朱亚明
- 作品数：95 被引量：199H指数：7
- 供职机构：辽宁科技大学化学工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：化学工程文化科学理学动力工程及工程热物理更多>>
- 蒽油基沥青的合成研究被引量：1
- 2016年
- 以煤焦油的蒽油馏分为原料,通过空气氧化热聚合及蒸馏处理制备蒽油基合成沥青。正交优化实验研究结果表明,反应温度310℃、反应时间7 h、空气流量0.6 L/min条件下,可以获得软化点53℃、甲苯不溶物12.0%、喹啉不溶物0.32%、结焦值35.3%的蒽油基合成沥青。蒽油基合成沥青的红外光谱表征(FTIR)分析表明,空气氧化热聚合过程中发生了脱氢氧化缩聚反应,生成了含氧基团。对比分析蒽油和合成沥青的TG/DTG结果,合成沥青的最大失重速率与蒽油相比降低了0.83 mg/min,最大失重速率时的温度升高了53℃。
- 高丽萍赵雪飞赵春雷朱亚明程俊霞高丽娟
- 关键词：蒽油
- 煤基硬炭在钠离子电池负极材料中的应用研究进展
- 2024年
- 煤炭是全球储量最丰富、分布最广泛且使用最经济的能源之一。在可预见的未来,煤炭仍将是世界主要能源。在“双碳”背景下,探索煤炭资源的高效清洁利用是一项重要而紧迫的工作。本文简述了硬炭在钠离子电池中的存储机理,分析了以4种不同变质程度的煤作为前驱体调控硬炭结构的方式和电化学性能的差异,总结了煤基硬炭材料在钠离子电池应用中存在的共性问题,指出了目前煤基硬炭的研究重点和改进方向。研究成果可为煤基硬炭原料选择、结构调控、缺陷设计等提供参考。
- 吴秋萍满梦瑶宋帅超丛锦程俊霞赖仕全朱亚明赵雪飞刘海丰
- 关键词：负极材料钠离子电池电化学性能
- 煤沥青热解特性及动力学研究
- 2020年
- 以中低温煤焦油沥青、煤液化沥青和精制煤焦油沥青为原料,利用热重分析仪对3种煤沥青进行热解特性和动力学研究,采用Flynn-Wall-Ozawa和Kissinger-Akahira-Sunose处理法计算热解活化能,并通过Satava-Sestak方程拟合得到3种煤沥青热解反应动力学参数和模型。研究结果表明,煤液化沥青的最大失重温度和热解残余质量均高于其他2种煤沥青,其热稳定性最好。中低温煤焦油沥青、煤液化沥青和精制煤焦油沥青的热分解活化能分别为85.19,120.00,100.97 kJ·mol-1,指前因子lg A分别为9.15、11.97和10.87。中低温煤焦油沥青热解反应的最佳机理函数为[1-(1-α)1/2]2,反应模型为二维扩散,而煤液化沥青和精制煤焦油沥青热解的最佳反应机理函数为[-ln(1-α)]3,符合随机成核及其随后增长模型。
- 刘惠美徐允良朱亚明赵雪飞程俊霞高丽娟
- 关键词：煤沥青热解动力学
- 中低温煤焦油沥青基多孔炭的制备及其电化学性能被引量：6
- 2022年
- 以中低温煤焦油沥青为原料,采用KOH活化法,制备了一系列多孔炭材料。利用XRD、Raman、碘吸附值、氮气吸附-脱附和电化学性能测试对不同活化温度下多孔炭材料的结构和电化学性能进行了表征与测试。结果表明,经KOH活化后的多孔炭材料具有石墨微晶和无定形碳共存的结构特征,炭材料表面具有丰富的微孔结构,同时具有较好的电化学性能。当活化温度为750℃时,多孔炭材料PC-750的BET比表面积可达1 207 m^(2)/g,微孔率为86.74%,活化过程中,温度是控制炭材料形成微孔的关键因素。多孔炭材料PC-750在0.5 A/g的电流密度下比电容为281.6 F/g,电流密度增大到10 A/g时,容量保持率可达到78.3%。交流阻抗测试显示,此材料内阻较小,是一种良好的电极材料。
