分子系和纯化合物,原料预处理方法主要有蒸馏和萃取;沥青前驱体的调制本质是以氢转移反应和自由基反应并行的液相炭化反应,包括环化、芳构化、低聚和缩聚等复杂的反应过程。芳烃低聚物在高温下缩聚形成稠环芳烃片状大分子的基本结构单元,基本结构单元经过热运动不断聚集,形成聚集体;由于范德华力作用使基本结构单元相互堆叠,形成平行堆积体,进而通过层积、堆积等过程形成基本构筑单元聚集体。基本构筑单元聚集体在不同反应条件下可以转变为长程无序、短程有序的难石墨化结构,也可以转变为长程有序、短程有序的易石墨化结构。以煤系、石油系和生物质系物质为原料调制沥青前驱体时,因其反应活性好,通常选用设备简单、操作容易、成本低廉的热缩聚法;而当以萘、甲基萘等纯化合物为原料时,因其反应活性差,需要较高的温度才能引发自由基反应,故通常采用催化合成法。熔融纺丝宏观上起到塑型的作用,通过改变纺丝参数和喷丝板的形状分别可以调节碳纤维的直径和形状;此外,熔融纺丝对中间相沥青前驱体的重排分子作用尤为明显,使得石墨微晶更易沿轴向一维排列形成有序的石墨晶体结构。为使沥青纤维在炭化过程中不发生融化,需要将沥青纤维由热塑性转变为热固性,即通过轻微的氧化反应,让沥青中的稠环芳烃分子经历氧化、缩合、分解和脱水,从而形成特定的交联结构,最终在纤维结构中生成一定量的含氧官能团。炭化是使预氧化后的纤维经过复杂的化学反应和结构转变形成具有炭材料分子结构特征的碳纤维。炭化过程中,石墨微晶发生重排,非碳原子被移除,碳元素含量进一步升高;经过石墨化后,石墨晶体结构更加完整、取向度更高,使碳纤维向石墨纤维转变,强度性能更加优异。另外,针对沥青基碳纤维的突破方向,提出了从分子维度定向可控制备的思路;并为碳纤维生产过程中耗时耗能的预氧化步骤的优化改进提供了具体方法。 展开更多
关键词 碳纤维 沥青基 制备 机理 调控
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氯苯添加量对通用级碳纤维结构与强度性能的影响
3
作者 刘金昌 向玲 +3 位作者 严作贤 王欣雨 梁鼎成 解强 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期83-91,共9页
采用氯化-脱氯化法制备通用级碳纤维是煤液化残渣的高附加值利用路径之一,然而迄今为止,针对以氯苯为氯源诱导的氯化-脱氯化反应的研究尚不够深入,尤其是氯苯添加量对碳纤维结构与性能的影响仍缺乏研究。以煤液化残渣为原料,以氯苯为氯... 采用氯化-脱氯化法制备通用级碳纤维是煤液化残渣的高附加值利用路径之一,然而迄今为止,针对以氯苯为氯源诱导的氯化-脱氯化反应的研究尚不够深入,尤其是氯苯添加量对碳纤维结构与性能的影响仍缺乏研究。以煤液化残渣为原料,以氯苯为氯源,采用氯化-脱氯化法制备通用级碳纤维。借助元素分析仪、傅立叶变换红外光谱仪、^(13)C固态核磁共振波谱仪、X射线光电子能谱仪、基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪、扫描电子显微镜、拉伸强度测试仪及高精度显微镜表征研究氯苯添加量(10 g~40 g)对沥青前驱体分子组成与结构、熔融纺丝性及碳纤维强度性能的影响及规律。结果表明:经氯化-脱氯化法制得的煤液化残渣基沥青前驱体以芳香碳为主要组成,碳元素含量达91%以上,且碳元素含量和碳氢质量比随着氯苯添加量的升高而略微降低;X射线光电子能谱分析结果表明,经脱氯化反应后未见氯元素残留;氯化-脱氯化反应促使了芳环之间的缩聚,当氯苯添加量为20 g时,平均相对分子质量的质荷比为677;通过13 C固态核磁共振波谱可知,氯苯诱导的缩聚反应主要是加强了芳环的渺位缩聚,当氯苯添加量从10 g增加至40 g时,渺位缩聚碳的含量从9.40%提升至11.78%,这说明沥青前驱体的分子结构沿着一维方向呈现线性排列,进而熔融纺丝性随着氯苯添加量的增加而明显提高,CLR-CB-30和CLR-CB-40两组沥青前驱体在293 r/min的缠丝转速下仍能实现连续纺丝而不发生断裂,碳纤维的表面和断面光滑无缺陷,平均强度性能最高达932 MPa,平均直径约为12μm。表明采用氯化-脱氯化法制备出的煤液化残渣基通用级碳纤维具有较好的强度性能,达到了目前以煤焦油沥青或者石油沥青为原料工业化生产的通用级碳纤维的水平。 展开更多
