石墨粉在工業(yè)上能否被綜合利用？
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研究了擴(kuò)散層中過(guò)渡層所用石墨粉的性質(zhì)和擔(dān)載量對(duì)質(zhì)子交換膜燃料電池性能的影響。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了除塵灰分離碳粉物理活化法制備的最佳工藝;在最佳工藝參數(shù)下,用銨鹽浸漬處理后水蒸氣活化法和預(yù)浸漬處理后水蒸氣活化法制備。采用掃描電鏡對(duì)以四種碳粉制備的擴(kuò)散層表面形態(tài)進(jìn)行了表征,并分別在碳粉擔(dān)量下比較了由這四種碳粉制備的擴(kuò)散層的電極性能。在為過(guò)渡層碳粉材料時(shí)優(yōu)化了碳粉的擔(dān)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨過(guò)渡制備擴(kuò)散層的電極性能鋼鐵企業(yè)的除塵灰對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,將其作為二次資源加以利用,提高其應(yīng)用價(jià)值已成為一個(gè)重要的研究課題。
研究了各活化工藝因素對(duì)孔隙結(jié)構(gòu)及吸附性能的影響,通過(guò)試驗(yàn)證明了除塵灰分離碳粉制備的可行性。預(yù)處理法制得的比表面積達(dá)820.9m2/g,收率為30.35%。KOH預(yù)處理可以影響炭化過(guò)程,還可以與碳粉中的等無(wú)機(jī)雜質(zhì)反應(yīng)生成可溶性鹽,經(jīng)酸洗后去除了的灰分,提高了的性能。 X射線衍射分析表明,各活化方法制得的除塵灰基具有不同的微晶結(jié)構(gòu),根據(jù)方程和公式可以計(jì)算出的微晶大小及層面間距。研究結(jié)果表明:除塵灰分離碳粉經(jīng)物理活化后可制得具有較好吸附性能的,其比表面積可達(dá)582.7m2/g,收率為21.46%;銨鹽浸漬預(yù)處理對(duì)的性能有較大影響,浸漬比(銨鹽溶液的體積碳粉質(zhì)量的比表面積為743.6 m2/g,活化收率為40.8%,優(yōu)于直接用水蒸氣活化制得的的性能。隨著比表面積的增加,的石墨化度下降,無(wú)定形炭含量提高,其微晶結(jié)構(gòu)的不規(guī)則程度增大。研究了以除塵灰分離碳粉為原料制備顆?；钚蕴康墓に嚭托阅?，該研究可為國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)除塵灰的綜合利用探索新的開(kāi)發(fā)應(yīng)用途徑,對(duì)工業(yè)廢料的充分利用提供試驗(yàn)依據(jù)。
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