- 吕君朱亚明程俊霞赵雪飞陈玉莲
- 关键词：多孔炭电化学性能孔结构
- 煤系针状焦生产中混合油的粘流特性与分子结构间关联性的FTIR解析被引量：4
- 2020年
- 煤系针状焦生产过程中,延迟焦化工艺流程中混合油的性能在一个生焦周期内不断发生波动,如何稳定混合油的性能是确保针状焦质量均匀的一个关键因素。而混合油性能的差异主要体现在粘流特性的变化方面,导致这种差异的根源是混合油分子结构发生了变化。为了进一步定量分析混合油性质变化的根本原因,本文以一个生焦周期内不同进料时间的混合油为研究对象,利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析仪和旋转粘度仪为检测手段。从红外光谱波数范围700~900,1550~1650,2800~3000和3000~3100 cm^-1四个区域入手,引入6种分子结构参数。详细分析探讨了一个生焦周期内混合油分子结构的变化趋势与粘流特性的关联性。FTIR谱图分析显示混合油主要是以带有部分脂肪侧链的缩合芳香环结构组成的。随着生焦过程的进行,混合油分子中脂肪侧链的支链化程度(I1)不断降低、芳香度(I2)有所增加。而芳环的缩合度参数I3以及芳环上的取代情况(I4,I5,I6)的变化较小,这说明混合油的缩合程度随生焦时间的增加变化不大。混合油中多组分复杂芳香类物质的共存,导致了分子间易发生缔合,使得混合油的初始表观粘度值很大。混合油的粘流活化能Eη随着生焦时间的延长而呈现出增加的趋势。理论上缩合芳环和烷基侧链对粘流性质的影响最大,但是将I1,I2,I3与Eη进行分析时发现回归曲线的拟合优度R2仅可达到0.71。实际上,混合油本身支链化程度(I1)低,支链长度短,忽略I1对粘流活化能的影响时,对I2,I3与Eη进行数据处理获得的回归曲线的拟合优度R2反而降低。综合考虑所有的分子结构参数与Eη进行回归分析时,回归曲线的拟合优度R2可以达到0.98,混合油的分子结构参数与粘流特性之间的关系模型为:Eη=703.59-55.88I1-7.83I2+5.73I3-1866.70I4-694.85I5-83.16I6。由此可见,粘流特性是混合油这一复杂体系�
- 程俊霞朱亚明高丽娟赖仕全赵雪飞
- 关键词：煤系针状焦混合油分子结构参数
- 一种中间相碳微球的共缩聚制备方法
- 本发明的目的是针对于现有技术中通过热聚合法以中温煤沥青为原料生产中间相碳微球存在的问题，提供了一种中间相碳微球的共缩聚制备方法，属于煤焦油沥青深加工领域。本发明将中温煤焦油沥青和芳香族活性共缩聚剂按一定质量比例混合均匀得...
- 赵雪飞朱亚明程俊霞赖仕全高丽娟
- 文献传递
- 中低温煤焦油沥青的分离及基础物性研究被引量：1
- 2022年
- 中低温煤焦油沥青由于含有较多的脂肪族烃类物质而导致其在深加工过程中的反应活性不易控制,对中低温煤焦油沥青的分离及基础物性研究可为其高附加值利用提供一定的理论支撑。以中低温煤焦油沥青为原料,将由洗油、煤油和蒽油组成的混合溶剂油作为萃取剂,采用混合溶剂-重力沉降法对中低温煤沥青进行分离,分别得到轻相、重相中低温煤焦油沥青各4种,并利用核磁共振(1 H-NMR)、红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)等技术对分离得到的8种中低温煤焦油沥青的基础物性进行研究。研究结果表明:轻相中低温煤焦油沥青在同种分离条件下的支链化指数均高于重相中低温煤焦油沥青,说明轻相沥青中的支链数量及长度明显低于重相中低温煤焦油沥青;重相中低温煤焦油沥青的软化点、结焦值以及C/H等均高于轻相中低温煤焦油沥青,且重相中低温煤焦油沥青的芳香性要高于轻相中低温煤焦油沥青,即随着混合溶剂油中蒽油添加量的增加,轻/重相中低温煤焦油沥青的芳香缩合度(f_(a))略有增加,但软化点、结焦值明显降低;随着蒽油含量的增加,轻/重相沥青的最大失重速率逐渐减少,通过控制混合溶剂中蒽油的含量可有效调控轻/重相中低温煤焦油沥青的热反应活性。