关键词 通用级碳纤维 煤液化残渣 氯化-脱氯化 氯苯添加量 结构 强度性能
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能源强国目标下煤炭安全保供及高效降碳效力研究 被引量：3
4
作者 葛世荣 刘淑琴 +3 位作者 刘金昌 王兵 安小雅 向玲 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第4期40-51,共12页
煤炭安全保供及高效降碳效力研究可为能源强国目标下煤炭领域发展规划提供有力的决策支撑。本文从安全保供和高效降碳两个角度入手,研究了煤炭在能源强国目标下继续保持主体能源地位的潜力、能力和实力,着重通过构建煤炭安全保供的系统... 煤炭安全保供及高效降碳效力研究可为能源强国目标下煤炭领域发展规划提供有力的决策支撑。本文从安全保供和高效降碳两个角度入手,研究了煤炭在能源强国目标下继续保持主体能源地位的潜力、能力和实力,着重通过构建煤炭安全保供的系统动力学模型预测了煤炭安全保供的效力,分析了2060年前煤炭领域的降碳效力。研究结果表明:我国煤炭的可采储量和资源分布是安全保供的基本保障,结合近20年煤炭供应和消费关系可知,我国煤炭资源具备稳定、安全、坚实的保供能力;未来煤炭的安全保供效力在波动中逐渐趋向于动态的柔性平衡;传统煤炭能源向煤基能源过渡效力是构建能源强国目标下新型能源体系的重要环节。我国煤炭领域在清洁转化与利用中体现出显著的降碳潜力,未来随着煤炭地下气化和富油煤开发利用等技术的发展应用将展现出较强的降碳效力,至2060年总体的降碳效力约为1×10^(9)t。 展开更多
关键词 能源强国 煤炭领域 安全保供 高效降碳 效力预测
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基于分子模拟的多孔炭材料结构模型构建方法研究进展 被引量：1
5
作者 周逸寰 解强 +2 位作者 周红阳 梁鼎成 刘金昌 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1535-1551,共17页
结构模型的构建是多孔炭材料结构表征、“构效”关系探究、吸附模拟研究等的前提和基础。本文对基于分子模拟的多孔炭材料结构模型构建方法、应用及特点进行了综述性评介,以挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)吸附净化用活... 结构模型的构建是多孔炭材料结构表征、“构效”关系探究、吸附模拟研究等的前提和基础。本文对基于分子模拟的多孔炭材料结构模型构建方法、应用及特点进行了综述性评介,以挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)吸附净化用活性炭的选型需求为导向,分析各种模型构建方法的适用性。结果表明,由片段单元组装构成多孔炭结构的早期模型,能展现多孔炭材料的部分表观性质,但对多孔炭吸附性能的解析与机理阐释尚缺乏指导意义。多孔炭结构模型构建方法可归为仿真过程法和结构重建法,前者适于炭材料微观结构演变的研究,但所需算力高;后者通过拟合多孔炭的实验、表征数据、在一定约束条件下重建模型,其中的随机填充法可以针对性地调控模型的孔结构和官能团,应用于吸附模拟研究时有助于确定吸附特定VOCs的最优孔结构、筛选合适的活性炭,进而指导多孔炭材料的制备。然而,对包括随机填充法在内的结构重建法,尚需掌握量化调控结构模型孔结构、表面官能团的方法与关键参数,发展能够进行多参数、多指标“构效”关系研究的多尺度化模型,才能对多孔炭材料的实际应用提供指导。 展开更多
关键词 分子模拟 活性炭 结构模型 动力学模型 随机填充法
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基于无机阻聚剂改性活性炭提高苯乙烯脱附效率的研究
