微波材料工作站具有催化作用

微波材料工作站具有催化作用

中国矿业大学（北京） 化学与环境工程学院：解强 ，梁鼎成， 田萌， 党钾涛， 刘金昌，杨明顺等发表的 “升温速率对神木煤热解半焦结构性能的影响”北京100083；文章编号: 0253-2409(2015)07-0798 -08中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 R T 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 L a 和石墨化度明显提高，层间距 d002 和堆积高度 L c 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 R T 从 0. 1782 降低至 0. 1036。 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。

对神木煤在不同升温速率下热解得到的煤焦进行表征、分析，可以得到以下结论，神木煤快速热解半焦的石墨化度明显高于原煤及慢、中速热解煤焦，且煤焦的微晶结构随着升温速率的增加，煤焦微晶结构的层片大小增大明显，层间距和堆积高度变小但不明显，煤焦的微晶体积变化不明显，为 9 ~10 nm 3 。

实验表明：传统的管式炉的慢、中速升温与微波材料工作站的快速升温制备相对比，快速升温制备更有利于获得易石墨、表面非极性化、气化反应性低的产物；因传统电加热管式炉不能实现快速升温，所以微波材料工作站更胜任于此项工作；并且微波材料工作站既能实现快速升温，又能实现慢、中速升温，所以微波材料工作站优于传统电加热管式炉，对固相物质具有催化作用。