- 王菲谷紫硕苏英杰朱亚明高丽娟程俊霞赵雪飞
- 关键词：煤焦油沥青结焦值
- FTIR分峰拟合法定量分析精制煤沥青热转化过程的结构变化被引量：17
- 2018年
- 精制煤沥青(QI<0.2%)是制备煤系针状焦的原料,其热转化性质决定着所生产的煤系针状焦的质量。利用FTIR光谱及分峰拟合的方法考察了精制煤沥青在不同热转化温度下的结构变化。主要研究了芳香性指数(Iar)、支链化指数(CH_3/CH_2)、各基础官能团(C—O,C—O,芳环C—C)含量、芳环取代种类的变化情况。结果表明:精制煤沥青的Iar指数随着热转化温度的提高,逐渐变大,并且CH_3/CH_2指数逐渐增大,说明精制煤沥青热转化过程中支链的断裂形成活性位点是诱导芳香环增大的原因之一;随着热转化温度的升高,C—O含量由最初的26.25%降低为15.62%,芳环C—C含量由43.39%增加为51.28%,而C—O含量变化很少,说明C—O是诱导大分子芳环缩合反应的重要因素;精制煤沥青中芳环1H和3H含量随着温度升高逐渐减小,而4H含量逐渐升高,说明芳环取代逐渐减小,芳香性逐渐增加,与Iar分析结果相吻合。
- 朱亚明赵雪飞高丽娟程俊霞
- 关键词：FTIR
- 乙烯渣油沥青组分的成焦性研究
- 2024年
- 乙烯渣油沥青作为乙烯渣油中的重质组分具有含碳量高、芳香度较高及杂原子(S、N)含量低的特点,被广泛用作制备石油基人造炭材料的优选原料。为充分研究乙烯渣油沥青的成焦性,本研究选取四种溶剂(甲醇、正丁醇、正庚烷、二甲基亚砜)对乙烯渣油沥青进行萃取分离,获得八种乙烯渣油沥青组分(四种可溶组分和四种不溶组分),并对获得的乙烯渣油沥青组分进行热转化和炭化处理(热转化温度和炭化温度分别为500和1400℃)获得系列乙烯渣油沥青焦。采用红外光谱、热重分析仪、^(1)H-NMR对乙烯渣油沥青组分的基础物性进行研究;利用偏光显微镜、X射线单晶衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜等对系列石油系沥青焦结构进行研究。结果表明,乙烯渣油沥青不溶组分芳香性略高于可溶组分,且不溶组分支链略少于可溶组分;不溶组分热转化和炭化后得到的乙烯渣油沥青焦显微强度高于可溶组分获得的乙烯渣油沥青焦,且乙烯渣油沥青沥青焦HS-C的真密度高达2.0554 g/cm^(3)。
- 张桐桐朱慧慧朱亚明胡朝帅吕君程俊霞白永辉赵雪飞
- 关键词：沥青焦
- 热缩聚法制备包覆沥青的基础研究
- 2024年
- 包覆沥青对提高锂离子电池负极材料的性能起到重要作用。以乙烯渣油沥青为原料,通过常压热缩聚法制备包覆沥青。考察了反应温度、反应时间对包覆沥青的基础指标(软化点、甲苯不溶物、喹啉不溶物和结焦值)和光学显微结构的影响。研究结果表明:以N_(2)作为保护气体,当热缩聚反应温度为390℃,反应时间为4 h的条件下,制备出了软化点为200℃,甲苯不溶物为35.47%,喹啉不溶物为1.11%,结焦值为67%的各向同性沥青。通过FTIR和TGA分析可知,乙烯渣油沥青和高软化点各向同性沥青的芳香性指数(Iar)分别为0.5266和0.5377,在700℃热解残余质量分别为20.22%和50.79%。表明乙烯渣油沥青通过热缩聚处理后得到的高软化点各向同性沥青具有较高的芳香性和良好的热稳定性,是一种优质的包覆沥青。
- 齐源邓建烽杨玉朱亚明赵雪飞
- 关键词：热缩聚