6
作者 梁鼎成 苏雪超 +4 位作者 解强 张连秀 邓青文 周红阳 刘金昌 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期988-997,共10页
吸附饱和苯乙烯等含有碳碳双键反应性VOCs的活性炭热脱附时,在高温下易形成大分子聚合物堵塞活性炭孔道、降低活性炭吸附性能。针对此问题,尝试采用浸渍法将无机阻聚剂负载于活性炭上进行改性,系统研究了无机阻聚剂种类、浓度和脱附温... 吸附饱和苯乙烯等含有碳碳双键反应性VOCs的活性炭热脱附时,在高温下易形成大分子聚合物堵塞活性炭孔道、降低活性炭吸附性能。针对此问题,尝试采用浸渍法将无机阻聚剂负载于活性炭上进行改性,系统研究了无机阻聚剂种类、浓度和脱附温度对苯乙烯吸脱附及再生性能的影响,并借助气体吸附法、X射线光电子能谱仪、扫描电镜等方法对阻聚机制进行了深入研究。结果表明:0.05 mol/L的FeCl_(3)作为阻聚剂通过浸渍负载于柱状活性炭,在脱附温度为100℃时脱附效果最好;通过浸渍法可以实现FeCl_(3)在活性炭中的有效负载,并在高温下猝灭自由基,一定程度上抑制了苯乙烯的聚合。该方法或能有效缓解活性炭吸附净化反应性VOCs时脱附再生难的问题。 展开更多
关键词 活性炭 苯乙烯 无机阻聚剂 阻聚机理
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探索东北秧歌的渊源及其演变 被引量：13
7
作者 刘金昌 熊琨 《温州大学学报》 2003年第2期63-64,共2页
本文主要论述东北秧歌的产生、发展及其渊源。
关键词 东北秧歌 地秧歌 高跷秧歌
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煤系通用型碳纤维的制备与研究 被引量：4
8
作者 刘金昌 杨帅 +1 位作者 解强 梁鼎成 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期254-261,共8页
与聚丙烯腈基碳纤维和中间相沥青基碳纤维相比,通用型碳纤维具有突出的价格优势,但较差的强度性能限制其只能应用在建筑补强等低附加值领域。因此,在控制通用型碳纤维制备成本的同时提高其强度性能从而拓宽其应用领域已然成为研究热点... 与聚丙烯腈基碳纤维和中间相沥青基碳纤维相比,通用型碳纤维具有突出的价格优势,但较差的强度性能限制其只能应用在建筑补强等低附加值领域。因此,在控制通用型碳纤维制备成本的同时提高其强度性能从而拓宽其应用领域已然成为研究热点。迄今,原料选择与调整以及沥青前驱体合成方法的改进被认为是解决上述问题的极具潜力的途径。煤加工过程中副产的煤焦油等产品是制备通用型碳纤维的重要原料。结合我国能源结构特点,研发与优化煤系通用型碳纤维的制备方法和技术对我国碳纤维行业的发展具有重要意义。以煤系通用型碳纤维的制备研究为主旨,首先从原料的角度讨论了煤系原料的种类、前处理方法、性质与特点以及在用于通用型碳纤维制备过程中优缺点;此外,详细论述了通用型碳纤维的制备方法,包括热缩聚法、共炭化法、加氢聚合法和卤化-脱卤化法。未来的煤系通用型碳纤维的研究开发工作应该多集中于如何从分子层面实现沥青前驱体的可控合成,从而提高碳纤维的强度性能,而不应该再仅关注简单地改变原料比例和调整反应条件。 展开更多
关键词 通用型碳纤维 煤 沥青前驱体 煤焦油
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基于OBE理念的线上直播教学课程考核方式的思考 被引量：7
9
作者 刘金昌 解强 +2 位作者 张香兰 王启宝 曹俊雅 《当代教育理论与实践》 2021年第4期61-65,共5页
