烟煤变质程度对焦耳热闪蒸多孔碳孔隙和晶体结构的影响

2023年第02期

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作者：

吴俊晨

张文军

朱荣涛

卢皓植

孙杨

王亚俊

单位：

中国矿业大学化工学院；中国矿业大学煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室

摘要：

以不同变质程度的烟煤为原料，K2CO3为活化剂，采用焦耳热闪蒸法在不同电压下制备了多孔碳。通过场发射扫描电子显微镜（FESEM）、低温氮气吸附、拉曼光谱等表征手段考察了烟煤变质程度以及闪蒸电压对多孔碳的孔隙特征及晶体结构的影响。结果表明：焦耳热闪蒸方法产生的瞬间高温在有限空间内产生的压力效应和热膨胀效应是孔隙形成和扩展的驱动力；低变质程度的朔州煤在碱碳比3∶1，闪蒸电压80 V时，制备的多孔碳的比表面积为601.95 m2/g、总孔容为0.44 cm2/g，孔隙结构最发达；高变质程度的长治煤在碱碳比3∶1，闪蒸电压160 V时，制备的多孔碳的石墨化程度最高。

关键词：

焦耳热闪蒸

烟煤变质程度

煤基多孔碳

孔隙结构

晶体结构

作者简介：

吴俊晨（1998—），男，山东菏泽人，硕士研究生。E-mail：1306798612@qq.com
通讯作者：朱荣涛（1983—），男，河南商丘人，副教授，博士生导师，博士。E-mail：rtzhu05@126.com

图表：

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引用格式：

吴俊晨，张文军，朱荣涛,等.烟煤变质程度对焦耳热闪蒸多孔碳孔隙和晶体结构的影响［J］.洁净煤技术，2023,29(2):107-115. WU Junchen，ZHANG Wenjun，ZHU Rongtao，et al.Effect of metamorphic degree of bituminous coal on the pore and crystal structure of coal-based porous carbon by flash Joule heating［J］.Clean Coal Technology，2023,29(2):107-115.

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