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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
1
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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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
2
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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城市污水厂尾水氯消毒及其余氯控制技术 被引量：6
3
作者 王荣生 黄翔峰 +3 位作者 谢浩 史妍 朱环 吴志超 《广州环境科学》 2003年第4期8-11,共4页
论述了城市污水消毒处理的必要性。预见在相当长一段时间内氯消毒将是我国城市污水消毒处理的重要方法。阐明了氯在杀死细菌的同时产生具有三致作用的消毒副产物,并且在尾水排入水体后,余氯会对水体生物体产生持续的毒性影响,为保护水... 论述了城市污水消毒处理的必要性。预见在相当长一段时间内氯消毒将是我国城市污水消毒处理的重要方法。阐明了氯在杀死细菌的同时产生具有三致作用的消毒副产物,并且在尾水排入水体后,余氯会对水体生物体产生持续的毒性影响,为保护水生生物,需在氯化消毒后加以脱氯。对各种脱氯药剂进行分析,并指出氯化—脱氯工艺的不足,提出对于我国城市污水厂消毒工艺的建议。 展开更多
关键词 城市污水厂 尾水 氯消毒 余氯控制 毒性 污水消毒
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机械化学法对含氯有机物的脱氯研究进展 被引量：2
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作者 胡汉芳 彭政 《工业安全与环保》 北大核心 2011年第2期24-26,共3页
评述了机械化学法脱氯的影响因素、反应机制、机械能与脱氯反应转化率的理论分析和脱氯研究中的分析方法。影响机械化学法脱氯效果的重要影响因素为机械能、脱氯剂、脱氯剂与处理物的混合比。脱氯反应中,主要存在脱氯形成自由基以及氢... 评述了机械化学法脱氯的影响因素、反应机制、机械能与脱氯反应转化率的理论分析和脱氯研究中的分析方法。影响机械化学法脱氯效果的重要影响因素为机械能、脱氯剂、脱氯剂与处理物的混合比。脱氯反应中,主要存在脱氯形成自由基以及氢化和聚合反应两种反应路径。机械能与含氯有机物的分解率呈线性关系。 展开更多
关键词 机械化学 含氯有机物 脱氯
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氯代芳香化合物的生物降解机理探讨 被引量：5
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作者 张晶 王战勇 苏婷婷 《环境保护科学》 CAS 2005年第2期64-66,共3页
对生物降解氯代芳香化合物的研究现状及其应用前景进行综述,分析了氯代芳香化合物的结构与其生物降解性的关系,降解机理包括氧化脱氯机理、还原脱氯机理及共代谢作用机理。
关键词 氯代芳香化合物 机理探讨 脱氯机理 生物降解性 研究现状 降解机理 作用机理 共代谢
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零价铁用于水中氯代有机物还原脱氯的现状与发展 被引量：7
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作者 张健 孟昭虹 刘惠玲 《环境保护科学》 CAS 2010年第1期7-10,共4页
综述了零价铁作为氯代有机物的发展状况,零价铁、纳米零价铁、含铁双金属体系及固定态双金属体系还原脱氯机理、应用现状、存在问题及其未来发展趋势。
关键词 零价铁 氯代有机物 还原脱氯
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