新冠肺炎疫情以来,线上直播教学在国内外高校维持正常教学工作中发挥着重要作用。与此同时,线上教学引起的教、学主体行为变化等情况直接影响教学质量。与线上直播教学相匹配的线上考核方式和策略对准确、有效地评估教学质量和学生学习... 新冠肺炎疫情以来,线上直播教学在国内外高校维持正常教学工作中发挥着重要作用。与此同时,线上教学引起的教、学主体行为变化等情况直接影响教学质量。与线上直播教学相匹配的线上考核方式和策略对准确、有效地评估教学质量和学生学习产出至关重要。从OBE理念中对学生学习产出评价的相关要求出发,结合线上直播教学中教、学主体行为变化的特点,剖析现有考核方式实施于线上教学质量评估的局限及原因,思考、设计线上直播教学的考核方式。 展开更多
关键词 OBE理念 线上直播教学 考核方式 分析与思考
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Aspen Plus软件在化工热力学教学中应用问题的剖析 被引量：8
10
作者 刘金昌 曹俊雅 +1 位作者 解强 张香兰 《广东化工》 CAS 2021年第2期168-168,177,共2页
化工热力学概念杂、公式难、模型多,使学生感到枯燥乏味,毫无兴趣。将Aspen Plus软件融入到教学过程中是增强学生理解的有效手段之一。然而学生使用AspenPlus软件时,极易忽略依据化工热力学的所学内容选择物性方法,往往通过不断地尝试... 化工热力学概念杂、公式难、模型多,使学生感到枯燥乏味,毫无兴趣。将Aspen Plus软件融入到教学过程中是增强学生理解的有效手段之一。然而学生使用AspenPlus软件时,极易忽略依据化工热力学的所学内容选择物性方法,往往通过不断地尝试从而确定可用的物性方法,这不仅违背了引入Aspen Plus软件的初衷,还助长学生浮躁的学习习惯。 展开更多
关键词 化工热力学 Aspen Plus 教学效果
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化工热力学课程思政教学探索与实践 被引量：2
11
作者 刘金昌 曹俊雅 解强 《高教论坛》 2022年第9期22-25,共4页
化工热力学是化学化工类专业的必修课,在专业人才培养中发挥着重要作用,但课程内容原理性强、学习难度大、蕴含思政元素少。本文以基于学习产出的教育理念为指导,挖掘每一章节内容中蕴涵的思政元素,探索化工热力学思政教学的设计方法,... 化工热力学是化学化工类专业的必修课,在专业人才培养中发挥着重要作用,但课程内容原理性强、学习难度大、蕴含思政元素少。本文以基于学习产出的教育理念为指导,挖掘每一章节内容中蕴涵的思政元素,探索化工热力学思政教学的设计方法,并以流体p-V-T关系相关内容为例,展示化工热力学课程思政的教学实践。结果表明:化工热力学与课程思政两者可以很好地融合,通过思政元素的挖掘和依托知识点的选择,可以产生良好的教学效果;学生对于课程思政的学习都表现出积极的态度。借助课程思政教学,可以提高学生们的学习热情和专业认同感。 展开更多
关键词 化工热力学 课程思政 模式设计 探索实践 效果评价
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“虹”现象的几何光学解释 被引量：1
12
作者 刘金昌 王云英 余守宪 《天津电大学报》 2003年第1期44-45,共2页
本文运用几何光学定律和初等数学方法,对“虹”现象的成因做出简明的分析。
关键词 几何光学定律 初等数学方法 “虹”现象 折射定律 偏折角 光线
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基于HAZOP与RiskSystem分析的高校化学实验室安全管理 被引量：1
13
作者 刘金昌 解强 《高教学刊》 2023年第23期20-22,27,共4页
高校实验室安全管理模式落后、效率低下、效果不佳,事前查明安全隐患、分析事故风险、制定合理有效的应急预案与处置措施是完善实验室安全管理的技术途径。以化学吸收气液平衡数据测定实验为例,采用危险与可操作性(HAZOP)分析与环境风... 高校实验室安全管理模式落后、效率低下、效果不佳,事前查明安全隐患、分析事故风险、制定合理有效的应急预案与处置措施是完善实验室安全管理的技术途径。以化学吸收气液平衡数据测定实验为例,采用危险与可操作性(HAZOP)分析与环境风险评价系统(RiskSystem)软件对实验室安全事故的危险源、事故风险、保护措施、应急预案与处置措施等进行全面分析研究,探讨安全隐患开展风险预测与模拟分析在高校实验室安全管理应用的可行性。结果表明,依据HAZOP分析结果确定潜在安全隐患及其风险级别,制定保护措施和应急预案;RiskSystem分析计算出有毒有害物质泄漏后的扩散规律,指导合理可行的应急预案与处置措施的制定。HAZOP、RiskSystem分析等软件和工具的应用可明显提升高校化学实验室安全管理水平。 展开更多
关键词 高校化学实验室 安全管理 HAZOP RiskSystem 模拟分析
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氯化-脱氯化和热缩聚合成煤液化残渣基纺丝沥青的分子结构特征
14
作者 刘金昌 刘琴 +4 位作者 申辰阳 李亚平 安小雅 解强 梁鼎成 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期33-38,共6页
纺丝沥青的性质决定其能否连续、稳定工业化生产沥青基碳纤维,也是影响碳纤维性能的重要因素,而合成方法是调控纺丝沥青性质的重要手段。对比传统热缩聚法,氯化-脱氯化法可以从分子维度调控合成,以制得纺丝性优异的沥青前驱体。迄今,针... 纺丝沥青的性质决定其能否连续、稳定工业化生产沥青基碳纤维,也是影响碳纤维性能的重要因素,而合成方法是调控纺丝沥青性质的重要手段。对比传统热缩聚法,氯化-脱氯化法可以从分子维度调控合成,以制得纺丝性优异的沥青前驱体。迄今,针对采用热缩聚法和氯化-脱氯化法合成的纺丝沥青分子结构特征差异研究鲜有报道。采用元素分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI TOF-MS)及固态核磁共振(^(13)C-NMR)表征纺丝沥青的分子组成与结构,采用平均分子模型方法构建纺丝沥青的分子模型。结果表明,采用氯化-脱氯化法合成的纺丝沥青具有更高的碳含量,且在FTIR中1 490和696 cm^(-1)波长处和XPS C 1s中287.1 eV结合能处均表现出特有由氯化反应产生的特征峰;由MALDI TOF-MS和^(13)C-NMR分析可知,由氯化-脱氯化法合成的纺丝沥青具有更高的聚合度、分子量和芳香度,其平均分子量达857,芳香度达0.87,且纺丝沥青的分子结构更趋向于在一维方向上发展的线性结构。根据表征分析结果,采用Shoolery-Budde提出的平均分子模型,构建了由氯化-脱氯化法和热缩聚法合成的纺丝沥青的分子模型。 展开更多
关键词 纺丝沥青 氯化-脱氯化法 热缩聚法 分子结构特征 平均分子模型
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“活性炭表面改性及对苯的吸附研究”综合性实验设计
15
作者 刘金昌 解强 +4 位作者 姜一鸣 李亚平 舒启萌 叶小青 黄婷婷 《大学化学》 CAS 2023年第5期130-136,共7页
为加强学生对吸附单元操作基础知识的理解、提升实验研究技能,设计了“活性炭表面改性及其苯吸附性能研究”综合性实验项目。该项目设立了吸附剂基本性质分析、表面改性、吸附性能表征及动态吸附等内容,分别训练学生实验研究、实验操作... 为加强学生对吸附单元操作基础知识的理解、提升实验研究技能,设计了“活性炭表面改性及其苯吸附性能研究”综合性实验项目。该项目设立了吸附剂基本性质分析、表面改性、吸附性能表征及动态吸附等内容,分别训练学生实验研究、实验操作、仪器表征、图谱解析及实验结果总结分析的能力。经过实验训练,学生掌握了N2吸/脱附仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)的仪器操作与图谱解析方法;学会了表面改性实验及活性炭碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和动态吸附性能测试的实验方法与结果的归纳分析;还结合所学吸附单元操作基本原理,研究揭示实验研究的规律性结果。本综合性实验在加强学生对吸附单元操作相关知识掌握的同时,能激发学生的学习兴趣、提升专业综合能力。 展开更多
关键词 化工综合性实验 活性炭 表面改性 吸附
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煤基活性炭定向制备:原理·方法·应用 被引量：56
16
作者 解强 张香兰 +2 位作者 梁鼎成 曹俊雅 刘金昌 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期100-127,共28页
依托丰富的煤炭资源,我国成为世界上最大的煤基活性炭生产国。简要回顾了我国煤基活性炭工业的起源和发展历程,介绍了煤基活性炭的制备方法、生产工艺及应用现状,分析影响活性炭合理应用的因素,着重讨论了活性炭定向制备的概念、原理、... 依托丰富的煤炭资源,我国成为世界上最大的煤基活性炭生产国。简要回顾了我国煤基活性炭工业的起源和发展历程,介绍了煤基活性炭的制备方法、生产工艺及应用现状,分析影响活性炭合理应用的因素,着重讨论了活性炭定向制备的概念、原理、方法及应用,提出了我国活性炭工业发展面临的重要问题和亟待研究的课题。结果表明:活性炭具有发达的孔隙结构,依据其对气、液相中微量成分选择性吸附的能力,在国防、医药、食品、化工行业得到广泛应用,近年来在能源、环境领域发现极大的应用前景;物理活化法是煤基活性炭制备的基本方法,原煤破碎活性炭、柱状活性炭及压块活性炭工艺是目前煤基活性炭的主要工业生产工艺,尤其是压块活性炭工艺,由于产能大、产品质量高且稳定并适于配煤、添加剂调孔,已成为新建、扩建活性炭企业的首选;孔结构、表面化学、形状、机械强度、流体力学性能等是影响活性炭应用的主要因素,"活性炭定向制备"即以用途对活性炭组成、结构和性能的要求为导向,制备具有适宜组成、孔结构、应用性能的活性炭产品,按照煤基活性炭定向制备涉及的指标及相互关系、影响因素、调控方法及难度,以孔结构调节为中心开发煤基活性炭定向制备技术成为主要策略;孔结构调控是在保证活性炭孔隙充分发育的前提下根据应用需求调节活性炭不同尺寸孔在总孔容中的比例,筛选原料煤、配煤、添加剂、优化工艺参数等措施,可以在不同程度上控制炭化过程,使炭化向生成各向同性、非石墨化、反应活性高、初生孔隙发达炭化物的方向发展,为活化阶段活化剂-炭基质间反应速度的调变打下基础,易于孔结构调控;煤基活性炭定向制备技术已应用于低灰高比表面积活性炭、磁性活性炭及兼有双电层电容和法拉第电容的高容量电极炭的研制,此外,在单种活性炭难以满足应用途径对活性炭提出的综合性能指标要求的情况下,配炭或是一种有效的解决途径。活性炭孔结构的精准量化调控、中孔活性炭的制备、配炭等研究尚待进一步深入;活性炭应用研究,利用西部高碱煤中内源性碱(土)金属调控煤基活性炭孔结构,开发洁净活性炭生产工艺,是煤基活性炭定向制备面临的新课题。 展开更多
关键词 煤基活性炭 定向制备 孔结构 配煤 添加剂 配炭 压块活性炭 磁性活性炭 电极炭 高碱煤
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行星轨道运动浅析
17
作者 刘金昌 王云英 佘守宪 《物理通报》 2000年第4期11-12,共2页
用初等数学分析在太阳引力场中行星的运动轨道问题,所采用的方法及结果也适用于质点在平方反比力场中(包括库仑引力或斥力)的运动问题,例如地球卫星、宇宙飞船的运动及α粒子散射问题。如图,设太阳质量为M,位于O点处。
关键词 行星运动 轨道方程 太阳引力场
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升温速率对神木煤热解半焦结构性能的影响 被引量：23
18
作者 解强 梁鼎成 +3 位作者 田萌 党钾涛 刘金昌 杨明顺 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期798-805,共8页
利用管式炉和微波材料工作站分别对神木煤煤样进行终温为750℃的慢速(3和5℃/min)、中速(10和15℃/min)及快速(50、100、225、350和750℃/min)热解,基于热解半焦X射线衍射谱图解析热解半焦的微晶结构参数,采用傅里叶变换红外光谱表征热... 利用管式炉和微波材料工作站分别对神木煤煤样进行终温为750℃的慢速(3和5℃/min)、中速(10和15℃/min)及快速(50、100、225、350和750℃/min)热解,基于热解半焦X射线衍射谱图解析热解半焦的微晶结构参数,采用傅里叶变换红外光谱表征热解半焦的表面化学,并借助热重分析仪、选用气化活性参数RT评价热解半焦的气化反应活性。结果表明,随着升温速率的增大,神木煤热解半焦总体上呈现的趋势是:表面含氧官能团含量降低,半焦的微晶层片尺寸La和石墨化度明显提高,层间距d002和堆积高度Lc略微减小,说明神木煤半焦结构随升温速率的提高变得规整;随着升温速率的增大,半焦的气化活性RT从0.178 2降低至0.103 6。热解终温为750℃的神木煤热解过程中,快速热解有利于获得易石墨化、表面非极性化、气化反应性低的产物。 展开更多
关键词 热解 升温速率 微晶结构 表面化学 煤焦气化活性 神木煤
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急倾斜煤层开采技术现状与流态化开采构想 被引量：26
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作者 王家臣 杨胜利 +2 位作者 刘淑琴 刘金昌 张锦旺 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期48-59,共12页
急倾斜煤层开采难度大,迫切需要研发新的安全、高效、绿色开采方法。总结分析了目前急倾斜厚煤层开采常用的水平分段综放、走向长壁综采和走向长壁综放3种技术现状,指出水平分段综放技术还需要在采放工艺、合理分段高度、顶煤冒放性与... 急倾斜煤层开采难度大,迫切需要研发新的安全、高效、绿色开采方法。总结分析了目前急倾斜厚煤层开采常用的水平分段综放、走向长壁综采和走向长壁综放3种技术现状,指出水平分段综放技术还需要在采放工艺、合理分段高度、顶煤冒放性与端头放煤、智能开采等几个方面进行深入研究,以进一步提高顶煤采出率和开采效率;走向长壁综采技术还需继续研究工作面布置、设备的防倒防滑与开采工艺等问题;走向长壁综放技术需要科学合理地利用放煤规律并制定合理的采放工艺,以提高工作面支架稳定性和顶煤采出率。根据急倾斜煤层的赋存特点,提出了现代煤炭地下气化开采技术、新式水力采煤技术2种流态化开采技术构想。以创造有效气流运动、理想反应强度及最高能量利用效率为思想,提出了针对急倾斜煤层的2种气化炉型:单气化面线性开采气化炉和双气化面U型地下气化炉,总结了急倾斜煤层气化开采仍需深入研究的关键技术,包括气化过程的控制与强化、气化反应空间管理、气化工作面探测技术、地下水污染防治与控制。针对煤层厚度较大但不能进行水平分段开采的急倾斜煤层,尝试水力开采并提出了该种条件下水力机械化开采的巷道布置构想;在厚度较小的急倾斜煤层中,探索类似于煤炭地下气化的流态化开采技术以实现不掘进巷道和井下无人的远程水力采煤,是未来难采急倾斜煤层流态化开采的重要研究方向。 展开更多
关键词 急倾斜煤层 智能开采 流态化开采 地下气化开采 水力采煤
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我国人造金刚石工业现状及发展 被引量：10
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作者 李志宏 刘金昌 +3 位作者 宜云雷 赵博 司文元 牛玲 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2002年第1期49-53,共5页
关键词 人造金刚石工业 产量 中国 产品 设备 企业
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